施工机械设备的可靠性预测.pdf

机械制造与研究?
闫忠杰?施工机设备的可靠性预测
施工机械设备的可靠性预测
闫忠杰
(中铁山桥集团有限公司,河北秦皇岛066000)
摘要:工程施工过程中,施工机械设备可靠性的高低直接决定了工程完工的速率和品质。基于
此背景,假设设备的运行状态只与现在有关,而与过去的状态无关,那么设备的状态变化过程就
具有马尔可夫性。运用马尔可大链的理论与方法,对施工机械设备运行的可靠性述行预测,在此
基础上提出相应的檢修策略模型,从而为马尔可夫链模型的实际应用拓广了范個。
关键词;施工机械设备;可靠性;马尔可夫链
中图分类号:TH65:.3文献标志码:B文章编号:1671-S276(2010)06-0076-02
Reliability Prediction of Construction Machinery and Euipment
YAN Zhong-jie
(China Railway Shanhaiguan Bridge Group Co td, Qinhuangdao 066000, China)
bstract: During onion ess conson ma r an equ mn la ili y ctly e es the competion speed and
quality. Base on this backon his paper assumes e operation of equipment to be related to the present state only, which has
nothing to do with the past, then the state changes of equipment is a Markov process. It also uses Markov Chain theory and method to
predict e eaily of he eqipment, roposes the appropiate maintenance strategy model on this basis, and then enlarges the practi-
cal application range of Markov Chain model
Key words: construction machinery and equipment; reliability; Markov Chain
这样的随机过程称为马尔可夫链り。式(1)可解释
为,对马尔可夫链,给定过去的状态X,X,…,Xn及现在
的状态X。,将来的状态X。+的条件分布与过去的状态独
工程机械机械化水平的不断提高,大大提高了工程施立,只依癞于现在的状态,这称为马尔可夫性。P代表处于
工进度和施工品质。在工程机械的使用过程中,由于受到状态i的过程下一步转移到状态j的概率。
各种条件和环境閃素的影响,使得工程机械的故障率明显
定义2:当P(n)与起始时间n无关时,称马尔可夫链
增加,如何有效地预测施工机械设备的可靠性,对采用合适X,n=0,1,2,…是齐次马尔可夫链。记P(a)为P,称
的维修策略从而以最低的成本取得更大的施工经济效益具为一步转移概率,以P;为元素的矩阵P称为一步转移概率
有重要的意义。笔者结合多年的工程机械管理经验,在分矩阵。
析工程施工过程中对机械设备管理方面存在问题的基础
定义3:称P。°=PX=iIX6=为れ步转移概率,矩
上,提出了施工机械设备的可靠性预测模型。
阵P称为z步转移概率矩阵,且具有下列性质
(2
1施工机械设备可靠性的马尔可夫
设备由n个相同或不相同相互独立的元件构成,且第
链预测方法
个元件正常工作的概率为p2(i=1,2,…,n),发生故障的概
率为q?(i=1,2,…,m),显然有P2+4=1。正在使用的设备
1.1相关定义与基本假设
可看作一个不可修系统。
定义1:考虑只取有限个或可数个值的随机过程X
1.2马尔可夫链预测方法
=0,1,2,…},其中该过程取值的集合以非负整数集/0,1,
用X,表示个单位时间发生故障的元件数,R()表示
2…米表示。若X.=,就说过程在时刻n处于状态,假个单位时间后产品能继续工作的概率。山于t个单位时
设每当过程处于状态,则在下-时刻将处于状态j的概率间后发生故障的元件数只与-1个单位时间后发生故障
是固定的P。也即假设对一切状态,i,…,-1,,及一的元件数有关,而与过去发生故障的元件数及起始时间无
切n≥0有
关,因此X,,≥0}是一个状态空问为10,1,2,…,n}的齐次
PX+=iX,=i,X。=i,…,X=1,XY。=io}=P。马尔可夫链。
(1)
假设设备在故障前已经正常运转了?个单位时问,N
作者简介:闫忠杰(1978-),男,河北秦皇岛人,工程师,顼土研究生,研究方向为工程机械动态仿真。
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hup:∥ZZHD. chinajournal.ne.caE-mail: ZZ HD@ chainajournal net.cem《机械制造与自动化