[发明专利]一种基于最大熵有序加权平均的数控机床可靠性分配方法

摘要

本发明公开了一种基于最大熵有序加权平均的数控机床可靠性分配方法，属于高档数控机床与基础制造装备的设计领域，具体是涉及数控机床的可靠性分配方法。在目标可行性技术的基础上，利用有序加权平均算子导出多项式方程来确定最大熵下的最优加权向量，对复杂度、技术水平、工作时间以及环境对机床各子系统的综合影响程度做出正确的评值，从而对机床各子系统的可靠性分配等级做出正确的判断。本方法从根本上解决了目标可行性技术以及平均权重分配方法衡量尺度分配不均的缺陷。

主权项

1.一种基于最大熵有序加权平均的数控机床可靠性分配方法，其特征在于：包括以下步骤，S1列出数控机床系统和子系统的结构；S2定义数控机床可靠性和任务执行时间；S3为每个子系统分别确定复杂性I、技术发展水平S、工作时间P、环境E的标度，子系统分配因子作为I、S、P和E的数值等级的函数来计算；公式(1)：λS＝‑ln(R)/T公式(2)：ω'k＝r'Ik×ω1+r'Sk×ω2+r'Pk×ω3+r'EK×ω4公式(3)：公式(4)：公式(5)：S4计算该数控机床每一个子系统的分配等级r’,然后根据对机床可靠性的要求，确定该目标机床条件参数α，α＝0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0，α的值从低到高表示设计人员对目标机床可靠性的乐观程度，α＝1用于表示决策者最乐观的情况，当决策者面临适度评估时，α＝0.5；当可用信息在可靠性分配设计阶段不准确，不完整或不确定时，条件参数尤其有用，根据确定的条件参数然后确定最大熵下的权重向量，ω1、ω2、ω3、ω4，不同条件参数下的权重向量数值可参见表1，然后利用公式(2)求得第k个子系统的总体等级ω’kS5利用公式(3)和公式(5)求得第K个子系统的复杂度C’kS6根据数控机床系统规范来计算系统故障率，假设R是系统可靠性，T是任务持续时间，系统故障率λs计算如下：λS＝‑ln(R)/TS7利用公式(4)计算分配的子系统故障率S8通过第七步求得的各子系统故障率，互相比较，可以确定目标数控机床系统的最优可靠性分配等级；其中ω'_k指的是第K个子系统的评级，r'_Ik、r'_Sk、r'_Pk、r'_EK指的是第K个子系统的ISPE值，C'_K指的是第K个子系统的复杂度，ω'指的是整个系统的评级，为分配给第k个子系统的故障率,λs指的是整个系统的故障率，R为整个系统可靠性。