周奇才，方 頏

（1.同濟(jì)大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，上海 201804）

自20世紀(jì)80年初我國(guó)開始建設(shè)自動(dòng)化立體倉庫（Automatic Storage and Retrieval System，ASRS）以來，自動(dòng)化立體倉庫在我國(guó)得到了迅速發(fā)展.近年來，隨著現(xiàn)代物流信息技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)應(yīng)用于物流系統(tǒng)中，自動(dòng)化立體倉庫在食品、服裝、醫(yī)藥、煙草、汽車、軌道、電子和化工等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用.

隨著自動(dòng)化立體倉庫的廣泛使用，自動(dòng)化倉庫安全事故時(shí)有發(fā)生，所面臨的維修管理任務(wù)也日益突出.自動(dòng)化立體倉庫是高度自動(dòng)化、智能化的倉儲(chǔ)系統(tǒng)，系統(tǒng)配置復(fù)雜，不僅投入資本巨大，運(yùn)行成本較高，而且投入運(yùn)行后，還需要不斷維修、更新零部件，設(shè)備維修費(fèi)用在總成本中占有很大比例.堆垛機(jī)是自動(dòng)化立體倉庫的核心設(shè)備，由大量的機(jī)械裝置和電氣控制元件組成，具有起重、搬運(yùn)和存取貨物的重要功能.堆垛機(jī)的作業(yè)過程受到環(huán)境、操作和維修等各種因素的影響，設(shè)備故障的發(fā)生存在不確定和模糊性，一旦發(fā)生故障，將難以及時(shí)查明故障根源和原因，這必將影響整個(gè)自動(dòng)化倉庫的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)重時(shí)甚至造成物流系統(tǒng)的癱瘓.因此，亟待建立一種經(jīng)濟(jì)可行的維修策略以加強(qiáng)對(duì)堆垛機(jī)的維修管理，降低故障發(fā)生并提高自動(dòng)化立體倉庫的可靠性和穩(wěn)定性.

近年來，基于風(fēng)險(xiǎn)的維修（Risk Based Maintenance，RBM）方法是現(xiàn)代設(shè)備維修管理的新領(lǐng)域和未來的發(fā)展趨勢(shì)，20世紀(jì)90年代末才開始這方面的研究，但發(fā)展十分迅速.至今，RBM方法已經(jīng)成功應(yīng)用于石化廠、發(fā)電廠、煉油廠和工業(yè)過程工廠等.采用RBM方法一般可為企業(yè)節(jié)省15%到40%的設(shè)備檢修和維修費(fèi)用［1］.然而，RBM在物流行業(yè)的應(yīng)用較少，還未發(fā)展成完整的理論框架，美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)（ASME）已經(jīng)開始著手開發(fā)物流設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和管理模式.

基于風(fēng)險(xiǎn)的維修方法致力于降低整個(gè)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)并使總壽命周期維修成本最優(yōu)化.本文首先介紹基于風(fēng)險(xiǎn)的維修方法，然后并將其應(yīng)用于自動(dòng)化立體倉庫的維修決策分析中.

1 設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理與基于風(fēng)險(xiǎn)的維修

1.1 設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理

目前，學(xué)術(shù)界對(duì)風(fēng)險(xiǎn)沒有統(tǒng)一的定義，由于對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的研究角度不同，不同的學(xué)者對(duì)其有不同的解釋［2］.風(fēng)險(xiǎn)是對(duì)不利事件發(fā)生的機(jī)會(huì)及其可能損失的嚴(yán)重程度的綜合估計(jì)，這是風(fēng)險(xiǎn)管理領(lǐng)域普遍采用的定義.在基于風(fēng)險(xiǎn)的維修中，風(fēng)險(xiǎn)可表示為：風(fēng)險(xiǎn)＝故障發(fā)生概率×故障后果.設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)存在于設(shè)備全壽命周期，既可能存在于設(shè)備的安裝及調(diào)試階段，也可能是設(shè)備運(yùn)行或報(bào)廢更新階段，而且在不同階段，所面臨的風(fēng)險(xiǎn)類型也有很大區(qū)別.風(fēng)險(xiǎn)可以是材料特性或設(shè)備磨損影響系統(tǒng)可靠性所帶來的風(fēng)險(xiǎn)，也可以是設(shè)計(jì)或制造不合理所導(dǎo)致的，還可以是設(shè)備安裝或維護(hù)管理不當(dāng)所導(dǎo)致的.

