基于任務的數(shù)控機床模糊可靠性分配方法

王俊杰

【摘 要】基于任務的模糊可靠性分配方法是從數(shù)控機床分配技術的局限性出發(fā)，將數(shù)控機床的任務系統(tǒng)與任務的可靠性原理相結(jié)合而提出的一種分配方法。本文分析了數(shù)控機床可靠性的影響因素和特點，分析了，數(shù)控機床的模糊可靠性的分配要點，并探究了可靠性的分配方法。

【關鍵詞】數(shù)控機床；可靠性；分配方法

可靠性的分配方法從本質(zhì)上來說是工程的決策選擇問題，也是對諸多復雜因素進行綜合考量的一個過程。從任務系統(tǒng)及任務可靠性相關原理出發(fā)所研究出來的可靠性分配是一種常用的分配方法，也是能符合數(shù)控機床實際工作和體現(xiàn)其動態(tài)特征的重要方式。

一、數(shù)控機床可靠性的影響因素

（一）運行時間

因為數(shù)控機床是隨機分配元任務組使其參與加工過程的，這就使數(shù)據(jù)排列的過程不會輕易被判斷出來。經(jīng)過反復的實驗之后，數(shù)控機床的各個元任務組會存在時間上的相互邏輯關系，其相互之間存在著許多的必然聯(lián)系。因此，運行的時間就成為影響和體現(xiàn)數(shù)控機床實際可靠性的重要因素之一。

（二）反應頻率

對數(shù)控機床進行可靠性分析可以通過分析元任務組在發(fā)生某種故障時所體現(xiàn)出來的反應頻率，然后明確各個元任務的重要性和相互關聯(lián)性，從而判定數(shù)控機床的可靠性。

（三）各種復雜因素

通常而言，在對數(shù)控機床進行可靠性研究時，可以分析元任務組的具體任務數(shù)量以及連接方式，以此來深入探究影響數(shù)控機床實際可靠性的各種復雜原因。除此之外，數(shù)控機床的技術發(fā)展和創(chuàng)新水平、數(shù)控機床實際的工作運行狀況等復雜因素也會在一定程度上影響數(shù)控機床的可靠性分配。

二、數(shù)控機床的可靠性特點

我國的數(shù)控機床在可靠性上的特點比較鮮明。首先是現(xiàn)有的研究和分析數(shù)控機床的基礎性數(shù)據(jù)材料比較少。其次，數(shù)控機床因為機電液的一體化和自身結(jié)構的較為復雜化導致零部件的故障處理機制存在一定的差異性。最后，數(shù)控機床的裝配和使用過程也會對其自身的可靠性產(chǎn)生一定的影響。針對數(shù)控機床可靠性的這些顯著特性，對其數(shù)控機床的模糊可靠性分配方法進行分析與研究時，要充分考量數(shù)控機床的基礎數(shù)據(jù)差異、運行機制的差異和裝配使用的差異，綜合這些因素對數(shù)控機床進行深入分析，通過各種實驗項目得出可靠的數(shù)據(jù)。

三、數(shù)控機床模糊可靠性的分配要點

在對數(shù)控機床的可靠性進行分析時要注意掌握突發(fā)故障的情況變化，必須預先設置一定的分配余量，以保證工作的穩(wěn)定性和持續(xù)性。在進行可靠性的分配時，要考慮到偶然故障的發(fā)生，因此必須預留分配余量。在進行數(shù)控機床模糊可靠性的分配時，要盡可能全方位地考慮實際情況，將一般性的指標控制在整機指標范圍的5%到10%以內(nèi)并且充分要認識到可靠性分配其最終目的在于提高數(shù)控機床的工程實效性，因此，也可以在數(shù)控機床的實際操作中也進行分配和探究[1]。

四、基于任務的數(shù)控機床模糊可靠性分配及其方法研究

對可靠性的研究表明，其可以分為基本可靠性和任務可靠性。前者可以體現(xiàn)規(guī)定條件下產(chǎn)品進行無故障操作與運行的平均效率，后者是從使用性能的可靠性發(fā)展演變而來的，更加偏重于在規(guī)定任務的剖面中完成指定工作、發(fā)揮應有功能的一種能力，其能充分體現(xiàn)執(zhí)行任務時的真實成功率。進一步而言，任務的可靠性是數(shù)控機床在加工某個零件過程中成功完成此項任務的可靠指數(shù)。數(shù)控機床的基本功能就是完成特定的加工任務，總體目標完成合格零件的加工操作。數(shù)控機床在實際操作使用過程中會面對各有差異的任務機床，且工作時的零部件各不相同，機床自身的功能性質(zhì)也不同，加工時間、操作次數(shù)、承載負荷等也會存在差異，因此各部件所反映出來的可靠性也會不同，，數(shù)控機床完成零件加工任務的過程是變化的、動態(tài)的，這就要求可靠性分析也要是動態(tài)平衡的，數(shù)控機床具有獨特的任務完成持續(xù)時間與任務各個形態(tài)隨機變化的復雜特點[2]。數(shù)控機床完成任務的過程是具有隨機性與復雜性的，其可以將任務完成過程細分為諸多相對完整、獨立的元任務組，這些元任務組具備了不斷細化、不斷分解的功能。雖然，數(shù)控機床整體上的任務剖面很難在短時間建構完成，但可以從最下層的任務剖面開始構建，不斷深入，不斷加強。

數(shù)控機床模糊可靠性的分配實際上是一個不斷優(yōu)化、不斷發(fā)展的進程，其會受到多方面因素的影響。因為各種影響因素本來就具有不確定性和模糊性，這就使在運用傳統(tǒng)評價法分析影響因素時不能從客觀、真實的角度獲得準確的結(jié)果。模糊集相關理論的有效利用為在不確定因素以及信息不對稱的現(xiàn)實環(huán)境下進行建模和決策的工作提供了強而有力的數(shù)據(jù)支持，因此，充分考慮多方面的影響因素，保證模糊可靠性分析的準確性、有效性，從而推動可靠性分配方法的完善與革新[3]。

五、結(jié)束語

基于任務的數(shù)控機床模糊可靠性分配方法可以將任務系統(tǒng)的相關理論、任務可靠性的相關原理和模糊集的理論充分結(jié)合起來，更加全面、真實地反映出數(shù)控機床的可靠性以及影響因素，對促進數(shù)控機床可靠性研究和發(fā)展具有一定的積極作用。

【參考文獻】

[1]趙佳雪.數(shù)控機床可靠性技術分析與研究[J].設備管理與維修，2018（8）.

[2]林海波，魏鑫.數(shù)控機床的可靠性分析與故障時間分布研究[J].信息記錄材料，2018（4）.

[3]王慶會.數(shù)控機床可靠性研究中GO法的應用[J].內(nèi)燃機與配件，2018（8）.