外文翻譯--當檢驗檢測失敗時基于恒基區(qū)間風險的一個多級層次時間延遲來預(yù)防維修檢查模型【中英文文獻譯文】,中英文文獻譯文,外文,翻譯,檢驗,檢修,檢測,失敗,基于,區(qū)間,風險,一個,多級,層次,時間,延遲,預(yù)防,維修,檢查,模型,中英文,文獻,譯文
當檢驗檢測失敗時,基于恒基區(qū)間風險的一個多級層次時間延遲來
預(yù)防維修檢查模型
G. B. WILLIAMS and R. S. HIRANI (Received 17 November 1995)
摘要:本文是用時間延遲的概念來描述模型是其中要素之一,它決定了對于一個隨機惡化的多個子系統(tǒng)最佳的檢測維修方法。子系統(tǒng)的惡化被認為是一個非遞減的半馬爾可夫過程,其中的狀態(tài)是各個層次在宣布檢查檢測未解決故障失敗的標志。重點被放在持續(xù)可得到的和減少的產(chǎn)量損失,惡化率和后續(xù)子系統(tǒng)的故障上。在這方面,檢測被列為一種對于在每個檢測區(qū)間內(nèi)保持故障風險恒定的方法。兩套數(shù)學(xué)模型和軟件已經(jīng)發(fā)展,得到的結(jié)論是采用兩個最優(yōu)的標準。這些結(jié)論是通過用仿真模型軟件包進行仿真實驗驗證。1997年Elsevier科學(xué)有限公司
1.緒論
生產(chǎn)系統(tǒng)可以被看作是多態(tài)復(fù)雜的系統(tǒng),隨機惡化。從維護的觀點來看其零部件,可分為五個特點不同的子系統(tǒng)。因此,獨立的最佳限制主要維護的政策已經(jīng)提出[1-5]。本文討論隨機惡化的子系統(tǒng),其目前的狀態(tài)是自公布和檢驗檢測,待故障,過渡態(tài),它的地位和過渡時期的標志。延遲時間的概念首先是由Christer提出的[6],視為一個兩階段的過程中失敗的機制。故障啟動子系統(tǒng),并成為突發(fā)的時刻,當檢測時可以進行識別。如果沒有故障,故障子系統(tǒng)進一步推遲,Christer稱為故障延遲時間。
使用這個概念的研究已經(jīng)開展[7-10,6,11-18],在兩個等級的單一或便服組件[7,8,18]系統(tǒng),為維護建模完善和不完善的檢查間隔檢查常量或變量[11],修理恢復(fù)系統(tǒng),同時考慮到主觀和客觀的[7,8,18]數(shù)據(jù)。它實際上似乎是不合理的,要考慮到其原始狀態(tài)作為一個系統(tǒng)的重建維修[19]和不斷的檢查間隔,可能沒有一個恒定的失敗的風險,導(dǎo)致不一致的可用性,也將導(dǎo)致生產(chǎn)率和高庫存,勞動力和生產(chǎn)成本等的變化[5]。因此,延遲時間的概念在這里延伸到多狀態(tài)子系統(tǒng)的維修,失敗風險的每次檢查間隔恒是常數(shù)[20,21]。
2.數(shù)學(xué)模型
對一個子系統(tǒng)的惡化過程與半馬爾可夫過程的狀態(tài)空間狀態(tài)的描述是依靠系統(tǒng)惡化的程度以及過程性質(zhì)對轉(zhuǎn)變的限制。子系統(tǒng)目前的狀態(tài)是自我宣布,而檢測則是檢驗宣布失敗的標志。維護方法選擇是一個偽控制限制方法 ,維修動作是由狀態(tài)確定的,是一組沒有修復(fù)動作的狀態(tài),其互補的集是一套的,這就要求一些更好的狀態(tài)集的一個子系統(tǒng)的維修或更換。每當檢驗檢測待下次檢查前失敗,條件預(yù)防性維護(OCPM)瞬間完成。OCPM不改變目前的過渡態(tài)和過渡時間,但過渡的可能性降低到一個非功能狀態(tài)。 在數(shù)學(xué)上,這樣的偽控制限制政策 (其中k* 既表示函數(shù)狀態(tài) ,又代表非函數(shù)狀態(tài) )可以表示為:
