数学方法在电站可靠性管理中的经济效益分析论文_王莹

中核辽宁核电有限公司 辽宁 125112

摘要:数学方法是研究经济学的基础工具之一,同时也是最为重要的工具之一;可靠性管理是指为确定和达到要求的产品可靠性特性所需的各项管理活动的总称。本文探讨了数学方法在电站可靠性管理中的应用策略,总结了应用数学方法在电站可靠性管理中的意义。

关键词:数学方法;可靠性管理;电站管理;经济效益

数学方法很早便被应用在日常工作生活中,常见的应用如:微积分、函数、数列等。可靠性管理特别是基于设备可靠性的企业日常管理,起源于美国,是一种先进的企业管理理念。将数学方法应用到电站可靠性管理当中,在电站安全方面由可靠性作为保证,在经济效益方面使用先进的数学方法进行优化,相辅相成,提高经济效益。本文从电站可靠性管理进行分析,以设备为基础,从初始采购、使用、维修、至重新采购、更换的全流程,利用数学方法依靠经验数据,总结出电站管理的最优数学模型,提高电站的经济效益。

一、数学方法在电站可靠性管理当中采购环节的应用策略。

在电站设备采购环节当中,其策略主要是应用高等代数的基本概念、性质、模型、数学思想等,计算出经济利益运营最优化,其中比较常见的为直接应用方式。

直接应用方式,主要是利用高等代数的概念、性质、模型等,从而解决经济管理中的一些常见问题[1],着眼于直接计算相应的结果,如微分计算边际成本问题、最优化问题、函数计算需求函数、供给函数、总成本函数等。例如,通过代数领域的最优化计算,可将设备制造成本、采购数量、采购价格等,通过简单的代数分析求出最优值,分析出采购数量与采购价格之间的关系。

二、数学方法在电站可靠性管理当中日常运维环节的应用策略。

电站运行期间,设备的可靠性直接影响电站运行成本:设备可靠性高,所需储备的设备备件、需采购或紧急采购的设备将减少,则设备日常运维成本将降低;设备可靠性下降,则意味着需所需储备的设备备件、需采购或紧急采购的设备将根据需要进行上调,则设备日常运维成本将根据实际情况上涨;设备可靠性低,所需储备的设备备件将急剧上升,产生采购或紧急采购的情况将增加,设备日常运维成本将提高。所以设备日常运维的可靠性直接影响设备采购数量。

设备的定义可以简单概括为具有相似的工艺性能、相似的功能和相似的运行条件的一组设备。设备的不可用度决定着设备将采取降级、更换、重新采购、替换等对应策略。设备不可用度定义可简单描述为:设备可靠性分析中要求该设备投入使用时,由于该设备启动失效、运行失效或因处于试验或维修状态而无法投入使用完成其预定功能的可能性。

利用数学的方法,将高等数学中的函数、微积分等对设备不可用度进行数学语言描述,归纳总结得出常用的不可用度计算模型,概括为五类:

1.连续监视并可修复型:

应用于电站某些被连续监视、在发生故障的第一时间就能被监测到且可修复该故障的重要设备。该不可用度计算模型可表述如下:

其中,Q(t)为与时间有关的失效概率,q 为失效概率, 为失效率,t为时间。

通过在采购时对厂家制造数据、制造质量的把关,参考国内乃至国际相同领域相同设备的可靠性,结合电站设计理念、设备重要性、设备使用情况,综合得出设备的失效率,进而得出设备在电站运行期间的可靠率。

三、数学方法对电站运行经济效益意义。

利用数学的方法对可靠性数据进行归纳总结和数据分析,量化可靠性。利用可靠性分析的成功对电站设备运维进行合理布局,利用概率分析法将重要的、易坏的设备进行重点关注,将数学的方法引入至可靠性数据分析当中,计算其不可用度的概率值,优化采购模式,优化电厂设备日常运维形式,在不降低电站安全等级的前提下确保经济利益。

四、结语

综上所述,将数学方法特别是函数、概率分析等方法引入电站可靠性管理当中,意义较为重大,主要表现经济学研究的适用性、科学性、客观性、规律性更加明显,研究结论也更加的具有合理性,为电站采购、日常运维提供优化,提高电站的经济利益。

参考文献:

[1]黄祖达,向绪言.以就业为导向的金融数学课程设置与教学改革研究[J].高师理科学刊,2014,7(6):83-83.

[2]国家核安全局, 概率安全分析技术在核安全领域中的应用(试行), 2010.

论文作者:王莹

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期

论文发表时间:2018/3/5

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