加工中心相關(guān)失效分析技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
失效相關(guān)是指在同一時間或在規(guī)定時間段內(nèi)，出現(xiàn)的兩個或多個零件的故障或不可用狀態(tài)。失效相關(guān)性的構(gòu)成機理非常復(fù)雜且在設(shè)備部件間廣泛存在，按照產(chǎn)生原因主要分為共因失效（CCF)和傳播失效（也叫級聯(lián)失效或連鎖失效）兩類。Murthy和Nguyen[5_6]總結(jié)了2種故障相關(guān)的類型，隨后Nakagawa和Murthy將其擴充到3種：1)I為故障相關(guān)，即當(dāng)一個部件發(fā)生故障，會以一定概率引發(fā)系統(tǒng)中其他部件發(fā)生故障；2)II類為故障率相關(guān)，即當(dāng)系統(tǒng)中一個部件發(fā)生故障，會影響到其他部件的故障率，在一定程度上增加其他部件的故障率；3)III類為沖擊損傷相關(guān)，即兩部件系統(tǒng)中，當(dāng)其中一個部件發(fā)生故障，會對另一個部件造成隨機損害，當(dāng)隨機損害積累到一定程度后部件發(fā)生故障。相關(guān)失效分析方法包括定性分析和定量計算兩大方面。定性分析包括相關(guān)失效的定義、原因和分類、建立邏輯模型（如可靠性框圖、事件樹、故障樹)、數(shù)據(jù)分析等。定量計算主要是指參數(shù)模型，它通過特定的共因參數(shù)的使用定量地解釋了共因失效的影響，它已成為相關(guān)失效分析和研究的重要組成部分。迄今為止，學(xué)者提出了許多模型，主要有13因f模型、二項失效率（EFR)模型等。由于這些模型和方法都有其各自的缺陷，所以很難在工程實際中得到廣泛應(yīng)用[7_8]。文獻[9]通過分析局部子系統(tǒng)對其他元件的故障相關(guān)影響來判斷對整個設(shè)備系統(tǒng)的危害程度，結(jié)合FMECA、FTA及QFD對精工機床進行可靠性配置，但是無法刻畫基于故障相關(guān)的故障傳遞路徑，同時也忽略了子系統(tǒng)間的間接影響關(guān)系。文獻[1(M1]用決策實驗室分析法（DEMATEL)方法來構(gòu)建精工裝備子系統(tǒng)之間的故障相關(guān)模型，求解子系統(tǒng)的故障相關(guān)度進而計算子系統(tǒng)的故障率，雖然能夠反映故障相關(guān)性傳遞路徑，但比較依賴主觀的經(jīng)驗判斷；戚珩等人[12]考慮故障模式之間的相關(guān)性構(gòu)造故障傳遞網(wǎng)絡(luò)圖，融入自相關(guān)矩陣來刻畫故障傳遞路徑和強度，最后綜合計算局部單元的危害度。連鎖故障作為故障相關(guān)性的一種表現(xiàn)形式己經(jīng)在電力系統(tǒng)可靠性領(lǐng)域得到了廣泛的研究，由于電網(wǎng)連鎖故障可能會給整個電力系統(tǒng)帶來巨大的危害，從而嚴重影響整個系統(tǒng)的運行，所以連鎖故障成為了制約電力系統(tǒng)發(fā)展的瓶頸問題之一[13]。國內(nèi)外學(xué)者主要是借助復(fù)雜系統(tǒng)理論結(jié)合電力系統(tǒng)實際情況進行連鎖故障的研究。一部分的研究主要集中在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的“小世界網(wǎng)絡(luò)”模型U4]、Watts構(gòu)造模型[15]、Holme和Kim的相隔中心性模型[16]、Motter與Lai模型[17’1S]等進行連鎖關(guān)聯(lián)故障機理分析；二是利用MonteCarlo模擬法[19]、遞歸算法[2()]、基于AHP和灰色關(guān)聯(lián)度選擇故障序列等進行連鎖關(guān)聯(lián)故障路徑搜索[21，22]。Pickles[23]借助Domino骨牌來描述故障相關(guān)性，將獨立的可靠性評價擴展成連續(xù)失效過程，借助指定的系數(shù)來刻畫某一子系統(tǒng)故障對其相鄰子系統(tǒng)的影響，但由于它假定的失效序列比較單一，無法適用于故障的多路徑傳遞方式；SunYong[24_25^紹了關(guān)聯(lián)故障的概念，構(gòu)建了定量化分析關(guān)聯(lián)故障的可靠性函數(shù)模型，并結(jié)合故障數(shù)據(jù)計算子系統(tǒng)的相關(guān)系數(shù)，但是該相關(guān)系數(shù)是一個綜合指標，子系統(tǒng)的影響度和被影響度對整個系統(tǒng)的影響并不相同。此外也有學(xué)者借助Copula函數(shù)來研究故障相關(guān)性問題[26_28]，文獻[29]用GumbelCopula函數(shù)建立精工裝備整機與可靠性之間的函數(shù)關(guān)系，構(gòu)造基于故障相關(guān)性的整機可靠度函數(shù)模型；文獻[3()]根據(jù)元件的載荷強度服從的不同分布模型，選擇合適類型的Copula函數(shù)構(gòu)造元件安全裕度之間的關(guān)聯(lián)函數(shù)。關(guān)于故障相關(guān)性的研究主要有基于概率論、圖論、仿真或單純的邏輯推理分析，這些方法都有一定的局限性，大多方法都是將復(fù)雜的故障相關(guān)M題進行簡化處理，這可能導(dǎo)致分析結(jié)果的誤差。故障相關(guān)性分析必須從設(shè)備的結(jié)構(gòu)、功能和故障分析為切入點，選擇合適的分析方法將理論和實踐結(jié)合、定量與定性結(jié)合進行綜合分析。復(fù)雜系統(tǒng)是由多個相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)共同作用構(gòu)成，在對復(fù)雜系統(tǒng)進行研究時，必須要明確子系統(tǒng)之間的相關(guān)關(guān)系，研究不同子系統(tǒng)的重要性。不同的子系統(tǒng)在系統(tǒng)中處于不同的地位，有些子系統(tǒng)可能處于較中心的位置，這類子系統(tǒng)會比其它子系統(tǒng)更加重要，而有些子系統(tǒng)對于整個系統(tǒng)的影響并不大，這類子系統(tǒng)將不會很重要。所以需要采用合適的理論方法來進行子系統(tǒng)故障相關(guān)性影響度分析。本文采摘自“基于故障率相關(guān)的加工中心的可靠性及風(fēng)險評估”，因為編輯困難導(dǎo)致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無法顯示，有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章！本文由海天精工整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡(luò)僅供學(xué)習(xí)參考，轉(zhuǎn)載請注明！相關(guān)內(nèi)容可查閱：主頁（加工中心）、產(chǎn)品頁（CNC加工中心）、文章頁（精工加工中心）