基于改进危害度和DEMATEL方法的 abc轴进给系统的故障排序

吉林大学学报(工学版) ›› 2012, Vol. 42 ›› Issue (01): 122-127.

基于改进危害度和DEMATEL方法的 abc轴进给系统的故障排序

王晓峰¹, 申桂香¹, 张英芝¹, 谷东伟¹, 李怀洋¹, 刘葳²

1. 吉林大学机械科学与工程学院,长春 130022;
2. 长春理工大学生命科学技术学院,长春 130022

收稿日期:2010-12-16 出版日期:2012-01-01 发布日期:2012-01-01
通讯作者: 张英芝(1970-,女,副教授,博士.研究方向:面向生命周期的数控装备可信性技术. E-mail:zhangyz@jlu.edu.cn E-mail:zhangyz@jlu.edu.cn
作者简介:王晓峰(1984-),男,博士研究生.研究方向:面向生命周期的数控装备可信性技术. E-mail:289799164@163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目 (50875110,51175222);"高档数控机床与基础制造装备"科技重大专项项目(2010ZX04014-011).

Prioritizing failures of abc-axis feeding systems based on improved criticality and DEMATEL method

WANG Xiao-feng¹, SHEN Gui-xiang¹, ZHANG Ying-zhi¹, GU Dong-wei¹, LI Huai-yang¹, LIU Wei²

1. College of Mechanical Science and Engineering, Jilin University,Changchun 130022,China;
2. School of Life Science and Technology, Changchun University of Science and Technology,Changchun 130022,China

Received:2010-12-16 Online:2012-01-01 Published:2012-01-01

摘要/Abstract

摘要：

基于某型号加工中心的abc轴进给系统的故障数据,首先进行故障模式、影响及危害性分析(FMECA),然后使用群体决策理论合理地整合团队成员的评估值,采用熵权和专家评估结合方法确定各因素权重,进而计算出abc轴进给系统各个故障的改进危害度(ICR)。根据以ICR为输入数据的决策与试验评价实验室(DEMATEL)方法排列故障优先处理顺序。将最终排序结果与传统危害度排序结果以及改进危害度排序结果进行比较,得到abc轴进给系统的薄弱环节。本文方法也可以用于整机的故障分析和排序,进一步为加工中心可靠性设计和可靠性提高奠定了基础。

关键词: 机床, 加工中心, 故障模式、影响度及危害性分析, 改进危害度, 决策与试验评价实验室方法, 群体决策, 熵权

Abstract:

The failure mode, effect, and criticality analyses(FMECA) were performed for the failure data of the abc-axis feed system of a certain machining center.The group decision-making theory was used to integrate the evaluation of every team member reasonably, the weight values of the factors were determined by the combinative method of entropy weight and expert evaluation, and the improved criticality(ICR) of every failure was calculated for the abc-axis feeding system. The DEMATEL method with the ICK as the input was used to prioritize the failures. The final prioritizing result by the proposed method was compared with the 2 prioritizing results by the criticality and the improved criticality, and the weak parts of the abc-axis feeding system were found. The proposed method can also be applied to analyze and prioritize the failures of the complete appliance, providing a basis for the reliability design and enhancement of the machining center.

Key words: maching tool, machining center, FMECA, improved criticality, decision-making and trial evaluation laboratory(DEMATEL) method, group decision-making, entropy weight

中图分类号:

TG659

王晓峰, 申桂香, 张英芝, 谷东伟, 李怀洋, 刘葳. 基于改进危害度和DEMATEL方法的 abc轴进给系统的故障排序[J]. 吉林大学学报(工学版), 2012, 42(01): 122-127.

WANG Xiao-feng, SHEN Gui-xiang, ZHANG Ying-zhi, GU Dong-wei, LI Huai-yang, LIU Wei. Prioritizing failures of abc-axis feeding systems based on improved criticality and DEMATEL method[J]. 吉林大学学报(工学版), 2012, 42(01): 122-127.

参考文献

[1] 张海波,贾亚洲. 数控系统故障模式、影响及危害度分析(FMECA)
[J]. 中国机械工程,2004,15(6):491-494. Zhang Hai-bo, Jia Ya-zhou. Failure mode,effects and criticality analysis(FMECA) of CNC system
[J]. China Mechanical Engineer, 2004,15(6):491-493.