設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理就是在辨識(shí)設(shè)備潛在風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率和風(fēng)險(xiǎn)引致的后果進(jìn)行全面評(píng)估，以衡量風(fēng)險(xiǎn)的嚴(yán)重程度，并判斷是否需要優(yōu)化或改進(jìn)維修措施，使維修部門在合理的維修費(fèi)用內(nèi)，把注意力和維修資源集中到最有意義的維修活動(dòng)上，最大限度保證設(shè)備的安全運(yùn)行.

自動(dòng)化立體倉庫運(yùn)行過程中受到諸多內(nèi)、外因素的影響，充滿著不確定性，尤其是高?；て穬?chǔ)運(yùn)，其生產(chǎn)過程中始終存在著風(fēng)險(xiǎn).將基于風(fēng)險(xiǎn)的維修方法引入自動(dòng)化立體倉庫的目的是對(duì)運(yùn)行中的不確定性進(jìn)行定性或定量分析，以便科學(xué)地掌握和控制風(fēng)險(xiǎn).

1.2 基于風(fēng)險(xiǎn)的維修框架

風(fēng)險(xiǎn)管理在設(shè)備維修領(lǐng)域的研究形成了基于風(fēng)險(xiǎn)的維修方法，是一種旨在提高維修管理效率、降低維修成本的系統(tǒng)方法，能夠有效地應(yīng)用于“高危行業(yè)”.與傳統(tǒng)的維修方法相比，基于風(fēng)險(xiǎn)的維修是以風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別為基礎(chǔ)，以風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)為核心和以風(fēng)險(xiǎn)控制為目的的維修理論，它不是一種維修策略，而是針對(duì)維修對(duì)象制定最優(yōu)維修策略的方法或過程，是在維修決策過程中進(jìn)行的.基于風(fēng)險(xiǎn)的維修方法的實(shí)施由三大模塊組成：

（1）風(fēng)險(xiǎn)分析.風(fēng)險(xiǎn)分析包括風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)估計(jì).設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)分析就是全面辨識(shí)系統(tǒng)潛在的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)故障的發(fā)生概率及其所造成后果或損失進(jìn)行分析的過程，是設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理的第一步，也是最關(guān)鍵的部分.該模塊包含4個(gè)步驟：①根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行特性、工作狀況下的物理?xiàng)l件、系統(tǒng)的功能形態(tài)和安全性分析［3］，將其細(xì)分成子系統(tǒng)或部件單元，并開發(fā)故障情景，從而全面地識(shí)別影響設(shè)備正常運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)事件.故障情景分析是對(duì)可能導(dǎo)致系統(tǒng)故障的一系列事件的描述，是風(fēng)險(xiǎn)分析的基礎(chǔ).②采用故障樹分析法［4］（Fault Tree Analysis，F(xiàn)TA），建立零部件故障與系統(tǒng)失效之間的邏輯關(guān)系，通過求出導(dǎo)致系統(tǒng)失效的最小割集（導(dǎo)致頂事件失效的各種基本事件的可能組合）并最終計(jì)算系統(tǒng)（頂事件）失效的概率.③估計(jì)最大概率故障情景的故障后果.故障后果包括系統(tǒng)性能損失、經(jīng)濟(jì)損失、健康損失和環(huán)境損失.分析時(shí)應(yīng)考慮最糟糕的故障后果，以獲得相對(duì)保守的結(jié)果.④基于所得的故障概率和故障后果，估計(jì)可能導(dǎo)致系統(tǒng)失效的故障單元的風(fēng)險(xiǎn)值和系統(tǒng)總風(fēng)險(xiǎn)值.

（2）風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià).建立風(fēng)險(xiǎn)可接受標(biāo)準(zhǔn)并對(duì)風(fēng)險(xiǎn)分析的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，以判斷系統(tǒng)或其子系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)值是否超出風(fēng)險(xiǎn)可接受水平，為制定嚴(yán)格的風(fēng)險(xiǎn)控制措施提供科學(xué)依據(jù).風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)在辨識(shí)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)與合理規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)控制措施之間起關(guān)鍵的橋梁作用.

