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计及劣化状态和随机故障的光伏发电系统视情维修模型以及最优检修策略
1
作者 陈伟 孙存育 +1 位作者 裴婷婷 李明 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期154-166,共13页
针对现有光伏发电系统维修策略研究中通常仅考虑劣化状态导致维修决策不合理等问题,提出了一种计及劣化状态和随机故障的光伏发电系统视情维修模型及最优检修策略。首先,以离散状态下的Markov过程为基础,将随机故障对维修策略的影响引... 针对现有光伏发电系统维修策略研究中通常仅考虑劣化状态导致维修决策不合理等问题,提出了一种计及劣化状态和随机故障的光伏发电系统视情维修模型及最优检修策略。首先,以离散状态下的Markov过程为基础,将随机故障对维修策略的影响引入到光伏发电系统视情维修建模中,建立光伏发电系统计及劣化状态和随机故障状态的视情维修模型,定期检测光伏发电系统的状态。当系统状态超过预防性维修阈值时进行不完全维修;出现随机故障时进行最小维修;达到故障状态时进行更换。然后,以光伏发电系统长期稳定运行的最小总成本率为目标,采用一种改进的黏菌优化算法求取光伏发电系统最佳检测周期和预防性维修阈值。最后,以某光伏发电系统为例,通过对模型参数的灵敏度分析和传统不考虑随机故障维修模型的对比研究,验证了所提模型及策略的有效性和可行性。 展开更多
关键词 光伏发电系统 视情维修 MARKOV过程 随机故障 预防性维修阈值
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多级维修方式下的水下采油树视情维修方法
2
作者 龙云 李荣康 +3 位作者 张妍平 周玉明 袁晓兵 蔡宝平 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第22期9365-9373,共9页
针对将组件完全恢复到最初运行状态的维修方式导致无法提供准确维修方案,对于实际系统,具有更多的维修细节,需要更复杂的维修方式描述组件维修过程的问题。以水下采油树关键部件为研究对象,提出基于维纳过程的多级维修方式下的视情维修... 针对将组件完全恢复到最初运行状态的维修方式导致无法提供准确维修方案,对于实际系统,具有更多的维修细节,需要更复杂的维修方式描述组件维修过程的问题。以水下采油树关键部件为研究对象,提出基于维纳过程的多级维修方式下的视情维修方法。根据历史运行数据建立组件连续状态退化模型。根据历史维修数据结合K近邻分类方法,提出维修方式分级方法。通过多目标优化算法得到系统在使用周期内的维修方案。结果表明,考虑多级维修方式能够为多组件系统提供更准确的维修方案,有效平衡系统可靠性、可用性与维修成本之间的矛盾。 展开更多
关键词 水下采油树 视情维修方法 多级维修方式
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PBC模式下单部件加速退化系统的视情维修策略优化
3
作者 莫亲鑫 沈瑾 苌道方 《制造业自动化》 2024年第2期68-75,共8页
随着制造业向高质量服务型制造方向的转化,售后保障服务收入在企业收益中的比重不断增大,近年来PBC(Performance-BasedContract,PBC)模式在国外逐渐兴起,成为资本密集型企业的主要售后保障模式。针对一个单部件退化系统,提出了一种新的... 随着制造业向高质量服务型制造方向的转化,售后保障服务收入在企业收益中的比重不断增大,近年来PBC(Performance-BasedContract,PBC)模式在国外逐渐兴起,成为资本密集型企业的主要售后保障模式。针对一个单部件退化系统,提出了一种新的基于服务性能合同(PBC)的视情维修策略。首先,以Gamma分布对退化过程建模,考虑系统退化速度会随役龄或维修次数的增加而逐渐加快的情况,采用完美维修和不完美维修两种维修操作,不完美维修的维修时间会随着系统的退化水平和维修次数而随机改变。在此基础上,以利润最大化为目标,通过评估系统的长期维修成本率和平均可用性,基于改进的粒子群算法得到了最优视情维修策略。最后,通过数值算例和模型参数敏感性分析,验证了模型的适用性,相比传统成本模型,绩效模型在利润收入上提高了11.6%,在系统可用度上提高了2.4%。 展开更多
关键词 视情维修 绩效合同 不完美维修 加速退化系统 优化
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考虑组件相关性的水下生产系统关键装备视情维修方法
4
作者 龙云 李荣康 +4 位作者 孔祥地 周玉明 袁晓兵 张妍平 蔡宝平 《中国海洋平台》 2024年第5期45-54,共10页
水下生产系统结构空间跨度较大,不同组件运行环境存在很大差异,多个组件采取相同维修策略会影响维修方案制定的准确性,容易导致过维修或欠维修的问题。另外,组件之间存在相关性,某组件的故障可能导致相关组件的加速退化。针对上述问题,... 水下生产系统结构空间跨度较大,不同组件运行环境存在很大差异,多个组件采取相同维修策略会影响维修方案制定的准确性,容易导致过维修或欠维修的问题。另外,组件之间存在相关性,某组件的故障可能导致相关组件的加速退化。针对上述问题,开展主控站、液压动力单元、水下采油树等水下生产系统关键装备的视情维修方法研究,考虑经济依赖性、环境依赖性等组件关系。将系统分成多个子系统,针对不同复杂程度的系统提出不同维修策略,建立考虑连续退化和随机冲击作用的组件失效模型,提出不同复杂程度维修策略的选择流程。结果表明,组件间的复杂关系极大影响了维修策略的选择,更准确的维修策略可降低系统维修费用,提高系统可靠性。 展开更多
关键词 水下生产系统 视情维修方法 伽马过程 组件相关性
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不同两部件系统生产调度与视情维修联合决策
5
作者 汪思宇 甘婕 《太原科技大学学报》 2024年第1期61-66,共6页
针对不相同两部件的单设备生产系统,提出基于0-1规划的单机调度和视情维修的联合策略。以调度作业的序列和不相同两部件视情维修的0-1逻辑变量作为决策变量,建立最小化加权总期望完成时间为优化目标的联合决策模型。推导了不同两部件组... 针对不相同两部件的单设备生产系统,提出基于0-1规划的单机调度和视情维修的联合策略。以调度作业的序列和不相同两部件视情维修的0-1逻辑变量作为决策变量,建立最小化加权总期望完成时间为优化目标的联合决策模型。推导了不同两部件组合的维修概率和概率密度的计算通式。通过数值分析实验,验证了该联合模型的准确性和有效性。 展开更多
关键词 部件系统 单机调度 视情维修 联合决策
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基于可变需求的EPQ与视情维修联合优化
6
作者 杨晓梅 白钰 《工业工程》 北大核心 2023年第6期138-146,共9页
针对实际生产过程中的不确定性会导致产品需求发生变化的问题,设计了基于可变需求的经济生产批量和视情维修的联合策略。根据该策略,运用更新报酬理论,构建联合决策模型。该模型以预防性维修阈值和设备状态检测间隔期为决策变量,以单位... 针对实际生产过程中的不确定性会导致产品需求发生变化的问题,设计了基于可变需求的经济生产批量和视情维修的联合策略。根据该策略,运用更新报酬理论,构建联合决策模型。该模型以预防性维修阈值和设备状态检测间隔期为决策变量,以单位时间内平均利润最大化为决策目标。利用遗传算法对该模型进行求解,得到最佳决策方案。通过算例分析和敏感性分析,验证了模型的可行性和有效性。结果表明,该策略能够降低生产和维修成本,可为企业制定合理的生产和维修的联合决策方案提供借鉴。 展开更多
关键词 可变需求 经济生产批量 视情维修
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基于维纳退化过程的装备视情维修策略研究 被引量：1
7
作者 董正琼 李晨阳 +2 位作者 聂磊 周向东 范宜艳 《电子测量技术》 北大核心 2023年第19期56-61,共6页
在利用维纳退化过程对装备进行建模时,为更加准确地描述其关键部件的退化过程,提出考虑维修活动对装备性能退化速率和初始退化量的影响;在所建模型的基础上,基于首达时间的概念得到剩余寿命的概率分布,根据剩余寿命的预测值作为时间间... 在利用维纳退化过程对装备进行建模时,为更加准确地描述其关键部件的退化过程,提出考虑维修活动对装备性能退化速率和初始退化量的影响;在所建模型的基础上,基于首达时间的概念得到剩余寿命的概率分布,根据剩余寿命的预测值作为时间间隔开展非周期性能检测,将得到的退化量同故障阈值和维修阈值相比较,做出相应维修活动;然后,以维修阈值为变量,在关键部件的视情维修策略中,应用蒙特卡洛循环仿真方法选取最优值实现效费比最小,进而降低装备在使用过程中的效费比;最后,以舰船关键部件陀螺仪为例,仿真得到剩余寿命预测值的相对误差小于0.3%,当设置维修阈值为8.02°/d时,效费比达到最低为199.996元/天,与传统周期检测视情维修策略相比,节约了检测成本,降低了事后维修的次数,减少了维修费用,有效地降低了效费比。 展开更多
关键词 维纳过程 剩余寿命 视情维修
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保修非更新产品检测和非完美视情维修建模与优化
8
作者 王丽英 张文华 +1 位作者 杨艳妹 凌晓亮 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2023年第3期111-115,共5页
