【技术实现步骤摘要】
一种基于模糊评判的故障模式危害度评估方法
本专利技术涉及数控加工机床的可靠性分析领域，尤其涉及一种基于模糊评判的故障模式危害度评估方法。
技术介绍
数控机床作为机械制造业的母机，其性能的高低将直接影响到加工产品的质量。可靠性作为评估机床性能的指标之一，其重要性不言而喻。故障模式影响及危害性分析(FMECA,FailureModeEffectsandCriticalityAnalysis)是数控机床可靠性分析中常用的一种方法，风险优先数(RPN,RiskPriorityNumber)又是评估故障模式危害性的常用指标。但传统的风险优先数分析存在着诸多的缺点；首先传统风险优先数分析的结果受评估人员主观因素影响较大，不同评估人员由于个体认知的差异得出的评估结果往往相差甚远，这便使得评估结果的准确性不得而知。其次，在风险优先数的计算过程中，默认风险三因素间的权重为平均分配，无法根据实际情况进行合理变换，这也使得最终的评估结果可能与实际情况不相符。最后在进行危害度的比较排序时，由于RPN值存在大量的空白区域，导致最终的评估结果可能出现不...
【技术保护点】
1.一种基于模糊评判的故障模式危害度评估方法，其特征在于：包括下列步骤：/n步骤(1)根据危害度评估要求，构建分析所需的“因素集”与“评价集”；/n步骤(2)利用构建的“因素集”与“评价集”建立故障模式危害度的“模糊评判矩阵”；/n步骤(3)通过“模糊层次分析法(FAHP)”确定风险因素的“权重向量”；/n步骤(4)根据“模糊评判矩阵”与“权重向量”计算故障模式的“危害度向量”，确定故障模式的危害性水平；/n步骤(5)对“危害度向量”进行反模糊化处理实现危害度的量化，进而对不同故障模式的危害度进行排序对比，筛选出危害度较大的故障模式；/n步骤(6)针对危害度较大的故障模式采...
【技术特征摘要】
1.一种基于模糊评判的故障模式危害度评估方法，其特征在于：包括下列步骤：
步骤(1)根据危害度评估要求，构建分析所需的“因素集”与“评价集”；
步骤(2)利用构建的“因素集”与“评价集”建立故障模式危害度的“模糊评判矩阵”；
步骤(3)通过“模糊层次分析法(FAHP)”确定风险因素的“权重向量”；
步骤(4)根据“模糊评判矩阵”与“权重向量”计算故障模式的“危害度向量”，确定故障模式的危害性水平；
步骤(5)对“危害度向量”进行反模糊化处理实现危害度的量化，进而对不同故障模式的危害度进行排序对比，筛选出危害度较大的故障模式；
步骤(6)针对危害度较大的故障模式采取预防与改进措施，从而提升系统整体的可靠性。
2.根据权利要求1所述的一种基于模糊评判的故障模式危害度评估方法，其特征在于：所述步骤(1)中构建分析所需的“因素集”与“评价集”；“因素集”包含进行危害度分析时需要考虑的风险因素，此处“因素集”为U＝{严酷度、发生率、检测难度}。“评价集”为各因素风险等级的集合，设为V＝{1，2，3，4，5}集合中元素性质随数值递增。
3.根据权利要求1所述的一种基于模糊评判的故障模式危害度评估方法，其特征在于：所述步骤(2)利用“因素集”与“评价集”构建模糊评判矩阵，具体包括如下如步骤：针对某一故障模式挑选k位有经验的专业人员分别对该故障模式的“严酷度”、“发生率”及“检测难度”进行描述性评估，通过引入“梯形模糊数”将描述性评估转化为“模糊数”，表示为：(l，m，n，u)用以确定当前故障风险因素对应等级的隶属度，模糊数(0.7，0.8，0.9，1.0)表示可能性“高”；(0.5，0.6，0.7，0.8)表示可能性“偏高”；(0.3，0.4，0.5，0.6)表示可能性“中等”；(0.1，0.2，0.3，0.4)表示可能性“偏低”；(0，0，0.1，0.2)表示可能性“低”；将所得的模糊评估结果进行均值化处理，如公式1所示；
式中表示第k位评估人员认为风险因素i处于水平等级j的模糊概率。对模糊矩阵P中各元素Pij进行精确化处理，利用“群体决策理论”中的“均值面积法”计算矩阵中各元素的精确值，如公式2所示；
精确化处理后的矩阵P′可能存在风险因素概率之和不为1的情形，需要对其进行“归一化”处理如公式3所示，获得最终的模糊评判矩阵P*。
4.根据权利要求1所述的一种基于模糊评判的故障模式危害度评估方法，其特征在于：所述步骤(3)中通过“模糊层次分析法(FAHP)”构建风险因素间的“权重向量”，在进行“权重向量”的求解过程中引入“三角模...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪荣晶，章浩然，陈复兴，
申请(专利权)人：南京工业大学，南京工大数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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