（3）風(fēng)險(xiǎn)控制.針對(duì)超過風(fēng)險(xiǎn)可接受水平的系統(tǒng)或故障單元建立相應(yīng)的維修策略，以降低系統(tǒng)的總風(fēng)險(xiǎn).并通過風(fēng)險(xiǎn)再分析和再估計(jì)，直到將系統(tǒng)總風(fēng)險(xiǎn)降低至風(fēng)險(xiǎn)可接受水平.

基于風(fēng)險(xiǎn)的維修方法的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)每一臺(tái)設(shè)備的維修活動(dòng)進(jìn)行確認(rèn)并分清風(fēng)險(xiǎn)，減少不必要的檢測(cè)和維修，使維修活動(dòng)得到最有力的保證.基于風(fēng)險(xiǎn)的維修的設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理流程見圖1.

圖1 基于風(fēng)險(xiǎn)的維修決策流程Fig.1 Decision making procedure of RBM

2 基于風(fēng)險(xiǎn)的維修在自動(dòng)化立體倉庫中的應(yīng)用

自動(dòng)化立體倉庫是物流倉儲(chǔ)系統(tǒng)的主體，系統(tǒng)配置復(fù)雜.堆垛機(jī)是自動(dòng)化立體倉庫的核心和最容易發(fā)生故障的設(shè)備，以其高度的復(fù)雜性和故障后果的嚴(yán)重性，成為立體倉庫系統(tǒng)具有較高風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)備.本文以巷道堆垛機(jī)為例，闡明基于風(fēng)險(xiǎn)的維修在自動(dòng)化立體倉庫設(shè)備維修管理中的應(yīng)用.

2.1 風(fēng)險(xiǎn)分析

2.1.1 故障情景分析

根據(jù)堆垛機(jī)的組成部件物理特性、運(yùn)行原理和控制原理，將堆垛機(jī)劃分成機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)兩個(gè)部分.根據(jù)堆垛機(jī)對(duì)貨物進(jìn)行搬運(yùn)、轉(zhuǎn)移和存取，實(shí)現(xiàn)出庫、入庫及倒庫的功能，將機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)分成運(yùn)行、起升和貨叉伸縮三大機(jī)構(gòu).運(yùn)行機(jī)構(gòu)主要由電動(dòng)機(jī)（帶制動(dòng)器）、減速器、行走輪和軌道組成；起升機(jī)構(gòu)由載貨臺(tái)、電動(dòng)機(jī)、變速機(jī)、制動(dòng)器、鋼絲繩或鏈條、卷筒或鏈輪、滑輪及防墜機(jī)構(gòu)等零部件組成；貨叉伸縮機(jī)構(gòu)由貨叉、減速器、離合器、齒輪齒條和鏈輪鏈條等組成.通過運(yùn)行機(jī)構(gòu)與起升機(jī)構(gòu)的相互配合可以使堆垛機(jī)運(yùn)行到指定貨位；而貨叉伸縮機(jī)構(gòu)和起升機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)存取貨物的功能.電氣控制系統(tǒng)主要包括電力拖動(dòng)、控制、信號(hào)檢測(cè)和安全保護(hù)等電氣設(shè)備，可分為主電路機(jī)構(gòu)和電控機(jī)構(gòu).主電路系統(tǒng)包括電源、熔電器、輸電線路、變頻器接觸器和過流保護(hù)裝置等電氣設(shè)備，用于滿足機(jī)械系統(tǒng)三大機(jī)構(gòu)的強(qiáng)電力拖動(dòng)；而電控機(jī)構(gòu)主要用于實(shí)現(xiàn)堆垛機(jī)自動(dòng)認(rèn)址、速度控制、貨位探測(cè)、貨叉伸縮方向及速度控制等［5］.

圖2 堆垛機(jī)故障系統(tǒng)Fig.2 Fault system of stacking crane

對(duì)上述5類機(jī)構(gòu)劃分故障系統(tǒng)，然后結(jié)合堆垛機(jī)故障現(xiàn)象［6］列出每一故障系統(tǒng)的最大概率故障情景，如堆垛機(jī)功能單元結(jié)構(gòu)如圖2所示.最后對(duì)每一個(gè)最大概率故障情景逐級(jí)細(xì)分子故障事件，直至底事件.故障情景分析如表1所示.

