設(shè)備維修最優(yōu)化調(diào)度策略方法研究

賀朝輝 賀瑞光

摘要：近年來，科學(xué)技術(shù)的提升與進(jìn)步，推動(dòng)了設(shè)備維護(hù)最優(yōu)化調(diào)度策略的發(fā)展，在下文中將對設(shè)備維修最優(yōu)化調(diào)度策略方法的理念和現(xiàn)狀進(jìn)行明確，結(jié)合大量實(shí)例對設(shè)備維修調(diào)度發(fā)展方向等方面進(jìn)行研究深化，并進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：設(shè)備維修;最優(yōu)化調(diào)度策略;方法研究

引言

當(dāng)下，設(shè)備的發(fā)展方向越來越智能化、科技化，所以很快的被應(yīng)用至各個(gè)行業(yè)或部門，為人們的生活和工作提供了巨大的便利。在設(shè)備運(yùn)行時(shí)，總會(huì)出現(xiàn)各種問題，這對設(shè)備的維護(hù)工作來說是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，這就要求工作人員在最短的時(shí)間內(nèi)，利用有限的維修資源和能力，安排開展設(shè)備的維修工作，從而使設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)。通過在維修工作中運(yùn)行最優(yōu)化調(diào)度策略，可以在諸多方面的約束之下，開展科學(xué)合理的維修作業(yè)，進(jìn)而促進(jìn)維修技術(shù)水平的提升，保證設(shè)備的高效運(yùn)行。

運(yùn)用設(shè)備維修最優(yōu)化調(diào)度策略的前提

想要在設(shè)備的維修工作中運(yùn)用最優(yōu)化調(diào)度策略，其前提就是要建立在，對故障設(shè)備的信息掌控方面上，但想要精確無誤的掌控設(shè)備的故障信息，必須對設(shè)備采用先進(jìn)的監(jiān)測和分析技術(shù)，這樣一來不僅對故障設(shè)備的原因、問題、地點(diǎn)等信息進(jìn)行了明確，還可以為設(shè)備維修最優(yōu)化調(diào)度策略的實(shí)行奠定基礎(chǔ)。一般的故障分析和檢測技術(shù)有以下幾類：

模型解析技術(shù)

所謂模型解析法就是通過對設(shè)備建立科學(xué)合理的數(shù)學(xué)模型，并在設(shè)備內(nèi)部加裝同步狀態(tài)檢測軟件，以實(shí)現(xiàn)通過觀察數(shù)字化模型設(shè)備的狀態(tài)，就可以判別實(shí)際設(shè)備的運(yùn)行情況。其中運(yùn)用了參數(shù)、狀態(tài)估計(jì)法、等價(jià)空間法、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測法等技術(shù)參數(shù)，最核心的就是參數(shù)估計(jì)法技術(shù)，運(yùn)用該參數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)故障信息的收集和診斷;狀態(tài)估計(jì)法的作用是，運(yùn)用內(nèi)部的觀測器法和自適應(yīng)濾波法等技術(shù)，進(jìn)行故障診斷過程的重構(gòu)并統(tǒng)計(jì)其過程中的故障信息;等價(jià)空間法技術(shù)是運(yùn)用線性計(jì)算系統(tǒng)，對傳輸過程中的數(shù)據(jù)信息與數(shù)字化模型進(jìn)行等價(jià)對比，進(jìn)而找出設(shè)備中的故障和問題。

信號模擬處理技術(shù)

模型解析技術(shù)只適用于結(jié)構(gòu)相對簡單的設(shè)備，對一些內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、高精度的設(shè)備就要采用建立信號模擬處理技術(shù)，通過對設(shè)備建立信號模型，并分析傳輸信號內(nèi)的數(shù)據(jù)信息來判斷設(shè)備的狀態(tài)和故障。傳統(tǒng)的信號模擬處理技術(shù)包含直接測量法、傳輸信號處理法、信息融合法等。隨著近年來科技的進(jìn)步，在傳統(tǒng)方法上進(jìn)行融合創(chuàng)新，出現(xiàn)了等價(jià)空間法、輔助信號檢測法、主要成份研究法等技術(shù)方法。這種信息模擬處理技術(shù)，可以解決設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜建模難的問題，但只能對信號進(jìn)行簡單的處理和分析，對設(shè)備發(fā)生的故障地點(diǎn)和具體原因不精確，可以和其它的故障監(jiān)測方法結(jié)合使用。

人工智能故障診斷技術(shù)

因?yàn)槟承┰O(shè)備具備特殊性，既不能建立數(shù)字化模型、也不能采用模擬信號分析處理，可以對其采用在設(shè)備內(nèi)部加裝人工智能故障診斷系統(tǒng)，常見的方法包含：案例分析法（通過運(yùn)行扔智能系統(tǒng)對相同故障，不同設(shè)備之間的關(guān)系進(jìn)行總結(jié)，進(jìn)而判斷該設(shè)備故障的原因）、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（通過訓(xùn)練人工智能系統(tǒng)內(nèi)的邏輯神經(jīng)，使其具備自護(hù)判斷故障發(fā)生的原因，但必須確保訓(xùn)練教材的資源充足，以便其利于提取多態(tài)相同體征參數(shù)）、數(shù)據(jù)挖掘（通過設(shè)備平日故障的原因進(jìn)行總結(jié)分析，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的研究深化，進(jìn)而挖掘出故障原因）等方法。

