一种结合人为因素评估设备检修风险的方法和系统的制作方法_3

文档序号:9811175阅读:来源:国知局
β为单个检测周期与其对应缺陷在不完美检修MB后衍生为故障时 所得数量的关联函数,即可通过ΚΚ?Ρμβ计算出单个检测周期缺陷在不完美检修后衍生为 故障的个数。
[0072]步骤S3、根据所述获取到的第一成本、第二成本、第三成本和检测总次数,以及所 述单个检测周期分别与缺陷修复次数和故障修复次数的关联函数,构建出检测修复成本函 数;
[0073]具体过程为,由于每一个检修周期Τ,系统都不能得到完美的更新,因为在实际情 况中,在某一个检测周期发生的缺陷在接下来有限多个周期内没检测出来而且同时也还没 有发展成故障的情况确实存在,而且由于检测技术手段等原因,设备的某些状态参数并不 能被准确检测出来,并随着时间的积累设备的故障率会不断增加,因此需要在最后用一个 关于计划检修周期Τ Ν有关的参数进行修正,得到的检测修复成本函数具体如公式(10)所 示:
[0074] Cni ( Tn ) = { Nn [ Ci+CrK2 (T) +CbB2 (T) ] +Cn } /Tn+Ca ( Tn ) (10)
[0075]式(10)中,Nn为检测总次数;Ci为第一成本;Cr为第二成本;Cb为第三成本;Cn为整个 预设总检测周期的平均费用成本;K2(T)为单个检测周期与缺陷修复次数的关联函数;B2(T) 为单个检测周期与故障修复次数的关联函数;Tn为预设总检测周期;Ca(Tn)为预设总检测周 期Tn后对所有剩余缺陷修复的修正成本。
[0076] 对于公式(10)中的Ca(Tn)可用反正切函数来模拟,具体如公式(11)所示:
[0077] Ca(Tn) =kiactan(k2(TN-k3) )+k4 (11)
[0078] 因为当预设总检测周期TN很小的时候,设备故障率随时间的积累效应并不明显, 但是随着预设总检测周期T N的增加,故障率增加得也相对较快,但是当预设总检测周期心增 加到很大的时候,设备故障率也不能无限增加,二者接近于一个极限(浴盆曲线的后半段), 从而具有一定变化规律的曲线,如图3所示。
[0079]步骤S4、根据预设的函数变化规则,对所述构建出的检测修复成本函数进行函数 变换,并依据预设的计算方法,计算出所述变换后的检测修复成本函数的最小值,且将所述 计算出的最小值作为设备检修最佳成本输出。
[0080] 具体过程为,假设设备缺陷率随时间分布具体如公式(12)所示:
[0081] g(t) =c+ae_bt(t > 0) (12)
[0082] 缺陷发生到故障形成之间的时间间隔的分布函数具体如公式(13)所示:
[0083] f(h)=ke_kh(h>0) (13)
[0084] 将假设的公式(12)和(13)带入公式(4)中,得到公式(14)和(15),具体如下所示:
[0085] Kii(T) = cp(l_e-kT)/k+ap(e-bT_e-kT)/(k_b) (14)
[0086] K12 (T) = cp (1-p) (e-kT_e-2kT) /k+ap α -p) (e-(k+b)T_e-2kT) / (k-b) (15)
[0087] 进一步将假设的公式(12)和(13)带入公式(5)和(6)中,分别得到公式(16)和 (17),具体如下所示:
[0088] K/ii(T)=PABA〇Kii(T)[ce-k(n+1)T(e kT_l)/k+ae-k(n+1)T(e(k-b)T-l)/(k_b)]/N T (16)
[0089] rWThKuOOPABAoEce-k(n+2)T(ekT-l)/k+ae-k(n+2)T(e (k-b)T-l)/(k_b)]/NT (17)
[0090] 根据公式(14)至(17)对检测修复成本函数进行函数变换,并将所有的参数导入变 换后的检测修复成本函数,用作图法求得变换后的检测修复成本函数的最小值,且将该最 小值作为设备检修最佳成本输出。
[0091] 根据所求得的最小值,对检测修复成本函数进行优化,得到最优的单个检测周期 和总检测周期,并以得到的最优单个检测周期和总检测周期制定设备检修计划,从而克服 了现有技术的局限性,降低了设备检修周期和成本,因此所述方法进一步包括:
