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深度訪談和加工中心可用性需求體系初步構建
閱讀：116 發(fā)布時間：2020-8-11深度訪談
這一訪談法屬于一種當面訪談法。它是由雙方人員采取面對面的方式來交流，且參與 的人員很少，一般為1 一3人，詢問者在問話時要注意談話技巧，以使被問者能將內(nèi)心的 真實看法充分表達出來。
識別加工中心可用性需求指標的第二步，就是通過抽樣來將所要訪談的用戶確定下 來，之后對所選擇人員做深度訪談，對結果進行分析獲得加工中心可用性需求。本文選取 對加工中心非常熟悉的人員進行深度訪談，其中包括機床企業(yè)主管、采購人員、維修人員 及操作人員。訪談過程中，采用開放型問題進行討論，以抓住用戶的直覺反應和自發(fā)性， 捕捉到從機床生產(chǎn)企業(yè)角度出發(fā)無法想象到的重要指標。此外，再根據(jù)文獻閱讀得到的信 息，有針對性的詢問一些具體指標。
2.2.1.3CNC加工中心可用性需求體系初步構建
一般來說，通過訪談得到的需求信息，對于理想中的加工中心可用性的描述籠統(tǒng)、模 糊，缺乏系統(tǒng)性，且存在大量冗余。因此，需要對訪談結果進行整理、篩選和分析。根據(jù) 閱讀文獻以及深度訪談得到的信息，本文分別從可靠性和維修性的角度，歸納提煉整理可 用性需求指標。
(1) 可靠性需求指標
通過與數(shù)控加工中心生產(chǎn)廠及用戶的深度訪談，對機床可靠性需求產(chǎn)生影響的主要因素 是：MTBF、使用壽命、精度保持性，這三個因素將作為可用性需求體系的三級指標。所 得可靠性需求指標均列入表2.1中。
表2.1初始可靠性需求指標體系
| 二級指標 | 三級指標 | 四級指標 | 具體含義 |
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| MTBF | 故障率 | 機床在單位時間內(nèi)故障發(fā)生的比率。 |
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| 使用壽命 | 使用壽命 | 產(chǎn)品在規(guī)定的條件下，從規(guī)定時刻開始，到失效密度變到不可接受 或產(chǎn)品的故障被認為不可修理時止的時間區(qū)間[74]。 |
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| 幾何精度 保持性 | 幾何精度保持性主要包括主軸回轉精度、線性軸直線運動精度能夠 持續(xù)保持的能力[75]。 |
| 可靠性 需求 | 精度保 持性 | 位置精度 保持性 | 位置精度包括定位精度和重復定位精度。前者是指機床中的關鍵部 件在運動終點所達到的實際位置的精度。后者是指關鍵部件多次不 斷的至同一終點所達到的具體位置之間的大誤差。影響位置精度 的主要因素是絲杠的導程誤差、傳動鏈的反向間隙誤差等各項綜合 因素。位置精度保持性指的是位置精度可以持續(xù)保持的能力，也是 一個綜合性的精度指標。 |
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| 工作精度 保持性 | 工作精度即機床在運動狀態(tài)和切削力作用下的精度，即機床工作狀 態(tài)下的精度。工作精度保持性就是指工作精度能夠長久保持的能力。 |
1. 維修性需求指標
2. 對產(chǎn)品維修性的要求，需要考慮以下原則[76]:
3. 盡可能簡化產(chǎn)品及維修操作；
4. 合理的結構設計，具有良好的維修可達性；
5. 提高標準化、互換性程度，這樣通用性好，且模塊化的設計易于更換；
6. 故障診斷應迅速、準確、簡便；
7. 采取防差錯措施及識別標志；
8. 符合維修的人機環(huán)工程要求；
9. 保證維修安全；
10. 重視貴重件的可修復性。
從以上原則出發(fā)結合立式加工中心的特點和深度訪談得到的信息，列出維修性需求指標， 詳見表2.2。
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| 表2.2 | 初始維修性需求指標體系 |
| 二級指標 | 三級指標 | 四級指標 | 具體含義 |
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| 故障檢測 | 故障診斷的第一階段的故障檢測就是判斷是否存在故障； |
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| 故障診斷 | 故障判斷 與隔離 | 故障診斷的第二階段是判定故障性質（電氣故障還是機械故 障），并分離出發(fā)生故障的部件或模塊； |
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| 故障定位 | 故障診斷的第三階段是故障定位，將故障定位到產(chǎn)生故障的模 塊或元器件[77]。 |
| 維修性 需求 |
| 維修可達性 | 是指在實際維修中，可以及時準確的達到維修位置的特性。這 一位置須符合以下的要求，即易于發(fā)現(xiàn)、在操作當中不必對別 的機件進行移動、裝拆。能夠看出，若可達性好，則維修就可 快捷的完成，而且還不易出現(xiàn)別的失誤，且能減少支出[77]。 |
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| 可更換性 | 更換有缺陷的單元進行的維修作業(yè)的方便程度。 | |