上述技術(shù)和方法是開展設(shè)備維修最優(yōu)化調(diào)度策略方法的基礎(chǔ)，科學(xué)精確的故障診斷技術(shù)和高效快捷的通訊網(wǎng)絡(luò)是開展最優(yōu)化維修調(diào)度的前提，也是保障設(shè)備能得到及時(shí)維修的必要條件[1]。

設(shè)備維修最優(yōu)化調(diào)度策略方法的研究

對設(shè)備開展維修時(shí)，維修工作調(diào)度策略是最優(yōu)化調(diào)度策略的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，常見的維修任務(wù)調(diào)度策略有：

時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)和優(yōu)先級調(diào)度策略方法

所謂始終驅(qū)動(dòng)調(diào)度策略指的是，在維修工作開始之后，選擇一個(gè)固定的時(shí)間點(diǎn)，當(dāng)?shù)竭_(dá)這個(gè)固定的時(shí)間點(diǎn)，就開始對維修任務(wù)進(jìn)行重新的調(diào)度，并根據(jù)設(shè)備故障的情況決定維修工作的順序。這個(gè)固定的時(shí)間是進(jìn)行維修工作之前定下來的，其優(yōu)點(diǎn)和目的就是避免每出現(xiàn)維修工作時(shí)就要進(jìn)行調(diào)度，降低了調(diào)度工作的繁瑣性并提升其穩(wěn)定性，缺點(diǎn)就是無法解決突發(fā)維修工作或緊急維修工作對調(diào)度工作的影響。例如：在我國，為了解決突發(fā)任務(wù)對調(diào)度工作的影響，可以在進(jìn)行維修調(diào)度時(shí)，預(yù)留一部分技術(shù)人員，如果發(fā)生突發(fā)維護(hù)任務(wù)，預(yù)留人員就可以進(jìn)行緊急維修，解決對調(diào)度工作的影響[2]。

優(yōu)先級調(diào)度策略就是指，在進(jìn)行調(diào)度工作前，根據(jù)每個(gè)維修任務(wù)的緊急程度劃分具體的優(yōu)先級，當(dāng)多個(gè)維修工作出現(xiàn)并需要進(jìn)行調(diào)度時(shí)，就可以根據(jù)其優(yōu)先度進(jìn)行調(diào)度，對優(yōu)先度高的進(jìn)行先執(zhí)行，這種優(yōu)先級調(diào)度策略的優(yōu)點(diǎn)，就是可以先對優(yōu)先度高的設(shè)備進(jìn)行維修，避免重要設(shè)備故障嚴(yán)重，缺點(diǎn)就是每次出現(xiàn)維護(hù)工作時(shí)，就要重新劃分維修工作的優(yōu)先級，并重新進(jìn)行調(diào)度，使調(diào)度工作變得更加繁瑣。

其它維修工作調(diào)度策略

除了上述兩種常見調(diào)度策略以外，還有許多的調(diào)度策略：（1）先到先服務(wù)式調(diào)度，每當(dāng)出現(xiàn)維修工作時(shí)，就可以對先出現(xiàn)的維修工作進(jìn)行先服務(wù)式調(diào)度;（2）最短時(shí)間處理式調(diào)度，根據(jù)平時(shí)對設(shè)備出現(xiàn)的問題進(jìn)行總結(jié)，并對其處理的時(shí)間進(jìn)行歸類，每當(dāng)出現(xiàn)維修工作時(shí)，通過判斷其最短時(shí)間進(jìn)行調(diào)度工作，對維修時(shí)間最短的進(jìn)行首先處理;（3）維修力量驅(qū)動(dòng)策略，分為預(yù)測性修理和最近修理兩種，最近處理調(diào)度：通過判斷維修人員的位置，對最靠近維修人員的故障進(jìn)行修理;預(yù)測性修理調(diào)度：通過總結(jié)長時(shí)間出現(xiàn)故障的設(shè)備進(jìn)行匯率總結(jié)，對快要發(fā)生故障的設(shè)備，進(jìn)行小部分維修人員的調(diào)度，這樣就可以提升調(diào)度工作的效率。

設(shè)備維修最優(yōu)化調(diào)度策略的研究發(fā)展方向

通過對維修最優(yōu)化調(diào)度策略的研究和分析，其未來方向應(yīng)先加強(qiáng)對故障設(shè)備信息的掌控，這是開展維修工作最優(yōu)化調(diào)度工作的基礎(chǔ)，然后把維修任務(wù)的調(diào)度策略作為調(diào)度工作的核心，要把時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)和優(yōu)先級調(diào)度策略進(jìn)行結(jié)合使用，同時(shí)對國內(nèi)外先進(jìn)的調(diào)度策略進(jìn)行學(xué)習(xí)，并與現(xiàn)存的調(diào)度策略進(jìn)行結(jié)合創(chuàng)新，根據(jù)國內(nèi)的實(shí)際調(diào)度工作情況采用貼合實(shí)際的調(diào)度策略，已達(dá)到調(diào)度策略的最優(yōu)化[4]。

結(jié)語

綜上所述，通過對調(diào)度工作的前提和策略，以及未來研究和發(fā)展方向進(jìn)行分析，只有采用最適合現(xiàn)狀的維修調(diào)度策略才能使調(diào)度工作效果最優(yōu)化，希望上述意見，能為最優(yōu)化調(diào)度策略方法提供幫助。

參考文獻(xiàn)

劉大成.基于PSO算法的最優(yōu)化調(diào)度策略方法研究[J].科技傳播，2014，6（6）：246–247.

陳春良，劉彥，王生鳳，陳偉龍，昝翔.裝備維修任務(wù)調(diào)度研究綜述[J].裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2018，32（1）：1–11.