健康管理的维修方案范文

1面向健康管理的维修方案的确定依据

传统的维修方案多以维修资源是否满足维修任务或维修任务是否重要为依据来确定，不仅判断方法单一，而且方案制定的主观性较强。这种方案确定的依据在维修任务量小、维修工作简单的情况下可以基本满足要求，但随着装备系统结构日趋复杂，装备故障机理日益多样，在复杂电磁环境下的装备失效数量突发性增大的前提下，再以传统的单一依据或主观性较强的依据来进行维修方案的确定则显得无能为力。面向健康管理的维修方案确定，以装备的健康状态为基础，并综合维修保障系统中维修资源的情况，确定维修任务的优先权，为维修方案的确定提供依据。随着CBM、PHM在先进武器装备中的应用，装备的健康状态已成为装备使用与保障的重要依据。根据美军PHM的实践，在装备执行任务及返回过程中，装备的健康状态评价参数就已通过现代通讯设备发送到维修基地。部件的健康状态、剩余寿命、维修所需资源等数据已经能够智能化的显示在维修保障系统。因此，装备的健康状态是面向健康管理的维修方案确定的基本依据。从装备维修的角度来看，装备的健康状态是指，装备保持一定可靠性和维修性水平的能力，是装备在使用期内可靠度和维修度保持在一定范围（保证装备完成预定功能）的置信水平。在装备健康管理理论中，健康状态涉及到部件的劣化趋势、未来作战任务等因素。因此，面向健康管理的维修方案确定依据如图2所示。

2基于Vague集与TOPSIS的维修方案确定方法

根据装备健康状态等级和维修保障系统情况进行维修方案的确定可以转化成为一个多属性决策问题，而通过“正理想解”和“负理想解”给受评价各方案进行排序的接近理想点法（TechniqueforOr-derPreferencebySimilaritytoanIdealSolution，TOP-SIS）方法因计算简单、快捷已广泛应用于经济、军事等多个领域，是解决多属性决策问题最常用方法之一。但单独使用TOPSIS方法无法解决在维修方案确定过程中，不确定因素较多、信息的不完备、不精确等问题。因此，为了提升对模糊信息的表达解释能力，本文借助Vague集来模拟专家的经验及决策过程，通过Vague和TOPSIS方法的结合，以期实现维修方案确定的科学性与合理性。

2.1模型假设为了构建基于Vague集和TOPSIS的维修方案确定模型，先作如下假设：*维修队列中等待维修的装备数量较多。如前所述，当待维修装备数量较少时，靠经验即可确定维修方案。因此，基于Vague集与TOPSIS方法确定维修方案仅考虑在维修队列中有多个待维修任务T={T1，T2，…，Tn（}n>3）的情况；*维修资源有限。若维修资源充足，则可以对维修工作开展并行工作，因此，本文仅考虑维修资源有限的情况。另外，维修方案中维修资源的匹配由维修资源管理系统智能化处理，因此，本文仅考虑对维修队列中优先权的确定问题；*当因维修资源不满足任务条件时，需要进行资源订购及等待，当订购或等待的资源到达时，再次触发维修队列中优先权的确定，重新进行维修等待队列的排队。因此，维修队列重新排队的条件有两个：一是有新的维修任务到达，二是有新订购或等待的维修资源到达。但本文仅假设在已有的维修队列中进行研究，重新触发的计算思路与方法同本文的方法一样，直接调用即可，不再赘述。

2.2评价指标Vague值的确定面向健康管理的维修任务方案确定主要是根据健康状态确定维修任务优先权。而装备健康状态等级影响因素中，“维修复杂程度”、“未来作战环境”、“维修紧急程度”等都需要专家主观打分，信息的模糊程度较大。为此，对这些决策评价指标采用Vague值描述。

2.3TOPSIS法评价指标权重的确定权重的确定方法较多，常用的有AHP法、熵值赋权法、三角模糊数等。其中熵作为从热力学引入的概念，在信息论中用以衡量系统的无序程度。

2.4基于TOPSIS的维修任务优先权的确定在TOPSIS方法中，主要是通过计算加权规范化矩阵，获得计算正、负理想解，然后计算各方案对正、负理想解的贴近度。

3算例

假设在某时刻，维修队列中有5个维修任务，Task={T1，T2，…，T5}。各维修任务在维修排队时，通过装备的健康管理系统已获取相关健康状态评估数据。设评价指标为H={h1，h2，…，h7}作为评价指标，结合表1，将原始数据表示为下页表2所示。利用步骤3.2~3.3，将表1的原始数据处理后，得到Vague集的正负理想解，如下页表3所示。其余方案方法同上。利用步骤3.4，根据表3的值计算出最终评价指标：C=（0.291，0.334，0.586，0.833，0.276）可见，对于维修队列的5个维修任务，应该按照T4→T3→T2→T1→T5的顺序制定相应的维修方案，以获得最终的维修保障效益。

4总结

随着健康管理系统在先进装备上的应用，基于健康状态的维修已经成为单装备维修方案确定的依据。本文通过建立Vague和TOPSIS相结合的维修方案的确定方法，能更好地利用健康管理系统中单件装备相关健康信息，实现多装备维修任务下维修方案的确定，对维修保障分队进行方案确定将有更现实的意义。

作者：刘志勇荣丽卿高军单位：军械工程学院