加工中心可靠性及绿色性评价体系与增长技术研究

论文摘要

提高加工中心的可靠性和绿色性,对于增强国产加工中心市场竞争力,提高国际市场占有率具有重要的现实意义。本文结合国家“863”项目,以6台国产某系列加工中心为研究对象,对其现场故障数据进行了系统分析。确定了基于混合威布尔分布模型的加工中心的寿命分布模型,进行了可靠性基础状况评价和增长趋势检验。首次提出采用可拓模糊层次分析法对加工中心绿色度进行综合评价。建立了加工中心绿色度综合评价体系,阐述了具体评价理论和方法,确定了加工中心绿色性水平。提出了面向可靠性和绿色性的加工中心故障综合分析方法。首次提出了面向绿色性的故障模式影响分析,使可靠性与绿色性分析有机结合;确定了影响可靠性和绿色性的关键部位,为提出改进措施提供依据;首次将故障比重比分析方法引入到加工中心可靠性分析中,使分析结果更符合实际;将模糊数学理论应用到故障分析中,使一些不确定因素得以定量化。根据基础状况分析结果进行了系统的增长策略研究。分析了可靠性和绿色性增长潜力;制定了面向绿色性的加工中心可靠性设计准则,结合某加工中心故障分析中所暴露的薄弱环节及故障产生的原因,从设计上提出了面向绿色性的加工中心可靠性改进措施,从关键工艺的制造和装配方面提出了可靠性增长的保证措施,从外购外协件的质量方面提出了采取绿色采购供应链的方式保证外购外协件质量的方法。将实施增长技术前后加工中心的可靠性及绿色性进行了对比分析,结果表明:改进后加工中心的可靠性和绿色性都较改进前有很大提高。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 本课题国内外研究现状
• 1.2.1 可靠性研究现状
• 1.2.2 绿色性研究现状
• 1.2.3 面向绿色性的可靠性研究现状
• 1.3 存在的问题
• 1.4 本文研究的内容
• 1.4.1 研究对象
• 1.4.2 主要研究内容
• 第二章 基于混合威布尔分布的加工中心可靠性评价
• 2.1 加工中心故障间隔时间分布模型的初步建立
• 2.1.1 数据预处理
• 2.1.2 故障间隔时间概率密度的观测值
• 2.1.3 故障间隔时间分布模型的拟合检验
• 2.2 拟合模型分析
• 2.3 两重威布尔混合模型
• 2.3.1 混合模型的参数图估计
• 2.3.2 混合模型的参数极大似然估计
• 2.4 拟合优度检验
• 2.5 基于 AIC 准则法的寿命分布模型的优化选择
• 2.6 混合模型分布函数、概率密度函数及故障率函数的确定
• 2.7 加工中心可靠性评价
• 2.7.1 平均故障间隔时间（MTBF）
• 2.7.2 平均维修时间MTTR 和固有可用度Ai
• 2.8 趋势检验
• 2.9 本章小结
• 第三章 基于可拓模糊层次分析法的加工中心绿色性评价
• 3.1 绿色度评价方法的选择
• 3.2 加工中心绿色度评价体系的建立
• 3.2.1 建立评价指标的原则
• 3.2.2 建立评价指标体系
• 3.3 加工中心绿色度综合评价
• 3.3.1 建立层次分析结构模型
• 3.3.2 计算综合可拓判断矩阵和权重向量
• 3.3.3 绿色度模糊综合评价
• 3.4 本章小结
• 第四章 面向可靠性和绿色性的加工中心故障综合分析
• 4.1 加工中心故障数据库的建立与完善
• 4.2 加工中心故障分析
• 4.2.1 加工中心故障主次图分析
• 4.2.2 加工中心故障比重比分析
• 4.2.3 加工中心故障模式危害性分析
• 4.2.4 面向绿色性的加工中心故障模式影响分析
• 4.3 加工中心几种故障分析结果对比
• 4.4 加工中心故障综合指数评价
• 4.5 加工中心故障原因分析
• 4.6 加工中心故障原因分类
• 4.7 本章小结
• 第五章 面向绿色性的加工中心可靠性增长策略
• 5.1 加工中心可靠性增长潜力分析
• 5.1.1 主要故障原因分析
• 5.1.2 确定改进有效性系数
• 5.1.3 确定可靠性增长潜力
• 5.2 加工中心绿色性增长潜力分析
• 5.3 面向绿色性的加工中心可靠性改进设计
• 5.3.1 可靠性设计准则及相关内容
• 5.3.2 面向绿色性的加工中心可靠性设计准则及相关内容
• 5.4 面向绿色性的某加工中心可靠性增长策略
• 5.4.1 面向绿色性的可靠性改进设计
• 5.4.2 工艺部分的保证措施
• 5.4.3 关键工序的保证措施
• 5.4.4 关键配套件、外购件的优选措施
• 5.4.5 建立早期故障试验制度
• 5.5 改进前后加工中心可靠性及绿色性对比分析
• 5.5.1 可靠性对比分析
• 5.5.2 绿色性对比分析
• 5.6 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 攻读博士学位期间发表的学术论文及科研成果
• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT