服務熱線
0755-26825352
0755-26825352
18948189678
1 可靠性評價的一般方法存在的問題
可靠性是介于技術和管理之間的綜合性學科，涉及的領域相當廣泛。CNC系統(tǒng)的可靠性是其在要求的時間內和規(guī)定的效率下，基于各種干擾保證工作質量和實現(xiàn)用途的特性。它的指標體系包括無故障性、可維修性、耐久性、可用性、經(jīng)濟性等。一般使用的可靠性評價方法是運用統(tǒng)計、概率及數(shù)值計算的方法，在試驗的基礎上構建可靠性的數(shù)學模型，并進行綜合評價，且多把可靠性測定指標局限在平均無故障工作時間MTBF［1］。這種評價方法在實踐中有很大的成功，但也存在將系統(tǒng)置于過于簡單或過于復雜兩個極端、在特定條件下進行考慮的問題，存在著試驗仿真現(xiàn)實的程度有限、數(shù)學建模困難、數(shù)據(jù)采集不易、費時、忽略太多相關因素、不易理解等問題，基本上沒有考慮實際生活中的不確定因素，如非線性、時變、隨機、滯后、管理水平、人的影響等。
2 可靠性的模糊評價方法
1958年，Siegel等人以及Sont和Lanb確立了將人的因素綜合到系統(tǒng)中考慮的siegel-wolf方法［2］，首次將不確定因素即模糊化的概念引入到可靠性評價中。1965年，Zadeh提出了模糊集論。他認為，模糊性是絕對的，而清晰性或精確性是相對的。所謂精確性或清晰性是人們對不確定性或模糊性實行了一種分離，是一種簡單化和理想化。他同時總結出一條互克性原則。
隨著系統(tǒng)復雜性的增長，對其特性作出精確而有意義的描述能力相應降低，直到達到一個閾值，一旦超過它，精確性和有意義性(或貼近性)幾乎成為兩個相互排斥的特征［3］。這個原則說明復雜程度越高，模糊性越強，精確化程度也就越低；也說明，模糊性來源于復雜性。基于此，我們對自身復雜且受各種復雜因素干擾的CNC系統(tǒng)進行可靠性模糊評價的思路就確立了?？煽啃缘哪：u價主要是計算模糊可靠度以及用模糊綜合評判方法進行分析［4］。
2.1 模糊可靠度
模糊可靠度
ψ=P
式中，為模糊隨機事件。
傳統(tǒng)的可靠度(一個系統(tǒng)在規(guī)定的使用期間，在預期的工作條件下，能正常工作的概率)是模糊可靠度的特例。
2.2 模糊綜合評判
因素集U={u1,u2,…，un}，評判集V={v1,v2,…，vm}，權重集A={a1,a2,…,an}∈F(U)(一般地，各因素對事物的影響不一致，故因素的權重分配可視為U上的模糊集，ai表示第i個因素ui的權重且
，綜合后的評判集B={b1,b2,…，bm}∈F(V)，U與V之間的模糊關系R=(rij)n×m
模糊映射
模糊變換
故B=AR，若bj0=max｛b1,b2，…，bm}，則決斷為vj0。
2.3 實例
我們舉例說明用模糊綜合評判方法對CNC系統(tǒng)在不確定因素影響下的可靠性進行分析的方法。
東方電機股份有限公司(簡稱東方公司)在技改中選用華中Ⅰ型CNC系統(tǒng)對3.4 m立車、6.3 m立車、立銑、175鏜銑床，165型5 m臥車等進行改造并實際加工水輪發(fā)電機泄水錐、水輪發(fā)電機轉輪體、汽輪發(fā)電機槽楔、汽輪發(fā)電機機座、水輪發(fā)電機導葉等典型復雜型線、型面工件，我們運用模糊評判方法對其在1995年6月至1996年1月共6個月內的工作狀況進行了分析。
U={u1,u2,u3}
式中，u1為CNC系統(tǒng)使用者的綜合素質；u2為CNC系統(tǒng)與機床機械部分、電機的配合；u3為CNC系統(tǒng)電源質量。
V={v1,v2,v3,v4}
式中，v1為很可靠；v2為較可靠；v3為不太可靠；v4為不可靠。
v1、v2、v3、v4不具有絕對肯定和否定的意義，認為其可靠性與CNC系統(tǒng)的可靠性對應且根據(jù)專家意見和實際經(jīng)驗對其認定，可采取百分制劃段的辦法確定(見表1)。
單因素評判可請多位專家及相關人員參與，根據(jù)表1在一段時間內分若干次評分并求出平均分值。東方公司具有豐富經(jīng)驗的設備工程師、設備維修工人、機床操作者、動力人員、工藝人員在6個月內分10次對可能影響華中Ⅰ型CNC系統(tǒng)可靠性的不確定因素評分。以CNC系統(tǒng)使用者綜合素質為例，結果見表2。
據(jù)表1、表2可知，使用者的綜合素質：70%的時間很可靠，20%的時間較可靠，10%的時間不太可靠，沒有不可靠的時候。則
類似有
可得模糊關系
得到東方公司認可的華中數(shù)控系統(tǒng)有限公司關于華中Ⅰ型CNC系統(tǒng)的設計標準對各因素的考慮權重為A=(0.5 0.3 0.2)，故B=AR=(0.5 0.3 0.3 0.2)。B是V上的模糊集。因0.5在B中違禁詞，故華中Ⅰ型CNC系統(tǒng)對于該設計標準是“很可靠”的。
從1995年6月至今，華中Ⅰ型CNC系統(tǒng)在東方公司的實際使用情況令人滿意。這證明上述運用模糊評判方法分析可靠性所得到的“很可靠”的結論是正確的。
3 結論
(1)所謂CNC系統(tǒng)可靠性的模糊評價不是指CNC系統(tǒng)的工作過程是模糊的，也不意味著CNC系統(tǒng)是不確定的，更不是指對CNC系統(tǒng)的評價結果是模棱兩可或不確定的，它是指各種不確定因素對CNC系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響用模糊語言描述，通過具體計算后，得出一個確定的結論。
(2)對CNC系統(tǒng)可靠性的模糊評判是在其實際使用狀態(tài)下進行的，較為方便。