2.1.2 故障樹的建立

以堆垛機(jī)不能正常運(yùn)行為頂事件建立相應(yīng)的故障樹，從機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)故障和電氣控制系統(tǒng)故障兩方面建樹，然后對(duì)機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)故障從運(yùn)行機(jī)構(gòu)不能正常運(yùn)行、起升機(jī)構(gòu)不能正常運(yùn)行和伸叉機(jī)構(gòu)不能正常運(yùn)行分別建樹，對(duì)電氣控制系統(tǒng)故障從主電路系統(tǒng)故障和控制系統(tǒng)故障分別進(jìn)行建樹，對(duì)上述各底事件進(jìn)一步建立其故障樹，直到基本事件.堆垛機(jī)不能正常運(yùn)行的故障樹如圖3所示.

2.1.3 最小割集計(jì)算及最優(yōu)化

根據(jù)圖3所示故障樹，運(yùn)用布爾代數(shù)化簡(jiǎn)法將系統(tǒng)故障表達(dá)為失效的基本部件或部件組合，即求出故障樹的全部最小割集.最小割集是導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生故障（頂事件）的不可再少的所有底事件組合，表示該事件一旦發(fā)生，頂事件必定發(fā)生.因此，最優(yōu)化的最小割集可用于估算頂事件故障概率.本文采用下行法，根據(jù)圖3故障樹可得“機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)故障”的最小割集為｛X1｝，｛X2｝，｛X3｝，｛X4｝，｛X5｝，｛X6，X21｝，｛X6，X22｝，｛X6，X23｝，｛X12，X22｝，｛X12，X26｝，｛X13｝，｛X14｝，｛X15｝，｛X16｝，｛X17｝，｛X18｝，｛X19｝，｛X20｝；“電氣控制系統(tǒng)故障”的最小割集為｛X7｝，｛X8｝，｛X9｝，｛X10｝，｛X11｝，｛X21｝，｛X24｝，｛X25｝，｛X27｝，｛X28｝，｛X29｝，｛X30｝，｛X31｝，｛X32｝，｛X33｝；“堆垛機(jī)不能正常運(yùn)行”的最小割集為｛X1｝，｛X2｝，X3｝，｛X4｝，｛X5｝，｛X6，X22｝，｛X6，X23｝，｛X7｝，｛X8｝，｛X9｝，｛X10｝，｛X11｝，｛X12，X22｝，｛X12，X26｝，｛X13｝，｛X14｝，｛X15｝，｛X16｝，｛X17｝，｛X18｝，｛X19｝，｛X20｝，｛X21｝，｛X24｝，｛X25｝，｛X27｝，｛X28｝，｛X29｝，｛X30｝，｛X31｝，｛X32｝，｛X33｝.

表1 堆垛機(jī)最大概率故障情景故障后果分析Tab.1 Results of consequence analysis for most probable failure scenarios of stacking crane

表2 控制系統(tǒng)設(shè)備累計(jì)故障概率Tab.2 Cumulative failure probability of control system equipment

圖3 堆垛機(jī)失效情景故障樹Fig.3 Fault tree for stacking crane failure scenario

圖3中：E1為運(yùn)行驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)故障；E2為運(yùn)行機(jī)構(gòu)故障；E3為載貨臺(tái)故障；E4為變速機(jī)構(gòu)故障；E5為提升機(jī)構(gòu)故障；E6為伸叉驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)故障；E7為貨叉不能伸縮；E8為缺相；E9為電機(jī)兩端無電壓；E10為軟件故障；E11為硬件故障；E12為變速機(jī)構(gòu)故障；E13為堆垛機(jī)啃軌；E14為堆垛機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)；E15為載貨臺(tái)運(yùn)行不穩(wěn)；E16為載貨臺(tái)下墜；E17為變速器故障；E18為貨叉受阻；E19為輸電線路故障；E20為無法精確定位；E21為變頻控制故障；E22為貨叉控制故障；E23為減速機(jī)構(gòu)故障；E24為變速箱故障；E25為誤差定位；E26為錯(cuò)格定位；E27為無變速控制信號(hào)；E28為貨位故障；E29為貨叉移動(dòng)故障；X1為電機(jī)故障；X2為滑輪傾斜；X3為卷筒破壞；X4為鋼絲繩斷裂；X5為減速器故障；X6為離合器故障；X7為熔電器故障；X8為電源故障；X12為電機(jī)正常；X13為軌道安裝誤差；X14為行走輪偏差；X15為軌道維修不善；X16為軌道有坡度；X17為制動(dòng)器故障；X18為立柱變形；X19為導(dǎo)軌支撐輪磨損；X20為防墜機(jī)構(gòu)失效；X22為齒輪齒條故障；X23為鏈輪鏈條故障；X24為電纜故障；X25為滑觸器故障.

