[发明专利]一种基于数控机床子系统相关性的可靠性分配方法

权利要求书

1.一种基于数控机床子系统相关性的可靠性分配方法，其特征在于，包括：

步骤1、根据实验性数控机床的故障数据，建立实验性数控机床的可靠性数据库；所述可靠性数据库中包括：实验性数控机床整机的故障数据及实验性数控机床中每一子系统的故障数据；

步骤2、根据所述可靠性数据库，建立各子系统的可靠性模型，并获取各子系统的综合影响度及考虑每一子系统对数控机床整机的影响度的子系统相关系数；

步骤3、采用阿林斯方法，基于预设的目标机床的故障率、每一子系统相关系数、各子系统综合影响度，获取每一子系统所分配的可靠度；

其中，目标机床的子系统类别分别对应实验性数控机床的子系统类别，所述目标机床的故障率为预先根据所述目标机床的各子系统的复杂度、目标机床类别所属的现有机床的可靠度确定的。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1包括：

子步骤11、根据所述实验性数控机床的功能特性，将所述实验性数控机床划分多个子系统；

子步骤12、获取预设时间段内的N台实验性数控机床的使用信息，N取自然数，大于等于2；

子步骤13、根据所述使用信息和预先划分的子系统，获取每一台实验性数控机床整机的故障数据及该整机中每一子系统的故障数据；

每一子系统的故障数据包括：每一次故障的故障时间、故障原因、维修时间、故障间隔时间；累计故障次数、该子系统复杂度信息、该子系统制造信息；

所述整机的故障数据包括：故障间隔时间。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2，包括：

子步骤21、基于每一台实验性数控机床的可靠性数据，获取此类机床整机的可靠度函数、子系统可靠度函数、子系统失效概率密度函数、子系统累计失效概率函数、各子系统间的相关性参数；

子步骤22、根据所述子系统可靠度函数、子系统失效概率密度函数、子系统累计失效概率函数、各子系统间的相关性参数，获取整机的联合分布函数；

子步骤23、根据所述整机的联合分布函数、所述各子系统的可靠度函数，获取各子系统对整机的可靠性影响度；

子步骤24、根据所述每一台实验性数控机床的可靠性数据，应用DEMATEL决策实验室分析法确定子系统间的影响度；

子步骤25、根据可靠性影响度、子系统间的影响度和所述可靠性数据，获取各子系统的综合影响度，及根据整机的可靠度函数和各子系统相互独立时对整机的可靠性影响获取相关系数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，子步骤21，包括：

将各子系统的可靠度函数转化为各子系统的累计失效概率函数，并采用蒙特卡罗随机抽样方法对各子系统的累计失效函数进行抽样，获得各子系统的抽样值；

基于Copula函数，采用极大似然估计方法对所述抽样值进行参数估计，获得子系统间的相关性参数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，子步骤22，包括：

依据子系统间的相关性参数，将此类机床的所有子系统进行分组，获得m个子系统组合，并获取子系统组合间的相关性参数；

根据子系统组合间的相关性参数，获得此类机床整机的联合分布函数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，子步骤23，包括：

采用所述联合分布函数分别对各子系统的可靠度函数求偏导，获得各子系统对整机的可靠性影响度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，子步骤25，包括：

根据各子系统的可靠性数据中各影响因素占整机故障数据的比例，建立各子系统的对比矩阵；

依据所述对比矩阵，建立各子系统对影响因素的隶属度矩阵；

对所述隶属度矩阵进行标准化处理；

采用熵权法获取各子系统的可靠性数据中各影响因素的权重值；

采用各影响因素的权重值对所述隶属度矩阵进行加权处理，获得各子系统可靠度的综合影响度。