最早的虛擬精工技術的應用是為了檢查NC代碼的正確性,。但是由于計算機硬件的 限制,,仿真的對象僅僅是刀具和工件幾何體的加工過程,。然而隨著計算機硬件發(fā)展,仿 真對象已經擴大到整個精工機床,,包括刀具,、夾具、機床床身,、控制面板等,。同時,仿 真的機床對象范圍也擴大了,,以前大都集中在車床和銑床,現(xiàn)在幾乎所有的精工機床都
在對國內外相關技術研宄現(xiàn)狀分析基礎上,,本文以精工機床典型代表——加工中心為研究對象,,借助有向圖的相關理論來進行子系統(tǒng)故障關聯(lián)結構建模 分析,借助Pagerank算法實現(xiàn)子系統(tǒng)的相關影響度的量化,,結合子系統(tǒng)的相關 影響度和全概率公式構造子系統(tǒng)固有可靠性模型并對其固有可靠性進行評價,, 最后在綜合各種故障風險因素的基礎上,考慮故障相關性因素并使用灰色關聯(lián) 度一TOPSIS法進行加工中心子系統(tǒng)故障風險的綜合評估,。
本章首先介紹了有向圖的相關概念,,用圖來表征子系統(tǒng)的相關關系,在此 基礎上引申出鄰接矩陣的概念,,通過對精工加工中心進行子系統(tǒng)劃分和故障分析,, 查閱相關故障診斷手冊構建故障傳遞有向圖,從客觀上反映了子系統(tǒng)之間的故 障相關性?;诩庸ぶ行墓收舷嚓P有向圖模型,,借助Pagerank算法來求解基于 相關故障的子系統(tǒng)影響度、被影響度指標,,雖然基于Pagemnk算法的子系統(tǒng)相 關度計算也存在局限性,,是一種比較理想的計算方式,但是這種算法為基于故 障相關的加工中心可靠性研究指明了 一個新的方向,。篩選出故障影響度比較高 的子系統(tǒng)能夠對多故障時的故障源定位起到指導作用,,篩選出故障被影響度比 較高的子系統(tǒng)能夠對傳統(tǒng)的子系統(tǒng)可靠性建模進行改進,有利于更準確地進行 子系統(tǒng)的可靠性評價,。
根據過去的研究成果,,基于現(xiàn)場故障信息精工機床的故障間隔時間更加貼 近于服從威布爾分布或者指數(shù)分布,本節(jié)通過構造進給系統(tǒng)故障間隔模型,,求 解故障分布函數(shù),、概率密度函數(shù)、可靠度函數(shù)以及故障率函數(shù),。用Minitab軟 件進行模型篩選,,基于子系統(tǒng)服從的函數(shù)模型,采用最小二乘法進行模型的參 數(shù)估計,,借助相關系數(shù)法進行假設檢驗,,進而獲得故障間隔時間分布模型。
本章考慮故障相關性,、子系統(tǒng)危害度及維修時間因素對CNC加工中心子系統(tǒng)進 行故障風險評估,,借助灰色關聯(lián)度-TOPSIS方法進行綜合評價,子系統(tǒng)故障風 險由大到小依次是進給系統(tǒng),、刀庫系統(tǒng),、排屑系統(tǒng)、主軸系統(tǒng),、電氣系統(tǒng),、冷 卻系統(tǒng)、精工系統(tǒng),、氣動系統(tǒng),、潤滑系統(tǒng)及防護系統(tǒng)。
本文主要研究對象是CNC加工中心在汽車板配送產品開發(fā)流程中進行前期介入的流 程再造的工作,。參與者主要包括加工中心的市場部,、加工中心的生產部以及C整車制 造企業(yè)采購部,C整車制造企業(yè)制造部,。
盡管CNC加工中心通過上述與C整車制造企業(yè)在DS5新車型開發(fā)項目中出現(xiàn)了諸多 問題,,但對于這些問題,,如果不采取有效的改進措施,在后續(xù)車型的開發(fā)中,,新產品開 發(fā)流程不完善不僅會對開發(fā)過程造成損失,,也會給后續(xù)量產過程持續(xù)造成損失。而且,, 因為沒有新的流程來應對汽車板產品開發(fā)過程,,會導致由單純加工服務轉變?yōu)楫a品開發(fā) 和穩(wěn)定量產供貨并行的整套服務方案,服務能力無法跟上,,客戶滿意度大幅降低,,從而 失去了當前在汽車板配送市場上的競爭優(yōu)勢。為此,,流程改造不僅僅是企業(yè)增加效益,, 降低成本,也是提升服務競爭力的必須途徑了,。
從技術交流,,技術共享,到商務報價定價等多方面按照雙方的工作流程文件,,框架 合同及技術規(guī)范等進行固化,,通過一系列的手段,為客戶提供成本更低,,品質適合的產 品,,以及更高的風險預警保障了流程改善方案的持續(xù)執(zhí)行。伴隨流程的開啟,,雙方新的 車型項目也在持續(xù)進行,。同時,CNC加工中心將這一全新的流程方案,,也引入到與新客戶 的項目中,,進行對應的新車型開發(fā)。
隨著各個行業(yè)對復雜零件需求的擴大以及五軸精工加工在現(xiàn)實中的應用推廣,,對數(shù) 控加工過程中后處理也提出了越來越高的要求,,然而,由于技術的不全面,,研宄相對薄弱,,目前國內很多企業(yè)在五軸機床的使用過程中,,特別是在后置處理模塊的應用中面臨 著很多問題[15]: (1)刀位文件格式不統(tǒng)一,;(2)精工程序格式不統(tǒng)一;(3)機床類 型多樣復雜從而導致的技術要求形式繁多,。
以上介紹的幾種網絡節(jié)點重要度求解指標都存在各自的優(yōu)點和缺點,,對于 節(jié)點重要度的計算比較容易受到主觀因素的干擾,。度數(shù)指標雖然求解簡單,易 于掌握,,但是忽略了太多因素,,與實際情況并不相符;緊密度指標考慮到了整 個系統(tǒng)的拓撲關系和節(jié)點的中心程度,,但是僅僅只適用于部分網絡結構,,具有 較大的局限性;介數(shù)指標以節(jié)點是否途經最短路徑為切入點,,在一定程度上反 映了節(jié)點的動態(tài)特征,,但是計算過于復雜;特征向量指標雖然考慮到了鄰接節(jié) 點的影響,,但是通過線性累加計算重要度顯然與實際有所偏差,。下一節(jié)我們將 介紹Pagerank算法來探討復雜網絡的重要度求解問題,Pagerank算法不僅考慮 到了鄰接節(jié)點的影響能力及整個網絡圖的節(jié)點結構關系,,而且計算并不復雜,, 并適用于有向或無向網絡圖系統(tǒng),被廣泛運用于網頁搜索排名,、文獻檢索排名 等領域,。