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關于設備維修管理及決策支持系統(tǒng)的輔助決策的企業(yè)管理論文范文
【論文摘要】隨著我國企業(yè)信息化建設的大力推進，企業(yè)對設備管理工作提出了更高的要求。設備作為企業(yè)的固定資產主要組成部分之一，是其進行生產的主要物質技術基礎川，它們的運行狀態(tài)、維護、保養(yǎng)等環(huán)節(jié)直接影響到企業(yè)生產的順利進行和勞動生產率的提高。企業(yè)迫切需要建立起適合自身發(fā)展需要的、更先進的設備維修管理信息系統(tǒng)。本文著重探討設備維修管理決策和設備故障診斷決策兩類核心決策問題。
【論文關鍵詞】設備維修 決策支持系統(tǒng) 故障診斷
該系統(tǒng)中包含多個決策模塊，按其功能可主要分為以下幾類決策問題：設備技術狀態(tài)等級決策、設備維修管理決策、設備故障診斷決策、備件優(yōu)化庫存決策。該系統(tǒng)可以輔助設備維修管理人員進行泵站設備的維修決策。一般一個DSS的核心是模型庫系統(tǒng)，其作用是管理各種決策方法、模型，設備維修管理及決策支持系統(tǒng)包含了多種決策模型，如線性規(guī)劃、模糊決策方法、神經網絡方法、層次分析法、灰色系統(tǒng)等。這些模型及其組合可分別在幾個功能模塊子系統(tǒng)中得到應用，如設備技術狀態(tài)等級決策中用到模糊綜合評判法，設備維修管理決策中用到了邏輯綜合決斷法、模糊綜合評判法等，設備故障診斷決策中使用了模糊診斷理論、專家系統(tǒng)等。以下將著重探討設備維修管理決策和設備故障診斷決策兩類核心決策問題。
1.設備維修管理決策
對設備磨損（有形磨損和無形磨損）的補償方式有維修和更新。維修可分為事后維修、預防維修和狀態(tài)維修三種方式。這里的更新概念是指以全部的設備來代替舊設備。因此設備維修管理決策問題可分為：設備更新決策、設備維修方式決策、設備狀態(tài)維修決策和設備維修周期決策等。以下主要討論設備更新決策、設備維修方式決策。
1.1設備更新決策
設備更新是修理以外的另一種設備綜合磨損的補償方式，設備更新有兩種形式：一種是用相同的設備去更換有形磨損嚴重、不能繼續(xù)使用的舊設備；這種更新只是解決設備的損壞問題，不具有更新技術的性質，不能促進技術的進步。另一種是用較經濟和較完善的新設備，即用技術更先進、結構更完善、效率更高、性能更好、耗費能源和原材料更少的新型設備，來更換那些技術上不能繼續(xù)使用或經濟上不宜繼續(xù)使用的舊設備。這種更新不僅能解決設備的損壞問題，而且能解決設備技術落后的問題。在當今技術進步很快的條件下，設備更新應該主要采用后一種。
對設備實行更新，不僅要考慮促進技術進步，同時也要能夠獲得較好的經濟效益。對于一臺具體設備來說，應該不應該更新、應在什么時間更新、應選用什么樣的設備來更新，主要取決于更新的經濟效果。設備更新的時機，一般取決于設備的技術壽命和經濟壽命。
有些設備在其整個使用期內并不過時，也就是在一定時期內還沒有更先進的設備出現。在這種情況下，設備在使用過程中同樣避免不了有形磨損的作用，結果將引起維修費用（特別是大修費用）以及其他運行費用的不斷增加。這時，即使進行設備原型替換，在經濟上往往也是合算的，這就是原型更新問題。在這種情況下，可以通過分析設備的經濟壽命進行更新決策。
設備原型更新的模型可按其費用函數分為低劣化模型、最小年費用模型等。這兩種模型都是以追求設備壽命期內的費用最低為目標，當設備的費用最低時的年數也就是設備的設備維修管理及決策支持系統(tǒng)的輔助決策研究最佳更新期。
（1）低劣化模型①
t=t=
其中，t：設備的經濟壽命；
B：設備原值；
q：設備的低劣化數值（即每年增加的使用維護費）。
實際分析時，考慮到資金利息，會進行適當的修正。當使用年限超過設備的經濟壽命時，一般考慮更新，而不再考慮維修。
（2）最小年費用模型②
如果設備的低劣化值每年變化率并不相同則可采用最小年費用模型計算設備的最佳更新期。
Ct=
式中，ct表示某一確定年份的年平均費用（元）； cp表示某年設備的使用成本（元）；k0表示設備原值； kc表示設備殘值；t表示某一確定年數。ct最小時的年數就是設備更新的年限。
1.2設備維修方式決策 畢業(yè)論文酷 www.lwkoo.cn
設備可劃分為重點設備、重要設備和一般設備，并根據設備的特點和狀態(tài)，確定最適宜、最經濟的維修方式：事后維修、預防維修或狀態(tài)維修。因此維修方式決策的目標是在保證設備安全運轉的基礎上，實現設備壽命周期費用最經濟、綜合效益最高，具體來說，就是提高設備的利用率，降低設備維修費用和運行成本。
維修方式決策的總原則為：對于故障有發(fā)展過程且可監(jiān)測、維修成本高的重要設備實施狀態(tài)維修；對可靠性和安全性要求高的、故障屬于壽命型但不易檢測的設備采用定期預防維修，此時需要優(yōu)化維修內容和間隔期；而對故障危害性較小、故障率恒定且故障不易檢測的設備實施事后維修；并針對具體情況見縫插針的實施同步維修和改進維修。
設備維修方式決策的適用對象可以是整機，也可以是某一個子系統(tǒng)，甚至是子系統(tǒng)的某一個子系統(tǒng)，也就是說，維修方式的決策對象可以是所有的泵站系統(tǒng)、子系統(tǒng)，也可以是其中一種設備，甚至是主機的某一個零部件。不論是哪一級的維修對象，使用的決策模型都一樣，以下介紹兩種決策模型，分別是邏輯綜合決斷法、模糊綜合評判法。
（l）邏輯綜合決斷法
“邏輯綜合決斷法”首先把設備分類，然后根據決策目標的要求，就設備性能指標提出一系列邏輯問題，最后根據答案決定建議實施的維修方式。“邏輯綜合決斷法”主要是一種定性分析方法，其分析步驟為：
第一步，確定企業(yè)實施不同維修方式的比例。由于設備、檢測能力和維修人員素質等的差異，不同企業(yè)實施狀態(tài)維修、定期維修和事后維修的比例是不同的；
第二步，按照下圖所示的流程回答問題，確定設備的維修方式；
第三步，根據步驟一確定的比例關系，調整設備的維修方式，同時考慮其它重要的影響因素，如水電部門對某些設備實施維修方式的限制，最終確定設備的維修方式。
可以看出，邏輯綜合決斷法簡單易行，能在時間短、開支少的情況下，對設備分類，還可充分吸收專家和使用人員的意見，逐步完善分析過程。
（2）模糊綜合評判模型
模糊綜合評判法決策的基本原理是認為設備特征參數與維修方式之間存在模糊關系：B=A。R ，其中A為設備特征參數模糊集，B為維修方式模糊集，R為識別矩陣，“。”為模糊算子，根據設備特征參數的隸屬函數和識別權矩陣可以得到設備的評價集，然后依據一定的決策原則就可以進行設備維修方式決策“。”③
決策好維修方式是實現以可靠性為中心的維修策略的基礎，以上兩種決策模型各有優(yōu)缺點，邏輯綜合決斷法比較簡單，但只能利用設備的定性信息；模糊綜合評判法在某種程設備維修管理及決策支持系統(tǒng)的輔助決策研究度上能夠反映問題的本質，但自學習能力要差一些。對泵站設備而言，維修方式的決策受到諸多因素的限制，模糊綜合評判方法有時因不能量化，忽略了某些因素，得到的決策結果不準確，失去輔助決策的意義，因此本系統(tǒng)偏重于采用邏輯綜合決斷法。
2.模糊理論在設備故障診斷決策中的應用④
作為一門嶄新的數學學科，模糊數學的出現與發(fā)展，對許多領域尤其是工程技術領域產生了極大的影響，使這些領域不斷出現新的成果，從而加速了這些領域的發(fā)展.設備維修管理就屬于這樣的領域。在這一領域中，有些設備的故障原因和現象是明確的、清晰的和肯定的，即模式是明確的、清晰的和肯定的，而大量的診斷對象的模式帶有不同程度的模糊性，屬模糊式的設備故障診斷及維修管理的問題。
模糊數學為復雜設備的故障診斷及維修管理提供了有力的數學工具。這是因為，隨著現代科學技術的飛速發(fā)展，各種設備不斷復雜化。根據模糊數學創(chuàng)始人Zadeh提出的“不相容原理”，當系統(tǒng)的復雜性增加時，精確而有效地描述系統(tǒng)行為的能力就減少，當達到某一閩值時，精確性和有效性變得相互排斥，因此，設備的復雜程度越高，其系統(tǒng)的模糊性也就越強。運用模糊數學的基本原理，分析處理設備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷及維修管理中遇到的模糊信息，將為設備的維修管理開辟新的有效途徑。
總之，設備維修管理及決策支持系統(tǒng)的設計及應用將減輕設備維護過程中決策人員的工作負擔，提高工作效率、設備運行率及可靠性，產生顯著的經濟效益。
參考文獻：
①②方淑芬、呂文元.設備維修管理智能決策支持系統(tǒng)的研究.系統(tǒng)工程理論與實踐［J］，2001（12）：53-59
③張曾科.模糊數學在自動化技術中的應用［M］.北京：清華大學出版社，1997.
④石濤.模糊數學在機械故障診斷專家系統(tǒng)中的應用［J］.武漢造船，1998（6）：17-18
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