本文關(guān)鍵詞：基于粒子群算法的天然氣管道預防性維修周期優(yōu)化研究

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【摘要】：我國部分天然氣管道設(shè)備已逐漸步入老齡化階段,管道設(shè)備的預維修工作就凸顯其重要性。要想有效避免管道事故發(fā)生,一方面要求企業(yè)提升設(shè)備的可維修性,提高設(shè)備可靠度,另一方面企業(yè)會盡可能降低設(shè)備維修成本,使制定的維修策略既經(jīng)濟又合理。本文將結(jié)合以可靠性為中心的維修和序列預防性維修兩種思想,以可靠度和維修成本為優(yōu)化目標,建立天然氣管道設(shè)備的預防性維修周期優(yōu)化模型,在MATLAB環(huán)境下,運用多目標粒子群算法對模型優(yōu)化求解,得到天然氣管道設(shè)備的預防性維修周期,以此來制定經(jīng)濟有效的天然氣管道維修策略。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)天然氣管道設(shè)備維修現(xiàn)狀分析。在對天然氣管道設(shè)備維修現(xiàn)狀進行定性分析的基礎(chǔ)上,針對天然氣管道設(shè)備的特點,分析其故障率和故障分布,選擇符合實際情況的故障分布函數(shù)。同時,針對現(xiàn)階段天然氣管道設(shè)備的定周期維修模式,選擇采用更經(jīng)濟、更符合實際情況的彈性周期維修方式。(2)基于粒子群算法的預防性維修周期優(yōu)化模型的構(gòu)建。在理論和實際分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合以可靠性為中心和序列預防性維修的思想,提出模型建立假設(shè),分析維修成本要素和維修周期要素組成,將可靠度和維修成本作為優(yōu)化目標,建立可靠性-維修成本多目標優(yōu)化模型,以達到設(shè)備可靠度高和維修成本低的目的。(3)模型的算法實現(xiàn)。運用多目標粒子群優(yōu)化算法,設(shè)計天然氣管道預防性維修周期的求解步驟,針對具體案例,運用MATLAB編程工具,實現(xiàn)可靠性-維修成本多目標優(yōu)化模型,得出同時滿足維修成本和可靠度要求的維修次數(shù)和最優(yōu)預防性維修周期,為天然氣管道設(shè)備預防性維修策略提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：維修周期 多目標優(yōu)化 粒子群算法 MATLAB
【學位授予單位】：西安建筑科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE973
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 引言8-16
• 1.1 研究背景及意義8-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 預防性維修的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 粒子群算法應用研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 研究內(nèi)容及研究方法13-16
• 1.3.1 研究內(nèi)容13-14
• 1.3.2 研究方法14-16
• 2 研究理論基礎(chǔ)16-26
• 2.1 設(shè)備維修概述16-17
• 2.2 預防性維修理論概述及分類17-21
• 2.2.1 預防性維修理論概述17-18
• 2.2.2 預防性維修分類18-21
• 2.3 以可靠性為中心的維修理論21-23
• 2.3.1 可靠性相關(guān)定義21
• 2.3.2 可靠性主要指標21-23
• 2.4 本章小結(jié)23-26
• 3 天然氣設(shè)備維修現(xiàn)狀26-38
• 3.1 設(shè)備故障率及故障分布26-29
• 3.2 天然氣設(shè)備維修存在的問題29-31
• 3.3 長輸天然氣設(shè)備維修方法31-36
• 3.3.1 維修目標的確定31-32
• 3.3.2 常見的設(shè)備維修模式32-35
• 3.3.3 長輸天然氣設(shè)備維修方法35-36
• 3.4 本章小節(jié)36-38
• 4 天然氣管道預防性維修周期優(yōu)化模型38-46
• 4.1 優(yōu)化模型假設(shè)38-39
• 4.2 預防性維修周期模型要素39-42
• 4.2.1 成本要素39-40
• 4.2.2 維修周期要素40-42
• 4.3 可靠性-維修成本多目標優(yōu)化模型42-44
• 4.4 本章小結(jié)44-46
• 5 基于粒子群算法的天然氣管道預維修周期求解46-64
• 5.1 解決多目標問題的粒子群優(yōu)化算法46-53
• 5.1.1 多目標優(yōu)化求解46-48
• 5.1.2 粒子群優(yōu)化算法48-51
• 5.1.3 多目標粒子群算法51-53
• 5.2 可靠性-維修成本多目標優(yōu)化模型算法實現(xiàn)53-54
• 5.3 實證研究54-62
• 5.3.1 實例54-55
• 5.3.2 結(jié)果分析55-62
• 5.4 本章小結(jié)62-64
• 6 結(jié)論與展望64-66
• 6.1 結(jié)論64
• 6.2 展望64-66
• 參考文獻66-72
• 攻讀碩士研究生期間發(fā)表的論文72-74
• 致謝74

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