直升機機械系統預防性維修周期決策
直升機機械系統預防性維修周期決策
摘 要：針對精確化保障的需要，建立了遠洋條件下確定直升機機械系統最佳預防性維修周期的多指標決策模型，在求得各主要指標下的最佳周期后，決策者根據作業(yè)要求的側重，采用層次分析法，得到各指標的主觀(guān)權重，來(lái)確定多目標綜合最佳預防性維修周期，介紹了該方法在預防性維修周期決策中的應用。
關(guān)鍵詞：直升機 機械系統 預防維修
直升機的基本的構建就是機械構件，機械構件在生產(chǎn)和制造時(shí)，多少會(huì )因工藝或材料而出現內部缺陷和損壞。
這些損壞從外觀(guān)上是很難發(fā)現的，也就造成了直升機發(fā)生事故的危險系數升高。
機械構件特別容易在超載、高溫情況和超壓情況下出現問(wèn)題，也容易導致直升機在工作中的損害，同時(shí)也會(huì )給工作人員帶來(lái)一定的傷亡。
其中當機械系統進(jìn)行工作使用到了一定的時(shí)間，尤其是規定的時(shí)間內，就要對機械系統進(jìn)行全方位的、解體性的維修工作，使其可以恢復到該系統規定使用功能的狀態(tài)，而這就是進(jìn)行預防性維修。
其中預防性維修的優(yōu)點(diǎn)則是可以很好的預防機械系統中那些不拆開(kāi)就很難發(fā)現那些功能性的故障。
在遠洋海域工作，尤其是在比較復雜的海域情況下作業(yè)時(shí)，直升機的機械系統中的預防性維修問(wèn)題是否可以很好的解決，是完成直升機工作的任務(wù)保證，而確定直升機的維修周期是預防性維修策略中的重要問(wèn)題。
目前，在機械構件發(fā)生有威脅性的問(wèn)題后，一般要進(jìn)行預防性維修所需要的時(shí)間太長(cháng)，這樣就不能確保機械構件的可靠性和穩定性要求，如果要減少預防性維修工作時(shí)的時(shí)間，就會(huì )增加維修工作的費用。
所以，機械系統的預防性維修的周期是否得到合理的確定，這將直接影響到直升機在使用時(shí)的經(jīng)濟性和安全性。
在本文中，建立了多指標數學(xué)模型，主要運用了主觀(guān)賦權法來(lái)確定指標的權重問(wèn)題，并且通過(guò)專(zhuān)家的打分制度來(lái)彌補主觀(guān)隨意性較大的缺陷問(wèn)題，最后將會(huì )得到最佳的機械系統的預防性維修周期。
1 預防性維修常用的方法
現在我國機械構件的維修策略還是使用按計劃進(jìn)行維護和維修，按間隔時(shí)間段進(jìn)行維修和故障發(fā)生后在進(jìn)行維修。
在提前預防和降低故障發(fā)生中按計劃進(jìn)行維修是很有效果的，按計劃對機械構件進(jìn)行維修還是存在限制性的。
維修間隔的長(cháng)度就是機械結構維修中要解決的重要參數。
進(jìn)行預防的維修策略就是為了明確維修的合適時(shí)間、維修形式和維修的構件。
確定了維修的周期，另外兩個(gè)問(wèn)題也就解決了。
現在國內確定維修周期主要有以下幾種方法。
1.1 按平均使用壽命確定預防性維修周期
根據機械構件檢修的數據記錄，可以得出各個(gè)零部件的適用壽命，并且把不同的零部件進(jìn)行分組。
同一種零部件進(jìn)行算平均值，得出平均壽命最長(cháng)的時(shí)間作為最大的維修周期，使用壽命最短的就是最小維修周期。
1.2 按費用最低原則確定預防性維修周期
預防性維修是定期進(jìn)行，但不能保證未到維修期不發(fā)生故障，若一旦發(fā)生故障，就要進(jìn)行事后維修。
所以，總的檢修費含有前期預防性維修費和事后維修費。
一般按預計的維修費用最低確定維修周期。
1.3 按有效度最高原則確定預防性維修周期
有效度是評判維修的效果和可靠性標準，是機械系統在維修的情況下和正常使用工況的情況下可以正常工作的概率。
如果是能夠修復的系統，則把維修后又能正常工作的概率也算到有效度中。
2 原理模型
機械系統預防性維修周期的確定，一般需要考慮其安全性、有效度和經(jīng)濟性這 3個(gè)方面的要求。
雖然可以依據其中某一個(gè)目標要求來(lái)確定，但由于各目標的要求具有不同的優(yōu)化目標函數，確定出的機械系統預防性維修周期相差較大。
所以要綜合考慮各個(gè)單一目標對整個(gè)系統的影響，要找出最優(yōu)的維修周期。
其具體步驟如下：
(1)第一步。
確定機械系統預防性維修周期的主要目標，分別采用各個(gè)單目標要求的預防性維修周期計算模型得到機械系統在每個(gè)單目標下的最佳預防性維修周期Ti。
(2)第二步。
采用多目標決策方法，對各個(gè)單目標的影響進(jìn)行綜合分析，來(lái)獲得機械系統多目標綜合最佳預防性維修周期T。
這里采用主觀(guān)權重和決策團專(zhuān)家權重相結合的方法。
這種指標權重往往具有較高的合理性，與實(shí)際需求契合度高、解釋性強，能夠反映決策人的知識、經(jīng)驗和意見(jiàn)，但存在主觀(guān)隨意性較大的缺陷。
3 實(shí)例分析
某型直升機遠洋作業(yè)，以其過(guò)去維修數據為基礎，計算公式，得到其機械系統在最大條件可靠度、最大穩態(tài)有效度、單位時(shí)間總維修費用最小這3個(gè)條件要求下的最佳預防性維修周期Ti(單位：h)，將此3個(gè)要求，作為確定機械系統最佳預防性維修周期的主要目標，其指標集為：
G={最大條件可靠度(G1)，最大穩態(tài)有效度(G2)，單位時(shí)間最小總維修費用(G3)}。
構成如下決策矩陣X：T
人們對客觀(guān)事物的主觀(guān)評判標準也是不一樣的。
例如上級領(lǐng)導認為經(jīng)濟性應占較大的比例，維修人員認為安全性能應優(yōu)先考慮，而飛行人員則較多的考慮有效度的大小。
4 結語(yǔ)
介紹了預防性維修的幾種常見(jiàn)方法，綜合考慮了各個(gè)指標的決策和影響因素，并討論了計算直升機機械構件預防性維修周期的原理和方法。
這種原理和方法表現了決策者的學(xué)識和意圖，也把各種人的主觀(guān)意識考慮在內了，符合決策者的經(jīng)驗，還防止了主觀(guān)的隨意性。
實(shí)例計算表明，文中的原理方法思路清晰，計算簡(jiǎn)便，結果可靠，可為預防性維修周期的優(yōu)化決策提供參考。
參考文獻
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