基于部分可观察马尔可夫决策过程的机电装备动态可靠性评价方法

张红旗　邵晓东　胡祥涛

1.西安电子科技大学,西安,7100712.中国电子科技集团公司第三十八研究所,合肥,230088



基于部分可观察马尔可夫决策过程的机电装备动态可靠性评价方法

张红旗1,2邵晓东1胡祥涛2

1.西安电子科技大学,西安,7100712.中国电子科技集团公司第三十八研究所,合肥,230088

针对机电装备运行维护问题，提出了基于部分可观察马尔可夫决策过程(POMDP)理论的动态可靠性评价方法。该方法将可靠性动态演变看成POMDP问题，通过不完全观测到的设备运行信息(如噪声、温度、压力等)，对可靠性状态进行估计，同时分析不同的维修行为对可靠性水平的影响规律，构建了基于状态转移的动态可靠性评价模型。然后，提出了以最小化维修成本费用和潜在故障危害为目标的维护策略制定方法，并通过案例分析验证了该方法的有效性，实现了机电装备动态可靠性的有效评价与维护策略的科学制订。

可靠性评价；维护策略;POMDP；机电装备

0　引言

机电装备集成了电、机、液等多种技术，其失效机理相当复杂，导致其可靠性难以评价[1-3]。一方面缺少有效的基础数据，可靠性预计结果误差较大；另一方面，在环境载荷持续作用下系统性能逐渐劣化，呈现出多态、时变和相关特性，常规的可靠性分析手段存在很多与工程不相适应的地方。因此，如何实时描述和获得机电装备运行状态和可靠性水平，即所谓的动态可靠性评价问题，是复杂机电装备运行维护过程中难题之一。……