面向产品尺寸质量的制造系统可靠性建模与分析

面向产品尺寸质量的制造系统可靠性建模与分析作者：孙继文，奚立峰，潘尔顺，杜世昌作者单位：上海交通大学,机械与动力工程学院,上海,200240刊名：上海交通大学学报英文刊名：JOURNALOFSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITY年，卷(期)：2008，42(7)引用次数：0次参考文献(8条)1.DutuitY.RauzyA.Approximateestimationofsystemreliabilityviafaulttrees[J].ReliabilityEngineeringandSystemSafety,2005,87(2):163-172.2.SeungJ,KosukeI.UsingCostbasedFMEAtoenhancereliabilityandserviceability[J].AdvancedEngineeringlnformatics,2003,17(3,4):179-188.3.DhillonBS.YangN.Comparisonsofblockdiagramandmarkovmethodsystemreliabilityandmeantimetofailureresultsforconstantandnon-constantunitfailurerates[J].MieroelectronicsandReliability.1997.37(3):505-509.4.WangJL.Markovchainbasedreliabilityanalysisfordistributedsystems[J].ComputersandElectricalEngineering,2002,30(3):183-205.5.AdamyanA.HcD.Systemfailureanalysisthroughcountersofpetrinetmodels[J].QualityandReliabilityEngineeringInternational.2004,20(4):317-335.6.BrombacherAC.SanderPC.SonnemansPJM.etal.Managingproductreliabilityinbusinessprocesses'underpressure'[J].ReliabilityEngineering&SystemSafety,2005,88(2):137-146.7.JinJ.ChenY.Qualityandreliabilityinformationintegrationfordesignevaluationoffixturesystemreliability[J].QualityandReliabilityInternational,2001,17(5):355-372.8.DograA.KapoorS,DevorR.Mechanisticmodelfortappingprocesswithemphasisonprocessfaultsandholegeometry[J].ASMETransactionofManufacturingScienceandEngineering,2002,124(18):18-25.相似文献(10条)1.期刊论文梁亮.郭波.史宪铭.王立军.LIANGLiang.GUOBo.SHIXian-ming.WANGLi-jun快速响应制造系统任务可靠性研究-机械与电子2007,(8)在先进制造系统可靠性研究的基础上,提出了快速响应制造系统任务可靠性的概念;通过系统任务过程研究,针对设计过程分析了影响任务可靠性的主要因素,并建立了相关任务可靠性参数.2.学位论文王立军考虑动态迭代和人因的快速响应制造系统任务可靠性评估2006快速响应制造系统是集人员、机械、电子、计算机、软件等于一体的复杂多功能系统，是对装备研制任务需求，快速进行设计与制造，实现装备的快速响应制造过程的系统。它集各种能加快研制速度的先进制造技术于一体，主要包括了产品设计和产品制造两个阶段。高可靠的快速响应制造系统具有加快武器装备研制、快速响应用户需求的重要特征。由于研制过程的复杂性，快速响应制造系统的可靠性研究存在一系列的困难。在进行设计工作时，由于设计规律、需求变化等引起的返工迭代，会造成设计时间的增加，影响任务按时完成；在进行研制工作时，由于人因失误、机械故障、以及人、机可靠性之间的统计相依关系，也会使研制任务可靠性受到影响。系统可靠性是快速响应制造系统能否按时完成设计和制造任务的关键问题。针对设计与制造任务，本文研究了考虑动态迭代概率的设计过程和人机相关的制造过程的快速响应制造系统任务可靠性建模和分析技术。首先，面向本文快速响应制造系统任务可靠性评估的需求，提出了快速响应制造系统的可靠性指标，并给出评价指标的计算方法；其次，针对影响快速响应制造系统设计任务阶段可靠性的重要因素——返工迭代，扩展了数量化设计结构矩阵中迭代概率不变的假设，考虑了节点间的迭代概率随着任务推进而发生变化的情形，采用构建多阶段有限状态吸收Markov过程对动态迭代概率进行描述，基于排队网络对系统任务可靠性进行建模与分析，建立了反映动态迭代概率的系统任务可靠性解析模型；再次，针对快速响应制造系统制造任务阶段的可靠性研究，在只考虑设备可靠性研究的基础上，引入了人员操作失误对系统任务成功概率的影响，并就人员与设备之间的统计相依关系进行了研究，建立了考虑人为因素的共因失效和因果失效的制造过程可靠性解析模型；最后，设计实现了快速响应制造系统任务可靠性仿真分析软件，在软件设计中考虑了动态迭代概率与人为因素对系统任务可靠性的影响，并结合某型发动机的快速响应制造任务过程进行了应用研究。3.期刊论文张君一.谢里阳.