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基于QFD的加工中心可用性保障技術(shù)研究-結(jié)論與展望
閱讀:112 發(fā)布時(shí)間:2020-8-116.1結(jié)論
提高數(shù)控機(jī)床的質(zhì)量和可靠性水平,對(duì)加速制造業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展,增強(qiáng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng) 的競(jìng)爭(zhēng)力,以及提高我國(guó)制造技術(shù)現(xiàn)代化水平都有著重大的現(xiàn)實(shí)意義。
本文依托于國(guó)家自然基金項(xiàng)目,選取了極有代表性典型性的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品——加工中 心作為研究對(duì)象,將應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)律驅(qū)動(dòng)質(zhì)量保障的思想和方一QFD引入加工中心可 用性保障工程的研究實(shí)踐,提出了加工中心可用性功能展開(kāi)和構(gòu)建可用性屋的新構(gòu)思,進(jìn) 行基于QFD的加工中心可用性保障技術(shù)研究。
主要結(jié)論如下:
① 確定了加工中心用戶可用性需求指標(biāo)體系。本文通過(guò)相關(guān)文獻(xiàn)資料查閱,借助 深度訪談法、兩輪專家咨詢法并通過(guò)預(yù)調(diào)研問(wèn)卷驗(yàn)證,借助因子分析和信度分析進(jìn)行指標(biāo) 刪減完善,從可靠性和維修性兩個(gè)方面構(gòu)建了加工中心可用性需求指標(biāo)體系,確定了7個(gè) 可用性需求指標(biāo)分別為:MTBF、精度保持性、故障診斷、維修難易程度、符合維修的人 機(jī)環(huán)工程要求、維修費(fèi)用和維修時(shí)間。
② 確定了加工中心可用性需求重要度。采用基于ANP-SEM法進(jìn)行用戶可用性需求 指標(biāo)基本重要度分析,由市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)評(píng)價(jià)矩陣采用熵權(quán)法確定用戶可用性需求修正重要度, 采用幾何平均法綜合這兩個(gè)重要度建立組合重要度向量,實(shí)現(xiàn)用戶可用性需求組合重要度 確定。分析結(jié)果表明,MTBF與故障診斷兩項(xiàng)可用性需求指標(biāo)重要性高。
③ 確定了CNC加工中心關(guān)鍵技術(shù)需求。通過(guò)闡述QFD及其工具——質(zhì)量屋的基本結(jié)構(gòu), 結(jié)合加工中心特點(diǎn)構(gòu)建了加工中心可用性屋,給出了可用性屋構(gòu)建流程。對(duì)其中定量與定 性指標(biāo)的給定方法進(jìn)行探索,定量指標(biāo)計(jì)算中,采用小樣本建模方法對(duì)加工中心子系統(tǒng)及 其關(guān)鍵子系統(tǒng)故障模式進(jìn)行可靠性建模與維修性建模,運(yùn)用混合蛙跳算法求解,得到定量 指標(biāo)值。定性指標(biāo)計(jì)算中,基于指標(biāo)模糊性,引入云模型,實(shí)現(xiàn)定性指標(biāo)的定量轉(zhuǎn)變。然 后基于矩陣轉(zhuǎn)換思想,基于QFD-灰色風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型將用戶可用性需求轉(zhuǎn)換為加工中心可 用性技術(shù)需求。研究結(jié)果表明外購(gòu)?fù)鈪f(xié)和制造裝配是關(guān)鍵技術(shù)需求。從而為加工中心可用 性保障技術(shù)制定奠定了分析基礎(chǔ)。
