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举高消防车作为抢险救援的核心力量,在城市消防和救援救灾方面发挥着重大的作用。随着城市的快速发展,城市规划的越来越复杂,高层建筑物越来越密集,导致城市火灾频发,救援越来越困难。为了保证举高消防车在参加救援工作时的可靠性,在其未工作时对其进行预防维修,以最小的维修费用,最高的可用度的维修方式来提高其可靠性是本课题的出发点。根据目前的使用发现,控制系统故障是常见问题,因此本文以举高消防车液压系统为研究对象,对举高消防车变幅、回转、调平液压回路进行可靠性分析,建立举高消防车液压系统预防维修模型,针对约束函数改进NSGA-II算法,并在MATLAB GUI上建立预防维修模型求解软件,通过改进后的NSGA-II算法来求解预防维修模型。本论文主要工作和内容有以下方面:(1)分析举高消防车变幅、回转、调平液压回路,收集相应的故障事件和故障数据,应用动态故障树理论,建立动态故障树,分别对动态故障树进行定性和定量分析,最终得到最小割序集和相应的可靠度评价指标,为预防维修模型建立提供数据;(2)根据举高消防车自身的特点,采用非等周期预防维修策略,引入役龄回退因子和等效役龄的概念来描述预防维修后的实际系统状态,以平均维修成本和可用度为目标函数,总工作时间和可靠度为约束函数,建立举高消防车液压系统预防维修模型;(3)根据多目标函数求解的特点,采用Pareto解集作为模型的最优解集,针对预防维修模型中的等式和不等式约束,对NSGA-II算法进行3个方面的改进:对算法初始化环节进行改进,使其初始变量值满足等式约束;在算法执行选择、交叉、变异过程后,采取差量值平均分配,对各变量值进行调整;分别在程序的初始化、交叉、变异环节插入不等式约束判断函数,用于判断每个环节的解集是否满足不等式约束;(4)根据本文举高消防车液压系统预防维修模型求解的需求,设计了一套求解软件。最后在软件里输入模型参数和算法参数,来实例求解预防维修模型,并对求解结果进行分析。