2.1.4 故障概率分析

通過查閱資料、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及結(jié)合專家和技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)，通過基本事件的概率建議值可計(jì)算得出各個(gè)故障系統(tǒng)的發(fā)生概率.以“控制系統(tǒng)故障”為頂事件的故障樹為例進(jìn)行分析.控制系統(tǒng)的各基本事件的故障概率列于表3.

表3 各故障系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)結(jié)果Tab.3 Results of risk estimation for all fault systems

采用下行法求解，可得“軟件故障E10”的最小割集為E10＝X10＋X11；“硬件故障E11”的最小割集為E11＝X9＋X26＋X27＋X28＋X29＋X30＋X31＋X32＋X33＋X34.

最小割集可以視為獨(dú)立事件，按照下式分別計(jì)算最大概率故障情景“軟件系統(tǒng)故障”和“硬件系統(tǒng)故障”的發(fā)生概率G：

式中：N為最小割集數(shù)量；P（Xi）為最小割集概率值.根據(jù)表2可得：

用同樣方法可以計(jì)算出所有故障系統(tǒng)的故障發(fā)生概率，結(jié)果列于表3第三列最后可求出“堆垛機(jī)不能正常運(yùn)行”的概率.

2.1.5 故障后果分析

堆垛機(jī)發(fā)生故障引發(fā)的故障后果包括系統(tǒng)性能的損失、經(jīng)濟(jì)損失和人身損失3個(gè)方面.精確量化不同類型的損失是一個(gè)比較復(fù)雜的問題，按故障造成事故的嚴(yán)重程度采用分等級(jí)的方法進(jìn)行半定量分析.系統(tǒng)性能損失LF衡量故障對(duì)設(shè)備自身功能造成的損失，可?。?，10］區(qū)間內(nèi)的整數(shù)值，代表由低到高的損失程度；經(jīng)濟(jì)損失LA一般包括停運(yùn)損失、設(shè)備或企業(yè)資產(chǎn)的破壞和儲(chǔ)運(yùn)貨物損失，評(píng)定方法與系統(tǒng)性能損失相同；人身損失LH是評(píng)定故障引發(fā)的事故造成人身傷亡的嚴(yán)重程度，根據(jù)中國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)［7］，分為輕傷、重傷、重大傷亡和特大傷亡，分別取值為2，4，6，8.LH＝0時(shí)，表示事故不會(huì)導(dǎo)致人身傷亡最后綜合考慮這3種損失因子，根據(jù)式（5）得出總故障損失L為

從表1中可以看出，各失效系統(tǒng)的故障情景中載貨臺(tái)下墜E16和鋼絲繩斷裂X4造成的故障后果是最嚴(yán)重的.以硬件系統(tǒng)故障E11為例說明，硬件系統(tǒng)故障有無法精確定位E20、變頻控制故障E21和貨叉控制故障E22三種故障情景.無法精確定位E20的系統(tǒng)性能損失LF＝6，經(jīng)濟(jì)損失LA＝9，人身損失LH＝2，則故障后果為

用同樣的方法可以得出變頻控制故障E21和貨叉控制故障E22的故障后果分別為

則硬件系統(tǒng)故障E11的故障后果為其3種故障情景中故障后果的最大值，即

2.1.6 風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)

利用計(jì)算出的各個(gè)故障系統(tǒng)的故障概率并結(jié)合故障后果，可以得出堆垛機(jī)各個(gè)故障系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)值，見表3第5列.堆垛機(jī)不能正常運(yùn)行的發(fā)生概率（為期1年）為0.223 6，故障后果為各故障系統(tǒng)故障后果的平均值，可求出其系統(tǒng)總風(fēng)險(xiǎn)值為1.483 7.

