【壓縮機(jī)網(wǎng)】一、高風(fēng)險(xiǎn)維修決策步驟及原則

　　信息是決策的基礎(chǔ)，信息的質(zhì)量決定著決策的質(zhì)量。在信息不準(zhǔn)確、不及時(shí)或不適用，但又必須馬上決策的情況下，作為決策者，首先要對(duì)決策的問題有清晰認(rèn)識(shí)，在歸納、篩選和提煉后，抓住有價(jià)值的部分，把握其關(guān)鍵和實(shí)質(zhì)，搞清事實(shí)，明確問題；其次要對(duì)決策的目標(biāo)有清晰的認(rèn)識(shí)，了解哪些目標(biāo)對(duì)決策的成功是絕對(duì)關(guān)鍵的。有了目標(biāo)后，在不確定決策過程中，對(duì)自然狀態(tài)的估計(jì)至關(guān)重要。只有當(dāng)決策者能夠確認(rèn)出客觀存在的自然狀態(tài)，才能以此為基礎(chǔ)進(jìn)行策略的選擇。為了規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，在維修決策中應(yīng)遵循以下原則。

 

　　1．合法性

　　決策是在一定的復(fù)雜環(huán)境下進(jìn)行的，決策內(nèi)容要符合相關(guān)的法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求，應(yīng)在充分考慮了上述制約因素的基礎(chǔ)上進(jìn)行決策。一個(gè)不合法的決策肯定是不可行的。

 

　　2．安全可靠性

　　決策實(shí)施后要保證系統(tǒng)設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，不存在重大隱患，就要依靠專家的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和智慧作出定性或定量的判斷分析，所選擇的備擇方案的風(fēng)險(xiǎn)是可接受的。

 

　　3．經(jīng)濟(jì)性

　　應(yīng)研究決策所花的代價(jià)和取得收益的關(guān)系、投入與產(chǎn)出的關(guān)系，不一味追求技術(shù)上的完全達(dá)標(biāo)和零缺陷。如果一項(xiàng)決策所花的代價(jià)大于所得，這項(xiàng)決策就是不科學(xué)的。

 

　　二、不確定條件下的定量分析

　　決策結(jié)果受隨機(jī)因素影響，這些隨機(jī)因素決定了決策執(zhí)行中的各種狀況，每一種可能的狀況稱為自然狀態(tài)。在不確定信息情況下，事件的發(fā)生是隨機(jī)的。為解決在不確定信息情況下維修決策的定量分析問題，可采用等可能性準(zhǔn)則（拉普拉斯準(zhǔn)則）進(jìn)行計(jì)算。該準(zhǔn)則認(rèn)為各種自然狀態(tài)具有相同的可能性，即每一種自然狀態(tài)的概率等于1/自然狀態(tài)數(shù)，其分析和決策步驟為：首先對(duì)每一種備擇方案計(jì)算所有自然狀態(tài)下的平均收益，然后選擇具有最大平均收益或最小代價(jià)的備擇方案。

 

　　備擇方案i中所有自然狀態(tài)下的平均損益    

　　式中：i為備擇方案序數(shù)，i=1，2，……m；

 

　　j為自然狀態(tài)序數(shù)，j=1，2，……n；

 

　　Xij為備擇方案i中第j個(gè)自然狀態(tài)下的損益。

 

　　備擇方案中代價(jià)最小的方案損益為

 

　　Fmin=min[F1，F(xiàn)2，……Fm]

 

　　在多重決策情況下，第i個(gè)備擇方案中第j個(gè)自然狀態(tài)發(fā)生后還要進(jìn)行下一個(gè)順序的決策時(shí)，設(shè)fk為下一個(gè)順序決策第k個(gè)備擇方案中所有自然狀態(tài)下的平均損益，且滿足

 

　　fk=min[f1，f2，……fm]

 

　　稱fk為順序決策最佳方案的平均損益，其中f1，f2，……fm分別為第1，2……m個(gè)備擇方案中所有自然狀態(tài)下的平均損益，則Xij選取下一個(gè)順序決策中平均代價(jià)最小的方案k，即

 

　　Xij= fk=min[f1，f2，……fm]

 

　　等可能性準(zhǔn)則的引入為在不確定信息情況下的維修決策如何遵循經(jīng)濟(jì)性原則提供了定量分析的手段。例如在大亞灣核電站的百萬千瓦汽輪機(jī)組大修中，在對(duì)1#低壓缸末級(jí)葉片進(jìn)行熒光磁粉探傷檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)F22葉片的葉根槽上有三條長約50mm的異常顯示，可能是裂紋，但現(xiàn)場無法判斷，需將該異常葉片送回英國檢查后才能確定。但受大修工期的限制，必須現(xiàn)場立即決定是否對(duì)2#、3#低壓缸作全面檢查。如果能確認(rèn)F22葉片上確實(shí)有裂紋，也必須對(duì)另外兩臺(tái)低壓缸作開缸檢查。但英國廠方的檢測和確認(rèn)需要3~4天，一旦檢測結(jié)果出來后要求開缸檢查，大修工期則會(huì)損失3~4天，經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1千萬元。若選擇在英國廠方進(jìn)行檢測和確認(rèn)的同時(shí)開缸檢查，對(duì)大修工期的影響較??；若3~4天后F22葉片檢查結(jié)果是無裂紋，則額外承擔(dān)了開缸檢查的巨額費(fèi)用，以及開缸過程中的設(shè)備損壞風(fēng)險(xiǎn)。如果在這個(gè)案例中運(yùn)用等可能性準(zhǔn)則，就可假設(shè)F22葉片檢查結(jié)果好與壞具有相同的可能性。另外，如果決定開缸檢查，假設(shè)在葉片上查出有裂紋和無裂紋同樣具有相同的可能性，然后按以下步驟進(jìn)行分析、計(jì)算和決策：通過分析列出所有的備擇方案；畫出決策樹，排除不滿足合法性原則和安全可靠性原則的備擇方案；對(duì)其余的備擇方案計(jì)算所有自然狀態(tài)下的平均收益；選擇平均收益最大的或代價(jià)最小的備擇方案。

 

　　三、葉片裂紋案例分析

　　決策樹如圖1所示，圖中決策節(jié)點(diǎn)用方塊表示，即在這一點(diǎn)需要進(jìn)行決策。從決策點(diǎn)畫出若干條支線，每條支線代表一個(gè)備擇方案。圓圈表示狀態(tài)節(jié)點(diǎn)，在這一點(diǎn)上會(huì)發(fā)生隨機(jī)事件，從狀態(tài)節(jié)點(diǎn)上再畫出若干條支線，每條代表一個(gè)自然狀態(tài)。

　　在決策點(diǎn)A可有三個(gè)選擇，A-1：不開缸；A-2：開一個(gè)缸；A-3：開兩個(gè)缸。選擇A-1可以避免不必要的開缸檢查，但有損失大修工期3~4天的風(fēng)險(xiǎn)；選擇A-2有影響工期1~2天和多開一個(gè)缸的費(fèi)用開支風(fēng)險(xiǎn)；選擇A-3有多開兩個(gè)缸帶來的費(fèi)用開支風(fēng)險(xiǎn)，但工期損失風(fēng)險(xiǎn)較小。假設(shè)工期損失一天的費(fèi)用為300萬元人民幣，揭開一個(gè)汽缸的檢查費(fèi)用為100萬元人民幣。

 

　　按安全可靠性原則，排除隱患風(fēng)險(xiǎn)為中或高的方案，如對(duì)圖1決策樹枝末端打“x”的四個(gè)備擇方案不再進(jìn)行平均損益的計(jì)算，只對(duì)其它滿足合法性原則和安全可靠性原則的九個(gè)備擇方案進(jìn)行平均損益的計(jì)算。

 

　　按等可能性準(zhǔn)則計(jì)算各點(diǎn)損益值

　　按經(jīng)濟(jì)性原則作出選擇：開一個(gè)缸和開兩個(gè)缸的平均期望損益均最小為200萬元，但開兩個(gè)缸的維修風(fēng)險(xiǎn)較大，所以首選方案A-2，先開一個(gè)缸檢查；次選方案A-3，立即開兩個(gè)缸檢查；第三個(gè)方案A-1，暫不開缸，等F22葉片檢查結(jié)果，一旦結(jié)果不好，應(yīng)選擇B-5，同時(shí)開兩個(gè)缸檢查。

 

　　在本決策案例中，最佳選擇是在將可疑葉片送英國檢查的同時(shí)，先揭開一個(gè)汽缸進(jìn)行轉(zhuǎn)子和葉片的檢查，可減少期望損失350萬元。

 

　　四、討論和總結(jié)

　　采用本文介紹的方法，可以用定量分析擇優(yōu)決策取代在信息不確定的情況下維修決策主要憑經(jīng)驗(yàn)、感覺和主觀判斷進(jìn)行定性的決策，但上述方法有其局限性。案例計(jì)算的前提是葉片出現(xiàn)或不出現(xiàn)裂紋具有相同的概率，這是在對(duì)這種故障機(jī)理和發(fā)生概率認(rèn)識(shí)不足的前提下進(jìn)行的假設(shè)，一旦能夠證明某些自然狀態(tài)比其它自然狀態(tài)具有更大的可能性發(fā)生，比如轉(zhuǎn)子末級(jí)葉片不出現(xiàn)裂紋的概率是0.90，那么采用等可能性準(zhǔn)則的假設(shè)顯然是不合適的。此情況下，可采用貝葉斯決策規(guī)則，將每一項(xiàng)損益乘以相應(yīng)自然狀態(tài)下的估計(jì)概念，再把乘積相加得到損益的加權(quán)平均，顯然決策結(jié)果將會(huì)產(chǎn)生變化。此外，上述分析中沒有考慮揭缸檢查作為一項(xiàng)維修活動(dòng)所存在的固有維修失效概率和設(shè)備部件損傷風(fēng)險(xiǎn)，這些概率和風(fēng)險(xiǎn)的大小與維修管理水平、人員技能和狀態(tài)、時(shí)間壓力及準(zhǔn)備的充分性等因素有關(guān)。在實(shí)際決策過程中，上述概率和風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)該作為一項(xiàng)重要因素予以考慮。

來源：設(shè)備人