[2] Wang Yi-qiang. Early failure analysis of machining centers: a case study
[J]. Reliability Engineering & System Safety, 2001, 72: 91-97.

[3] 康锐,石荣德. FMECA技术及其应用
[M]. 北京:国防工业出版社,2006.

[4] Arrow K J. Social Choice and Individual Values
[M]. New York:Wiley, 1951.

[5] Chin Kwai-Sang, Wang Ying-ming. Failure mode and effects analysis by data envelopment analysis
[J]. Decision Support Systems, 2009,48:246-256.

[6] Shannon Claude E. A mathematical theory of communication
[J]. Bell System Technical Journal, 1948, 27: 379-423.

[7] 邱菀华. 管理决策与应用熵学
[M]. 北京:机械工业出版社,2001.

[8] 申桂香,张英芝. 基于熵权法的数控机床可靠性综合评价
[J]. 吉林大学学报:工学版,2009,39(5):1208-1211. Shen Gui-xiang, Zhang Ying-zhi. Comprehensive evaluation on reliability of numerically-controlled machine tool based on entropy weight method
[J]. Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition), 2009,39(5):1208-1211.

[9] Fontela E, Gabus A. The DEMATEL observer, DEMATEL 1976 report. Switzerland Geneva: Battelle Geneva Research Center, 1976.

[10] Seyed-Hosseini S M, Safaei N. Reprioritization of failures in a system failure mode and effects analysis by decision making trial and evaluation laboratory technique
[J]. Reliab Eng Syst Safety,2006, 91: 872-881.

[11] 王明明,赵宝元,刘小峰. 运筹与决策基础
[M]. 北京:中国林业出版社,2001.

相关文章 15

[1]	郑玉彬, 杨斌, 王晓峰, 申桂香, 赵宪卓, 秦猛猛. 基于威布尔分布的电主轴加速寿命试验时间设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 767-772.
[2]	申桂香, 曾文彬, 张英芝, 吴茂坤, 郑玉彬. 最小故障率下数控组合机床平均维修时间确定[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1519-1526.
[3]	左静, 帅斌, 黄文成. 改进距离熵权MULTIMOORA的铁路应急救援方案搜索[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1068-1074.
[4]	曲兴田, 赵永兵, 刘海忠, 王昕, 杨旭, 陈行德. 串并混联机床几何误差建模与实验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(1): 137-144.
[5]	张英芝, 刘津彤, 申桂香, 戚晓艳, 龙哲. 基于故障相关性分析的数控机床系统可靠性建模[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(1): 169-173.
[6]	孟书, 申桂香, 张英芝, 龙哲, 曾文彬. 基于时间相关的数控机床系统组件更换时间[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(6): 1946-1952.
[7]	李洪洲, 杨兆军, 许彬彬, 王彦鹍, 贾玉辉, 侯超. 数控机床可靠性评估试验周期设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1520-1527.
[8]	王健健, 冯平法, 张建富, 吴志军, 张国斌, 闫培龙. 卡盘定心精度建模及其保持特性与修复方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(2): 487-493.
[9]	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.
[10]	王晓燕，申桂香，张英芝，孙曙光，戚晓艳，荣峰. 基于故障链的复杂系统故障相关系数建模[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(2): 442-447.
[11]	赵帼娟, 张雷, 卢磊, 韩飞飞, 赵继. 四轴抛光平台综合误差建模及分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2014, 44(6): 1676-1683.
[12]	王继利, 杨兆军, 李国发, 朱晓翠. EM算法的多重威布尔可靠性建模[J]. 吉林大学学报(工学版), 2014, 44(4): 1010-1015.
[13]	杨兆军,王继利,李国发,张新戈. 冲压机床可靠性增长的模糊层次分析预测方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2014, 44(3): 686-691.
[14]	杨兆军, 杨川贵, 陈菲, 王东亮, 马帅, 刘博. 基于最小二乘算法和SVDUKF算法的电液伺服加载优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2014, 44(2): 392-397.
[15]	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.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed