优化维修更换策略：降低串联可修系统停机时间

本文主要探讨了基于停机时间的可修串联系统的维修更换策略，针对k个不同类型部件组成的串联系统，系统中的每个部件在维修后并不能完全恢复到新状态，而是存在一定的"修复如新"概率，记为1-pi，其中i=1,2,...,k。研究者利用了几何过程、α-幂过程以及更新过程理论，构建了一个维修更换模型。 模型的核心在于考虑了部件失效时的延迟修理策略，即部件在每次故障发生时并非立即进行修理，而是有一定的延迟修理概率。通过对系统的长期运行进行数学建模，作者得到了在给定更换策略M=(N1, N2, ..., Nk)，即每个部件的更换次数分布情况下，系统单位时间内期望费用和平均停机时间的数学表达式。 作者将费用率作为约束条件，而停机时间作为目标函数，构建了一个优化模型，旨在寻找在满足成本控制的前提下，能够最小化平均停机时间的最佳更换策略M*。通过数值实例分析，作者利用MATLAB软件进行了模型验证，确保了模型的有效性和实用性。 仿真试验结果显示，存在一个最优的维修更换策略，能够在满足费用率限制的情况下，有效地降低系统的平均停机时间，这对于工程实践中的设备维护和优化具有重要的指导意义。研究结果对于系统设计者和管理者来说，提供了对复杂串联系统进行有效管理和决策的重要工具，尤其是在关注成本效益和系统效率的关键领域。 关键词涵盖了本文的核心概念，包括延迟修理、串联系统、几何过程、α-幂过程、更新报酬定理、维修更换模型、平均停机时间和仿真试验，这些都构成了本文研究的焦点和理论支撑。总体上，本文是一项关于系统可靠性管理和优化的重要贡献，对提高生产系统的可用性和经济效益有着实际应用价值。