3.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

風(fēng)險(xiǎn)的不確定性使得設(shè)備始終存在風(fēng)險(xiǎn)，采用預(yù)防性的維修措施也難以徹底消除.系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)水平越低，進(jìn)一步降低風(fēng)險(xiǎn)的難度就越大，所投入的費(fèi)用也迅速增大.風(fēng)險(xiǎn)必須降低到，當(dāng)進(jìn)一步采取降低風(fēng)險(xiǎn)措施所帶來的收益與降低風(fēng)險(xiǎn)所投入的時(shí)間、成本和實(shí)施的技術(shù)障礙不成比例時(shí)，此時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)是最合理的.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的最低合理 可 行 原 則 （As Low As Reasonable Practicable，ALARP）［8］可用于設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)的綜合評(píng)價(jià).

根據(jù)ALARP原則，在設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理中，可以按照各行業(yè)實(shí)際情況將風(fēng)險(xiǎn)圖劃分成多個(gè)區(qū)域，本文劃分成3個(gè)區(qū)域進(jìn)行分析.不可接受風(fēng)險(xiǎn)水平為10－2/a－1，可接受風(fēng)險(xiǎn)水平為10－4/a－1，如圖4所示.對(duì)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定量評(píng)估時(shí)，若設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)值位于不可接受水平線上，則落入不可接受區(qū)域（除特殊情況外），該風(fēng)險(xiǎn)是不能被接受的.

圖4 ALARP和（不）可接受風(fēng)險(xiǎn)水平Fig.4 ALARP and（un）acceptable risk level

堆垛機(jī)的總風(fēng)險(xiǎn)值為1.483 7，遠(yuǎn)超過了風(fēng)險(xiǎn)可接受水平值10－2.由于系統(tǒng)的故障概率和部件的故障概率存在確定的相關(guān)關(guān)系，因此確定了系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)可接受水平后，如果系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)過高，如何將超出的風(fēng)險(xiǎn)分配給部件，通過降低各部件的風(fēng)險(xiǎn)從而降低系統(tǒng)的總風(fēng)險(xiǎn)值，使系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)控制在可接受水平內(nèi)，這是需要解決的問題.根據(jù)表3所示的結(jié)果，為了減少堆垛機(jī)系統(tǒng)故障的風(fēng)險(xiǎn)值，必須減少硬件系統(tǒng)故障、運(yùn)行驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)故障、變速機(jī)構(gòu)故障的概率，這就需要對(duì)其實(shí)施有效的維修策略.

2.3 維修決策規(guī)劃

設(shè)備的故障后果與設(shè)備所處的環(huán)境密切相關(guān)，在設(shè)備投入運(yùn)行后就確定了，因此要控制設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)就必須通過降低設(shè)備的故障概率來實(shí)現(xiàn).針對(duì)上述具有高風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)備應(yīng)該采取以預(yù)防性為主的維修措施，并提高預(yù)防性維修的頻率以保證較高的維修強(qiáng)度；而對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)值較低的設(shè)備，可采取事后維修的策略.

通過改變維修計(jì)劃或優(yōu)化維護(hù)活動(dòng)，降低各零部件的風(fēng)險(xiǎn)，從而使系統(tǒng)的總風(fēng)險(xiǎn)控制在可接受水平范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)以最低的成本達(dá)到風(fēng)險(xiǎn)控制的目的.

3 結(jié)語

基于風(fēng)險(xiǎn)的維修方法對(duì)具有較嚴(yán)重故障后果的系統(tǒng)或設(shè)備是一種科學(xué)的維修決策方法.將基于風(fēng)險(xiǎn)的維修方法應(yīng)用于自動(dòng)化立體倉庫，結(jié)果表明：通過風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估可以確定系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)最大的設(shè)備并給予優(yōu)先維修，避免因維修活動(dòng)的盲目性而造成維修資源的浪費(fèi)，使維修決策更加合理經(jīng)濟(jì).同時(shí)，定量化的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)在設(shè)備維修中容易操作、直觀性強(qiáng)，提高了自動(dòng)化立體倉庫的維修效率.

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