[0092] 计算出当变换后的检测修复成本函数取最小值时对应的单个检测周期,以及根据 计算出的单个检测周期及所述检测总次数,得到新总检测周期,并进一步将计算出的新总 检测周期修订为预设总检测周期,以及将计算出的单个检测周期修订为每一检测次数对应 的单个检测周期。
[0093]如图4所示,为本发明实施例中,提供的一种结合人为因素评估设备检修风险的系 统,所述系统包括:
[0094]单位成本获取单元410,用于根据设备状态检修的预设总检测周期,获取检测总次 数及每一检测次数对应的单个检测周期,并进一步获取单个检测周期内状态检修的平均检 测成本作为第一成本,以及获取单个检测周期内每次缺陷修复的平均费用成本和每次故障 修复的平均费用成本分别作为第二成本和第三成本;
[0095]关联函数获取单元420,用于确定人为因素检测失误的概率,并根据所述确定的人 为因素检测失误的概率,得到缺陷检测概率,且进一步根据所述得到的缺陷检测概率,获取 单个检测周期与缺陷修复次数的关联函数,以及单个检测周期与故障修复次数的关联函 数;
[0096]修复成本获取单元430,用于根据所述获取到的第一成本、第二成本、第三成本和 检测总次数,以及所述单个检测周期分别与缺陷修复次数和故障修复次数的关联函数,构 建出检测修复成本函数;
[0097]最小成本计算单元440,用于根据预设的函数变化规则,对所述构建出的检测修复 成本函数进行函数变换,并依据预设的计算方法,计算出所述变换后的检测修复成本函数 的最小值,且将所述计算出的最小值作为设备检修最佳成本输出。
[0098]其中,所述关联函数获取单元420包括:
[0099]概率确定模块4201,用于确定人为因素检测失误的概率,并根据所述确定的人为 因素检测失误的概率,得到缺陷检测概率;其中,所述人为因素检测失误的概率与所述得到 的缺陷检测概率相加后为1;
[0100]缺陷修复函数获取模块4202,用于根据所述得到的缺陷检测概率,得到单个检测 周期与其对应检测出缺陷时所得数量的关联函数,单个检测周期与其对应所检缺陷检修后 在下一检测周期仍为缺陷时所得数量的关联函数,以及单个检测周期其对应所检缺陷在上 一检测周期仍为缺陷且在下一检测周期被完美检修时所得数量的关联函数,并进一步推导 出所述单个检测周期与缺陷修复次数的关联函数;
[0101]故障修复函数获取模块4203,用于根据所述得到的缺陷检测概率,得到单个检测 周期与其对应缺陷在检修前衍生出故障时所得数量的关联函数,以及单个检测周期与其对 应缺陷在不完美检修后衍生为故障时所得数量的关联函数,并进一步推导出所述单个检测 周期与故障修复次数的关联函数。
[0102] 其中,所述系统还包括:
[0103] 检测周期修正单元450,用于计算出当所述变换后的检测修复成本函数取最小值 时对应的单个检测周期,以及根据所述计算出的单个检测周期及所述检测总次数,得到新 总检测周期,并进一步将所述计算出的新总检测周期修订为所述预设总检测周期,以及将 所述计算出的单个检测周期修订为所述每一检测次数对应的单个检测周期。
[0104] 其中,所述构建出的检测修复成本函数为CN1(TN) = {NN[Ci+CrK2(T)+CbB2(T)]+C N}/ TN+CA(TN);其中,Nn为所述检测总次数;Ci为所述第一成本;Cr为所述第二成本;Cb为所述第 三成本;C N为整个预设总检测周期的平均费用成本;K2(T)为所述单个检测周期与缺陷修复 次数的关联函数;Β2(Τ)为所述单个检测周期与故障修复次数的关联函数;Τ Ν为所述预设总 检测周期;Ca(Tn)为所述预设总检测周期ΤΝ后对所有剩余缺陷修复的修正成本。
[0105] 实施本发明实施例,具有如下有益效果:
[0106] 在本发明实施例中,由于能够将人为因素的设备状态检修和计划检修相结合,生 成可优化的检测修复成本函数,
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