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加工中心部件故障相關度評估
閱讀：140 發布時間：2020-8-12伯特利數控 加工中心 鉆攻中心
前言：
加工中心故障相關性、功能*性及其結構復雜性，導致系統故障存在相關性，使系統多模、連鎖故障頻率有增加趨勢.早在50年代,在核反應堆設計和操作的初始階段就發現了相關失效現象,1962年Lennox等將其稱為交叉搖合故障.相關失效分析主要包括定性分析和定量計算.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;定量計算主要指參數模型，如B因子模型、C因子模型、基本參數(BP)模型、a因子模型、多希臘字母（MGL)模型等數,但這些定量模型多以共因失效為主[1].Pickles[2]借助Domino骨牌將獨立的可靠性評價擴展成連續失效過程，借助的系數來刻畫某一子系統故障對其相鄰子系統的影響，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]構建了定量化分析關聯故障的可靠性模型，并結合故障數據計算子系統的相關系數，但是該相關系數是一個綜合指標.很多學者借助Copula函數來研究故障相關性問題[5-7]，文獻[8]用GumbelCopula函數建立CNC裝備部件故障間函數關系，但無法體現相關關系的作用方向.還有一些學者應用復雜系統相關理論對連鎖關聯故障進行研究，主要包含兩個方面:一是基于復雜網絡理論的“小世界網絡”模型W、Watts構造模型[i"]、H〇lme等[||]的相隔中心性模型、Motter與Lai模型[1- 13]等進彳了連鎖關聯故障機理分析；二是利用Carlo模擬法[14]、遞歸算法[15]、基于AHP和灰色關聯度選擇故障序列等進行連鎖關聯故障路徑搜索[|6_17].加工中心部件相關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連鎖故障分析及相關度計算方法.
本文將相關故障機理分析與圖論相結合，建立系統部件故障傳遞有向圖，使系統部件相關度評估轉化為復雜網絡節點重要度計算，由鄰接矩陣及其轉置變換并結合Pagemnk算法，實現加工中心系統部件故障相關度求解.
工程實際中，系統部件的故障事件可能從系統中某一故障源開始，繼而引發系列元件故障，這種關聯故障的迅速傳播終導致系統崩潰.本文引入圖論構建系統部件故障傳遞有向圖模型，將部件節點相關度轉化為節點重要度.應用鄰接矩陣量化圖中節點關聯關系，鄰接矩陣歸一及轉置變換形成系統狀態轉移矩陣，結合pagemnk算法實現故障傳遞有向圖中節點相關度計算.