考慮定時(shí)截尾數(shù)據(jù)的CNC加工中心可靠性Bootstrap區(qū)
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言：計(jì)進(jìn)行描述，但受樣本容量的限制其點(diǎn)估計(jì)存在較大誤差，故常采用區(qū)間估計(jì)方法，在一定置信水平下給出可靠性水平的取值范圍[1]。為了解決評(píng)估試驗(yàn)周期過長(zhǎng)的問題，CNC加工中心的可靠性試驗(yàn)通常采用多臺(tái)加工中心的定時(shí)截尾試驗(yàn)，在獲得故障間隔時(shí)間數(shù)據(jù)的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一批定時(shí)截尾數(shù)據(jù)[2_3]。目前，可靠性區(qū)間估計(jì)方法有Rsher信息矩陣法[4]和似然比區(qū)間估計(jì)[5^等方法。Rsher信息矩陣法對(duì)于小樣本數(shù)據(jù)區(qū)間估計(jì)寬度偏大；似然比區(qū)間估計(jì)方法需先主觀確定可靠性模型中形狀參數(shù)或位置參數(shù)的初值和范圍，使該算法存在主觀誤差。因此，迫切需要探索新的適用于CNC加工中心的可靠性區(qū)間估計(jì)方法。Bootstrap方法是Efron于1979年提出的一種只依賴于樣本信息的統(tǒng)計(jì)推斷方法[7]。1993年，Efron進(jìn)-步對(duì)該方法在回歸分析、標(biāo)準(zhǔn)誤差統(tǒng)計(jì)、偏差估計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、區(qū)間估計(jì)、交叉驗(yàn)證等方面進(jìn)行了詳細(xì)論述[8]。目前，該方法在金融[9]、醫(yī)學(xué)可靠性分析[11]、圖像處理[12]等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。Bootstrap估計(jì)方法主要有百分位Bootstrap法^]、學(xué)生分布近似Bootstrap法114]、Bootstrap糾偏法[15]和Bootstrap糾偏加速法[16]。施錫銓等[17]采用Bootstrap糾偏方法對(duì)具有定數(shù)截尾數(shù)據(jù)的產(chǎn)品進(jìn)行分析，得到了產(chǎn)品的區(qū)間估計(jì)。屈斐等[18]研究了服從指數(shù)分布產(chǎn)品的Bootstrap糾偏區(qū)間估計(jì)方法，進(jìn)而評(píng)估得到了具有定時(shí)截尾數(shù)據(jù)的魚雷系統(tǒng)的可靠度置信下限。錢萍和陳文華[19]在定數(shù)和定時(shí)截尾數(shù)據(jù)情況下，采用Bootstrap糾偏方法對(duì)電連接器的可靠性區(qū)間進(jìn)行丁估計(jì)。Balakrishnan#^在逐步增加定時(shí)截尾情況_卜，研究f Bootstrap糾偏加速方法，得到了服從指數(shù)分布產(chǎn)品的可靠性區(qū)間估計(jì)。綜上4知：Bootstrap估計(jì)方法不僅可用于具有定數(shù)截尾數(shù)據(jù)產(chǎn)品的可靠性區(qū)間估計(jì)，也可用于具有定時(shí)截尾數(shù)據(jù)產(chǎn)品的可靠性區(qū)間估計(jì)。然而，CNC機(jī)床屬可修復(fù)系統(tǒng)，其可靠性試驗(yàn)的定時(shí)截尾數(shù)據(jù)的產(chǎn)生不同于不可修產(chǎn)品。如果直接采用不可修產(chǎn)品的定時(shí)截尾數(shù)據(jù)產(chǎn)生方法對(duì)其進(jìn)行評(píng)估，會(huì)造成由于未充分利用定時(shí)截尾數(shù)據(jù)，致使區(qū)間估計(jì)具有較大的誤差。針對(duì)上述問題，本文提出一種充分利用CNC機(jī)床定時(shí)截尾數(shù)據(jù)的可靠性Bootstrap區(qū)間估計(jì)方法。首先，在分析CNC加工中心定時(shí)截尾數(shù)據(jù)產(chǎn)生原理的基礎(chǔ)上，提出了重抽樣過程中CNC加工中心定時(shí)截尾數(shù)據(jù)的產(chǎn)生方法，生成了帶有定時(shí)截尾數(shù)據(jù)的重抽樣樣本；Z后，采用極大似然估計(jì)和Newton_RaphsQn方法計(jì)算得到了重抽樣樣本參數(shù)的點(diǎn)估計(jì)值，采用Bootstrap糾偏加速法消除由于極大似然估計(jì)帶來的偏差，進(jìn)而得到可靠性的區(qū)間估計(jì)；最后，對(duì)某批加工中心進(jìn)行了區(qū)間估計(jì)和方法驗(yàn)證。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(qǐng)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(yǔ)：(1)針對(duì)CNC加工中心可靠性試驗(yàn)時(shí)存在有價(jià)值的定時(shí)截尾數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，提出了 一種能夠充分利用數(shù)控加工中心定時(shí)截尾數(shù)據(jù)的可靠性Bootstrap區(qū)間估計(jì)方法，得到的區(qū)間估計(jì)值較短，降低了區(qū)間估計(jì)誤差，可用于CNC加工中心的可靠性評(píng)估。(2)在Bootstrap重抽樣時(shí)，隨著初步生成完整數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)A的增加，形狀參數(shù)P、尺度參數(shù)"與平均故障間隔時(shí)間MTBF的區(qū)間估計(jì)值逐漸趨于穩(wěn)定。重抽樣試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)度r應(yīng)等于現(xiàn)場(chǎng)定時(shí)截尾試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)度，以保證所得重抽樣樣本盡可能反映現(xiàn)場(chǎng)的定時(shí)截尾試驗(yàn)樣本。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！