基于有向因果图的数控车床关联故障分析

通过对采集的某系列数控车床现场故障信息进行统计分析,建立各子系统内部及其子系统之间的故障模式关联故障有向因果图,充分考虑故障模式的严重性、故障发生频率以及故障模式之间的关联系数,得到各子系统的故障关联指标。通过比较可以找出影响该数控车床可靠性的关键子系统,进一步明确该数控车床可靠性改进的主攻方向。     

考虑相关性的数控车床多因素可靠性分配法

以数控车床为研究对象,针对基于子系统间失效独立假设分配模型的不足,提出一种考虑子系统故障相关性的多因素可靠性分配方法.应用Copula理论进行故障相关性分析,建立整机可靠度函数.根据数控车床故障模式、影响及危害性分析(FMECA),对传统危害度计算公式进行修正.考虑多种分配因素建立分配矩阵,得到分配向量.将分配向量与整机可靠度函数模型将结合,得到各子系统失效率分配值.将分配方法应用到具体实例中,并将考虑不同子系统故障相关性情况的结果进行分析对比.结果表明,提出的可靠性分配方法相对于基于独立假设的分配法能够分配给各子系统更高的失效率,在降低数控车床子系统设计制造成本上具有重要意义.     

数控机床可靠性信息系统信息建模

可靠性信息建模是开发数控机床可靠性信息系统的关键.提出了一种数控机床可靠性信息建模的新方法———功能元法,定义了功能元法的基本概念和基本理论,得出了基于功能元法的数控机床功能信息抽象方法和故障模式及原因等可靠性信息抽象方法,应用于某国产数控车床故障模式与影响分析(FMEA)的信息建模.结果表明:该方法适用于对不同种类数控机床进行不同深度可靠性分析的信息建模.以此方法开发的数控机床信息系统已应用于国产数控车床、数控冲床、数控轴承磨床、线切割机床等的可靠性增长,数控机床的平均无故障时间显著提高.     

数控机床可靠性信息系统信息建模

可靠性信息建模是开发数控机床可靠性信息系统的关键．提出了一种数控机床可靠性信息建模的新方法——功能元法，定义了功能元法的基本概念和基本理论，得出了基于功能元法的数控机床功能信息抽象方法和故障模式及原因等可靠性信息抽象方法，应用于某国产数控车床故障模式与影响分析（FMEA）的信息建模．结果表明：该方法适用于对不同种类数控机床进行不同深度可靠性分析的信息建模．以此方法开发的数控机床信息系统已应用于国产数控车床、数控冲床、数控轴承磨床、线切割机床等的可靠性增长，数控机床的平均无故障时间显著提高。     

基于故障树的数控机床故障诊断系统研究

通过对数控机床的故障实例分析,应用故障树模块分析算法,对Fanuc0i型数控车床的工作原理、故障现象进行定量分析;采用基于面向对象方法和专家知识的智能诊断方法,用Fussed法求解最小割集,把大型复杂故障树,分解为相对独立的多个子树;对数控机床典型故障建立了故障树,通过其最小割集进行故障定性分析,并将故障树分析法应用于故障诊断专家系统分析推理机制中。     

随机截尾数控机床三参数威布尔分布模型

工程实际中在对数控机床可靠性试验数据进行分析与评估时,多不考虑截尾时间,并多采用二参数威布尔分布,因而数据分析和参数估计中常带来一定误差。针对这一问题,本文提出首先采用故障总时间法进行故障数据预处理,其次假设数据服从二参数威布尔分布并求得相关参数,最后采用改进的插值法来求出位置参数,得出三参数威布尔分布模型。并以6台某系列数控车床1年的28个随机截尾故障数据为例给出具体计算过程,这可以提高数控机床可靠性分析与评价的精确性。     

最小故障率下数控组合机床平均维修时间确定

为合理计算数控组合机床整机平均维修时间,本文提出基于系统组件故障率和维修时间模型来确定系统平均维修时间的方法。根据数控组合机床子系统故障信息,引入平均秩次法进行基于时间相关的子系统故障率建模,进而实现数控组合机床系统故障率建模。结合各子系统维修时间函数,建立了数控组合机床整机平均维修时间模型,并确定了最小故障次数下的整机平均维修时间。本文研究为系统维修时间设计及维修计划制定奠定了理论基础。     

基于Copula理论的数控装备故障相关性

应用Copula理论进行相关故障下的可靠性分析,选取阿基米德函数族中的GumbelCopula函数作为数控机床的连接函数,建立了整机与子系统之间的故障相依关系。然后,利用遗传算法对Copula函数中的参数进行估计。与串联模型的比较表明,基于Copula理论的故障分析结果更加符合实际。     

基于时间相关的数控机床系统组件更换时间

为了制定合理的设备维修策略,准确估计备件库存数量,提出了一种基于时间相关的数控机床系统组件更换时间分析方法。以数控机床系统组件为研究对象,首先对组件故障数据进行平稳性和趋势检验,其次考虑组件间故障时间的相关性,应用Johnson法对系统组件故障时间的次序进行修正,经参数估计和假设检验建立数控机床组件的故障过程模型。然后假设各试验机床组件故障率服从正态分布,将拟合得到的正态分布置信区间下限值作为更换失效率指标,进而计算出设备的更换时间及一定时间下该组件的备件数量。最后,通过实际算例证明了该方法的有效性和实用性。     

基于灰色系统理论的数控车床故障时间预测

为了在小样本条件下预测数控机床的故障率,分析数控机床故障和故障发生的时间特征,并基于灰色理论中的灰色预测方法建立故障时间预测模型,对故障发生的时间进行预测。结果表明:数控机床发生故障时间预测的相对误差低于1.62%,精度达1级,为预防故障发生及维修提前做好准备。     

基于函数性数据分析的数控机床瞬时可用度建模

借助于函数性数据分析方法,提出了一种求解数控机床瞬时可用度方法。首先以四次Bernstein多项式为基函数对可靠度估计值进行平滑,并采用最小二乘法估计基函数拟合参数。其次,对维修度估计值按照故障发生时间截面进行跨截面套准,按维修度套准后的变化趋势,选择傅里叶基函数对其进行平滑处理,并采用非线性最小方差法求解拟合系数。最后,通过构建基于函数性线性回归模型建立了数控机床瞬时可用度模型,并以18台加工中心为实例进行分析。实例分析表明,该建模方法瞬时可用度拟合相关系数达到0.9641,能有效地对数控机床的瞬时可用度进行评估。     

FMS动态调度仿真模型的研究

提出一种用分级思想对柔性制造系统中机床故障进行处理的新方法,运用面向对象技术和高级Petri网,建立了一个含故障处理的柔性制造系统动态调度仿真模型,该模型层次分明,故障处理流程十分简洁．提出刀具预准备思想,使得刀具准备时间与机床加工时间充分重叠,并为工件流-刀具流综合系统中实时的刀具分配提供了解决途径,在该思想基础上进一步建立了刀具流调度的数学模型和含刀具流的柔性制造系统仿真模型．仿真模型较好地反映了系统的运行情况．     

基于Petri网的图书馆管理预测模型研究

提出了用Petri网科学管理图书馆的方法。图书馆管理预测问题具有多因素,离散,动态和并发等特点,Petri网有良好的离散事件动态表达和计算能力和直观的图形表示,因此建立了图书馆管理预测问题的Petri网模型,并进行了分析,为采用合理的管理策略提供理论依据。     

基于Petri网的电子政务动态流程建模

Petfi网具有图形化的直观性和数学的严谨性，非常适合进行复杂离散系统建摸．电子政务系统往往涉及行政部门多、业务流程复杂，一件业务通常有时限要求且涉及到的相关部门具有动态并发性．一些业务的流向具有并发和动态特征，用传统Petri网及其扩展模型难于描述．提出一种支持动态并发流程生成的动态Petri网模型DOPN，以适应具有动态复杂流程的电子政务系统建摸，并通过市长公开电话系统业务流程的成功开发验证了其正确性。     

基于网络流Petri网模型的设计更改技术

为了实现网络流系统设计更改的响应检测,将响应检测同网络的动态表达相结合,提出一种基于网络流Petri网(NFPN)动态模型的设计更改响应检测方法.用Petri网对网络流及设计更改进行描述,建立网络流Petri网的动态模型.在分析层级网络流特点的基础上,将Petri网完整可达图的构造同设计更改的响应检测相关联.通过多级抽象化简可达图,递归实现网络整体的分析.在配电网改造设计中的应用验证了该方法的可行性和有效性,降低了状态空间的复杂度,可见该方法适用于大尺度复杂网络.     

Process expression of bounded Petri nets

The concept of process expression of bounded Petri nets is presented.Moreover,an algorithm to find the process expression for a bounded Petri net is given.A process expression of a bounded Petri net is a regular expression whose every alphabet symbol represents a basic subprocess of the net.The regular set expressed by the regular expression is the set of all surjective processes of a bounded Petri net.A surjective process of a bounded Petri net is a process of this net in which every s-cut corresponds to a reachable marking of the net.Therefore,all surjective processes of a bounded Petri net can be obtained as long as its process expression and the basic subprocess represented by the alphabet symbols of the process expression are given.     

基于着色Petri网的Web服务组合建模

用经典Petri网对Web服务组合建模,其令牌类型的单一性不利于对模型的理解.针对这种不足,提出了一种基于着色Petri网的建模方法,给出了Web服务网系统结构的静态和动态特性,而且还给出了一个用着色Petri网建模的实例.应用结果表明,利用着色Petri网建立的模型具有较强的解释性和扩展性.     

闭环模糊Petri网系统

该文提出了一种新型的模糊Petri网—闭环模糊Petri网系统,它形成了一个闭环动态系统,开拓了原有模糊Petri网的应用领域,能更好地应用于经济系统等相互联系、相互影响、相互制约的系统中。首先给出模糊Petri网的定义及其运行规则,并引入了一个灵敏度向量,来刻画各个库所对外界刺激的反应程度,然后用代数矩阵运算来对该模糊Petri网的动态运行过程进行形式化描述,同时可以得到系统运行过程的全部状态值,最后给出实例进一步进行解释说明。     

PDM系统中工作流与过程管理模型的建立

介绍了PDM系统中工作流和过程管理的功能和组件层次,探讨了工作流管理系统的体系结构和工作流过程管理的模型,给出了工作流实现的类模型,研究了工作流和过程管理的关键技术并给出具体的实现方法.将着色时间Petri网引入到PDM的工作流管理系统中,将基于Petri网的并行式工作流模型应用于PDM系统中,用可达图来分析Petri网工作流模型的静态和动态的结构性能,给出了审批流程的着色时间Petri网模型和流程的变迁过程,在最后的实例中说明了工作流管理的具体实现和工作流的执行过程.     

基于Petri网的电力系统故障域搜索

把Petri网方法应用到电力系统结线分析中,建立了变电站结线分析的Petri网模型,此模型同样适用于电力网的结线分析,可快速、准确地得到电力网的子系统,从而确定无源子系统为故障区域。通过对一模型系统的分析研究,表明用本文所提出的Petri网方法,能够准确地得到系统的各个子系统,并找出无源区域,得到故障区域。