多部件系统的视情维修:建模、结构性质与算法
最优化与控制
2020-03-16 v2
摘要
视情维修(CBM)是一种在降低运行与维修成本的同时提升系统性能的有效维修策略。现实系统中的大量部件之间通常存在多种相互作用。然而,现有CBM研究多聚焦于单部件系统。多部件视情维修将部件的随机退化过程与组合维修分组问题相结合,在文献中仍属开放问题。本文研究多部件系统的CBM优化问题。我们首先建立一个多阶段随机整数规划模型,目标是在有限规划周期内最小化总维修成本。随后我们考察了两阶段模型的结构性质。基于这些结构性质,设计了两种高效算法求解两阶段模型:算法1可求得最优解,算法2基于算法1启发式搜索高质量解。计算实验表明,算法1能在合理时间内获得最优解,算法2可快速找到高质量解。多阶段问题采用基于两阶段问题算法的滚动时域方法求解。
引用
@article{arxiv.1907.01031,
title = {Condition-based Maintenance for Multi-component Systems:Modeling, Structural Properties, and Algorithms},
author = {Zhicheng Zhu and Yisha Xiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.01031},
year = {2020}
}