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事件驅(qū)動的航空制造流水線預(yù)測性維護(hù)決策研究

     

摘要

預(yù)測性維護(hù)決策旨在提高維護(hù)效率的同時,降低維護(hù)停機對生產(chǎn)的影響。預(yù)測性維護(hù)根據(jù)設(shè)備的實際健康狀態(tài)進(jìn)行維護(hù)決策,能有效避免過度維護(hù)造成的浪費和維護(hù)不及時造成的設(shè)備隨機故障。然而類似于設(shè)備故障停機,預(yù)測性維護(hù)需要關(guān)閉設(shè)備進(jìn)行維護(hù)作業(yè)。如果維護(hù)時機選擇不當(dāng),維護(hù)過程會引起生產(chǎn)線的饑餓和阻塞,造成生產(chǎn)損失。因此,預(yù)測性維護(hù)不僅需要關(guān)注設(shè)備自身的維護(hù)需求,還需要與實際生產(chǎn)進(jìn)行聯(lián)動。以考慮機器狀態(tài)劣化的航空產(chǎn)品流水線為研究對象,在流水線產(chǎn)出損失分析的基礎(chǔ)上,研究流水線預(yù)測性維護(hù)決策問題。首先,針對缺料停機、設(shè)備故障等擾動停機事件和預(yù)測性維護(hù)事件,分析停機事件對流水線產(chǎn)出的影響,量化造成的流水線產(chǎn)出損失。其次,考慮流水線產(chǎn)出損失和維護(hù)成本構(gòu)建獎勵函數(shù),建立基于馬爾可夫決策過程的流水線預(yù)測性維護(hù)決策模型,結(jié)合深度Q網(wǎng)絡(luò)算法求解模型獲得優(yōu)化決策方案。最后,通過仿真試驗對比其他三種維護(hù)方法,驗證了所提出決策模型的有效性。

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