A reliability centred maintenance-oriented framework for modelling, evaluating, and optimising complex repairable flow networks

Nicholas Kaliszewski

doi:10.1007/s40747-025-01787-y

2025-03-22

Nicholas Kaliszewski *

Romeo Marian

Javaan Chahl

DOI：10.1007/s40747-025-01787-y

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摘要

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很少有人会否认，最大化那些为我们的社会和经济利益而运行的大量流网络（FNs）的性能是至关重要的。通过寻求减轻不同资产故障模式带来的风险，维护对于减少中断和最大化韧性至关重要。可修复流网络（RFN）优化和以可靠性为中心的维护（RCM）均用于支持FNs中的资产相关决策，但各自独立；这意味着，使用RCM来最大化FN性能可能会产生次优结果。目前，将RFN优化与RCM相结合以支持在整体网络层面性能（以盈利能力衡量）的背景下评估维护决策，并考虑过程组件、设备组件和故障模式之间存在的复杂结构和拓扑关系的工作有限。因此，本文通过开发复杂的可修复流网络（CRFN）建模框架来解决这个问题，旨在确保RFN优化整合复杂的工艺和设备（包括故障模式）组件拓扑，使其在最大化网络流量（以毛利润衡量）的过程中与RCM的需求保持一致。这是通过创建一种新颖的、跨学科的多层网络方法实现的，该方法整合了从所谓的设施、工艺、可维护项目和故障模式层面获取的信息。此外，通过对示例CRFN进行仿真实验，证明了CRFN建模框架可用于评估不同的维护策略对最大化网络流量（以毛利润衡量）的影响。

Keyword:

Repairable flow networks

Stochastic flow networks

Reliability centred maintenance

Maintenance strategy evaluation

Computational simulation