本文關鍵詞：數(shù)控刀架可靠性分析與信息管理系統(tǒng)設計

  更多相關文章： 數(shù)控刀架 故障樹 小樣本 Weibull 分布混合模型 可靠性分析及信息管理系統(tǒng) 人機界面 眼動實驗

【摘要】：數(shù)控刀架是中高檔數(shù)控機床的關鍵零部件,其可靠性水平直接影響數(shù)控機床的綜合技術水平。為有效開展專門針對數(shù)控刀架的可靠性工作,文中開發(fā)設計數(shù)控刀架可靠性分析及信息管理系統(tǒng)軟件。數(shù)控刀架屬于機電液混合產品,其結構原理復雜,工作環(huán)境多變。因此,數(shù)控刀架的可靠性信息中存在多故障模式、故障部位及故障原因,這給可靠性信息收集工作帶來一定的困難。文中針對數(shù)控刀架這一特點,結合已有數(shù)控刀架的維修信息、刀架特性及專家經驗,歸納總結出其典型的故障模式、故障原因及故障部位并對其進行故障樹分析。文中初步建立了數(shù)控刀架的故障樹,并對其進行了定性和定量分析,為可靠性分析及信息管理系統(tǒng)的開發(fā)做出了前期準備�？煽啃灾笜朔治鲆蕾囉诳煽啃阅Ｐ偷慕�,文中開發(fā)設計的信息管理系統(tǒng)采用Weibull分布模型和指數(shù)分布模型。這兩種模型的建立依賴于大量的可靠性信息數(shù)據,但是在數(shù)控刀架可靠性工作的早期階段,可靠性數(shù)據極其匱乏,傳統(tǒng)的可靠性建模方法不能滿足可靠性指標分析的需要。文中采用經典的Bayes理論方法充分利用驗前信息,估算各故障時間點的概率值,然后采用2參數(shù)Weibull混合分布模型對其各數(shù)據點進行曲線擬合,并結合加權最小二乘法和差分進化算法(DE)進行參數(shù)估算,最終求得各參數(shù)指標。小樣本情況下的可靠性建模彌補了可靠性信息管理系統(tǒng)的不足,為該系統(tǒng)的開發(fā)提供了補充和支持。在充分了解數(shù)控刀架的可靠性信息特性之后,基于SQL數(shù)據庫及MATLAB編程語言開發(fā)設計可靠性分析與信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備基本的信息錄入、查詢、維護等功能,同時可以對數(shù)據信息進行統(tǒng)計分析。在可靠性指標計算模塊中,可以對故障信息進行可靠性建模、指標計算等。本信息管理系統(tǒng)功能完善,能夠為數(shù)控刀架的可靠性工作提供有力幫助。為了提升信息管理系統(tǒng)整體的可用性水平,對該信息管理系統(tǒng)的人機界面進行概念設計。文中從用戶行為、心理學等角度對軟件界面的顏色、文字、布局、功能等進行再設計。為保證重新設計后界面的可用性,文中選擇三組設計前后的典型界面,設計任務流程,進行眼動實驗。眼動實驗從任務執(zhí)行效率和用戶心理感知兩方面對界面的可用性進行評價和驗證。實驗結果表明,概念設計后的人機界面具有更高的可用性水平。
【關鍵詞】：數(shù)控刀架 故障樹 小樣本 Weibull 分布混合模型 可靠性分析及信息管理系統(tǒng) 人機界面 眼動實驗
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG659
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第一章. 緒論7-13
• 1.1. 課題研究背景與意義7-8
• 1.2. 國內外數(shù)控刀架可靠性技術研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3. 故障分析技術研究現(xiàn)狀9-10
• 1.4. 小樣本可靠性建模技術研究現(xiàn)狀10-11
• 1.5. 本文研究內容11-13
• 第二章. 數(shù)控刀架故障樹分析13-27
• 2.1. 故障樹基本術語和符號13-14
• 2.2. 故障樹的建立14-15
• 2.3. 故障樹的定性分析15-17
• 2.4. 故障樹的定量分析17-19
• 2.5. 數(shù)控刀架的故障樹分析實例19-26
• 2.6. 本章小結26-27
• 第三章. 基于Bayes方法的小樣本數(shù)控刀架可靠性建模27-39
• 3.1. 可靠性分析模型27-29
• 3.2. 失效數(shù)據的Bayes估計29-32
• 3.3. 差分進化算法32-34
• 3.4. 數(shù)控刀架分析實例34-38
• 3.5. 本章小結38-39
• 第四章. 數(shù)控刀架可靠性分析與信息管理系統(tǒng)開發(fā)39-61
• 4.1. 可靠性數(shù)據收集39-42
• 4.2. 系統(tǒng)設計42-47
• 4.3. 系統(tǒng)功能47-52
• 4.4. 實例分析52-59
• 4.5. 本章小結59-61
• 第五章. 可靠性信息管理系統(tǒng)人機界面概念設計61-83
• 5.1. 界面設計研究61-62
• 5.2. 以用戶為中心的界面設計62-64
• 5.3. 界面元素設計64-66
• 5.4. 信息管理系統(tǒng)界面概念設計展示66-76
• 5.5. 界面設計可用性驗證76-80
• 5.6. 本章小結80-83
• 第六章. 總結與展望83-85
• 6.1. 全文總結83-84
• 6.2. 研究展望84-85
• 致謝85-87
• 參考文獻87-89
• 附錄A89

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本文編號：1077985