[发明专利]设备状态变化趋势预判、系统结构和维修策略优化的方法

权利要求书

1.设备状态变化趋势预判、系统结构和维修策略优化的方法，其特征是：将设备/系统可靠性分析和维修策略制定方法集成在一起，形成以数据为输入，进行模拟、优化的自我迭代更新的闭环方法。

2.根据权利要求1所述的设备状态变化趋势预判、系统结构和维修策略优化的方法，其特征是：所述设备/系统可靠性分析步骤如下：

a.收集数据；

b.通过步骤a所获得的数据获取设备及其零部件的故障发生规律；

c.建立RBD模型；

d.利用步骤c中的RBD模型进行模拟、优化；

e.根据步骤d的结果进行分析，获取KPI，发出相关警报；

f.将步骤e发出的相关警报与步骤a中收集的数据共同作为以设备为最高单元的底层系统的故障信息；

g.通过对步骤b中所述的设备及其零部件的功能和功能故障进行准确定义，实现对系统故障的有效判断和识别。

3.根据权利要求2所述的设备状态变化趋势预判、系统结构和维修策略优化的方法，其特征是：所述维修策略制定方法如下：

h.根据步骤f的故障信息进行故障模式与故障后果分析；

i.制定维修策略；

j.由步骤e发出的相关警报触发步骤i中相应的维修策略；

k.维修策略制定方法以可靠性分析的结果为导向，针对不同故障选择不同的维修策略，并制定科学维修工作间隔，同时优化维护方案的周期和维护方案应用的备件数量。

4.根据权利要求3所述的设备状态变化趋势预判、系统结构和维修策略优化的方法，其特征是：所述步骤a中，所述收集的数据包括但不限于设备规格参数、可靠性数据和维修数据；

以上所述数据来源包括但不限于EAM系统、设备维护工单、设备台账、操作规程、设备维修管理纸质文档、企业事故/设备故障分析日志、企业运行运营目标、检修/运行规程、设备厂商数据及资产数据库数据、监控数据。

5.根据权利要求4所述的设备状态变化趋势预判、系统结构和维修策略优化的方法，其特征是：所述步骤b中，数据处理步骤如下：

使用特定算法对步骤a得到的数据按故障模式、故障原因进行分析，得出各故障模式、故障原因、设备整体、以及设备所在分组整体的故障发生规律、维修耗时规律、离线检测耗时规律参数；

所述故障发生规律、维修耗时规律、离线检测耗时规律、维修资源消耗规律参数的描述类型包括且不限于韦伯分布。

6.根据权利要求5所述的设备状态变化趋势预判、系统结构和维修策略优化的方法，其特征是：所述步骤d中仿真模拟的步骤如下：

在步骤c建立的RBD模型的每个方框中加入设备故障发生的概率模型、对应的不同类型维修维护所需的资源、设备或组件的负荷等数据，利用特定算法对系统的RBD进行仿真模拟，获得RBD模拟仿真结果；

所述结果包括且不限于如下数据：

系统的可用性、系统运行时间、系统停机时间、系统进行修正性维修的次数、预防性维修的次数、实时监测引起的维修次数、检测引起的维修次数、系统首次故障的期望、系统故障周期的期望、系统维护周期的期望、系统启动次数、停机次数、启动总耗费时间、停机总耗费时间、备件消耗数量；

系统在不同时间点的可靠性；

造成系统停机时间最长的设备故障模式排名；

系统在不同负荷下运行时间的百分比、系统负荷的平均利用率；

系统用于不同类型维护的成本、各类型维护所用人力资源的成本、所用备件的成本、年化固定资产投资成本、备件的仓储成本、开机成本、停机成本、停机损失、运行成本、总成本、销售额、销售利润数据；

针对各设备的类似分析结果。

7.根据权利要求6所述的设备状态变化趋势预判、系统结构和维修策略优化的方法，其特征是：所述步骤e中的KPI包括可靠性、可用性、可维护性、故障率、产能、全生命周期成本。

8.根据权利要求7所述的设备状态变化趋势预判、系统结构和维修策略优化的方法，其特征是：所述步骤h的分析如下：

明确与每一个功能故障相关的故障位置，故障模式、故障原因、故障后果及故障等级，并根据失效模式与故障后果分析结果确定采取哪些措施来防止故障，减轻故障后果，或者帮助如何去监测故障。

9.根据权利要求8所述的设备状态变化趋势预判、系统结构和维修策略优化的方法，其特征是：所述步骤i的制定维修策略如下：

根据安全性、环境性、功能性和经济性影响等因素的决策树分析，形成针对不同故障选择不同的维修策略，并制定科学维修工作间隔。