1、隨著高檔數(shù)控機(jī)床應(yīng)用的日益廣泛及重要性的不斷增加，人們對(duì)數(shù)控機(jī)床質(zhì)量的要求也越來越高?？煽啃宰鳛楹饬繑?shù)控機(jī)床質(zhì)量的重要指標(biāo)，對(duì)其進(jìn)行定量評(píng)估和預(yù)測(cè)已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床可靠性評(píng)估在整個(gè)機(jī)床的方案論證、工程研制、投入生產(chǎn)及交付使用、維護(hù)等各個(gè)階段都非常重要，可以衡量機(jī)床的可用性是否達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)，驗(yàn)證機(jī)床可靠性設(shè)計(jì)的合理性，指出機(jī)床的薄弱環(huán)節(jié)，為改進(jìn)機(jī)床的設(shè)計(jì)、制造、工藝及維修優(yōu)化指明方向。因此，數(shù)控機(jī)床可靠性評(píng)估技術(shù)的研究

2、對(duì)于我國(guó)機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有非常重要的意義。
　　可靠性評(píng)估工作必然涉及到可靠性信息的收集與整理，在可靠性試驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)匱乏的情況下，可以通過擴(kuò)充樣本量的方法來解決這一問題；或者通過綜合利用其它一些不同來源的相關(guān)可靠性信息來解決這一困難。另一方面，高檔數(shù)控機(jī)床裝配過程對(duì)可靠性的影響很大，而人們卻總是忽略了裝配過程對(duì)于保證機(jī)床可靠性的重要性。這些都使得現(xiàn)有的可靠性評(píng)估方法在多數(shù)場(chǎng)合已經(jīng)不能滿足工程上的要求。
　　在這樣的背景

3、下，本文結(jié)合國(guó)家科技重大專項(xiàng)和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，在總結(jié)國(guó)內(nèi)外同行對(duì)機(jī)械產(chǎn)品可靠性評(píng)估方法研究成果的基礎(chǔ)上，以國(guó)產(chǎn)某系列臥式加工中心為研究對(duì)象，對(duì)加工中心及其典型功能部件的可靠性評(píng)估方法進(jìn)行了比較深入的研究。全文的研究工作主要包括：
　　①針對(duì)加工中心可靠性評(píng)估過程中可靠性數(shù)據(jù)量極少的單一數(shù)據(jù)類型問題，根據(jù)前期收集的小樣本可靠性數(shù)據(jù)應(yīng)用徑向基函數(shù)（Radial Basis Function, RBF）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擬合、擴(kuò)充，形成

4、與小樣本可靠性數(shù)據(jù)具有相同失效統(tǒng)計(jì)規(guī)律的擴(kuò)充可靠性數(shù)據(jù)。對(duì)擴(kuò)充后的可靠性數(shù)據(jù)應(yīng)用最小二乘法和K-S檢驗(yàn)法進(jìn)行分析，可以確定可靠性數(shù)據(jù)的分布模型。最后以國(guó)產(chǎn)某型號(hào)臥式加工中心為例，驗(yàn)證了所提方法的可行性并計(jì)算了相關(guān)的可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)。
　?、谠诩庸ぶ行膹?fù)雜系統(tǒng)可靠性評(píng)估方面，為了充分挖掘產(chǎn)品多種來源的可靠性信息，提出了基于環(huán)境因子和信息熵綜合法的可靠性評(píng)估技術(shù)。首先，將不同時(shí)間環(huán)境下的試驗(yàn)信息融合為工作環(huán)境下的等效試驗(yàn)信息；接著，將零

5、部件和子系統(tǒng)的工作環(huán)境試驗(yàn)信息融合為系統(tǒng)的等效試驗(yàn)信息；最后利用系統(tǒng)的綜合試驗(yàn)信息進(jìn)行可靠性評(píng)估。用此方法對(duì)主軸系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行了評(píng)估，經(jīng)工程實(shí)踐驗(yàn)證，效果很好。
　?、坩槍?duì)現(xiàn)有的可靠性評(píng)估技術(shù)大多只是涉及到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程，而卻忽略了對(duì)數(shù)控機(jī)床最終可靠性影響極大的裝配過程可靠性分析及評(píng)價(jià)技術(shù)的研究。因此，提出一種應(yīng)用灰色廣義隨機(jī)Petri網(wǎng)（Grey Generalized Stochastic Petri Nets, GGSPN

6、）模型進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的可靠性建模與評(píng)價(jià)的方法。首先，通過對(duì)裝配過程中各道工步之間的裝配關(guān)系分析，建立起產(chǎn)品裝配過程的GGSPN模型；其次，采用基本隨機(jī)Petri網(wǎng)模型及其性能等價(jià)公式對(duì)GGSPN模型進(jìn)行簡(jiǎn)化；接著，針對(duì)裝配過程故障信息的貧信息不確定性問題，在廣義隨機(jī)Petri網(wǎng)模型的變遷激發(fā)率中引入了灰數(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理；然后，針對(duì)建立的產(chǎn)品裝配過程可靠性模型，求解出用灰數(shù)表示的穩(wěn)態(tài)概率并對(duì)其進(jìn)行白化處理，再通過對(duì)產(chǎn)品裝配過程的可靠性分析，提