随着信息化、智能化和数字化制造的到来,企业对设备的可靠性要求越来越高。设备的高效稳定运行是提高生产效率、降低生产成本和提高企业利润的有效举措,如何将现有设备的关键故障、运行数据和设备维修等方面结合起来提高设备可靠性,是企业在设备研究领域的重点方向。设备历史故障数据的有效利用、关键故障提取及维修决策不仅是企业设备管理的三个重要方面,也是提高设备使用寿命和利用率的重要手段。通过现有设备管理系统中的故障数据,结合科学的方法评估设备的关键故障、分析故障数据掌握设备状态,进而制定科学的维修策略是设备可靠性分析的有效途径。本文从露天矿设备故障数据库中的统计信息着手,通过数据挖掘方法提取设备有效故障信息,建立基于故障树的Petri网模型,并对关键故障时长进行分析,初步探究设备的状态。在此基础上,探究故障时长服从的分布模型并求取模型分布参数,对设备故障率进行分析,建立基于可靠度约束的机会维修模型,旨在确定设备未来一定周期内的最优维修方案和最低维修成本。该研究是企业有效利用设备数据和提高设备可靠性的重要手段,具有高度的实际应用意义。论文的研究主要包括以下几个内容:（1）以露天矿设备故障数据库的设备信息为基础,通过分析矿山生产系统的设备结构,获取矿山大型采掘关键设备电铲的故障信息。利用故障树和故障Petri网描述设备故障事件之间的逻辑关系,通过故障概率提取到设备的关键故障类型。（2）针对提取到的关键故障类型进行故障时长研究掌握设备的故障状态,包括故障时长的时间序列分析、BP-ARIMA组合模型分析和灾变预测。在此基础上,探究样本数据服从的概率分布模型,通过拟合优度检验选定威布尔分布模型,并实现分布模型的参数估计。（3）结合可靠性分析和维修决策的基本理论,建立以维修成本最小化为目标函数、关键部件可靠度为约束条件的机会维修模型。通过MATLAB程序求解模型的最优解,使得设备维修成本最小。为验证了模型的可行性,结合矿山实例求解了设备在未来一定周期内的维修方案以及此时的维修成本。