《可修系統維修管理及決策優化研究》主要包括兩部分內容：第1部分根據企業管理信息系統中記錄的設備運營和失效數據研究可修系統可靠性特征，包括維修表現分析、維修效果評估和任務可用度分析；第二部分介紹復雜可修系統預防維修決策優化方法，包括基于失效分類的預防維修決策優化方法和考慮維修效果與計劃水平的預防維修決策優化方法。
《可修系統維修管理及決策優化研究》可供從事可靠性工作的專業技術人員及管理人員閱讀參考，亦可作為高等院校有關可靠性專業的大學本科生和研究生的教學參考書。
為了提高可修系統的運行可靠性、經濟性和安全性，管理者通常對可修系統實施制造商給定的預防維修制度。由于受到實際運營環境、維修操作以及制造商保守建議的影響，實施給定的預防維修制度可能會帶來不恰當維修。因此，根據生產系統的實際運行狀態開展預防維修決策具有重要的理論意義和應用價值。然而，通過狀態監測獲得可修系統狀態信息的成本風險較高。管理信息系統中記錄的有關系統的運營和失效數據就成為研究可修系統可靠性特征，開展維修管理的重要依據。本書的研究以管理信息系統中記錄的現場數據為基礎，就維修效果評估和預防維修決策開展深入研究，主要研究內容和創新性成果如下。
首先，深入理解系統維修表現有助于維修管理工作的開展。本書的研究以可修系統現場維修數據為基礎，采用比例強度模型和建議的兩個組合模型為基本建模方法，給出一套完整的分析矯正修理和預防維修表現的流程。本書引入“維修表現記分卡”的概念對矯正修理和預防維修表現進行可視化，并以巴士車輛為例說明整個分析過程。研究結果表明，運行可靠性受到諸多因素的影響，應該根據實際差異制定和調整維修制度。
維修表現分析更多的是趨勢分析，維修效果的優良應進行定量描述。然而，已有的維修效果測度具有較強的針對性，不能覆蓋五種維修狀態，并且很少同時考慮矯正修理和預防維修效果。因此，本書的研究提出一個基于失效計數的維修效果評估模型。該模型假定系統經歷一次預防維修后，系統的累積失效次數產生的增量與固有失效路徑和上次失效路徑的累積失效次數之差成一定“比例”，并將這個比例看做預防維修效果。該比例的取值可以由正到負，可以描述五種維修狀態，具有較強的柔性和通用性。
系統維修表現與維修投入（如允許的停機時間）有著緊密聯系。為了保證生產的連貫性和滿足生產的需要，系統停機時間通常具有一定約束。描述這類系統可用性的最恰當模型是任務可用度模型。然而，針對任務可用度的研究較少，且很少同時考慮停機時間限和工作時間限。此外，在開展的任務可用度分析中，大都采用交替更新過程處理，計算工作量大且無閉合表達形式。因此，本書的研究為這類系統開發一個具有閉合表達形式的任務可用度模型。為了驗證模型的有效性，給出仿真驗證。研究結果顯示，建議的模型具有較高的準確度；由于模型具有閉合表達形式，易于計算和應用。
由于受到實際運營環境以及維修操作等的影響，實施給定的預防維修制度可能會帶來不恰當維修。如果通過維修表現記分卡發現不恰當維修現象，則需要調整預防維修計劃。可修系統一般為多單元系統，系統不同單元的失效模式不盡相同。為了保證生產的經濟性和平衡性，一般采用多級循環預防維修。因此，本書的研究根據系統每次失效后的停機時間和修理費用，將失效劃分為微小失效、中等失效和重大失效三類。假定系統實施三級循環預防維修，不同級別的預防維修可以預防排除不同類別的失效，并以該類別失效作為該級別預防維修優化的主要依據，并構建相應的預防維修決策優化模型。依據數據挖掘技術和方法，模型被擴展到多級預防維修的決策優化。研究結果表明，本書的研究所提出的方法比制造商推薦的維修制度更有效。
對于單一級別或單部件的預防維修，在維修決策過程中考慮維修效果和計劃水平具有很多益處。但已有研究中同時考慮維修效果和有限計劃水平下預防維修決策的研究較少。因此，本書的研究構建的預防維修政策，同時考慮維修效果和系統的有限使用壽命。在構建失效強度時，考慮工作間歇特性；預防維修費用構建為維修效果的函數關系以反映維修深度與維修成本的映射關系，為實現預防維修的動態優化提供更大的靈活度。研究結果表明，本書的研究方法較已往的方法具有明顯的優勢，可以有效降低維修成本，提高系統運行可靠性。
總之，本書基于可修系統維修管理面臨的突出問題-一“數據豐富，信息貧乏”，而開展數據提煉信息，再由信息產生決策和反饋的理論與實踐研究。就如何收集和分析維修數據，為實際運營過程量身定制相應的維修政策減少維修費用和提高生產產能提供了-些可借鑒的理論與實踐過程，具有重要參考價值和啟發作用。
借此機會對作者的導師寇綱教授表示衷心的感謝，本書的完成離不開他的指導和支持；感謝國家自然科學基金青年科學基金項目（編號071501103）、內蒙古大學高層次人才引進科研啟動項目（編號20700-5145131）和內蒙古自治區自然科學基金博士基金項目（編號2015BS0705）的支持；向為本書出版提供支持的評審專家和科學出版社致謝。
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第1章 緒論
1．1 研究背景
1．2 問題的提出
1．3 國內外研究現狀
1．4 研究內容與結構安排
第2章 基于現場維修數據分析系統維修表現
2．1 引言
2．2 現場維修數據及背景
2．3 維修表現分析方法及模型
2．4 維修表現分析及可視化
2．5 本章小結
第3章 基于失效計數的維修效果評估
3．1 引言
3．2 基于失效計數的維修效果評估模型
3．3 模型驗證
3．4 進一步討論
3．5 本章小結
第4章 考慮停機時間限的任務可用度分析
4．1 引言
4．2 考慮停機時間限的任務可用度模型
4．3 數值仿真驗證
4．4 模型應用
4．5 本章小結
第5章 基于失效分類的預防維修決策優化
5．1 引言
5．2 單級預防維修決策的優化
5．3 三級預防維修決策的優化
5．4 多級預防維修優化
5．5 本章小結
第6章 考慮維修效果與計劃水平的預防維修決策優化
6．1 引言
6．2 考慮維修效果的維修優化方法構造
6．3 數值例子
6．4 本章小結
第7章 總結與展望
7．1 總結
7．2 研究展望
參考文獻
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