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前言：

數(shù)控加工中心由多個(gè)子系統(tǒng)組成，不同的子系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)性能的影響也不盡相同^[1]。在可靠性領(lǐng)域中，重要性測(cè)度用以評(píng)估單個(gè)零件或部件的相對(duì)重要性，通常認(rèn)為零部件的相對(duì)排序比重要性測(cè)度絕對(duì)值更重要。

一個(gè)元件在一個(gè)系統(tǒng)中具有它的位置和可靠性，針對(duì)此問(wèn)題，Bimbaum^K 1 969年提出了 “重要性測(cè)度”的概念，通過(guò)這個(gè)指標(biāo)可以確定哪些子系統(tǒng)是引起系統(tǒng)故障的關(guān)鍵因素，確定系統(tǒng)可靠性改進(jìn)的目標(biāo)™。根據(jù)重要性測(cè)度所需要的知識(shí)，Birnbaum將其分為三類(lèi)：結(jié)構(gòu)重要性測(cè)度、可靠性重要性測(cè)度和壽命重要性測(cè)度。可靠性重要性測(cè)度又可以分為Bimbaum子系統(tǒng)重要性測(cè)度(Birnbaum component importance 、可靠性臨界重要度（reliability criticality impor-tance) ['^_9] 和運(yùn)行臨界重要度（ operational critical-ity imp_〇rtan_ce^)[1°_^11]。一般說(shuō)來(lái)，可靠性重要性測(cè)度是系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間的函數(shù)、系統(tǒng)中所有子系統(tǒng)故障和維修時(shí)間的函數(shù)，以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的函數(shù)。如果某個(gè)子系統(tǒng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)可靠性的影響程度越大，則其在整個(gè)系統(tǒng)中的重要度越高。

以往針對(duì)數(shù)控加工中心關(guān)鍵子系統(tǒng)的確定方法主

要有 FMECA(failure mode，effects and criticali-ty anal_ysi_S>^[12—^13] 、子系統(tǒng)的復(fù)雜程度分析^[11] 和影響因素分析^[13]等方法。以上幾種方法主要以每個(gè)子系統(tǒng)故障發(fā)生頻次為依據(jù)。然而子系統(tǒng)的重要度不能單純根據(jù)故障發(fā)生的頻次來(lái)計(jì)算，比如有些子系統(tǒng)即使頻繁發(fā)生故障，但其對(duì)整個(gè)系統(tǒng)

的干擾程度卻微乎其微，易于維修；相反，另外一些子系統(tǒng)雖然極少發(fā)生故障，然而它一旦發(fā)生故障將會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)帶來(lái)致命的影響，導(dǎo)致維修故障周期過(guò)長(zhǎng)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)的運(yùn)行。

數(shù)控加工中心的可靠性是隨時(shí)間變化的，每個(gè)子系統(tǒng)的重要性也會(huì)隨時(shí)間改變，因此需要考慮子系統(tǒng)可靠性重要性的影響。本文克服了傳統(tǒng)尋找數(shù)控加工中心重要子系統(tǒng)單純考慮故障次數(shù)的靜態(tài)問(wèn)題，通過(guò)引人數(shù)控加工中心可靠性動(dòng)態(tài)重要性測(cè)度模型，分析不同時(shí)刻的子系統(tǒng)相對(duì)系統(tǒng)的重要程度，綜合分析故障次數(shù)、故障停時(shí)和可靠性確定數(shù)控加工中心關(guān)鍵子系統(tǒng)，準(zhǔn)確量化其對(duì)數(shù)控加工中心可靠度影響貢獻(xiàn)的差異性，衡量其改進(jìn)潛力，為數(shù)控加工中心結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)、工藝可靠性設(shè)計(jì)、可靠性分配和可靠性增長(zhǎng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。

1重要性測(cè)度模型

1.1運(yùn)行臨界重要性測(cè)度模型

數(shù)控加工中心子系統(tǒng)的重要性受故障次數(shù)（fail-ure number) 和故障停時(shí)（failure down time} 的影響，需要針對(duì)故障次數(shù)和故障停時(shí)分別進(jìn)行基于失效的臨界重要性測(cè)度/mG'，？）和基于運(yùn)行的臨界重要性測(cè)度/on (i，“分析，其表達(dá)式如下：

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結(jié)束語(yǔ)：

(1 >無(wú)論在早期故障期還是偶然故障期，液壓

系統(tǒng)(D>都是關(guān)鍵子系統(tǒng)，要提高此系列數(shù)控車(chē)床的可靠性，首先要從液壓系統(tǒng)進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)

改進(jìn)。

(2) 不能完全依據(jù)故障次數(shù)即失效臨界重要性測(cè)度的排序來(lái)確定加工中心各子系統(tǒng)對(duì)整機(jī)可靠性的影響。

(3) 通過(guò)子系統(tǒng)三個(gè)不同的重要性測(cè)度指標(biāo)的排序，綜合考慮了各子系統(tǒng)對(duì)整機(jī)的重要程度，尤其對(duì)于可靠性動(dòng)態(tài)重要性測(cè)度的引人，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理。可以根據(jù)各子系統(tǒng)的重要性測(cè)度排序變化，制定相應(yīng)的維修計(jì)劃。

(4) 早期故障期和偶然故障期各子系統(tǒng)對(duì)整機(jī)的影響存在明顯的差別，可靠性動(dòng)態(tài)重要性測(cè)度的變化尤為明顯。為提高整機(jī)的可靠度，應(yīng)該根據(jù)不同時(shí)期子系統(tǒng)重要性測(cè)度排名制定相應(yīng)的改進(jìn)措施，為系統(tǒng)有效地提高加工中心的可靠性提供依據(jù)。

伯特利數(shù)控是一家集銷(xiāo)售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門(mén)加工中心、雕銑機(jī)、石墨機(jī)、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機(jī)床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省東莞市，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務(wù)！

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數(shù)控加工中心壽命周期重要性測(cè)度

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