最小故障率下CNC組合加工中心平均維修時(shí)間確定
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言：有統(tǒng)計(jì)表明，CNC組合加工中心維修保養(yǎng)費(fèi)用在整個(gè)壽命周期費(fèi)用中的占比高達(dá)20%-30%[1]。因此，進(jìn)行整機(jī)維修時(shí)間研究對于合理選擇維修策略、制定維修計(jì)劃，保證企業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性、減少企業(yè)停機(jī)維修損失等有重要意義。目前國內(nèi)外對于維修策略的研究主要集中于維修模型的研究，且主要基于成本與可靠性為約束展開。BGDalep]建立了以可靠性為約束條件維修費(fèi)用最小維修計(jì)劃優(yōu)化模型。成國慶[3]等針對工程技術(shù)領(lǐng)域中的串聯(lián)可修系統(tǒng)，以系統(tǒng)中部件的故障次數(shù)為更換策略，系統(tǒng)平均費(fèi)用率為目標(biāo)函數(shù)，提出了一種維修更換模型。申桂香[4]等人在有效性******的基礎(chǔ)上，提出一種在修復(fù)型維修狀態(tài)下的******預(yù)防維修間隔時(shí)間模型，******限度保證加工中心的使用性能并減少維修費(fèi)用。石慧w等提出一種基于復(fù)雜系統(tǒng)剩余壽命有效預(yù)測的預(yù)防性維護(hù)維修策略，其優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)是最小化平均維護(hù)費(fèi)用。程志君[6]等人針對部件間存在經(jīng)濟(jì)相關(guān)性的復(fù)雜系統(tǒng)，提出一類基于機(jī)會(huì)策略的視情維修優(yōu)化模型。通過對比發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用模型能夠降低系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，如果部件級失效率之比在適當(dāng)范圍內(nèi)，其經(jīng)濟(jì)相關(guān)性越強(qiáng)，節(jié)省費(fèi)用的效率越高。蔡景m等人以故障風(fēng)險(xiǎn)為約束，以系統(tǒng)總體維修費(fèi)用最小化、系統(tǒng)利用率******化為目標(biāo)，建立了復(fù)雜系統(tǒng)成組維修策略的優(yōu)化模型。李劍濤[8]等人從裝備的可靠性和維修費(fèi)用出發(fā)，重點(diǎn)研究了年齡維修策略的維修間隔期和定期檢測策略的檢測時(shí)間間隔的定量分析方法。系統(tǒng)維修時(shí)間與組件故障率及維修時(shí)間密切相關(guān)，是組件故障率及其維修時(shí)間的函數(shù)。但目前系統(tǒng)預(yù)防維修時(shí)間或平均維修時(shí)間的確定多忽略系統(tǒng)組件的故障率及各組件維修時(shí)間，而是將其所有組件維修時(shí)間不加區(qū)分統(tǒng)一放在一起，通過模型假設(shè)、 參數(shù)估計(jì)及假設(shè)檢驗(yàn)確定其分布模型進(jìn)而通過點(diǎn)估計(jì)得到。該計(jì)算得到的系統(tǒng)平均維修時(shí)間存在較大^去:，使辯據(jù)此制定的維修周期計(jì)劃不符合工程實(shí)際，影響維修效果。因此本文將考慮系統(tǒng)組件的故障時(shí)間相關(guān)性，建立基于故障時(shí)間相關(guān)的組件故障率模型，結(jié)合各組件維修時(shí)間模型，建立基于組件平均維修時(shí)間加權(quán)的系統(tǒng)平均維修時(shí)間模型以確定最小故障次數(shù)下系統(tǒng)平均維修時(shí)間。并以CNC組合加工中心為例介紹具體計(jì)算過程，為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)維修時(shí)間設(shè)計(jì)及維修計(jì)劃制定提供理論依據(jù)。1系統(tǒng)平均維修時(shí)間建模原理首先建立時(shí)間相關(guān)下系統(tǒng)組件故障率模型，然后依據(jù)系統(tǒng)組件串聯(lián)關(guān)系建立系統(tǒng)故障率模型并確定系統(tǒng)最小故障率值，最后結(jié)合各組件維修時(shí)間模型建立最小故障率下系統(tǒng)平均維修時(shí)間模型。U基于時(shí)間相關(guān)的系統(tǒng)組件可靠性建模綜合考慮系統(tǒng)其余組件故障時(shí)間和定時(shí)截尾可靠性試驗(yàn)等多重截尾數(shù)據(jù)對系統(tǒng)組件故障時(shí)間的影響，引入平均秩次法對故障時(shí)間次序進(jìn)行修正，應(yīng)用近似中位秩法建立經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)，采用極大似然估計(jì)法（MLE)法進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，采用D檢驗(yàn)法進(jìn)行模型擬合性檢驗(yàn)，以確定各系統(tǒng)組件可靠性函數(shù)。(1)系統(tǒng)組件故障秩次修正j節(jié)約試驗(yàn)時(shí)間與費(fèi)用，CNC組合加工中心可靠性試驗(yàn)采用定時(shí)截尾方式進(jìn)行，因此，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)每臺試驗(yàn)加工中心會(huì)產(chǎn)生一個(gè)截尾數(shù)據(jù)（驗(yàn)截止時(shí)間與最后一個(gè)試驗(yàn)時(shí)間之差）。同時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)故障時(shí)，一個(gè)組件會(huì)產(chǎn)生一個(gè)自身的故障時(shí)間并使得系統(tǒng)所有其他組件的時(shí)間截尾。因?yàn)槎嘀亟匚矓?shù)據(jù)的存在，致使被研究組件的故障次序發(fā)生變化，為此，本文采用Johnson法[8]，引入秩増量來修正這一秩次變動(dòng)。海天精工 備注：為保證文章的完整度，本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示，如未有顯示請刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試，手機(jī)瀏覽可能無法正常使用！結(jié)束語：(1) 本文引入平均秩次法進(jìn)行多重截尾故障秩次修正，應(yīng)用極大似然估計(jì)法進(jìn)行系統(tǒng)組件故障率模型參數(shù)估計(jì)，并進(jìn)行參數(shù)修正與模型擬合性檢驗(yàn),實(shí)現(xiàn)時(shí)間相關(guān)下系統(tǒng)組件故障率建模，提高模型準(zhǔn)確性與合理性；(2) 針對各系統(tǒng)組件維修時(shí)間小樣本特點(diǎn)，進(jìn)行最小二乘法約束準(zhǔn)則下的參數(shù)優(yōu)化，使用粒子群優(yōu)化算法進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，并進(jìn)行模型擬合性檢驗(yàn)，建立小樣本下系統(tǒng)組件維修時(shí)間模型，提高模型精度；(3) 綜合考慮CNC組合加工中心系統(tǒng)組件故障時(shí)間相關(guān)性，結(jié)合各組件維修時(shí)間模型，建立最小故障次數(shù)下基于組件平均維修時(shí)間加權(quán)的系統(tǒng)平均維修時(shí)間模型以確定系統(tǒng)平均維修時(shí)間，修正傳統(tǒng)為系統(tǒng)維修時(shí)間設(shè)計(jì)的弊端，為合理制定維修策略奠定基礎(chǔ)。海天精工是一家集銷售、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)在廣東省寧波市，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)！聲明：本站文章均來自網(wǎng)絡(luò)，所有內(nèi)容不代表本站觀點(diǎn)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任！