汽車檢測系統預維修策略分析

[摘 要] 隨著汽車保有量的逐年增加和汽車制造業技術的進步，對汽車檢測與診斷也提出了更高要求。采用預防性維修成為汽車檢測系統設備管理的一種有效的方法，即采用預維修，在真實故障出現之前，綜合運用各種技術和管理策略，使汽車檢測系統處于正常工作狀態，完成生產作業計劃所規定的各項檢測任務。

[關鍵詞] 汽車檢測系統; 預維修; 策略

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2010 . 17 . 036

[中圖分類號]F273 [文獻標識碼]A [文章編號]1673 - 0194(2010)17- 0086- 02

一、汽車檢測系統的組成

汽車的綜合性能檢測是確保汽車整車性能良好及預防行車事故的重要手段。按國家有關部門規定，汽車綜合性能檢測包括以下5個方面:① 汽車的可靠性能檢測;② 汽車的動力性能檢測;③ 汽車的經濟性能檢測;④ 汽車的安全性能檢測;⑤ 汽車的尾氣排放性能檢測。

從宏觀上考慮，把汽車檢測系統分為3大部分:測控系統、網絡通訊系統和信息處理系統。其中測控系統包括相應硬件的檢測設備和工位控制機、光電開關、行程開關、到位開關、傳感器、信號采集系統和相對應的LED點陣屏等。網絡通訊系統是用以連接工位機、總控機、服務器、登錄機的通訊設備，主要包括網線和以太網交換機等。信息處理系統主要包括登錄機、錄入機、報表輸出及數據管理機、財務管理機和營運證管理機等。

二、各類維修方式分析

通常情況下，維修方式包括事后維修、預防維修，而預防維修又可進一步分為時間計劃維修和狀態監測維修。

時間計劃維修主要包括定期預防維修和定時預防維修。定期預防維修是指根據設備的重要程度、故障發生的概率等因素確定設備的維修周期，根據所確定的周期，定期對設備進行檢修，防止故障的發生。定時預防維修是針對設備的故障模式，根據設備的無故障工作時間的變化規律或以磨損理論為依據，獲取維修間隔周期以及相應的維修范圍來進行維修。

狀態監測維修是指按設備狀態進行維修，就是對設備進行定期或連續監測，同時做相應的分析診斷，當分析診斷認為有必要時，才安排維護的一種維修方式(以下簡稱預維修)。預維修由于需要獲取系統設備的運行狀態參數，并且預維修故障的范圍直接與可以獲取的狀態參數的數量及質量密切相關，也就是說某一故障可由一個或一組特征參數反映，某一特征參數也可同時參與反映多個故障。可見，該維修方式的實施或改善需要加大初期監測設備及儀器的投入，另外系統硬件設備的增加也將使系統的維護費用增加。

三、建立預維修策略

汽車檢測系統預維修策略是指確定汽車檢測系統預維修方針及制定相應規劃的理論與方法。汽車檢測系統預維修方針的制定是建立在故障分析和維修規律的基礎上，應根據設備的類型及其可靠性水平，其在生產中所起的作用及對生產的影響，以及零部件及整機失效后所造成的危害，再針對檢測系統中的不同設備、零部件、元器件的使用要求以及故障的類型確定相應的維修方式。汽車檢測系統預維修規劃是在汽車檢測系統預維修方針確定的基礎上，制訂相應的維修規劃，其中包括維修周期和狀態預測方法的確定等。

為了確定維修周期，要建立模型來求解，但無論哪種模型，一般應遵循以下幾項原則:

(1) 系統有效度最大原則。

(2) 總費用最小的原則。

(3) 系統可靠性最大原則。

由于在汽車檢測系統運行過程中，沒有對各種配件單價及庫存數量、維修時間及工時費用、停產時間及單位時間停產損失費用等進行詳細的記錄，很難對預維修費用及事后維修費用進行全面核定，因此，在為確定維修周期而進行的建模分析中不對經濟性原則作深入探討，本文將綜合運用原則(1)和原則(3)確定維修周期，并優先使用原則(1)。

在汽車檢測系統的整個壽命周期中，故障發生存在著一定的規律，故障率與時間相應的壽命曲線形狀似浴盆形，故常稱為“浴盆曲線”。該曲線明顯地分為3段:早期故障期、偶發故障期和耗損故障期。

汽車檢測系統從時刻t1運轉到時刻t2，這一階段的故障率較低，而且故障率較恒定，這個階段稱為偶發故障期。可能由于設計的安全系數較小而出現故障，如當某個零件的強度為下限時正好遇到實際使用載荷的上限，這樣就有可能出現超負荷而損壞的故障。偶發故障期是汽車檢測系統的最佳工作時期，屬于汽車檢測系統的正常工作時期，預維修的研究工作應主要針對該階段進行。

當汽車檢測系統使用到t2時刻以后，故障率再度上升，這個階段稱為損耗故障期。此時故障是由于零部件的正常磨損、化學腐蝕、物理性質的變化，以及材料的疲勞等老化所引起的。故障損耗期的設備或系統已到壽命，理論上不應繼續使用，但是由于汽車檢測系統龐大，造價昂貴，受目前我國國情限制，達到故障損耗期就立即進行報廢處理還存在一定困難。某些達到故障損耗期的汽車檢測系統還可能在一段時間內繼續運行，因此，對該階段進行預維修研究也具有一定的實際意義。

首先，對收集到的汽車檢測系統故障及維修記錄進行分析，分析內容分成兩部分:一是對故障記錄的發生頻率及嚴重度影響進行分析;二是對維修記錄進行故障間隔時間的模型擬合分析。

按故障后果的嚴重程度，可將故障分成3類:較輕、一般及嚴重。對于后果一般的故障，如果其故障發生的頻率很小，那么對其采用的維修方針和后果較輕的故障相同，即進行事后維修;如果其故障發生的頻率并非很小，那么將對其采用定期預維修的方針。對于后果嚴重的故障，如果對其進行監測的方案在經濟上和技術上均不可行，那么對其采用定期預防維修的方針;否則，將對其采用預維修的方針。

主要參考文獻

[1] 高社生.可靠性理論與工程應用[M]. 北京:國防工業出版社，2002.

[2] 劉希平.汽車檢測系統可靠性分析與提高[D].長春:吉林大學交通學院，2006.

[3] 薛偉.汽車綜合性能檢測線實時故障診斷專家系統[D].濟南:山東大學，2007.