【正文】 可持續(xù)性維修策略選擇原作者：FarnazGhaziNezamiamp。MehnetBayramYildirim翻譯：王芳摘 要：譯文介紹了一個在綜合考慮社會、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)因素的基礎(chǔ)上，如何選取最恰當(dāng)維修策略的技術(shù)框架和可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)。并以生產(chǎn)制造業(yè)的具體案例加以說明。關(guān)鍵詞：可持續(xù)發(fā)展維修選擇模糊VIKOR1引言維修計劃可以延長機(jī)器的使用壽命、預(yù)防昂貴故障維修費用、降低運營成本、提高盈利能力。維修成本包括備件、修理、材料和勞動力成本，占生產(chǎn)總成本的1560％。本文的主要貢獻(xiàn)在于提出一個全面可持續(xù)的維修策略選擇框架，綜合考慮決策過程中涉及的不確定性。本文是第一次嘗試在維修策略選擇過程中考慮可持續(xù)發(fā)展因素：在提出的框架中，不僅考慮成本和技術(shù)問題，同時考慮社會和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，由此選擇最佳維修策略。本文的其他貢獻(xiàn)如下：（1）本研究通過參考相關(guān)文獻(xiàn)和專家的研究，提出了一系列全面可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)，并提出了將降維的決策樹（DMT）用于維修策略選擇問題（MSSP），基于不確定數(shù)據(jù)收集的因子分析法（FA）減少數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)；（2）利用模糊數(shù)學(xué)對不確定性數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，為決策者的決策過程提供更多靈活便利條件；（3）模糊VIKOR算法首次被用于最佳維修策略選擇；（4）本文提出的框架是通用的，適用于任何公司和設(shè)備在同等管理水平下的維修策略選擇。系統(tǒng)組件的故障可能會帶來整個系統(tǒng)災(zāi)難性的故障，導(dǎo)致高昂的修理費用，降低產(chǎn)品的質(zhì)量，同時可能會導(dǎo)致生產(chǎn)線全面停工。因此，實施精確高效維修的一個關(guān)鍵就是必須解決降低成本和提高生產(chǎn)力的問題。此外，有效的維修策略可以降低環(huán)境風(fēng)險，減少溫室氣體排放，防止水污染和土壤污染。隨著設(shè)備壽命的不斷降低，能源消耗成本逐漸增加。最優(yōu)維修策略的實施，可能會在很大程度上節(jié)省能源消耗。設(shè)備故障需要一些不必要的修理設(shè)備，導(dǎo)致非計劃性停產(chǎn)和停機(jī)。由于初始啟動功率要求，每次機(jī)器開啟都會帶來能源消耗，并可能對設(shè)備的可靠性和壽命產(chǎn)生不利影響。傳統(tǒng)維修策略的選擇，首先考慮的是貨幣政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并將其作為選擇最佳維修策略的關(guān)鍵因素。公眾意識和政府規(guī)章，如“清潔空氣法”、資源保護(hù)和恢復(fù)法案和“有毒物質(zhì)控制法”，可能會迫使企業(yè)考慮一些非貨幣性等方面的社會和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。可持續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)將生態(tài)、社會和經(jīng)濟(jì)問題貫穿于產(chǎn)品生命周期的所有階段——從最初的設(shè)計到成品交付給用戶?？沙掷m(xù)管理系統(tǒng)，可以通過有效控制，大幅節(jié)省時間、人員、能源和材料。可持續(xù)性維修策略選擇問題是一個多準(zhǔn)則決策問題，因為它是綜合考慮各種各樣的社會、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)條件來確定維修策略。同時本文提出了一個框架，以有效解決所有這些標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系。維修策略選擇問題在很大程度上依賴于決策者基于不同標(biāo)準(zhǔn)的判斷（DMS）。模糊方法可以用來解決在評估過程中固有的模糊性和不確定性，特別是當(dāng)一些決策標(biāo)準(zhǔn)的概念和評估過程中使用語言變量的情況。本文提出了使用兩階段框架來選擇可持續(xù)性維修策略：在第一階段的第一步，列出所有影響維修策略選擇問題的可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)。接下來，一組研究可持續(xù)發(fā)展的專家對設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評估，確定主導(dǎo)因素。在第二階段中，提出模糊VIKOR算法框架來選擇最恰當(dāng)?shù)木S修策略。這個框架總結(jié)如下：（1）在給定的系統(tǒng)、同等管理水平下確定所有可行維修策略；（2）運用第一階段輸出的可持續(xù)主因子，通過將語言變量轉(zhuǎn)化為模糊數(shù)實現(xiàn)以決策系統(tǒng)評估所有備選維修策略（3）應(yīng)用模糊VIKOR算法決策工具，選擇最佳維修策略。1本文的組織結(jié)構(gòu)如下：第2節(jié)提供了一個簡短的文獻(xiàn)回顧，回顧了維修策略選擇問題的模糊方法。第3節(jié)介紹了維修策略的備選方案。第4節(jié)給出可持續(xù)性指標(biāo)并解釋了運用因子分析法確定每一可持續(xù)性主因子的過程。第5部分描述了模糊VIKOR評估框架（第2階段）。