【壓縮機網(wǎng)】一、高風(fēng)險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。在信息不準確、不及時或不適用，但又必須馬上決策的情況下，作為決策者，首先要對決策的問題有清晰認識，在歸納、篩選和提煉后，抓住有價值的部分，把握其關(guān)鍵和實質(zhì)，搞清事實，明確問題；其次要對決策的目標(biāo)有清晰的認識，了解哪些目標(biāo)對決策的成功是絕對關(guān)鍵的。有了目標(biāo)后，在不確定決策過程中，對自然狀態(tài)的估計至關(guān)重要。只有當(dāng)決策者能夠確認出客觀存在的自然狀態(tài)，才能以此為基礎(chǔ)進行策略的選擇。為了規(guī)避風(fēng)險，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)境下進行的，決策內(nèi)容要符合相關(guān)的法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準的要求，應(yīng)在充分考慮了上述制約因素的基礎(chǔ)上進行決策。一個不合法的決策肯定是不可行的。

 

　　2．安全可靠性

　　決策實施后要保證系統(tǒng)設(shè)備的安全可靠運行，不存在重大隱患，就要依靠專家的知識、經(jīng)驗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)險是可接受的。

 

　　3．經(jīng)濟性

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

 

　　二、不確定條件下的定量分析

　　決策結(jié)果受隨機因素影響，這些隨機因素決定了決策執(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，可采用等可能性準則（拉普拉斯準則）進行計算。該準則認為各種自然狀態(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：首先對每一種備擇方案計算所有自然狀態(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個自然狀態(tài)下的損益。

 

　　備擇方案中代價最小的方案損益為

 

　　Fmin=min[F1，F(xiàn)2，……Fm]

 

　　在多重決策情況下，第i個備擇方案中第j個自然狀態(tài)發(fā)生后還要進行下一個順序的決策時，設(shè)fk為下一個順序決策第k個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選取下一個順序決策中平均代價最小的方案k，即

 

　　Xij= fk=min[f1，f2，……fm]

 

　　等可能性準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組大修中，在對1#低壓缸末級葉片進行熒光磁粉探傷檢查時，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2#、3#低壓缸作全面檢查。如果能確認F22葉片上確實有裂紋，也必須對另外兩臺低壓缸作開缸檢查。但英國廠方的檢測和確認需要3~4天，一旦檢測結(jié)果出來后要求開缸檢查，大修工期則會損失3~4天，經(jīng)濟損失高達1千萬元。若選擇在英國廠方進行檢測和確認的同時開缸檢查，對大修工期的影響較??；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用，以及開缸過程中的設(shè)備損壞風(fēng)險。如果在這個案例中運用等可能性準則，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，然后按以下步驟進行分析、計算和決策：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；對其余的備擇方案計算所有自然狀態(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)點用方塊表示，即在這一點需要進行決策。從決策點畫出若干條支線，每條支線代表一個備擇方案。圓圈表示狀態(tài)節(jié)點，在這一點上會發(fā)生隨機事件，從狀態(tài)節(jié)點上再畫出若干條支線，每條代表一個自然狀態(tài)。

　　在決策點A可有三個選擇，A-1：不開缸；A-2：開一個缸；A-3：開兩個缸。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；選擇A-2有影響工期1~2天和多開一個缸的費用開支風(fēng)險；選擇A-3有多開兩個缸帶來的費用開支風(fēng)險，但工期損失風(fēng)險較小。假設(shè)工期損失一天的費用為300萬元人民幣，揭開一個汽缸的檢查費用為100萬元人民幣。

 

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

 

　　按等可能性準則計算各點損益值

　　按經(jīng)濟性原則作出選擇：開一個缸和開兩個缸的平均期望損益均最小為200萬元，但開兩個缸的維修風(fēng)險較大，所以首選方案A-2，先開一個缸檢查；次選方案A-3，立即開兩個缸檢查；第三個方案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，同時開兩個缸檢查。

 

　　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，先揭開一個汽缸進行轉(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、感覺和主觀判斷進行定性的決策，但上述方法有其局限性。案例計算的前提是葉片出現(xiàn)或不出現(xiàn)裂紋具有相同的概率，這是在對這種故障機理和發(fā)生概率認識不足的前提下進行的假設(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)子末級葉片不出現(xiàn)裂紋的概率是0.90，那么采用等可能性準則的假設(shè)顯然是不合適的。此情況下，可采用貝葉斯決策規(guī)則，將每一項損益乘以相應(yīng)自然狀態(tài)下的估計概念，再把乘積相加得到損益的加權(quán)平均，顯然決策結(jié)果將會產(chǎn)生變化。此外，上述分析中沒有考慮揭缸檢查作為一項維修活動所存在的固有維修失效概率和設(shè)備部件損傷風(fēng)險，這些概率和風(fēng)險的大小與維修管理水平、人員技能和狀態(tài)、時間壓力及準備的充分性等因素有關(guān)。在實際決策過程中，上述概率和風(fēng)險應(yīng)該作為一項重要因素予以考慮。

來源：設(shè)備人