针对退化服从两阶段故障过程的保修非更新产品,提出了有剩余保修时间阈值的非完美视情维修策略。在该策略下,产品保修期分为两阶段:检测预防维修期和最小维修期。在检测预防维修期内,针对检测时刻系统的状态(正常和缺陷)实施不同的维修... 针对退化服从两阶段故障过程的保修非更新产品,提出了有剩余保修时间阈值的非完美视情维修策略。在该策略下,产品保修期分为两阶段:检测预防维修期和最小维修期。在检测预防维修期内,针对检测时刻系统的状态(正常和缺陷)实施不同的维修策略。在最小维修期内,不进行检测,对发生的故障实施最小维修。以生产商承担的平均保修费用为目标函数,对检测间隔、预防维修水平及剩余保修时间阈值进行了联合优化。通过数值算例及对比分析验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 视情维修 保修 检测 非完美维修 延迟时间 剩余保修时间阈值
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基于性能退化的复杂系统视情维修技术研究 被引量：1
9
作者 刘家赫 胡彭炜 程海龙 《空天防御》 2023年第1期56-62,69,共8页
针对当前传统维修手段给复杂系统带来的故障难以定位、维修过量或出现备品备件配置不合理、资源调度不及时、维修效率低等问题,研究了基于性能退化的复杂系统视情维修技术,梳理了预防性维修和修复性维修相综合的视情维修决策流程。以复... 针对当前传统维修手段给复杂系统带来的故障难以定位、维修过量或出现备品备件配置不合理、资源调度不及时、维修效率低等问题,研究了基于性能退化的复杂系统视情维修技术,梳理了预防性维修和修复性维修相综合的视情维修决策流程。以复杂系统性能退化数据为基础,提出了基于趋势滤波的故障早期预警模型和基于数据驱动的故障诊断模型,考虑了故障早期预警、故障诊断、维修决策等多方面因素,构建了基于性能退化的复杂系统视情维修技术架构,对复杂系统维修保障能力和作战能力的提升具有重要意义。 展开更多
关键词 预防性维修 修复性维修 视情维修 故障早期预警 故障诊断
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考虑竞争失效的视情维修和备件订购联合策略优化
10
作者 赵斐 李鑫 张建 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期291-301,共11页
针对单部件系统提出考虑竞争失效的视情维修和备件订购联合策略,采用控制限维修策略和动态随机冲击阈值机制判别是否需要进行预防性维修(preventive maintenance,PM)或故障更换(corrective replacement,CR),当退化达到PM阈值时执行不完... 针对单部件系统提出考虑竞争失效的视情维修和备件订购联合策略,采用控制限维修策略和动态随机冲击阈值机制判别是否需要进行预防性维修(preventive maintenance,PM)或故障更换(corrective replacement,CR),当退化达到PM阈值时执行不完美维修(imperfect maintenance,IPM),且经有限次IPM后对系统进行预防性更换(preventive replacement,PR)。同时,考虑IPM和随机冲击对退化量和退化率的影响,进而构建基于维纳过程的多阶段退化模型;引入备件订购阈值,根据冲击幅值与冲击阈值的关系决定是否正常订购备件。分析更新事件并利用更新报酬理论建立最小化平均费用的联合策略优化模型,设计离散事件仿真算法求解,最后通过实例验证了所提模型和算法的有效性。 展开更多
关键词 竞争失效 视情维修 备件订购 维纳过程 更新报酬理论
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机载设备视情维修及其决策建模分析 被引量：12
11
作者 吴明辉 阮永贵 韩海舰 《国外电子测量技术》 2015年第3期27-31,共5页
针对传统维修方式因"维修不足"或"维修过度"而不可避免地造成安全风险和投入浪费等问题。首先,介绍了视情维修产生的背景及视情维修的实施依据,并分析了视情维修的特点;然后,为方便机载设备视情维修决策建模,明确... 针对传统维修方式因"维修不足"或"维修过度"而不可避免地造成安全风险和投入浪费等问题。首先,介绍了视情维修产生的背景及视情维修的实施依据,并分析了视情维修的特点;然后,为方便机载设备视情维修决策建模,明确了视情维修决策的内容及目标;最后,从机载设备劣化模型的角度,研究并分析了比例危险模型、冲击模型、延迟时间模型及随机过程模型等常用的视情维修决策建模方法。研究对视情维修方式在机载设备中的应用具有一定的理论价值。 展开更多
关键词 视情维修 视情维修决策 机载设备
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柔性作业车间调度与视情维修的联合决策 被引量：1
12
作者 甘婕 王磊 +1 位作者 吴燕汝 张晓红 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2023年第1期85-89,共5页
针对设备状态可直接或间接检测获得的生产系统,提出柔性作业车间调度和视情维修的联合策略,决策变量分别为调度序列与视情维修序列,并建立两者的联合决策模型。进而根据联合策略,推导了相应的概率密度函数。通过数值分析,对比联合决策... 针对设备状态可直接或间接检测获得的生产系统,提出柔性作业车间调度和视情维修的联合策略,决策变量分别为调度序列与视情维修序列,并建立两者的联合决策模型。进而根据联合策略,推导了相应的概率密度函数。通过数值分析,对比联合决策与独立决策的优化结果,表明了所建模型的有效性,并进行设备劣化参数的敏感度分析,验证了模型的正确性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 视情预防性维修策略 联合决策 联合概率密度函数
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基于比例风险模型的航空发动机视情维修决策 被引量：50
13
作者 左洪福 张海军 戎翔 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期716-721,共6页
基于航空发动机在翼监控信息来合理确定视情维修(CBM)决策是航空公司安全运营中的重要内容。本文利用Weibull比例风险回归的建模思想,分析了航空发动机因性能衰退而换发的历史监控数据记录,并据此建立了反映该类发动机性能参数与在翼时... 基于航空发动机在翼监控信息来合理确定视情维修(CBM)决策是航空公司安全运营中的重要内容。本文利用Weibull比例风险回归的建模思想,分析了航空发动机因性能衰退而换发的历史监控数据记录,并据此建立了反映该类发动机性能参数与在翼时间之间的函数关系;进而采用最小维修成本、最大可用度策略确定最优维修决策阈值,为同类型在翼发动机进行维修决策的优化提供了一个客观的量化方法。最后对CF6型发动机历史故障数据进行了实例分析,表明该方法在发动机视情维修决策中的实用价值。 展开更多
关键词 航空 航天推进系统 航空发动机 在翼时间 性能衰退 视情维修 比例风险模型 维修决策
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基于机会策略的复杂系统视情维修决策模型 被引量：28
14
作者 程志君 杨征 谭林 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期168-174,共7页
针对部件间存在经济相关性的复杂系统,提出一类基于机会策略的视情维修优化模型。模型从部件本身的失效规律分析出发,确定不同失效模式下部件的维修方式及对应的预防性维修阈值。对于整个复杂系统的维修决策问题,借鉴机会维修思想,通过... 针对部件间存在经济相关性的复杂系统,提出一类基于机会策略的视情维修优化模型。模型从部件本身的失效规律分析出发,确定不同失效模式下部件的维修方式及对应的预防性维修阈值。对于整个复杂系统的维修决策问题,借鉴机会维修思想,通过增加机会维修阈值,将时间和状态两类不同度量空间上的维修控制参数组合起来,解决系统层事后维修与视情维修的综合优化问题。同时利用更新过程理论,提出一类基于马氏决策过程的值迭代算法,确定系统的最优检测时间间隔与机会维修状态阈值。以某机械设备为例对机会维修决策模型和值迭代算法的有效性进行了验证。通过对比分析发现,应用模型能够降低系统的运行维护费用,如果部件级失效率之比在适当范围内,其经济相关性越强,节省费用的效率越高。 展开更多
关键词 视情维修 机会策略 劣化系统 马氏决策过程
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不完全维修条件下的视情维修优化模型 被引量：15
15
作者 程志君 高大化 +1 位作者 黄卓 郭波 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期1106-1108,共3页
针对实际工作中系统无法通过维修手段恢复如新的情况,利用离散状态的马尔可夫过程,将一类基本的不完全维修模型与视情维修理论相结合,建立了劣化系统在不完全维修条件下的视情维修模型。根据马氏过程平稳状态下的统计平衡原理,提出了求... 针对实际工作中系统无法通过维修手段恢复如新的情况,利用离散状态的马尔可夫过程,将一类基本的不完全维修模型与视情维修理论相结合,建立了劣化系统在不完全维修条件下的视情维修模型。根据马氏过程平稳状态下的统计平衡原理,提出了求解系统稳态可用度的一类解析算法,并在此基础上,以系统稳态可用度最大为优化目标,确立了不完全维修条件下劣化系统的最佳检测间隔时间和视情维修阀值。最后,通过具体算例验证了了模型与算法的可行性。 展开更多
关键词 视情维修 不完全维修 稳态可用度
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基于Gamma过程的加速劣化系统模型及其最优视情维修策略 被引量：19
16
作者 李玲 成国庆 柳炳祥 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期2922-2927,共6页
