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前言：

數控加工中心由多個子系統組成，不同的子系統對系統性能的影響也不盡相同^[1]。在可靠性領域中，重要性測度用以評估單個零件或部件的相對重要性，通常認為零部件的相對排序比重要性測度絕對值更重要。

一個元件在一個系統中具有它的位置和可靠性，針對此問題，Bimbaum^K 1 969年提出了 “重要性測度”的概念，通過這個指標可以確定哪些子系統是引起系統故障的關鍵因素，確定系統可靠性改進的目標™。根據重要性測度所需要的知識，Birnbaum將其分為三類：結構重要性測度、可靠性重要性測度和壽命重要性測度。可靠性重要性測度又可以分為Bimbaum子系統重要性測度(Birnbaum component importance 、可靠性臨界重要度（reliability criticality impor-tance) ['^_9] 和運行臨界重要度（ operational critical-ity imp_〇rtan_ce^)[1°_^11]。一般說來，可靠性重要性測度是系統運行時間的函數、系統中所有子系統故障和維修時間的函數，以及系統結構的函數。如果某個子系統對整個系統可靠性的影響程度越大，則其在整個系統中的重要度越高。

以往針對數控加工中心關鍵子系統的確定方法主

要有 FMECA(failure mode，effects and criticali-ty anal_ysi_S>^[12—^13] 、子系統的復雜程度分析^[11] 和影響因素分析^[13]等方法。以上幾種方法主要以每個子系統故障發生頻次為依據。然而子系統的重要度不能單純根據故障發生的頻次來計算，比如有些子系統即使頻繁發生故障，但其對整個系統

的干擾程度卻微乎其微，易于維修；相反，另外一些子系統雖然極少發生故障，然而它一旦發生故障將會對整個系統帶來致命的影響，導致維修故障周期過長，嚴重影響生產的運行。

數控加工中心的可靠性是隨時間變化的，每個子系統的重要性也會隨時間改變，因此需要考慮子系統可靠性重要性的影響。本文克服了傳統尋找數控加工中心重要子系統單純考慮故障次數的靜態問題，通過引人數控加工中心可靠性動態重要性測度模型，分析不同時刻的子系統相對系統的重要程度，綜合分析故障次數、故障停時和可靠性確定數控加工中心關鍵子系統，準確量化其對數控加工中心可靠度影響貢獻的差異性，衡量其改進潛力，為數控加工中心結構可靠性設計、工藝可靠性設計、可靠性分配和可靠性增長技術的開發提供基礎數據和理論依據。

1重要性測度模型

1.1運行臨界重要性測度模型

數控加工中心子系統的重要性受故障次數（fail-ure number) 和故障停時（failure down time} 的影響，需要針對故障次數和故障停時分別進行基于失效的臨界重要性測度/mG'，？）和基于運行的臨界重要性測度/on (i，“分析，其表達式如下：

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結束語：

(1 >無論在早期故障期還是偶然故障期，液壓

系統(D>都是關鍵子系統，要提高此系列數控車床的可靠性，首先要從液壓系統進行可靠性設計

改進。

(2) 不能完全依據故障次數即失效臨界重要性測度的排序來確定加工中心各子系統對整機可靠性的影響。

(3) 通過子系統三個不同的重要性測度指標的排序，綜合考慮了各子系統對整機的重要程度，尤其對于可靠性動態重要性測度的引人，實現了實時動態管理。可以根據各子系統的重要性測度排序變化，制定相應的維修計劃。

(4) 早期故障期和偶然故障期各子系統對整機的影響存在明顯的差別，可靠性動態重要性測度的變化尤為明顯。為提高整機的可靠度，應該根據不同時期子系統重要性測度排名制定相應的改進措施，為系統有效地提高加工中心的可靠性提供依據。

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數控加工中心壽命周期重要性測度

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