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加工中心部件故障相關(guān)度評(píng)估
閱讀：137 發(fā)布時(shí)間：2020-8-12伯特利數(shù)控 加工中心 鉆攻中心
前言：
加工中心故障相關(guān)性、功能*性及其結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，導(dǎo)致系統(tǒng)故障存在相關(guān)性，使系統(tǒng)多模、連鎖故障頻率有增加趨勢.早在50年代,在核反應(yīng)堆設(shè)計(jì)和操作的初始階段就發(fā)現(xiàn)了相關(guān)失效現(xiàn)象,1962年Lennox等將其稱為交叉搖合故障.相關(guān)失效分析主要包括定性分析和定量計(jì)算.定性分析常用方法是顯示模型法，如事件樹、故障樹、因果表等;定量計(jì)算主要指參數(shù)模型，如B因子模型、C因子模型、基本參數(shù)(BP)模型、a因子模型、多希臘字母（MGL)模型等數(shù),但這些定量模型多以共因失效為主[1].Pickles[2]借助Domino骨牌將獨(dú)立的可靠性評(píng)價(jià)擴(kuò)展成連續(xù)失效過程，借助的系數(shù)來刻畫某一子系統(tǒng)故障對(duì)其相鄰子系統(tǒng)的影響，但因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;Sim等[3_4]構(gòu)建了定量化分析關(guān)聯(lián)故障的可靠性模型，并結(jié)合故障數(shù)據(jù)計(jì)算子系統(tǒng)的相關(guān)系數(shù)，但是該相關(guān)系數(shù)是一個(gè)綜合指標(biāo).很多學(xué)者借助Copula函數(shù)來研究故障相關(guān)性問題[5-7]，文獻(xiàn)[8]用GumbelCopula函數(shù)建立CNC裝備部件故障間函數(shù)關(guān)系，但無法體現(xiàn)相關(guān)關(guān)系的作用方向.還有一些學(xué)者應(yīng)用復(fù)雜系統(tǒng)相關(guān)理論對(duì)連鎖關(guān)聯(lián)故障進(jìn)行研究，主要包含兩個(gè)方面:一是基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的“小世界網(wǎng)絡(luò)”模型W、Watts構(gòu)造模型[i"]、H〇lme等[||]的相隔中心性模型、Motter與Lai模型[1- 13]等進(jìn)彳了連鎖關(guān)聯(lián)故障機(jī)理分析；二是利用Carlo模擬法[14]、遞歸算法[15]、基于AHP和灰色關(guān)聯(lián)度選擇故障序列等進(jìn)行連鎖關(guān)聯(lián)故障路徑搜索[|6_17].加工中心部件相關(guān)故障是連鎖故障類型，且不存在冗余,因此，不能直接照搬電力系統(tǒng)連鎖故障分析及相關(guān)度計(jì)算方法.
本文將相關(guān)故障機(jī)理分析與圖論相結(jié)合，建立系統(tǒng)部件故障傳遞有向圖，使系統(tǒng)部件相關(guān)度評(píng)估轉(zhuǎn)化為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要度計(jì)算，由鄰接矩陣及其轉(zhuǎn)置變換并結(jié)合Pagemnk算法，實(shí)現(xiàn)加工中心系統(tǒng)部件故障相關(guān)度求解.
1系統(tǒng)關(guān)聯(lián)故障建模與評(píng)估原理
工程實(shí)際中，系統(tǒng)部件的故障事件可能從系統(tǒng)中某一故障源開始，繼而引發(fā)系列元件故障，這種關(guān)聯(lián)故障的迅速傳播終導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰.本文引入圖論構(gòu)建系統(tǒng)部件故障傳遞有向圖模型，將部件節(jié)點(diǎn)相關(guān)度轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)重要度.應(yīng)用鄰接矩陣量化圖中節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)關(guān)系，鄰接矩陣歸一及轉(zhuǎn)置變換形成系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，結(jié)合pagemnk算法實(shí)現(xiàn)故障傳遞有向圖中節(jié)點(diǎn)相關(guān)度計(jì)算.