基于故障相关性的加工中心可靠性评价

作     者：宋琪 

作者单位：吉林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张英芝

授予年度：2014年

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 

主      题：故障相关性 ANP 加工中心 Copula 可靠性评价 

摘      要：提高加工中心的可靠性，对于提升国产加工中心市场占有率、声誉和市场竞争力具有重要意义。本文结合国家自然基金项目，以17台国产某系列加工中心为研究对象，对其现场故障数据进行了系统分析，构建了考虑故障相关性的加工中心可靠性综合评价体系。 首先，运用ANP网络层次分析法，借助Super Decision软件，以故障影响为目标层，考虑到故障发生之间的相关性，对加工中心故障模式进行相关性分析，得出所有故障模式的影响程度排序，以此为基础，借助传统的危害度计算方法，算出每个故障模式的危害度数值，利用危害度值对故障进行当量故障数的换算，最后得到当量故障率，完成了故障对整机的影响评价。 其次，由于故障相关性的存在，使得以往正常的整机建模过程发生变化，以故障间隔时间为基础，求得加工中心子系统可靠度模型，以各个子系统可靠度分布函数为边缘函数，引入Copula连接函数，利用计算机编程运算进行参数估计，进行有效的分布拟合检验，对通过检验的模型进行优选，得出加工中心整机联合可靠度函数，并与故障独立时的整机可靠度函数相比较，以验证建模方法的合理性，得出MTBF的点估计值，对加工中心进行使用可靠性评价。 最后，以加工中心首次故障时间为基础，对首次故障时间进行可靠性建模，并进行合理的参数估计与分布拟合检验，对加工中心进行固有可靠性评价。综合已得到的平均故障间隔时间MTBF、当量故障率D，选取合适的综合评价模型，采用变异系数法进行客观的指标赋权，得出综合评分值Q，反映出加工中心整机可靠性水平。