基于GBM模型的复杂机电产品故障部位频率动态分析-计算机应用研究.PDFVIP

第３２卷第８期 计 算 机 应 用 研 究 Ｖｏｌ３２Ｎｏ８ 　 　 ２０１５年８月　 ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓ Ａｕｇ．２０１５ 基于ＧＢＭ模型的复杂 机电产品故障部位频率动态分析 张根保，喻　春 （重庆大学机械工程学院，重庆４０００４４） 摘　要：为了更充分有效地利用故障模式与影响分析（ＦＭＥＡ）中产品故障部位频率的信息，使故障部位频率变 化的趋势及时反馈到产品设计和生产改进环节，提出基于广义信度马尔可夫（ＧＢＭ）模型的故障部位频率动态 分析方法。首先分析马尔可夫链描述产品故障部位频率动态变化的可行性，然后引入广义证据理论解决经典马 尔可夫模型中状态空间数值的微变导致预测结果发生跳跃的问题，建立了适用于开放世界的广义信度马尔可夫 模型。以某机床企业所生产的数控车床为对象，应用该方法展开了故障部位频率动态分析研究，最后针对各个 故障部位频率的变化情况提出了相应的应对措施，证明了该方法的可行性及有效性。 关键词：复杂机电产品；故障部位频率；广义信度马尔可夫模型；动态分析 中图分类号：ＴＢ１１４３　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１３６９５（２０１５）０８２３５６０５ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３６９５．２０１５．０８．０２８ Ｄｙｎａｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆｆａｕｌｔｐａｒｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙｆｏｒｃｏｍｐｌｅｘ ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｄｕｃｔｓｂａｓｅｄｏｎＧＢＭｍｏｄｅｌ  ＺｈａｎｇＧｅｎｂａｏ，ＹｕＣｈｕｎ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｕｔｉｌｉｚｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｆａｕｌｔｐａｒｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙ（ＦＰＦ）ｉｎｆａｕｌｔｍｏｄｅｓａｎｄｅｆｆｅｃｔｓａｎａｌｙｓｉｓ（ＦＭＥＡ）ｍｏｒｅｆｕｌｌｙ ａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄｔｏｆｅｅｄｂａｃｋＦＰＦ’ｔｒｅｎｄｔｉｍｅｌｙｉｎｔｏｄｅｓｉｇｎａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｅｇｍｅｎｔｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｄａｍｅｔｈｏｄｏｆＦＰＦ ｄｙｎａｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓｂａｓｅｄｏｎｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｂｅｌｉｅｆＭａｒｋｏｖ（ＧＢＭ）ｍｏｄｅｌ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｉｔａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆＭａｒｋｏｖｃｈａｉｎｄｅｓｃｒｉ ｂｉｎｇＦＰＦｄｙｎａｍｉｃｃｈａｎｇｅａｎｄｔｈｅｎｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｅｖｉｄｅｎｃｅｔｈｅｏｒｙ（ＧＥＴ）ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｊｕｍｐｐｒｏｂｌｅｍｌｅａ ｄｅｄｂｙｓｌｉｇｈｔｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｓｔａｔｅｖａｌｕｅｉｎｃｌａｓｓｉｃａｌＭａｒｋｏｖｃｈａｉｎｍｏｄｅｌ，ａｔｌａｓｔｉｔｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄａＧＢＭｍｏｄｅｌｗｈｉｃｈａｐｐｌｉｅｄｔｏｏｐｅｎ ｗｏｒｌｄ．ＴａｋｉｎｇｔｈｅＣＮＣｌａｔｈｅｓｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｄｂｙａｍａｃｈｉｎｅｒｙｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ，ｉｔａｐｐｌｉｅｄｔｈｅＧＢＭｍｏｄｅｌｔｏｄｙｎａｍｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓｏｆＦＰＦａｎｄｔｈｅｎｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒＦＰＦ’ｓｃｈａｎｇｅｓ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｅｓｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｅｆｆｅｃｔｉ