吉林大学学报(工学版) ›› 2016, Vol. 46 ›› Issue (5): 1520-1527.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201605020
李洪洲1,2, 杨兆军1, 许彬彬1, 王彦鹍1, 贾玉辉1, 侯超1
LI Hong-zhou1,2, YANG Zhao-jun1, XU Bin-bin1, WANG Yan-kun1, JIA Yu-hui1, HOU Chao1
摘要: 针对数控机床可靠性评估试验时由于试验周期难以确定而造成的试验成本升高或评估精度降低的问题,提出了一种基于Bootstrap重抽样的试验周期设计方法。该方法以平均故障间隔工作时间(MTBF)的区间估计变化率作为判定试验周期长度的依据,以Bootstrap重抽样方法求解数控机床MTBF的区间估计,以Power函数建立了MTBF区间估计变化率模型,得到了可靠性评估试验的试验周期。结合实例分析了机床台数m和形状参数β对试验周期的影响:随着形状参数β或被试机床台数m的增加,可靠性评估试验的试验周期缩短。
中图分类号:
[1] 杨兆军, 陈传海, 陈菲, 等. 数控机床可靠性技术的研究进展[J]. 机械工程学报,2013,49(20):130-139. Yang Zhao-jun, Chen Chuan-hai, Chen Fei, et al. Progress in the research of reliability technology of machine tools[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2013,49(20):130-139. [2] 张英芝,申桂香,吴甦,等. 随机截尾数控机床三参数威布尔分布模型[J]. 吉林大学学报:工学版,2009,39(2):378-381. Zhang Ying-zhi, Shen Gui-xiang,Wu Su, et al. 3-parameter Weibull distribution for random truncated NC machine tool fault data[J]. Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition),2009,39(2):378-381. [3] 余闯,王晓红,李秋茜. 计数型序贯截尾试验方案的计算与选择[J].北京航空航天大学学报, 2014,40(4): 575-578. Yu Chuang, Wang Xiao-hong, Li Qiu-xi. Calculation and selection of sequentially truncated test scheme[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2014,40(4):575-578. [4] 陈炳锟. 数控机床可靠性试验设计及评估方法研究[D]. 长春:吉林大学机械科学与工程学院,2011. Chen Bing-kun. The test design and evaluation method research of reliability project for CNC machine tools[D]. Changchun: College of Mechanical Science and Engineering, Jilin University, 2011. [5] Mckane S W, Escobar L A, Meeker W Q. Sample size and number of failure requirements for demonstration tests with log-location-scale distributions and failure censoring[J]. Technometrics, 2005,47(2):182-190. [6] 何峻,赵宏钟,付强. ATR算法识别率的区间估计与样本量分析[J]. 系统工程与电子技术,2007,29(7): 1021-1026. He Jun, Zhao Hong-zhong, Fu Qiang. Interval estimation and sample size calculation for ATR algorithm classification accuracy[J]. Systems Engineering and Electronics, 2007,29(7): 1021-1026. [7] Guo H R,Pan R. On determining sample size and testing duration of repairable system test[C]∥Proceedings of the 2008 Annual Reliability and Maintainability Symposium. Washington DC, USA: IEEE Computer Society, 2008:120-125. [8] 杨兆军,李小兵,许彬彬. 加工中心时间动态可靠性建模[J]. 机械工程学报,2012, 48(2):16-22. Yang Zhao-jun, Li Xiao-bing, Xu Bin-bin, et al. Time dynamic reliability modelling of machining center[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2012, 48(2):16-22. [9] 王智明,杨建国. 少样本故障数据数控机床的贝叶斯可靠性分析[J]. 中南大学学报:自然科学版,2014,45(12): 4201-4205. Wang Zhi-ming, Yang Jian-guo. Bayesian reliability analysis for numerical control machine tools with small-sized sample failure data[J]. Journal of Central South University(Science and Technology), 2014,45(12): 4201-4205. [10] 陈传海,杨兆军,陈菲,等. 基于Bootstrap-Bayes的加工中心主轴可靠性建模[J]. 吉林大学学报:工学版,2014,44(1):95-100. Chen Chuan-hai, Yang Zhao-jun, Chen Fei, et al. Reliability modeling of machining center spindle based on Bootstrap-Bayes[J]. Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition), 2014,44(1):95-100. [11] 庞峰. 模拟退火算法的原理及算法在优化问题上的应用[D]. 长春:吉林大学软件学院, 2006. Pang Feng. The principle of SA algorithm and algorithm's application on optimization problem[D]. Changchun: College of Software, Jilin University, 2006. [12] Espinheira P L, Ferrari S L P, Cribari-Neto F. Bootstrap prediction intervals in beta regressions[J]. Computational Statistics, 2014,29(5): 1263-1277. [13] 袁修开,吕震宙,岳珠峰. 小样本下分位数函数的Bootstrap置信区间估计[J]. 航空学报,2012, 33(10):1842-1849. Yuan Xiu-kai, Lyu Zhen-zhou, Yue Zhu-feng. Bootstrap confidence interval of quantile function estimation for small samples[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, 2012, 33(10):1842-1849. |
[1] | 郭立民, 冯凯. 非均匀噪声下基于BOOTSTRAP和特征空间投影的信源数估计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(5): 1724-1730. |
[2] | 杨兆军, 杨川贵, 陈菲, 郝庆波, 郑志同, 王松. 基于PSO算法和SVR模型的加工中心可靠性模型参数估计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(3): 829-836. |
[3] | 陈传海, 杨兆军, 陈菲, 郝庆波, 许彬彬, 阚英男. 基于Bootstrap-Bayes的加工中心主轴可靠性建模[J]. 吉林大学学报(工学版), 2014, 44(01): 95-100. |
[4] | 陈传海, 杨兆军, 陈菲, 郝庆波, 许彬彬, 阚英男. 基于模糊数据包络分析的数控机床故障模式分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(06): 1523-1528. |
[5] | 李小兵, 杨兆军, 李国发, 赵宏伟, 陈菲, 朱晓翠. 基于函数性数据分析的数控机床瞬时可用度建模[J]. , 2012, 42(05): 1151-1156. |
[6] | 许彬彬, 杨兆军, 陈菲, 郝庆波, 赵宏伟, 李国发. 非齐次泊松过程的数控机床可靠性建模[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(增刊2): 210-214. |
[7] | 魏领会1,2,申桂香1,张英芝1,陈炳锟1,薛玉霞1. 数控机床可用度建模与仿真[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(4): 993-997. |
[8] | 贾志新, 张宏斌, 郗安民. 利用神经网络扩充数控机床可靠性数据[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(02): 403-0407. |
[9] | 申桂香,邵娜,张英芝,何宇,郑锐,陈炳锟. 基于可拓学理论的数控机床可靠性评价[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(01): 106-0109. |
[10] | 申桂香, 樊少华, 张英芝, 李威, 何宇, 郑锐. 数控机床子系统可靠性影响度分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2010, 40(增刊): 266-0269. |
[11] | 薛玉霞,申桂香,张英芝 . 基于模糊逻辑的数控机床故障分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008, 38(增刊): 115-0118. |
[12] | 张英芝,申桂香,薛玉霞,贾亚洲,李研 . 随机截尾数控机床故障过程[J]. 吉林大学学报(工学版), 2007, 37(06): 1346-1348. |
[13] | 姜巍巍, 贾亚洲. 数控机床用户满意度信息处理[J]. 吉林大学学报(工学版), 2004, (1): 154-158. |
|