针对系统劣化速度会随役龄或维修次数的增加而逐渐加快的情况,将Gamma过程与几何过程相结合,提出一种加速劣化模型,研究了加速劣化系统的最优视情维修策略。利用更新过程理论求得系统平均费用率表达式,并给出最优检测、更换策略的数值... 针对系统劣化速度会随役龄或维修次数的增加而逐渐加快的情况,将Gamma过程与几何过程相结合,提出一种加速劣化模型,研究了加速劣化系统的最优视情维修策略。利用更新过程理论求得系统平均费用率表达式,并给出最优检测、更换策略的数值求解算法。通过算例演示,从定量的角度分析了系统劣化速度的变化对最优检测、更换策略和系统平均费用率的影响。 展开更多
关键词 视情维修 加速劣化系统 Gamma过程 几何过程 平均费用率
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支持视情维修的故障预测技术研究 被引量：55
17
作者 梁旭 李行善 +1 位作者 张磊 于劲松 《测控技术》 CSCD 2007年第6期5-8,14,共5页
详细介绍了故障预测技术的定义、研究内容、研究方法、研究难点及其研究趋势。结合分析设备健康退化过程提出了故障预测的研究内容,并且按照故障预测实现所采用的方法将现有的文献分类进行了详细综述。
关键词 视情维修 故障预测 预测与健康管理
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基于视情维修策略的航空发动机调度方法 被引量：8
18
作者 白芳 左洪福 +2 位作者 文振华 戎翔 赵红华 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期29-33,共5页
基于现代排序理论的建模思想,分析了飞机对发动机的需求特性和发动机使用维修的周转特点,引入工作节的概念,建立了基于视情维修策略的航空发动机调度模型,提出了求解模型的改进在线LPT算法,并以CF6型发动机的使用数据验证了本方法的有... 基于现代排序理论的建模思想,分析了飞机对发动机的需求特性和发动机使用维修的周转特点,引入工作节的概念,建立了基于视情维修策略的航空发动机调度模型,提出了求解模型的改进在线LPT算法,并以CF6型发动机的使用数据验证了本方法的有效性。发现排序规则是调度计划的重要影响因素,LPT规则与传统的FCFS规则相比,发动机在翼时间长,送修次数少,保障率高,租赁损失成本低。分析结果表明:LPT规则优于传统的FCFS规则,基于视情维修策略的航空发动机调度模型有效、可行。 展开更多
关键词 航空发动机 视情维修 调度方法 在线排序算法
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航空发动机单部件视情维修优化决策 被引量：10
19
作者 谢庆华 张琦 卢涌 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 2005年第6期575-578,共4页
基于航空发动机视情维修特点,对影响航空发动机部件维修的两个主要决策变量预防性维修阈值和检查间隔期进行分析。在分析某航空公司实际运行数据的基础上,以期望维修费用率最低为目标函数建立针对预防性维修阈值和检查间隔期的优化决策... 基于航空发动机视情维修特点,对影响航空发动机部件维修的两个主要决策变量预防性维修阈值和检查间隔期进行分析。在分析某航空公司实际运行数据的基础上,以期望维修费用率最低为目标函数建立针对预防性维修阈值和检查间隔期的优化决策模型。通过用检查间隔期的幂函数表示W eibu ll分布的尺度参数的方法,实现在同一模型中同时对两个决策变量作综合优化决策。最后以CFM 56发动机的HPT叶片为实例作了应用分析。结果表明,所建优化模型在保证发动机安全运行的前提下,使期望维修费用率最低。 展开更多
关键词 航空发动机 单部件 视情维修 优化决策
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基于相对劣化度的视情维修决策模型 被引量：9
20
作者 侯文瑞 蒋祖华 金玉兰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1090-1094,共5页
基于相对劣化度模型,分析了系统状态连续变化时预防性维修计划失败的风险水平,引入状态恢复因子推导了系统状态演化规则,并根据效费比分析了预防性维护方式,建立了新的视情维修决策模型.该模型克服了传统视情维修采用离散状态分析的不足... 基于相对劣化度模型,分析了系统状态连续变化时预防性维修计划失败的风险水平,引入状态恢复因子推导了系统状态演化规则,并根据效费比分析了预防性维护方式,建立了新的视情维修决策模型.该模型克服了传统视情维修采用离散状态分析的不足.以故障时间分布符合Weibull分布的生产系统为对象,进行了预防性维护计划的算例分析.结果表明,该模型能为预防性维护计划的决策提供支持. 展开更多
关键词 视情维修 相对劣化度 风险分析 预防性维护
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