【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，信息的質(zhì)量決定著(zhù)決策的質(zhì)量。在信息不準確、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，首先要對決策的問(wèn)題有清晰認識，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(wèn)題；其次要對決策的目標有清晰的認識，了解哪些目標對決策的成功是絕對關(guān)鍵的。有了目標后，在不確定決策過(guò)程中，對自然狀態(tài)的估計至關(guān)重要。只有當決策者能夠確認出客觀(guān)存在的自然狀態(tài)，才能以此為基礎進(jìn)行策略的選擇。為了規避風(fēng)險，在維修決策中應遵循以下原則。

 

　　1．合法性

　　決策是在一定的復雜環(huán)境下進(jìn)行的，決策內容要符合相關(guān)的法規、規范和標準的要求，應在充分考慮了上述制約因素的基礎上進(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)施后要保證系統設備的安全可靠運行，不存在重大隱患，就要依靠專(zhuān)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)上的完全達標和零缺陷。如果一項決策所花的代價(jià)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

　　決策結果受隨機因素影響，這些隨機因素決定了決策執行中的各種狀況，每一種可能的狀況稱(chēng)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(wèn)題，可采用等可能性準則（拉普拉斯準則）進(jìn)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，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(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，i=1，2，……m；

 

　　j為自然狀態(tài)序數，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，F2，……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(mǎn)足

 

　　fk=min[f1，f2，……fm]

 

　　稱(chēng)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(wàn)千瓦汽輪機組大修中，在對1#低壓缸末級葉片進(jìn)行熒光磁粉探傷檢查時(shí)，發(fā)現F22葉片的葉根槽上有三條長(cháng)約50mm的異常顯示，可能是裂紋，但現場(chǎng)無(wú)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，必須現場(chǎng)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(shí)有裂紋，也必須對另外兩臺低壓缸作開(kāi)缸檢查。但英國廠(chǎng)方的檢測和確認需要3~4天，一旦檢測結果出來(lái)后要求開(kāi)缸檢查，大修工期則會(huì )損失3~4天，經(jīng)濟損失高達1千萬(wàn)元。若選擇在英國廠(chǎng)方進(jìn)行檢測和確認的同時(shí)開(kāi)缸檢查，對大修工期的影響較??；若3~4天后F22葉片檢查結果是無(wú)裂紋，則額外承擔了開(kāi)缸檢查的巨額費用，以及開(kāi)缸過(guò)程中的設備損壞風(fēng)險。如果在這個(gè)案例中運用等可能性準則，就可假設F22葉片檢查結果好與壞具有相同的可能性。另外，如果決定開(kāi)缸檢查，假設在葉片上查出有裂紋和無(wú)裂紋同樣具有相同的可能性，然后按以下步驟進(jìn)行分析、計算和決策：通過(guò)分析列出所有的備擇方案；畫(huà)出決策樹(shù)，排除不滿(mǎn)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(jià)最小的備擇方案。

 

　　三、葉片裂紋案例分析

　　決策樹(shù)如圖1所示，圖中決策節點(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(huà)出若干條支線(xiàn)，每條支線(xiàn)代表一個(gè)備擇方案。圓圈表示狀態(tài)節點(diǎn)，在這一點(diǎn)上會(huì )發(fā)生隨機事件，從狀態(tài)節點(diǎn)上再畫(huà)出若干條支線(xiàn)，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(kāi)缸；A-2：開(kāi)一個(gè)缸；A-3：開(kāi)兩個(gè)缸。選擇A-1可以避免不必要的開(kāi)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(kāi)一個(gè)缸的費用開(kāi)支風(fēng)險；選擇A-3有多開(kāi)兩個(gè)缸帶來(lái)的費用開(kāi)支風(fēng)險，但工期損失風(fēng)險較小。假設工期損失一天的費用為300萬(wàn)元人民幣，揭開(kāi)一個(gè)汽缸的檢查費用為100萬(wàn)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(shù)枝末端打“x”的四個(gè)備擇方案不再進(jìn)行平均損益的計算，只對其它滿(mǎn)足合法性原則和安全可靠性原則的九個(gè)備擇方案進(jìn)行平均損益的計算。

 

　　按等可能性準則計算各點(diǎn)損益值

　　按經(jīng)濟性原則作出選擇：開(kāi)一個(gè)缸和開(kāi)兩個(gè)缸的平均期望損益均最小為200萬(wàn)元，但開(kāi)兩個(gè)缸的維修風(fēng)險較大，所以首選方案A-2，先開(kāi)一個(gè)缸檢查；次選方案A-3，立即開(kāi)兩個(gè)缸檢查；第三個(gè)方案A-1，暫不開(kāi)缸，等F22葉片檢查結果，一旦結果不好，應選擇B-5，同時(shí)開(kāi)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(kāi)一個(gè)汽缸進(jìn)行轉子和葉片的檢查，可減少期望損失350萬(wàn)元。

 

　　四、討論和總結

　　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(jué)和主觀(guān)判斷進(jìn)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或不出現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(jìn)行的假設，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，比如轉子末級葉片不出現裂紋的概率是0.90，那么采用等可能性準則的假設顯然是不合適的。此情況下，可采用貝葉斯決策規則，將每一項損益乘以相應自然狀態(tài)下的估計概念，再把乘積相加得到損益的加權平均，顯然決策結果將會(huì )產(chǎn)生變化。此外，上述分析中沒(méi)有考慮揭缸檢查作為一項維修活動(dòng)所存在的固有維修失效概率和設備部件損傷風(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(shí)間壓力及準備的充分性等因素有關(guān)。在實(shí)際決策過(guò)程中，上述概率和風(fēng)險應該作為一項重要因素予以考慮。

來(lái)源：設備人