一种设备维护管理方法及系统、计算机可读存储介质技术方案

本申请公开了一种设备维护管理方法及系统、计算机可读存储介质，所述方法包括确定关键设备和非关键设备，获取每个关键设备的维修性和可靠性参数；对每个关键设备的维护活动进行定量化仿真分析，确定最优主动维护策略和关键维护参数；根据定量化仿真分析的结果，确定使得所有采取主动维护策略维护的设备的维护成本之和不超过主动维护预算，且所有采取被动维护策略维护的设备的维护成本之和最小的最佳维护计划，得到每个设备应采取的维护策略；根据最佳维护计划和设备报修记录生成设备维护任务。本申请通过使用计算机辅助科学分析计算代替专家经验分析，保证了结果客观性，减少了维护计划的工作量。

【技术实现步骤摘要】
一种设备维护管理方法及系统、计算机可读存储介质
本专利技术涉及但不限于设施设备维护管理
，尤其涉及一种设备维护管理方法及系统、计算机可读存储介质。
技术介绍
常见的园区包括学校校园、科技园区、工业园、产业孵化器、金融商务区和特色小镇等，园区具有提升区域科技文化实力、产业集聚能力、经济竞争能力以及资源调配能力的优点。一般地，园区内部既有建筑设施，也有道路和管网设施，对这些设施进行维护管理，尤其是设施内的设备(以下简称“设施设备”)进行维护是园区运行维护管理的重要工作。研究显示，在不考虑人力成本的情况下，仅计材料和设备上的花费，设施设备的维护成本在30年使用寿命时可达到设施全生命期成本的10％，在50年使用寿命时可达到设施全生命期成本的26％。缺少良好的维护易导致设施设备加速老化，使用寿命缩短，不当维护导致的设施设备运行事故还易影响园区正常生产生活和使用人的健康安全。因此对于园区而言，良好的设施设备维护水平十分重要。以可靠性为中心的维护(Reliability-CenteredMaintenance，RCM)方法是国际上通用的、用以确定设备维护工作、优化维护制度的系统性工程方法，在军事、核能、电力、航空、航天、船舶等对设备维护有高要求的领域有着广泛的应用。与经验式的决策方式不同，它采用规范化的逻辑决断方法，对设备进行功能与故障分析，明确各故障的后果，考虑设备的可靠度确定最优的维护策略，形成优化的维护计划，并可对现有维护和使用程序提出改进。实践证明，RCM方法可以有效提高系统可靠度，降低维护成本，还可将日常维护工作量降低40％-70％。但是，将传统的RCM方法应用于园区设施设备维护时，其重要的功能与故障分析和维护策略决策一般需要借助专家知识实现。在分析时，邀请一组或多组领域专家对设备功能的重要性、故障发生的可能性和后果进行打分，据此对设备进行重要性排序，再依据逻辑决断图决定合适的维护策略。由于专家以各自的专业背景和经验为基础发表意见，且评价时很多输入参数是语言描述而非数值，比如“可能、重要、很高、很快”等，故得到的决策结果难以保证客观准确。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种设备维护管理方法及系统、计算机可读存储介质，能够保证设备维护管理决策结果的客观性并减少维护计划的工作量。为了达到本专利技术目的，本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：本专利技术实施例提供了一种设备维护管理方法，包括：确定关键设备和非关键设备，获取每个关键设备的维修性和可靠性参数；根据获取的参数对每个关键设备的维护活动进行定量化仿真分析，确定每个关键设备的最优主动维护策略和关键维护参数；根据每个关键设备的定量化仿真分析的结果，确定使得所有采取主动维护策略维护的设备的维护成本之和不超过主动维护预算，且所有采取被动维护策略维护的设备的维护成本之和最小的最佳维护计划，所述最佳维护计划涵盖采取最优主动维护策略维护的关键设备，以及采取被动维护策略维护的关键设备和非关键设备；根据确定的最佳维护计划和设备报修记录分别生成设备主动维护任务和被动维护任务。考虑设施设备的健康状况、园区的运营状况随着时间变化，对设施设备维护每隔一定时间重新确定一次最佳维护计划，将相邻两次最佳维护计划之间的间隔时间定义为维护计划周期。