④ 提出了加工中心可用性保障技術(shù)。從滿足MTBF和故障診斷兩個(gè)重要的用戶 可用性需求的角度出發(fā)進(jìn)行加工中心可用性保障技術(shù)的制定。在MTBF方面,提出對(duì)關(guān)鍵 子系統(tǒng)——刀庫(kù)的外購(gòu)?fù)鈪f(xié)件可靠性保障、制造裝配過(guò)程可靠性保障兩方面具體技術(shù),對(duì) 于外購(gòu)?fù)鈪f(xié)件可靠性保障,采用了 F-EAHP法進(jìn)行供應(yīng)商可靠性能力評(píng)價(jià)以選擇供應(yīng)商, 并制定了外購(gòu)?fù)鈪f(xié)件驗(yàn)收流程與驗(yàn)收檢核表。對(duì)于制造裝配過(guò)程可靠性保障,提出了在裝 配過(guò)程中須注意的具體要領(lǐng)。在故障診斷方面,提出了基于DEMATEL-ISM的加工中心故 障診斷技術(shù)。
6.2創(chuàng)新點(diǎn)
9- 將市場(chǎng)規(guī)律驅(qū)動(dòng)質(zhì)量保障的思想和方(QFD),引入數(shù)控機(jī)床可用性保障 工程。通過(guò)矩陣轉(zhuǎn)換,將機(jī)床用戶對(duì)可用性的需求轉(zhuǎn)化到數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造裝配、 外購(gòu)?fù)鈪f(xié)等產(chǎn)品鏈的4個(gè)環(huán)節(jié)中,構(gòu)筑數(shù)控機(jī)床可用性保障機(jī)制的理論體系和應(yīng)用基礎(chǔ)。
10- 將市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)性評(píng)價(jià)與數(shù)控加工中心用戶需求信息相結(jié)合,進(jìn)行可用性需求指標(biāo)重要 度的修正,為基于QFD的可用性功能展開(kāi)及可用性保障技術(shù)的提出奠定基礎(chǔ),使得可用 性保障技術(shù)更有針對(duì)性,綜合滿足機(jī)床用戶和市場(chǎng)可用性需求。
11- 綜合考慮用戶需求、加工中心故障因素間相關(guān)關(guān)系及各故障因素與用戶可用性 需求間的相關(guān)關(guān)系多個(gè)維度,借鑒QFD思想,構(gòu)建加工中心可用性屋。彌補(bǔ)了傳統(tǒng)對(duì)加 工中心進(jìn)行的可用性研究主要是單因素分析的缺陷。在具體運(yùn)用中,實(shí)現(xiàn)了 QFD-灰色風(fēng) 險(xiǎn)評(píng)估模型的集成,從而獲得更為準(zhǔn)確的故障因素及技術(shù)需求權(quán)重,為準(zhǔn)確制定可用性保 障技術(shù)提供依據(jù)。
12- 采用多學(xué)科集成以及理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法進(jìn)行可用性功能展開(kāi)。數(shù)控機(jī)床 本身涉及機(jī)、電、液、汽等多學(xué)科,本文還涉及社會(huì)市場(chǎng)調(diào)查和市場(chǎng)規(guī)律,涉及企業(yè)管理, 這里市場(chǎng)需求信息的挖掘,自相關(guān)矩陣和相關(guān)矩陣的構(gòu)建都采用多學(xué)科集成的方法。同時(shí) 市場(chǎng)需求信息的來(lái)源、故障因素和故障時(shí)間數(shù)據(jù)的獲取須要通過(guò)社會(huì)調(diào)查和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。
6.3展望
可用性保障技術(shù)是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)性工程,影響的因素有很多,對(duì)研究者的數(shù)學(xué) 功底、邏輯推理能力、機(jī)械與工程經(jīng)驗(yàn)要求高。鑒于時(shí)間問(wèn)題和研究者個(gè)人能力有限,本 項(xiàng)研究還有許多不足之處和進(jìn)一步需要拓展研究的地方。
[1] 本文以加工中心為例進(jìn)行了基于QFD的可用性保障技術(shù)研究,可以將這一研究 拓展到其他數(shù)控機(jī)床,如數(shù)控車床、組合機(jī)床等。
[2] 本文主要針對(duì)重要的加工中心可用性需求指標(biāo)與對(duì)用戶可用性需求影響高 的子系統(tǒng)進(jìn)行可用性保障,若能全面考慮所有可用性需求指標(biāo),并對(duì)其他子系統(tǒng)也進(jìn)行詳 細(xì)分析,可以使得加工中心可用性保障技術(shù)的制定更為完善。
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