● 摘要
对于长期贮存的装备,贮存寿命定义为其达到技术或经济上的极限贮存状态时经历的时间单位数,是评价装备能执行任务率和战备完好率的重要指标。而作为衡量贮存经济性的重要指标,贮存费用率是指单位贮存时间内产生的平均费用。本论文针对贮存可修系统,在分析整体结构特点和维护策略基础上,确定了复杂约束下的系统贮存寿命的分析和评估方法,并对贮存寿命周期费用模型优化问题进行了研究。论文开展了如下几个方面的工作:
首先,根据装备贮存特点,分析了贮存寿命的内涵。参照贮存相关标准,给出了贮存寿命的数学定义,分析了以贮存可用度作为约束条件的合理性。在此基础上,归纳了系统贮存寿命的主要影响因素,包括故障自身规律和特点、检测策略水平、维修策略水平。根据各因素定量研究的必要性,从中确定建立贮存寿命模型所需的主要决策变量。
然后,基于贮存可用度模型,研究贮存寿命的评估方法。根据复杂贮存系统结构特点,对各类典型部件及系统整体的维修保障策略进行了研究。在此基础上,构建了各类典型部件的瞬态可用度模型,确定了其变化规律,并依据更新理论,研究了贮存系统的平均可用度下降趋势。进一步的,以平均可用度的阈值作为终点判据,建立了基于整修期的贮存寿命评估模型,并以寿命最大为目标,确定了最优检测和更换周期。
进而,以装备经济性要求为基准,研究了贮存剖面内的费用优化问题。根据实际贮存情况,确定了贮存费用的四类主要成分,包括检测费用、维修费用、更换费用和不可用损失,并对每一类费用进行了细化分解。在此基础上,根据更新-报酬理论,建立了典型部件及整个贮存系统的整修期维护费用模型,并以实现单位时间平均费用率最低为目标对检测及更换周期进行了综合优化。
最后,针对可能存在缺陷阶段的贮存部件,研究了基于延迟时间模型的费用优化方法。在考虑部件需不定时执行任务的情况下,提出了贮存类部件的三种检测策略:定期检测、随机检测、考虑延时维修的混合检测。分别建立了各策略的维护费用模型,并对检测周期、延时维修阈值等进行了优化,并通过算例分析了各项维护费用对于最优费用率和维护策略的影响方式和影响程度。