2.3　设备维护优化的基本流程

一般维护优化的基本流程分为5个流程，分别是选定研究对象、描述系统特征、制定维护策略、建立优化模型、模型的优化与求解。

（1）选定研究对象。根据研究对象的不同，考虑的因素也不同，一般研究对象可分为单设备系统和多设备系统。其中单设备系统的建模研究比较多，相对简单，单设备的维护决策研究对多设备的研究具有重要的指导意义。多设备系统的研究需要考虑系统中设备之间的关系，如串联、并联、混联等，以及设备之间的相关性等问题对最优维护决策带来的影响。无论是单设备系统还是多设备系统，很多因素会对维护决策产生影响，譬如维护备件是否充足、维护能力是否满足要求等。

（2）描述系统特征。通过周期性检测或者连续性检测，可观察到设备的状态信息，判断设备的状态；或根据设备的劣化数据，判断设备的状态；也可以利用随机过程建模理论，对设备的退化过程进行建模。

（3）制定维护策略。基于设备的退化状态、维护次数、剩余寿命、故障率等信息，采用合适的维护策略，主要有年龄更换、周期更换、维护限制、故障限制、视情维护、成组维护、机会维护等维护策略，维护方式主要有大修、小修、更换；维护效果有修复如新、修复非新、修复如旧等。

（4）建立优化模型。决策变量一般为维护周期、状态检查周期、维护状态阈值、故障率阈值、可靠度阈值、剩余寿命阈值等；优化指标一般为总费用、费用率、停机时间、可靠度、可用度等；维护目标可为单目标或多目标；优化约束一般为维护资源、维护时间、维护成本、系统可靠度、系统可用度；优化区间一般为有限区间、无限区间、更新周期、检测周期、单位时间；建模理论有更新理论、半更新理论、离散时间仿真等。

（5）模型的优化与求解。根据所建立模型的特点，采用适合的算法进行求解，主要有解析求解、智能优化、启发式算法、动态规划等。