令子系統(tǒng)進入在參考狀態(tài) ,或?qū)е聲r間 的 概率繼承與制造故障,或者以后在使用中因概率 引起的故障,從而造成其向任意高狀態(tài) 的轉(zhuǎn)變,伴隨著概率P(i,j),此時的過渡狀態(tài)可能是功能性 和非功能 的聯(lián)合概率密度函數(shù)的概率。聯(lián)合概率密度函數(shù)(PDF)代表了這些故障,此后的過渡進程f(*)中將稱之為繼承故障(IF)和惡化的故障(DF)。在T(i,L),T(i,2),...,和T(i,N)時間點遍歷n次以對獨立的故障和過渡態(tài)的性質(zhì)進行檢查,鑒于這一進程已經(jīng)開始在狀態(tài)i(圖1)中給出,在這樣的檢測中,過渡狀態(tài)A(*)的預(yù)期風險之間的任何兩個連續(xù)視察是連續(xù)的。
檢查點(恒基區(qū)間的風險)
圖1:初始狀態(tài)j= 1,2…的過渡過程的聯(lián)合概率密度函數(shù)
圖2:繼承故障延時時間的概率密度函數(shù)和預(yù)期過渡
過渡子系統(tǒng)的概率,其預(yù)期的時間,在第m次檢查間隔{T(i,m),T(i,m+1)}(圖2),存在下面一組條件,下文均稱之為設(shè)置條件,(1)在時間,子系統(tǒng)已經(jīng)進入狀態(tài)i,其中包含的遺傳缺陷的概率(2)在一個小的時間間隔(x,x+△x)內(nèi),該事件的概率為(3)該子系統(tǒng)將使下一個過渡狀態(tài)轉(zhuǎn)換到狀態(tài)j,分別為[5]:
且
又且
子系統(tǒng)的過渡概率和其預(yù)期的時間(圖3),在第m次檢測的時間間隔,提供了下面的一組條件,此后將設(shè)置2個條件(1)在時間,子系統(tǒng)已經(jīng)進入狀態(tài)i,(2) 故障將在在第l檢查間隔[T(I,l),T(I,l +1))被測試,在一個小的時間間隔[y,y+△y),其概率為g(i,j,y)△y,在一個小的時間間隔內(nèi),該事件的概率為(3)子系統(tǒng)將過渡到j(luò)狀態(tài),分別為:
又
其中,且
圖3:預(yù)期故障過渡時間、啟動時間、延遲時間和檢查錯誤惡化故障時間概率密度函數(shù)
因此,對于一個初始狀態(tài),預(yù)計總?;^渡區(qū)間的風險函數(shù)A(m),不論第m次間隔的狀態(tài)和性質(zhì),是:
把子系統(tǒng)的條件或狀態(tài)看作具有多個參數(shù)的函數(shù),其中一些參數(shù)可以直接測量,而另一些卻不能,因此反映已經(jīng)存在或啟動的故障的參數(shù),它能衡量故障存在的概率。因此,不完善的檢測只反映了故障發(fā)生的概率,一旦進行故障檢測,過渡狀態(tài)的狀態(tài)概率,其過渡時間誤差為,因此,在第m次對過渡時間估測的錯誤的上限及下限的約束,是:
又
其中,且
關(guān)于過渡時間的檢驗評估,有兩種形式的錯誤:(1)檢驗的時候正在失效,但還沒有完全失效(其中,IF概率為,DF概率為)(2)評定為正常,直到下一次檢測,然后失效(IF概率為,DF概率為),這些概率可以作為初始狀態(tài)i和過渡狀態(tài)j的函數(shù),在即將到來的檢查期間的過渡概率,其寬度(T(i,m),T(i,m+1)),故障間隔。由于政策決策的經(jīng)濟影響是錯誤性質(zhì)的函數(shù),因此,檢驗的次數(shù)及錯誤次數(shù),過渡的概率和時間,政策決策的性質(zhì)及其結(jié)果,檢查的時間間隔進一步分為子間隔(圖2和3)。在這種情況下,當子系統(tǒng)在時間間隔[ ,和, 內(nèi)包含繼承性錯誤時,其概率和預(yù)期時間分別為,,和,,,,,子系統(tǒng)的過渡時間及其概率,當子系統(tǒng)發(fā)生故障時,假設(shè)存在2個條件:,,和及,,,和[5]。
假設(shè)滿足條件1和條件2,在第m次檢測時,OCPM的概率和分別為:
且,
對于且
;對于,且
其中,且
其中,且
其中, ,且
其中,且
;
其中,且
;
其中,+1
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