摘要：电梯作为建筑中重要的交通工具，其安全运行对人们的安全出行至关重要。制动器作为电梯的主要停止部分，在电梯运行的安全中起着重要的作用。电梯刹车失灵容易造成电梯滑脱，造成蹲起、冲孔等严重问题，对人们的生命安全构成威胁。基于此，本文主要对基于故障率修正参数的电梯预防性维修进行分析探讨。
关键词：基于故障率；修正参数；电梯；预防性维修
1、前言
作为一个复杂的机电系统，环境温度和湿度对电梯故障率的影响是复杂而不确定的。因此,它具有十分重要的现实意义建立预测模型电梯故障率的变化与环境温度和湿度,准确预测电梯的故障率,并确定环境温度和湿度的影响电梯的故障率,减少电梯的故障率,减少财产损失,指导电梯检维修与保养工作具有重要的现实意义。
2、电梯预防性维修模型建立
预防性维修最为关键的部分是确定预防性维修周期，如果维修周期过短，那么可能造成了资源的浪费导致使用效率降低；如果维修周期过长，那么可能因为维修不当造成电梯故障停机，同样造成了使用效率降低。因此预防性维修周期的确定对电梯故障数和使用效率高低有关键作用。本文将建立以单位时间使用效率为目标的电梯预防性维修模型。
为了使模型简化和研究的方便，在构建模型时做了以下假设：
（1）如果在两个预防性维修中间发生故障，假设每一次维修都能使电梯的性能恢复，同时不影响电梯的故障率。
（2）在电梯运行时，每隔T时间对电梯进行一次预防性维修，每一次预防性维修能使电梯的役龄时间向前推移β，为了更好地描述预防性维修对周期内电梯故障次数的影响，将β处理为一随机变量。
故障率与预防性维修的动态变化关系如图1所示，早期故障期不在本文提出的故障率修正参数考虑范围，所以把λ1近似看作电梯开始工作时间0。机器从0工作至t1时，故障率由λ1升至λ2。此时引入故障率修正参数β，0<β<t1。每进行一次预防性维修可使电梯的役龄时间向前推移β，故障率下降δλ至λβ。每进行一次预防性维修后电梯的故障率将都下降到一定值。
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其中：m为形状参数，浊为尺度参数，t为时间。参数m和浊通常都是依靠以往故障数据统计分析估计出。其中，
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为瞬时故障率。引入故障率修正参数β会改善电梯的性能，在不同的预防性维修时间内电梯的故障率公式的表达也是不相同的。在整个预防性维修周期内，电梯的故障率递推公式
故障数随着电梯使用时间的增加，发生故障的可能性越来越大，如果在电梯的使用过程中进行预防性维修就可以减少故障可能性，增加电梯使用寿命。因此电梯发生故障的次数可以表示为
单位时间使用效率
根据前面的分析，定义单位时间使用效率ψ为优化对象，即使其达到最大值。
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其中，Ta是指总的时间，即电梯运行的总时间；Tp是指一个预防性维修所占用的时间；Ｔf是指一次事后维修所需要的时间；k是指在总时间内进行的预防性维修次数；Ｆk是指对设备进行k次预防性维修时设备总时间内发生的故障次数。
3、预防性维修对改善电梯故障数和使用效率的效果评估
将根据式（4）计算得到的设备故障数Ｆk代入式（7）中，利用Matlab进行仿真分析。本文取电梯的运行总时间为Ta=5000h，故障率修正参数β分别取0、T/4、T/2、3T/4、T时，电梯发生故障的次数如表1和图2所示。在相同的仿真环境下，电梯的单位时间使用效率如表2和图3所示。
表1 表2
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图2 图3
通过对仿真结果可以得到下面结论：
（1）对电梯进行预防性维修可以提高电梯的性能，减少电梯的故障数。
（2）对电梯进行相同次数的预防性维修时，故障率修正参数和故障次数趋势相反。对比表1，同样是对设备进行10次维修，故障率修正参数从0到T五种情况对应的故障次数约为53次,40次,28次,16次,5次，可以看到故障率修正参数的选取对预防性维修的效果影响非常大，故障率修正参数的取值越大，那么故障次数就越少，维修效果就越好。
（3）虽然增加预防性维修次数总可以减少电梯发生故障的次数，但故障次数的减少趋势放缓，也就是对电梯进行预防性维修存在一个最佳维修次数和周期。
（4）图3看出，随着故障率修正参数β的增大，电梯的单位时间使用效率增加，当故障率修正参数β=T时，每一次预防性维修都能使电梯性能恢复如新，可以看到预防性维修次数在9次时，电梯的单位时间使用效率达到最大值0.9897。
4、关于电扶梯故障的预防性维护策略
电扶梯故障的出现严重影响了人们的生命安全，所以需要采取措施加强对故障的预防性维护，从而保证电扶梯的正常运行。具体可以从以下几个方面进行：
4.1国家应加强对电扶梯设计与制造的质量管理
要想保证电扶梯的安全使用，首先要从源头上抓起，即要重视电扶梯的生产与制造过程，保证电扶梯的质量。如果单靠市场进行自我规范很难保证电扶梯的质量，所以国家应采取必要的强制措施，规范电扶梯制造的相关规定，建立相应的法律法规，对于不合格行为应对其进行严厉惩罚，从而稳定市场秩序，建立健康的市场氛围。另外，国家应加强对电扶梯生产厂商的日常监管，严格规范生产厂商的行为，从而为电扶梯生产的质量打下坚实的基础。
4.2提出“安全年限”的概念
由于各个电扶梯在制造工艺、零配件的选取和使用等方面的不同，从而使不同电扶梯所使用的年限会有所区别，所以生产厂商在向购买方提供产品时应对电扶梯的质量以及实际使用情况进行考量，从而评估电扶梯安全使用的最长年限，当超过安全年限时，生产厂商应监督电扶梯的检修和维护，责令对其进行改造和更新，对于损坏严重的则要直接报废，为电扶梯的安全使用提供保障。
4.3完善对电扶梯使用的管理力度
近些年电扶梯故障所导致的安全事故给电扶梯的使用单位敲响了警钟，电扶梯故障的发生不仅会给企业发展带来较大的影响，还会威胁人们的生命安全，所以电扶梯的使用单位应重视对电扶梯使用的管理工作，完善相关方面的管理制度并严格按照规定执行。另外，使用单位应加强对检修与安装人员的培训，不断提升他们的专业技能，增强他们的责任感，而且企业应建立严格的惩罚措施，明确各工作人员的职责，当故障出现时及时查找原因并按照规定严格ψ究相关责任人的责任，从而使工作人员认真对待电扶梯的维修工作，保障人们的生命安全，同时也避免电扶梯故障给企业带来的损失。
4.4使用单位建立完善的应急救援制度
为了全方面的保证电扶梯使用的安全，除进行提前预防以外，还要建立完善的应急救援制度，规范救援行为，引进专业的救援人员，从而在事故发生时能及时开展救援工作。电扶梯的使用单位应建立专业的救援队伍，根据不同的故障类型建立专门的救援举措，另外，救援人员在开展救援工作时应耐心仔细，要能够安抚乘客的情绪，保持镇定的心态，从而使救援工作顺利的开展，保障乘客的生命安全。
5、结语
随着这些年的发展，我国的电扶梯的应用更加广泛，但同时带来的各方面的问题也更加严重。这就使得电扶梯的安全问题受到越来越多普通百姓的关注。电扶梯设备的安全问题不仅带来了人民对于其的恐慌，还对于人民的生命财产安全有一定的威胁。电扶梯的使用对于企业以及各级单位有了一定的影响，电扶梯安全隐患的存在对于当前的企业的发展以及和谐社会的构建有一定的影响。对于当前的问题来说，需要对其进行严格的监督管理机制，从而保证电扶梯的使用安全。
参考文献
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