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| 維修難 易程度 | 維修所需的技 術難度 | 與兩方面有關，一個是設備本身的維修復雜系數(shù)：設備修理復 雜系數(shù)是表示設備修理復雜程度的一個假定單位。修理復雜系 數(shù)的大小主要取決于設備維修性。設備易修，復雜系數(shù)小；設 備難修，復雜系數(shù)則大。一般情況下，設備的結構越復雜、尺 寸越大、精度越高、功能越多、效率越高，修理復雜系數(shù)也就 越大。另一個是設備本身消耗的程度。 |
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| 可調(diào)整性 | 完成修復，必須進行的校準、測試和調(diào)整。更換零件后，為使 得與修配部位與整機的契合程度，而附加的調(diào)整工作。 |
| 維修性 需求 | 維修防差 錯設計 | 維修防差 錯設計 | 維修中會出現(xiàn)各類錯誤，情況不嚴重時，會耽誤所需要的時 間，而情況嚴重時則會傷人傷裝備。所以，要采取各類措施， 防止出現(xiàn)問題，特別要從結構設計上消除差錯的可能性。如 使零部件只有裝對了才能裝得上，裝錯、裝反就裝不上；插 頭、插件只有插對才插得上，發(fā)生差錯能立即發(fā)覺并糾正[77]。 |
| 維修安全 | 維修安全 | 維修安全性是指防止維修時損傷人員、裝備的一種設計特性。 由于維修常常是在裝備處于故障狀態(tài)、分解狀態(tài)下進行操作 的，因此，裝備僅有使用安全還不夠，還要保證維修安全。 這就需要在設計時考慮并采取必要的保護裝置、措施，包括 防機械損傷、防漏電、防火、防爆、防毒等[77]。 |
續(xù)表2.2
| 二級指標 三級指標 | 四級指標 | 具體含義 |
| 符合維修 的人機環(huán) 工程要求 | 符合維修的人 機環(huán)工程要求 | 設計時應依照操作和維修時人員所處的位置、動作幅度的大 小，且要基于人體量度，給出滿足操作要求的空間，使操作 者在進行維修的過程中，能有較大的回旋余地，可以有足夠 的空間來完成維修工作。要充分考慮人心理特點及人體幾何 尺寸等情況，以盡量消除人員的維修勞累感，并提高維修效 率[77]。 |
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| 維修過程的耗 材費用 | 指維修過程中耗用的一般消耗材料，如低值易耗的零配件（螺 釘、墊片）、動力、油料、加工等費用。 |
| 維修費用 | 更換件的采購 費用 | 設計時應減少貴重件，或貴重件盡可能采用可修方式。 |
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| 人工費用 | 人工費主要是指設備維修人員的工資等[78]。 |
| 維修時間 | 故障實際維修 時間 | 包括故障診斷、獲得零件、排除故障、檢驗等時間的綜合。 |
| 故障管理時間 | 一個故障從開始出現(xiàn)直到被排除過程中，除實際維修時間外 的所有時間[79]。 |
（11）初始可用性需求指標
根據(jù)前兩部分，對可靠性和維修性需求的分析，將得到的初始可用性需求指標整理如 下，見表2.3。
表2.3初始可用性需求指標體系
| 一級指標 | 二級指標 | 三級指標 | 四級指標 |
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| MTBF | 故障率 |
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| 使用壽命 | 使用壽命 |
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| 可靠性需求 | 精度保持性 | 幾何精度保持性 位置精度保持性 工作精度保持性 |
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| 故障檢測 |
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| 故障診斷 | 故障判斷與隔離 故障定位 |
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| 維修可達性 |
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| 可用性需求 |
| 維修難易程度 | 可更換性 維修所需的技術難度 可調(diào)整性 |
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| 維修性需求 | 維修防差錯措施 | 維修防差錯措施 | ||||
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| 維修安全 | 維修安全 | ||||
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| 符合維修的人機環(huán)工程要求 | 符合維修的人機環(huán)工程要求 | ||||
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| 維修費用 | 維修過程的耗材費用 更換件的采購費用 人工費用 | ||||
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| 維修時間 | 故障實際維修時間 故障管理時間 | ||||
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