加工中心部件故障相关度评估
伯特利数控 加工中心 钻攻中心
前言：
加工中心故障相关性、功能*性及其结构复杂性，导致系统故障存在相关性，使系统多模、连锁故障频率有增加趋势.早在50年代,在核反应堆设计和操作的初始阶段就发现了相关失效现象,1962年lennox等将其称为交叉摇合故障.相关失效分析主要包括定性分析和定量计算.定性分析常用方法是显示模型法，如事件树、故障树、因果表等;定量计算主要指参数模型，如b因子模型、c因子模型、基本参数(bp)模型、a因子模型、多希腊字母（mgl)模型等数,但这些定量模型多以共因失效为主[1].pickles[2]借助domino骨牌将独立的可靠性评价扩展成连续失效过程，借助的系数来刻画某一子系统故障对其相邻子系统的影响，但因假定的失效序列比较单一，无法适用于故障的多路径传递方式;sim等[3_4]构建了定量化分析关联故障的可靠性模型，并结合故障数据计算子系统的相关系数，但是该相关系数是一个综合指标.很多学者借助copula函数来研究故障相关性问题[5-7]，文献[8]用gumbelcopula函数建立cnc装备部件故障间函数关系，但无法体现相关关系的作用方向.还有一些学者应用复杂系统相关理论对连锁关联故障进行研究，主要包含两个方面:一是基于复杂网络理论的“小世界网络”模型w、watts构造模型[i]、h〇lme等[||]的相隔中心性模型、motter与lai模型[1- 13]等进彳了连锁关联故障机理分析；二是利用carlo模拟法[14]、递归算法[15]、基于ahp和灰色关联度选择故障序列等进行连锁关联故障路径搜索[|6_17].加工中心部件相关故障是连锁故障类型，且不存在冗余,因此，不能直接照搬电力系统连锁故障分析及相关度计算方法.
本文将相关故障机理分析与图论相结合，建立系统部件故障传递有向图，使系统部件相关度评估转化为复杂网络节点重要度计算，由邻接矩阵及其转置变换并结合pagemnk算法，实现加工中心系统部件故障相关度求解.
1系统关联故障建模与评估原理
工程实际中，系统部件的故障事件可能从系统中某一故障源开始，继而引发系列元件故障，这种关联故障的迅速传播终导致系统崩溃.本文引入图论构建系统部件故障传递有向图模型，将部件节点相关度转化为节点重要度.应用邻接矩阵量化图中节点关联关系，邻接矩阵归一及转置变换形成系统状态转移矩阵，结合pagemnk算法实现故障传递有向图中节点相关度计算.
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