近日，我院机械工程专业硕士研究生李荣康在水下生产系统视情维修优化方法方面取得重要进展，相关研究成果《离散状态下多组件系统的视情维修方法：以水下生产系统为例》(Condition-based maintenance method for multi-component systems under discrete-state condition: Subsea production system as a case)发表在《Ocean Engineering》。《Ocean Engineering》是海洋工程领域的国际顶级期刊，目前影响因子为5.0。论文第一作者为硕士研究生李荣康，通讯作者为蔡宝平教授，中国石油大学（华东）为第一署名单位和唯一通讯单位。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、工信部高技术船舶科研项目专题、山东省杰出青年基金以及“泰山学者”青年专家计划的联合资助。
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在实施维护活动时，组件作为复杂系统的基本单元。预测组件剩余使用寿命和评估组件状态是影响维修计划准确性和合理性的重要因素。采用完全维修的简单维修措施和依靠专家经验获取故障阈值限制了视情维修技术的发展。针对这些局限性，提出了一种离散状态下多组件系统的视情维修护方法。根据历史运行数据估计维纳过程参数。基于维纳过程对组件的性能退化数据进行预测，建立单步预测模型，同时根据监测数据实时修正预测数据。当预测数据量满足状态转移矩阵的计算精度时，对性能退化数据进行处理，得到状态退化矩阵。根据历史维修数据，通过蒙特卡罗仿真得到状态恢复矩阵。为了最大限度地提高系统的剩余使用寿命和降低系统的维修成本，建立了包含组件维修时间和多等级维修措施等决策变量的视情维修优化模型。
所提出的视情维修方法框架
该方法应用于水下生产系统关键组件的视情维修优化，对确定组件视情维修的最优阈值提供了理论依据。通过对历史运维数据的分析，证明该方法早在降低维修成本和延长组件剩余使用寿命方面是有效的。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2024.118166.
