[發明專利]一種帶有風險控制的液壓設備最優維修決策方法

有效

• 申請號: 201010272446.1
• 申請日: 2010-09-01
• 公開（公告）號: CN101950382A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 劉晶;蔡大勇;季海鵬;朱清香
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于液壓設備維修決策領域，涉及一種帶有風險控制的液壓設備最優維修決策方法。

背景技術

液壓設備具有復雜、精密、價格高、功率大的特點，同時液壓設備的工作狀況決定了生產效率和鋼鐵冶煉的質量，其安全性和可靠性要求比較高。由于液壓系統中各液壓元件在密閉的油路中工作，管路內油液的流動狀態和內部零件的情況無法直接觀察，因此，液壓系統的故障診斷比一般機械、電氣設備的故障診斷更為困難。對液壓設備系統實時在線監控，建立有效、準確的故障診斷及預警系統顯得十分重要。

現有的方法在實際的應用中都取得了一定的效果，但是存在著一些局限性，主要如下：1、各種信息檢測手段和預警方法都未能將診斷對象看成一個有機的整體，未能有效的考慮設備的各個部件之間可能存在的相互聯系和影響。2、難以處理多種故障并存的復雜情況。在實際的設備故障演變過程中，系統的各個部件之間有著緊密的聯系，各種故障經常同時發生，因此現有技術方法還很難得到較為準確的預測值。

風險是對于未來可能發生事故的量化感知，是一種對于不確定性和損失性的綜合評估。簡單來說，風險就是事故發生概率與事故后果的乘積。而風險評估是在識別風險的基礎上，對風險進行計量、比較、判斷和排序等分析，從而為制定防范措施和管理決策提供科學的依據。風險維修(Risk?BasedMaintenance，簡稱RBM)是基于風險分析和評價而制訂維修策略的方法。風險維修也是以設備或部件處理的風險為評判基礎的維修策略管理模式。設備維修模式以及技術體系的發展分為四個階段，即：事后維修、計劃維修、狀態維修和風險維修，由此可見，風險維修作為下一代的以可靠性為中心的維修方法(Reliability?Centered?Maintenance，簡稱RCM)，是現代設備維修管理的發展方向。RBM方法已經成功應用于煉油廠、化工廠、石化廠等大型企業中，采用RBM技術一般可為企業減少設備檢修量和維護費用15％到40％。風險維修在不危及安全性和影響環境的前下，提高運行效益，優化全壽命周期費用。通過建立風險維修體系，可以辨識每個設備的風險優先序，降低設備壽命周期費用，減少設備事故和故障，達到維修和降低風險的目標一致，既考慮了設備的安全性，又考慮了設備的檢修維護成本。

風險維修的主要流程包括以下四步：

1)系統劃分及功能建模，確定研究對象；

2)故障風險評估分析，包括故障概率、故障后風險值的分析與計算；

3)基于風險決策，確定相應的維修策略；

4)維修策略的實施。

風險維修方法主要有：故障模式影響分析法(FMEA)，故障樹分析法(FTA)。

故障模式影響分析法(Failure?Mode?and?Effects?Analysis，簡稱FMEA)是一種可靠性設計的重要方法，是FMA(故障模式分析)和FEA(故障影響分析)的組合。FMEA對各種可能的風險進行評價、分析，以便在現有技術的基礎上消除這些風險或將這些風險減小到可接受的水平。

FMEA是一組系列化的活動，其過程包括：找出產品/過程中潛在的故障模式；根據相應的評價體系對找出的潛在故障模式進行風險量化評估；列出故障起因/機理，尋找預防或改進措施。FMEA在實際的應用中取得了較好的效果，但是FMEA是針對一個特定構件作出分析，而不是針對一個過程或設備系統作分析，因此具有局部性，不適合應用于液壓設備中。

故障樹分析法(Failute?Tree?Analysis，簡稱FTA)，一種從系統到部件，再到零件，按“下降形”分析的方法。FTA從系統開始，通過由邏輯符號繪制出的一個逐漸展開成樹狀的分枝圖，來分析故障事件(又稱頂端事件)發生的概率。故障樹分析法已在航空和航天的設計、維修，原子反應堆、大型設備以及大型電子計算機系統中得到了廣泛的應用。

構造故障樹是故障樹分析中最為關鍵的一步。通常要由設計人員、可靠性工作人員和使用維修人員共同合作，通過細致的綜合與分析，找出系統故障和導致系統該故障的諸因素的邏輯關系，并將這種關系用特定的圖形符號，即事件符號與邏輯符號表示出來，成為以頂端事件為“根”向下倒長的一棵樹-故障樹。