Применение методов стохастического моделирования для оптимизации процессов ТОИР

системный подход

Аннотация

В работе представлен системный подход к оптимизации процессов технического обслуживания и ремонта сложных технических систем на основе методов стохастического моделирования. Разработана расширенная стохастическая модель деградации оборудования, учитывающая многофакторность воздействий и нелинейный характер износа. Модель основана на стохастических дифференциальных уравнениях с пуассоновской составляющей, описывающих непрерывные и скачкообразные изменения состояния системы. Сформулирована многокритериальная задача оптимизации технического обслуживания и предложен адаптивный метод её решения на основе стохастического динамического программирования. Разработан алгоритм расчета остаточной погрешности прогнозирования с использованием методов статистического анализа. Представлен многомасштабный подход к моделированию процессов деградации, учитывающий различные временные и пространственные масштабы. Предложена стратегия оптимального управления с обратной связью на основе уравнения Гамильтона-Якоби-Беллмана и методов стохастической фильтрации для оценивания состояния системы. Рассмотрена задача оптимизации периодичности и объема обслуживания с учетом вероятностных ограничений. Предложены методы анализа чувствительности и обеспечения робастности решений. Предложенный подход обеспечивает повышение эффективности управления жизненным циклом оборудования в условиях стохастичности воздействий.