在一实施例中，所述方法还包括：每经过一个维护计划周期，根据累积的历史维护记录数据和/或用户反馈数据，更新关键设备的维修性和可靠性参数，重新进行所述定量化仿真分析，并重新确定新的所述最佳维护计划。在一实施例中，所述根据获取的参数对每个关键设备的维护活动进行定量化仿真分析，确定每个关键设备的最优主动维护策略和关键维护参数，包括：对所述关键设备在修复性维护策略、预防性维护策略和视情维护策略下的维护活动进行定量化仿真分析，分别得到所述关键设备在三种维护策略下的最小单位时间维护成本和对应的维护周期，通过比较所述关键设备在预防性维护策略和视情维护策略下的最小单位时间维护成本，得到所述关键设备的最优主动维护策略、最优单位时间维护成本和对应的维护周期，其中，所述主动维护策略包括预防性维护策略和视情维护策略，所述被动维护策略即修复性维护策略。在一实施例中，所述对关键设备进行定量化仿真分析的方式为蒙特卡洛模拟方法。在一实施例中，使用所述蒙特卡洛模拟方法对所述关键设备进行定量化仿真分析时，所述关键设备在所述三种维护策略下的最小单位时间维护成本的计算均以设备模拟失效率不超过预设的容许失效率为限制条件。在一实施例中，所述根据每个关键设备的定量化仿真分析的结果，确定使得所有采取主动维护策略维护的设备的维护成本之和不超过主动维护预算，且所有采取被动维护策略维护的设备的维护成本之和最小的最佳维护计划，包括：对在修复性维护策略下维护成本为+∞的关键设备采取所述最优主动维护策略进行维护；对在修复性维护策略下维护成本为有限值的关键设备，求解在所有采取主动维护策略维护的设备的维护成本之和不超过主动维护预算的条件下选择哪些关键设备，能够使得这些关键设备在修复性维护策略下的维护成本的总和最大，对求解出的所述关键设备采取其对应的最优主动维护策略进行维护；对除以上两种情况得到的需要采取最优主动维护策略维护的关键设备以外的设备，采取所述被动维护策略进行维护，形成最佳维护计划。在一实施例中，所述关键设备的维修性和可靠性参数包括：设备单次维修的材料成本、单次维修所需的时间、单次保养的材料成本、单次保养所需的时间、单次巡检的材料成本、单次巡检所需的时间、设备故障停机的平均损失、失效延迟时间、设备剩余寿命的分布函数以及园区对设施设备进行维护所需的人力成本单价。在一实施例中，当根据所述确定的最佳维护计划生成设备维护任务时，根据关键设备的维护策略类型、所属型号、所在空间位置对其进行分组，以维护策略对应的维护周期为间隔批量形成设备主动维护任务。本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如以上任一项所述的设备维护管理方法的步骤。本专利技术实施例还提供了一种设备维护管理系统，包括处理器及存储器，其中：所述处理器用于执行存储器中存储的程序，以实现如以上任一项所述的设备维护管理方法的步骤。本专利技术实施例还提供了一种设备维护管理系统，包括数据提取模块、维护策略决策模块、维护计划决策模块和维护任务生成模块，其中：数据提取模块，用于确定关键设备和非关键设备，并获取关键设备的维修性和可靠性参数；维护策略决策模块，用于根据获取的参数对每个关键设备的维护活动进行定量化仿真分析，确定每个关键设备的最优主动维护策略和关键维护参数；维护计划决策模块，用于根据每个关键设备的最优主动维护策略和关键维护参数，确定使得所有采取主动维护策略维护的设备的维护成本之和不超过主动维护预算，且所有采取被动维护策略维护的设备的维护成本之和最小的最佳维护计划，所述最佳维护计划涵盖采取最优主动维护策略维护的关键设备，以及采取被动维护策略维护的关键设备和非关键设备；维护任务生成模块，用于根据确定的最佳维护计划和设备报修记录分别生成设备主动维护任务和被动维护任务。在一实施例中，所述系统还包括空间定位模块和数据可视化模块，其中：空间定位模块，用于获取至少以下之一的数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备维护管理方法，其特征在于，包括：确定关键设备和非关键设备，获取每个关键设备的维修性和可靠性参数；根据获取的参数对每个关键设备的维护活动进行定量化仿真分析，确定每个关键设备的最优主动维护策略和关键维护参数；根据每个关键设备的定量化仿真分析的结果，确定使得所有采取主动维护策略维护的设备的维护成本之和不超过主动维护预算，且所有采取被动维护策略维护的设备的维护成本之和最小的最佳维护计划，所述最佳维护计划涵盖采取最优主动维护策略维护的关键设备，以及采取被动维护策略维护的关键设备和非关键设备；根据确定的最佳维护计划和设备报修记录分别生成设备主动维护任务和被动维护任务。

【技术特征摘要】
1.一种设备维护管理方法，其特征在于，包括：确定关键设备和非关键设备，获取每个关键设备的维修性和可靠性参数；根据获取的参数对每个关键设备的维护活动进行定量化仿真分析，确定每个关键设备的最优主动维护策略和关键维护参数；根据每个关键设备的定量化仿真分析的结果，确定使得所有采取主动维护策略维护的设备的维护成本之和不超过主动维护预算，且所有采取被动维护策略维护的设备的维护成本之和最小的最佳维护计划，所述最佳维护计划涵盖采取最优主动维护策略维护的关键设备，以及采取被动维护策略维护的关键设备和非关键设备；根据确定的最佳维护计划和设备报修记录分别生成设备主动维护任务和被动维护任务。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：每经过一个维护计划周期，根据累积的历史维护记录数据和/或用户反馈数据，更新关键设备的维修性和可靠性参数，重新进行所述定量化仿真分析，并重新确定新的所述最佳维护计划。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据获取的参数对每个关键设备的维护活动进行定量化仿真分析，确定每个关键设备的最优主动维护策略和关键维护参数，包括：对所述关键设备在修复性维护策略、预防性维护策略和视情维护策略下的维护活动进行定量化仿真分析，分别得到所述关键设备在三种维护策略下的最小单位时间维护成本和对应的维护周期，通过比较所述关键设备在预防性维护策略和视情维护策略下的最小单位时间维护成本，得到所述关键设备的最优主动维护策略、最优单位时间维护成本和对应的维护周期，其中，所述主动维护策略包括预防性维护策略和视情维护策略，所述被动维护策略即修复性维护策略。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对关键设备进行定量化仿真分析的方式为蒙特卡洛模拟方法。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，使用所述蒙特卡洛模拟方法对所述关键设备进行定量化仿真分析时，所述关键设备在所述三种维护策略下的最小单位时间维护成本的计算均以设备模拟失效率不超过预设的容许失效率为限制条件。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据每个关键设备的定量化仿真分析的结果，确定使得所有采取主动维护策略维护的设备的维护成本之和不超过主动维护预算，且所有采取被动维护策略维护的设备的维护成本之和最小的最佳维护计划，包括：对在修复性维护策略下维护成本为+∞的关键设备采取所述最优主动维护策略进行维护；对在修复性维护策略下维护成本为有限值的关键设备，求解在所有采取主动维护策略维护的设备的维护成本之和不超过主动维护预算的条件下选择哪些关键设备，能够使得这些关键设备在修复性维护策略下的维护成本的总和最大，对求解出的所述关键设备采取所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马智亮，任远，向星磊，李华，曹帅，
申请(专利权)人：清华大学，北京中宣智伟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11