[发明专利]一种数控机床组件重要度分析方法

权利要求书

1.一种数控机床组件重要度分析方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤一、将整个数控机床系统部件划分为n个组件；根据采集的数控机床现场故障信息，借助于数据计算、故障致因分析和系统结构功能方面的相关经验确定故障时间，确定各个组件与故障时间之间的对应关系及组件间故障传递关系；

步骤二、根据故障致因分析建立组件传递关系，并用矩阵对数控机床系统组件间故障传递关系进行描述；

步骤三、应用决策实验室Decision making trial and evaluation laboratory法利用图论和矩阵工具将数控机床系统组件间故障传递关系转化为故障传递层次结构模型，确定系统组件在故障传递层次结构模型中的级位；

步骤四、基于时间相关的数控机床系统组件故障率建模；

步骤五、基于故障传递层次结构模型、时间相关的数控机床系统组件故障率函数，引入Copula理论，进行数控机床系统组件故障相关系数计算；

步骤六、基于故障传递层次结构模型、时间相关的数控机床系统组件故障率、系统组件故障相关系数，进行故障率相关下数控机床系统组件故障率建模；

步骤七、基于系统串联假设，通过求偏导方法建立数控机床系统组件可靠性动态重要度模型与核心重要度模型，并进行数控机床组件重要度分析。

2.根据权利要求1所述的数控机床组件重要度分析方法，其特征在于：

步骤二中描述数控机床系统组件间故障传递关系的矩阵是指直接关系矩阵Y＝[y_ij]_n×n：

其中：y_ij为组件i对组件j的故障传递次数；i＝j时，y_ij＝0。

3.根据权利要求2所述的数控机床组件重要度分析方法，其特征在于：

步骤三中所述系统组件在故障传递层次结构模型中的级位确定，是指按照以下步骤计算数控机床系统组件间故障相关度：

(1)将直接关系矩阵Y按下式(2)处理，得到标准化矩阵X；

(2)利用式(3)计算综合影响矩阵T；

式中I为单位矩阵；t_ij——组件i对组件j的综合影响，包括直接与间接影响；

(3)计算各组件相关程度；

对综合影响矩阵T的每一行及每一列按下式分别求和，得到影响度D与被影响度B；其中D值表示该组件直接或间接对其他组件的影响程度，B值表示该组件被其他组件直接或间接的影响程度；

中心度(d_i+b_j)表示组件间的关联程度，原因度(d_i-b_j)表示组件影响或被影响的程度；若(d_i-b_j)为正值时，表示该组件倾向影响类；(d_i-b_j)为负值时表示该组件倾向被影响类；

其中d_i表示影响度矩阵D中的第i个元素，是通过综合影响矩阵T第i行所有元素累加得到；b_j表示被影响度矩阵B中的第j个元素，是通过综合影响矩阵T第j列所有元素累加得到；

根据各组件影响度、被影响度、中心度及原因度的大小，明确组件直接和间接影响关系，结合各组件间的故障传递机理建立故障传递层次结构模型。