基于冪律模型的數控機床可靠性評估

楊若霽

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基于冪律模型的數控機床可靠性評估

楊若霽

（上海機床廠有限公司 上海200093）

基于冪律模型對數控機床可靠性進行評估，并與采用威布爾模型計算得到的可靠性指標進行比較，結果表明：數控機床故障間隔時間非獨立同分布，并呈明顯增大趨勢，由冪律模型得到的累計MTBF點估計值是動態值，隨累計故障強度的減小而增大，與MTBF觀測值基本一致，而威布爾模型MTBF點估計值比MTBF觀測值低很多。因此，在故障間隔時間非獨立同分布的情況下，冪律模型較威布爾模型更能準確地評估數控機床可靠性，并可預測下一個設備工作時間點的MTBF值。

冪律模型 數控機床 可靠性 MTBF

數控機床作為現代制造業的重要裝備，其可靠性指標是衡量一個國家機床制造水平的重要標志。長期以來，對于數控機床可靠性評估技術一直是國內外學者的研究熱點之一。

在數控機床可靠性評估中，傳統可靠性評估模型，如指數分布、正態分布和威布爾分布模型等，都假定故障間隔時間獨立同分布，即故障間隔時間相互獨立且來自同一母體。但數控機床是集機、電、液、光于一體的復雜可修系統，故障修復時間相對于工作時間一般很小，特別當故障間隔時間非獨立同分布并呈現明顯增大或減小趨勢時，傳統分布模型得到的MTBF估計值將與MTBF觀測值產生較大偏差。

冪律模型較傳統可靠性模型更適用于故障間隔時間非獨立同分布的情況[1]，這里運用該模型對某系列2臺數控機床可靠性進行評估。……