第6節(jié)通過一家制造公司的具體案例分析具體講述了了文章所提出的框架，第7節(jié)得出結(jié)論。2文獻(xiàn)回顧2010年VanHorenbeek,Pintelon,Muchiri提供了一個維修最優(yōu)化模型的文獻(xiàn)綜述，并提出了維修模型選擇一般結(jié)構(gòu)框架。在他們提出的總體框架中，考慮到了一些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如質(zhì)量、可靠性、成本和庫存，以及環(huán)境因素的影響。然而，并沒有考慮到那些可以影響維修策略選擇的社會因素。2003年Mechefske，wang開發(fā)了用多目標(biāo)模型評估和選擇最恰當(dāng)維修策略。首先，他們給定目標(biāo)，然后用模糊表達(dá)式評估每一策略滿足想定目標(biāo)的能力。然而，在他們的研究中并沒有涉及對環(huán)境因素的關(guān)注。2003年Najjar和Alsyouf應(yīng)用模糊多準(zhǔn)則決策法對最流行的七種維修策略進(jìn)行排序，以及涉及的十三種故障原因，比如濕度、輻射、載荷，速度等信息。2006年Bertolini和Bevilacqua提出了集成層次分析法（AHP）和將目標(biāo)規(guī)劃法應(yīng)用于煉油廠最佳維修策略的選擇。他們只考慮故障的發(fā)生、嚴(yán)重程度和監(jiān)測，并將其作為選擇標(biāo)準(zhǔn)。在另一項研究中，VanHorenbeek和Pintelon于2011年提出了維修優(yōu)化問題，通過網(wǎng)絡(luò)分析法（ANP）實現(xiàn)。2007，Wang,Chu,和Wu開發(fā)了維修策略選擇模糊層次分析法。他們提出的結(jié)構(gòu)包括四個標(biāo)準(zhǔn)，成本、安全性、可行性和附加值。 Jafari等人于2008年提出了一個模糊德菲方法，用簡單加權(quán)法確定維修策略。他們假定了四個具體目標(biāo)，成本、可靠性、質(zhì)量和庫存水平，以及兩個無形目標(biāo)，競爭力和勞動力的接受程度。Mousavi等人于2009年提出了運用因子分析和TOPSIS方法來選擇最佳維修策略的兩步法，但他們并沒有考慮環(huán)境因素。Vahdani等人于2010年提出了VIKOR算法，將區(qū)間數(shù)運用于維修策略選擇，同時考慮貨幣和勞工接受因素。但他們并沒有考慮環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，以及在評估過程中所涉及的多重模糊性。以上研究都沒有考慮到維修策略選擇問題同時影響經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，以及評估過程中的種種不確定性。3維修策略上述文獻(xiàn)中提出了幾種類型的維修策略。在決策過程中，將五種最常見的維修類型作為備選方案。在此假設(shè)以下五種備選方案處于同等管理水平：?預(yù)防性維修（PM）：這種基于時間的策略，要求在特定的時間點（根據(jù)壽命或規(guī)定時間）不管設(shè)備狀態(tài)如何，對其進(jìn)行定期的檢查和維修。不恰當(dāng)?shù)臋z查間隔期會給設(shè)備系統(tǒng)帶來不必要的成本消耗。?故障檢測：這樣的修復(fù)性維修策略，要求除非故障發(fā)生不然不采取任何維修行為。這一策略可以給公司帶來大的邊際利潤。?以可靠性為中心的維修（RCM）：RCM維修策略的主要目標(biāo)是提高設(shè)備的正常運行時間、保持設(shè)備的可靠性水平而不是恢復(fù)到一個理想狀態(tài)。?基于狀態(tài)的維修（CBM）：通過對傳感器振動、潤滑油液位、超聲波聲級數(shù)據(jù)的收集和分析，確定潛在故障發(fā)生的可能性。這一策略可能無法承擔(dān)所有公司的重大投資，需要安裝必要的傳感器、采用相關(guān)監(jiān)控技術(shù)才能得以實現(xiàn)。?全員生產(chǎn)維修（TPM）：這種多選擇集成的維修和質(zhì)量概念，通過訓(xùn)練有素的操作人員進(jìn)行日常巡查以消除停機(jī)時間，避免設(shè)備和產(chǎn)量在生產(chǎn)中的重大損失。成功實施這一戰(zhàn)略需要高素質(zhì)的員工。在接下來的部分，本文介紹了所有可能影響維修策略選擇的基于可持性的標(biāo)準(zhǔn)。需要引起注意的是，本文所提出的的基于可持續(xù)發(fā)展的框架與模糊決策方法適用于同等管理水平前提下的維修方案選擇，同時并不限定于上述維修策略。24第一階段：可持續(xù)性和相關(guān)指標(biāo)可持續(xù)計劃的成功實施需要將一些預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)納入所有業(yè)務(wù)活動水平。表1，表2和表3為第2節(jié)中引用文獻(xiàn)的每一個可持續(xù)發(fā)展因子提供了一套廣泛適用的標(biāo)準(zhǔn)，并且還可以與可持續(xù)發(fā)展方面的專家進(jìn)行討論。表1商業(yè)可持續(xù)性子標(biāo)準(zhǔn)主標(biāo)準(zhǔn) 子標(biāo)準(zhǔn) 18.生產(chǎn)系統(tǒng)類型 19.具體生產(chǎn)計劃 20.系統(tǒng)規(guī)劃5.系統(tǒng)風(fēng)險水平 21.維修性 22.故障類型的嚴(yán)重性7.顧客滿意度 23.技術(shù)可行性卓越企業(yè)/經(jīng)濟(jì)因子24.靈活性25.投資回報10.產(chǎn)品開發(fā)階段 26.需求的緊迫性 27.備用設(shè)備的可用性12.當(dāng)前可靠性水平 28.備件的可用性13.可靠性改進(jìn)計劃 29.損壞和磨損率14.訪問難度 30.交貨期15.產(chǎn)品/服務(wù)的質(zhì)量31.生產(chǎn)成本損失 表1