随机环境下设备关键部件多目标分阶段顺序维修模型与方法

来源：计算机集成制造系统杂志2025年第4期北京时间：

作者：梁佩, 邱浩波, 孟磊, 蒋琛, 许丹阳, 高亮

单位：1.华中科技大学智能制造装备与技术全国重点实验室2.中国北方车辆研究所3.华中科技大学机械科学与工程学院4.华中科技大学国家智能设计与数控创新中心

摘要：基于考虑维修环境的随机性、决策目标的多样性以及提高传统顺序维修策略实操性的现实需求,提出随机环境下的多目标分阶段顺序维修策略,建立以维修费用率最小化与可用度最大化为目标,以可靠度为约束的多目标随机规划数学模型。根据所建立模型的随机、多目标特性,设计了一种结合了随机仿真方法的多目标黑翅鸢优化算法进行求解。多目标黑翅鸢优化算法和随机仿真方法分别用于搜索候选解和在随机环境下评估解的适应度值。以某船舶关键部件为例,将所设计方法与非支配排序遗传算法Ⅱ、基于分解的多目标进化算法和多目标粒子群优化算法进行对比分析,实验结果验证了所提模型与算法在解决该问题上的可行性和高效性。

关键词：多目标分阶段顺序维修,可靠性,可用度,随机仿真方法,多目标黑翅鸢优化算法

基金资助：国家重点研发计划资助项目(2024YFB3311203);国家自然科学基金资助项目(52475260)。