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龙图腾网获悉杭州电子科技大学申请的专利具有故障交互性的双部件维护策略优化方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119151089B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411641597.8，技术领域涉及：G06Q10/04；该发明授权具有故障交互性的双部件维护策略优化方法及系统是由阮渊鹏;李涵也;丁祥海;黄文坡;陈文冲设计研发完成，并于2024-11-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本具有故障交互性的双部件维护策略优化方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及双部件设备在基本质保期内的预防性维护策略优化技术领域，具体涉及具有故障交互性的双部件维护策略优化方法及系统。方法包括以下步骤：（1）使用役龄减少及故障率增加模型、故障率相关性模型描述双部件的独立故障率函数和交互故障率函数；（2）根据部件故障率函数和可靠性函数，并结合预防性维护相关参数，确定预防性维护和故障维修策略实施方法；（3）以最小化质保期全程的维护总成本为目标建立维护优化模型；（4）使用蒙特卡洛仿真及网格搜索确立最优维护方案。本发明优化技术方案对质保期内的双部件设备预防性维护策略进行优化，一定程度降低部件故障率，降低制造商的维护总成本。

本发明授权具有故障交互性的双部件维护策略优化方法及系统在权利要求书中公布了：1.具有故障交互性的双部件维护策略优化方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，使用役龄减少及故障率增加模型、故障率相关性模型描述双部件的独立故障率函数和交互故障率函数；S2，根据双部件的独立故障率函数、交互故障率函数和可靠性函数，并结合预防性维护相关参数，确定预防性维护和纠正性维护策略实施方法；S3，在预防性维护和纠正性维护策略基础上得出维护成本方案，并以最小化质保期全程的维护总成本为目标，建立维护优化模型；S4，使用蒙特卡洛仿真及网格搜索求解维护优化模型，确立最优维护方案；步骤S1包括如下步骤：S11，使用役龄减少及故障率增加模型、故障率相关性模型描述双部件的独立故障率函数，具体过程如下：设定在不考虑部件间的故障率相关性前提下，部件k在第i个预防性维护周期内的独立故障率通过如下公式获得： 其中，是役龄减少因子，是故障率增加因子；u∈1,i-1； 是在进行第i，i+1次预防性维护之后，部件k的独立故障率；Tik是部件k第i次预防性维护周期；S12，在步骤S11描述的独立故障率基础上，建立双部件之间的交互关系，得到各自的交互故障率，具体过程如下：在双部件的交互性故障率模型中，交互系数θ12,θ21被用来表示两个相关成分之间的交互程度，取0时表示部件间无相关关系，取1时表示部件间完全相关；双部件间故障交互性下的部件1和部件2的交互故障率表达式如下所示： 其中，表示部件1第i个预防性维护周期的交互故障率函数；表示部件2第j个预防性维护周期的交互故障率函数；表示在进行第i次预防性维护之后，部件1的独立故障率；表示在进行第j次预防性维护之后，部件2的独立故障率；步骤S2包括如下步骤：S21，纠正性维护策略描述和退款制度描述，具体过程如下：当系统在质保期内发生故障时，制造商或卖方立即开始对故障系统进行最小程度的维修，即纠正性维护并不改变部件的故障率；在退款质保期WL内，制造商或卖方设定部件k的故障次数阈值为Sk，当部件k故障的次数达到Sk时，质保服务停止，设备产生退款；制造商将产生的退款返还给客户；S22，预防性维护策略描述，具体过程如下：根据系统可靠性与故障率函数的理论关系，得到部件k第i个预防性维护周期的可靠性是部件k第i个预防性维护周期的交互故障率函数；当部件k的可靠性达到预定的阈值时，就对部件k单独进行一次预防性维护行动；基于可靠性阈值则转化为： 其中，Tik为部件k第i个预防性维护周期；部件k第i个预防性维护周期长度Tik由以下式子得出： 步骤S3包括如下步骤：S31，设定双部件设备在一个基本质保期W结束时因预防性维护活动而产生的费用，通过如下方式表示：从设备制造商角度得到基本质保期W内由部件1和部件2组成的双部件设备的维护总成本，所述维护总成本C由预防性维修成本CPM、纠正性维护成本CCM、退款金额Cr以及惩罚成本CP四部分组成，即：C＝CPM+CCM+Cr+CP；设定Wr为设备发生退款的时刻，即质保期实际长度为LW，质保期内预防性维护成本CPM为： 其中，是两个部件具体的预防性维护成本，Cs为部件维护行动产生的固定成本，包括备件和交货成本；M1,M2是两个部件在0,LW内的PM次数；S32，双部件设备在一个基本质保期W结束时因纠正性维护活动而产生的费用，通过非齐次泊松分布等概率公式表示；使用强度函数为的非齐次泊松过程NkWL模拟部件k在退款质保期WL内发生故障的随机性；使用NkWL表示在时间区间0,WL]上部件k的故障总次数，NkWL是一个非负随机变量，服从强度函数为的非齐次泊松分布，概率分布函数为： 其中，l是大于等于0的整数；最终得到其中mk是部件k在0,WL内预防性维护的次数，是部件k在0,WL内最后一次预防性维护的时刻；最终，得到纠正性维护成本的计算公式如下： 其中，CCM1,CCM2,CCM3是三种退款情况对应的成本；n1,n2为一定时间内部件1和部件2故障次数；分别表示部件1和部件2的单次故障维修操作成本；S1表示部件1的故障次数阈值；S2表示部件2的故障次数阈值；S33，双部件设备在一个退款质保期WL内，因任意部件纠正性维护活动次数超过相应阈值而产生的退款费用，通过如下方式计算：设备产生退款时，制造商支付顾客一笔退款金额，退款金额与保修期产品的工作时间有关；设定退款金额Cr是产品工作时间的线性函数： 其中，和0≤δ≤1是退款策略的两个参数；S34，双部件设备在一个基本质保期W结束时，因任意部件纠正性维护活动次数超过相应阈值而产生的退款费用，通过如下方式计算：如果质保期内，因维护导致的设备总停机时间超过指定的合同阈值DTmax，则卖方应承担罚款费用；假设部件1和部件2的纠正性维护和预防性维护行动分别具有恒定的平均持续时间和且在平均持续时间期间内设备不可用；则设备在基本质保期W内的停机时长表示为：质保期间的预期罚款成本为：CP＝cpDT-DTmax+；其中cp为单位时间的惩罚成本。

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