王正.ZHANGJun-yi.XIELi-yang.WANGZheng基于ESPN的制造系统多任务可靠性研究-东北大学学报（自然科学版）2008,29(7)以一个有三台机床并同时进行多个加工任务的制造单元为例,采用扩展随机Petri网对其进行多任务可靠性建模,该模型不仅可以适应任意分布的制造系统,同时克服了传统的可靠性建模方法无法兼顾制造系统生产过程的时间动态特性.在此基础上基于Petri网行为表达式,并将矩母函数思想引入其中,则不必生成可达标识图就可通过计算模型的传递函数,进而得到整个系统的多任务可靠度,由此可以更直观地反映具有多种加工任务的整个制造系统的运行性能.4.期刊论文黄茁.苏春.许映秋.HUANGZhuo.SUChun.XUYing-qiu基于随机失效序列的制造系统动态可靠性分析-制造业自动化2007,29(2)制造系统的动态可靠性不仅取决于系统零部件的失效模式,还与零部件的失效顺序密切相关.针对现有随机失效序列可靠性研究方法的不足,利用Petri网对动态系统的描述能力,将Petri网应用于动态可靠性及失效序列分析中.以系统Petri网模型为基础构造可达树,基于可达树得到系统所有可能的失效序列,给出了失效序列事件发生概率的计算方法,通过计算失效序列的发生概率求解系统动态可靠性指标.最后,以一制造单元实例验证方法的有效性.5.学位论文梁亮快速响应制造系统产品开发过程可靠性评估与优化方法2008快速响应制造系统是基于“快速响应”原理，面向快速多变的市场需求而提出的。提高产品开发过程可靠性对于缩短产品研制周期，保障系统的快速响应能力具有重要的意义，本文针对快速响应制造系统的产品开发过程开展了可靠性分析建模与优化方法研究。首先，在柔性制造系统等先进制造系统可靠性研究的基础上，提出了快速响应制造系统可靠性的定义以及系统可靠度的计算方法；在此基础上针对产品开发过程，通过对任务过程的分析提出了系统可靠性建模的思路和方法；针对负指数分布在可靠性建模中的局限性，基于PH分布开展了产品开发过程可靠性建模研究，考虑研制时间服从任意分布的情形分别建立了串行、并行以及重叠关系的产品开发过程可靠性模型。其次，考虑设计迭代的影响，开展了产品开发过程可靠性评估与优化方法研究。在可靠性评估方面，通过对考虑设计迭代的任务过程进行分析，提出了任务阶段的划分方法；在此基础上，分别针对研制时间服从负指数分布和任意分布的情形，以及设计迭代参数随迭代次数变化的情形进行研究，基于多阶段Markov过程建立了快速响应制造系统产品开发过程可靠性模型。在可靠性优化方面，针对产品开发过程规模增大时，优化模型求解中出现的NP-hard问题，提出了将Markov过程与基本蚁群算法相结合，基于混合蚂蚁群算法对可靠性优化问题进行建模求解，实例研究说明了该方法能够解决大规模产品开发过程的可靠性优化问题，为产品开发过程优化提供了有效的手段和方法。第三，针对快速响应制造系统同时承担多个研制任务的情形，从系统可靠性评估与收益综合优化这两个方面开展研究工作。针对产品开发过程多任务可靠性评估问题，考虑设计迭代和多任务下资源冲突的影响，采用排队网络对产品开发过程进行描述，考虑研制部门有单个小组和多个小组的情形分别建立了可靠性评估模型。针对收益综合优化问题，在系统多任务可靠性建模分析的基础上，以系统接受的最大任务数量为优化变量，以系统收益最大为目标建立了优化模型，并基于半开排队网络模型对优化参数进行建模求解。实例研究与敏感性分析说明了可靠性模型和优化方法为评估多任务下产品开发过程可靠性，分析系统薄弱环节，进而改进系统，提高系统收益提供了理论方法和优化策略。第四，针对重叠关系的产品开发过程开展了可靠性评估方法研究。考虑设计迭代和研制任务完成时间服从随机分布的情况下，提出了设计迭代参数的表示方法；通过任务过程分析，提出了任务阶段的划分方法，采用Markov过程方法建立了产品开发过程可靠性评估模型。最后，基于仿真方法开展了快速响应制造系统可靠性评估方法研究，结合可靠性解析建模的理论研究成果进行了系统可靠性分析软件的设计与开发工作，并针对实际需求开展了应用研究。6.期刊论文殷锐.何卫平.侯伟.曹丽欣.YINRui.HEWeiping.HOUWei.CAOLixin面向数字化制造系统信息采集的刀具标识技术研究-机床与液压2007,35(2)数字化制造系统的运行是以准确高效的刀具、设备、物料与在制品等资源的数据采集为基础.传统的刀具管理手段由于不能区分同批次刀具中不同个体,因而无法自动识别每个刀具并采集跟踪每个刀具的实时状态及使用时间.本文研究了基于二维DataMatrix条码的刀具直接信息标刻与识别技术,通过试验研究了刀具标识技术的可靠性,并讨论了提高刀具直接标识可靠性的辅助工艺方法,为刀具标识技术的工程应用提供了经验和依据,从而很好地用于解决数字化制造系统中刀具的信息采集问题.7.学位论文涂春泰现代制造系统的可靠性分析方法及应用研究2002该文在分析现代制造系统的背景和现代制造系统可靠性研究现状与局限性的基础上,对制造系统的可靠性设计与分析方法进行了系统的研究,并针对典型复杂可修系统、流程制造系统和柔性制造系统进行实证研究.讨论并分析了现代制造系统可靠性研究的背景,对现代制造系统可靠性研究的现状及其局限性进行了分析,指出了现代制造系统可靠性研究的必要性.研究分析了制造系统的典型系统可靠性分析方法,复杂系统的可靠性分析方法和系统可靠性试验方法.分析并指出了常规可靠性试验数据处理方法在数据分布假设上的不足,提出了可靠性试验数据分布的模糊模式识别方法,并对系统中关键零部件在非恒定应力下的加速寿命试验方法进行了探讨.针对流程制造系统可靠性增长的特点,提出了P-FMECA方法与可靠性增长相结合的方法,针对宝钢冷轧热镀锌制造系统进行了流程制造系统可靠性增长的实证研究,该系统的运行实际表明,实现了预期的可靠性增长目标.针对柔性制造系统的具有制造柔性的特点,采用基于PTS和TOC约束理论的工序瓶颈分析方法,提出了以可靠性为中心的全面生产维护（RCTPM）策略.给出了上海汇众汽车制造有限公司的金加工柔性制造系统的实例分析结果.8.期刊论文谭林.王立军.郭波.TANLin.WANGLi