臺灣博碩士論文加值系統

根據維護相關文獻，針對有限時間域的局部週期預防維護模型，當給定維護次數，較短的維護間隔時間能得到較佳的期望總成本。然而，當給定維護次數時，相關文獻均假設維護間隔時間被限制在某一範圍內，而無法小於該範圍。因此，本研究為獲得更好的預防維護政策，乃放鬆維護間隔時間的限制條件，在給定維護次數時，期能找到更小的維護間隔時間，並期望獲得比文獻更小的期望總維護成本。此外，新設備在使用初期不易發生失效。依逐次型預防維護政策特性，設備自全新至第一次的預防維護間隔時間較其他預防維護間隔時間長，且逐次型預防維護政策的期望總維護成本會優於週期型。然而，週期型預防維護比逐次型預防維護在管理上或實務上易於執行。因此，本研究乃結合逐次型與週期型預防維護模型的優點，假設展延週期型預防維護政策之起始時間能獲得比一般週期型預防維護政策較低的期望總維護成本。綜合以上的分析，以期望總維護成本最小化為目標函數，發展兩種週期預防維護修正模型以及最佳解的演算法，並找出最佳的週期型預防維護政策以及優於文獻中相對應的原始模型最佳預防維護政策的條件。研究結果顯示，修正模型在特定條件下能優於文獻中的原始模型，且所推導的最佳解相關定理亦與範例驗證的結果相符。

Due to rapid development of science and technology, it makes production equipment more accurate and complex, setup cost and maintenance cost more expensive. Besides, in order to reduce unpredictable the possibility of failure occurrence and to maintain systems in a steady state and a high level of reliability, industries have focus on equipments or systems maintenance issue. According to the literature, it is found that a shorter interval between each PM can result in a better expected total maintenance cost (TC) in the partially periodical preventive maintenance models over a finite time span. The optimal policy of the preventive maintenance (PM) models from the literature (called the original PM model) is obtained by searching PM interval over the specified range [Tmin,Tmax) for a given number of PM. In order to obtain smaller TC than the Orignal PM model, we release the constraint of the searching range of the PM interval. From another perspective, due to new equipments usually will not fail easily in initial stage of the useful life, we consider the idea of postponing the starting time of the maintenance policy. In this research two assumptions are provided, (1) shorten the PM interval and (2) postpone the starting time of the maintenance policy. Based on the assumptions, two modified periodical preventive maintenance models are developed and the algorithms of finding the optimal policies by minimizing the expected total maintenance cost are proposed. Finally, we verify the optimal policies of two types of the modified PM models with the examples and show the conditions that the proposed optimal PM policies are better than their corresponding similar PM models.

目錄
摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VII
圖目錄 IX
第一章 緒論 1
1.1研究背景與動機 1
1.2研究目的 5
1.3研究範圍與限制 5
1.4研究架構 6
第二章 文獻探討 8
2.1設備維護定義與分類 8
2.2不完美維護 11
2.2.1回復程度衡量指標 11
2.2.2不完美維護的回復類型 13
2.3預防維護模型 17
2.3.1無限時間域之週期型預防維護模型與最佳維護政策 18
2.3.2有限時間域之週期型預防維護模型與最佳維護政策 20
2.3.3逐次型預防維護模型與最佳維護政策 32
第三章 研究方法 42
3.1符號定義 43
3.2基本假設 44
3.3修正模型I：局部週期預防維護修正模型 45
3.3.1模型I-1：失效率縮減之局部週期預防維護修正模型 47
3.3.2模型I-2：年齡縮減之局部週期預防維護修正模型 48
3.3.3模型I-3：劣化速率減緩之局部週期預防維護修正模型 50
3.4修正模型II：展延完全週期預防維護模型 52
3.5修正模型最佳解相關定理 55
3.5.1模型I-1與模型II執行PM的控制條件 55
3.5.2唯一最佳解 57
3.5.3最佳PM間隔時間(T*)之必要條件 66
3.5.4T*<Tmin的必要條件 68
3.5.5其他相關定理 70
3.6修正模型之最佳解演算法 72
3.6.1修正模型I之最佳解演算法 72
3.6.2修正模型II之最佳解演算法 73
第四章 範例驗證與討論 75
4.1範例驗證 75
4.1.1修正模型I(局部週期預防維護修正模型) 76
4.1.2修正模型II(展延完全週期預防維護模型) 83
4.1.3範例驗證之小結 85
4.2修正模型之敏感度分析 87
4.2.1修正模型I(局部週期預防維護修正模型) 87
4.2.2修正模型II(展延完全週期預防維護模型) 93
第五章 結論與未來研究方向 96
5.1結論與建議96
5.2未來研究方向97
參考文獻99
表目錄
表2.1設備狀態與維護分類關係表 10
表2.2有限時間域週期型預防維護模型之文獻彙整 29
表3.1本研究所發展之預防維護模型代號 42
表4.1各修正模型與對應之預防維護模型 76
表4.2範例之參數設定值 76
表4.3模型I-1與Cheng and Liu (2010)預防維護模型之比較 78
表4.3模型I-1與Cheng and Liu (2010)預防維護模型之比較(續) 79
表4.4模型I-2與Yeh and Chen (2006)預防維護模型之比較 80
表4.4模型I-2與Yeh and Chen (2006)預防維護模型之比較(續) 81
表4.5模型I-3與Cheng et al. (2009)之比較 82
表4.5模型I-3與Cheng et al. (2009)之比較(續) 83
表4.6模型II與模型I-1之比較 84
表4.6模型II與模型I-1之比較(續) 85
表4.7修正模型優於比較的預防維護模型之條件 86
表4.8模型I-1範例對最佳PM次數之變異數分析 88
表4.9模型I-1範例對最佳PM間隔時間之變異數分析 89
表4.10模型I-1範例對期望總維護成本之變異數分析 89
表4.11模型I-2範例對最佳PM次數之變異數分析 90
表4.12模型I-2範例對最佳PM間隔時間之變異數分析 90
表4.13模型I-2範例對期望總維護成本之變異數分析 91
表4.14模型I-3範例對最佳PM次數之變異數分析 92
表4.15模型I-3範例對最佳PM間隔時間之變異數分析 92
表4.16模型I-3範例對期望總維護成本之變異數分析 92
表4.17模型II範例對最佳PM次數之變異數分析 93
表4.18模型II範例對第一次執行預防保養的時間之變異數分析 94
表4.19模型II範例對期望總維護成本之變異數分析 94
表4.20各修正模型之最佳PM次數之敏感度分析彙整 94
表4.21各修正模型之最佳PM間隔時間之敏感度分析彙整 94
表4.22各修正模型之期望總維護成本之敏感度分析彙整 95


圖目錄
圖1.1研究流程圖 7
圖2.1失效率縮減型預防維護模型示意圖 16
圖2.2年齡縮減型預防維護模型示意圖 17
圖2.3劣化速率減緩型預防維護模型示意圖 17
圖2.4完全週期型預防維護政策示意圖(以 為例) 29
圖2.5局部週期型預防維護政策示意圖(以 為例) 30
圖2.6失效率縮減型之期望失效次數與PM間隔時間之關係 30
圖2.7逐次預防維護模型Yen and Chang(2007) 41
圖3.1原始模型與修正模型I的比較 46
圖3.1修正模型II之示意圖 53
圖3.2修正模型I之最佳解演算流程圖 73
圖3.3修正模型II之最佳解演算流程圖 74

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