李  娉

設備系統在使用過程中受載荷和環境作用，其組成部分不可避免地會出現退化、故障或失效，從經濟、安全、質量和效率方面考慮，維修是保持或恢複這些可修設備系統功能到其規定技術狀态所進行的活動。随着現代設備系統的複雜化和大型化，其安全性、可靠性和經濟性等各方面的要求也不斷提高，對設備系統制定合适的維修策略顯得越來越重要。采取不同維修策略可以不同程度的避免故障的發生、延長設備壽命、提高系統可靠性，從而提高生産效率、保證生産質量，但是随着系統複雜度的增強和維修技術含量的增加，維修過于頻繁必然導緻高昂的維修成本(Jardine和Tsang，2013)。視情維修通過監測系統或部件的狀态，分析狀态發展趨勢，可以較為準确地預測其剩餘壽命，從而合理、有效地安排維修，避免過度維修和維修不足。視情維修已被越來越多地應用于維修決策與管理中，并取得了大量的研究成果(Jardine 等，2006；Wang，2012a等)。

實際生産中，備件庫存對工業生産系統維修活動的制約和維修成本的影響不可忽略，備件不足會延遲維修活動，導緻經濟損失，但備件儲備過多，會增加持有成本，消耗大量資金。現階段大多數企業出現庫存資源過剩，庫存超标，利用不合理的情況，多數複雜系統的關鍵設備維修和備件庫存成本居高不下，因此，保障關鍵設備合理的維修活動，降低維修和備件成本對提高系統利用率、控制總運營成本等起着重要作用。十九大報告指出：“堅持去産能、去庫存、去杠杆、降成本、補短闆，優化存量資源配置，擴大優質增量供給，實現供需動态平衡。”在關鍵設備維修和庫存管理方面，如何權衡設備系統的停機損失成本與備件庫存成本，将維修與備件庫存聯合優化研究，尋找全局的最優策略将是一個值得研究的重要課題。

近三十年來，不斷有學者開始關注維修策略與備件庫存的聯合優化問題(Horenbeek等，2013)，從對維修與備件庫存聯合優化、沖擊模型和預防維修、比例風險模型與預防維修等方面的研究現狀可看出，現有研究由于考慮因素不夠全面，考慮影響系統退化、故障和停機的外部随機環境因素的還不多，研究模型在應用中仍存在許多問題，需進一步探讨研究。具體問題可包括以下幾方面：

1.實際生産過程中，影響系統退化、故障或失效的外部随機環境因素很多，包括沖擊、環境壓力、溫度、工作載荷、原材料缺乏等。工作狀态或随機環境不同，系統的故障或退化過程也會相應不同，這便會導緻相同的設備系統在不同的工作環境下，需要備件的數量也不同，從而導緻維修策略與備件庫存策略不同。現有維修與備件庫存聯合優化文獻中未充分考慮随機環境因素的影響。如何将随機環境因素定量化，構建系統維修策略、随機環境和備件需求之間的關系是一個值得研究的重要問題。

2.現有考慮生産等待和預防維修的研究假定備件是無限且可随時獲取的，沒有考慮到備件缺貨導緻的維修活動延遲，也沒考慮備件存儲過多導緻的持有成本增加。假定條件過于理想，沒有考慮備件庫存策略。值得進一步研究。

3.現有對維修和備件聯合優化的研究中，較為普遍的假設是系統的故障是由内部退化原因造成，實際中往往外界的沖擊也會造成系統的故障。目前，對設備系統在沖擊環境下的預防維修和備件庫存聯合優化研究結論較少，考慮因素也不夠全面，值得進一步深化研究。

4.利用比例風險模型對系統預防維修的研究結論，沒有考慮與備件庫存的聯合優化問題。如何利用比例風險模型構建系統故障率、使用環境與備件需求之間的關系是一個有待研究的問題。