指标值的变化值，其数据记录 如下表：
[0053]
[0055] 步骤5 ;用最小二乘法确定关键质量指标系统电阻变化量与时间单位为"月"的关 系式T=ax+b，其中的a= 16. 4025、b= 820. 7541521，得出T= 16. 4025X+820. 7541521 ;
[0056] 步骤6 ;确定产品全寿命周期内维修预案；根据步骤3分析滤波电抗器维修预案为 维修预案=:
[0化7] ①当运行滤波电抗器关键质量指标系统电阻X<XI= 0. 012947Q的所有产品报 废；
[005引②当运行滤波电抗器关键质量指标系统电阻XI<X<x2时，产品不需要维修； [0化9] ⑨当运行滤波电抗器关键质量指标系统电阻X>x2 = 0. 018713Q的所有产品需 要维修；
[0060] 步骤7 ;建立维修成本与故障概率密度函数方程，产品报废成本W= 2630. 9元，维 修成本W= 677. 5元，得维修成本与故障概率密度函数方程为；F= 677. 5 ?化? 2630.化；
[006U 步骤8 ;维修成本与故障概率密度函数方程极小值评估，在全寿命周期内，故障维 修成本和判定维修成本和有极小值，
[0066] 当xl<y<x2,，可判断F"x> 0;且F"X声 0
[0067] 所W故障维修成本和判定维修成本和方程有极小值；
[0068] 步骤9 ;求维修成本与故障概率密度函数方程的期望值，确定最佳维修点及维修 质量检测值，对故障维修成本和判定维修成本和方程求导，并令F' ,= 0、求拐点，可求出 期望值y与xl，x2，W，B，0的关系式，并将xl=0. 012947Q，x2=0. 018713Q，0= 0. 000961，W=2630. 9, B=677. 5的值代入所求关系式中，求出y=0. 015623 Q。则y= X=系统电阻R。维修后系统电阻的最大值Rmax=y +0. 05=0. 016092 Q，维修后系统电 阻的最小值Rmin=y-0. 05=0. 015154 Q，则产品维修后R在化015154 Q，0. 016092 Q) 范围内的值，为合格，反之为不合格；
[0069] 步骤 10 ;将y= 0. 015623Q与报废值 0. 012947Q的差值A= 0. 002676Q，代入 步骤5关系式T=ax+b中求得T= 18. 6月，即产品下一次最佳维修时间点是18. 6月后。
【主权项】
1. 一种机电产品预防性维修方案确定方法，其特征在于，所述机电产品故障概率服从 正态分布函数的特性，定义运行机电产品中某一时段的关键质量指标为正态分布的横坐 标、用X表示，运行机电产品中的某一关键质量指标X发生故障次数的概率密度It(X)为 纵标、用Y表示，Y=$ (X)，在正态分布函数横坐标中xl<x2,区域为（-°°，xl)，（xl，x2)， (x2, + 〇°)，xl和x2为判断机电产品报废或维修的评判值；其确定方法包括以下步骤： 步骤1、确定机电产品故障模式、进行故障危害分析FMECA; 步骤2、确定机电产品故障模式的关键质量指标； 步骤3 :计算机电产品报废质量指标值和机电产品维修质量指标值：其中接触电阻按 照产品允许温升和焦耳楞次定律计算机电产品报废的接触电阻值和机电产品需要维修的 接触电阻值；接触压力按照有限元分析计算机电产品报废的接触压力值和机电产品需要维 修接触压力值；绝缘结构耐压值根据机电产品对地绝缘产生缺陷时，交流能量会对地泄露， 产生放电电流击穿原理，计算缺陷处对地电压、空气临界击穿电场强度，确定机电产品报废 耐压值和需要维修的耐压值；运动部位润滑参数按照极限边界条件计算机电产品报废润滑 参数和需要维修的润滑参数，摩擦力按照运动力学计算机电产品产生报废的摩擦力和需要 维修的摩擦力；机电产品的最高运行温度按产品温升或电子元件允许的结温计算机电产品 产生报废的最高运行温度和需要维修的最高运行温度； 步骤4 :现场测试运行产品随时间变化其关键质量指标值的变化值； 步骤5 :用灰色预测法或最小二乘法等数理统计方法确定关键质量指标与时间的关系 式：T=ax+b，其中X为步骤4实测的关键质量指标，T为与X检测时间对应的时间点，a和b 为用灰色预测法或最小二乘法等数理统计方法确定的与时间有关的系数 步骤6、确定机电产品全寿命周期内维修预案： (I)维修预案一 ① 当运彳丁机电广品关键质量指标X<xl的所有广品报废； ② 当运行机电产品关键质量指标介于xl<X<x2时，产品需要维修； ③ 当运行机电产品关键质量指标X>x2时，产品不需要维修； (II)维修预案二 ① 当运行机电产品关键质量指标X<xl的所有产品不需要维修； ② 当运行机电产品关键质量指标介于xl<X<x2时，产品需要维修。 ③ 当运彳丁机电广品关键质量指标X>x2时，广品报废； (m)维修预案三 ① 当运彳丁机电广品关键质量指标X<xl的所有广品报废； ② 当运行机电产品关键质量指标介于Xl<X<X2时，产品不需要维修。 ③ 当运行机电产品关键质量指标X>x2的所有产品需要维修； (IV)维修预案四 ① 当运行机电产品关键质量指标X<Xl的所有产品需要维修； ② 当运行机电产品关键质量指标介于Xl<X<X2时，产品不需要维修。 ③ 当运彳丁机电广品关键质量指标X>x2的所有广品报废； 步骤7 :建立维修成本与故障概率密度函数方程：F=W?N+B?n其中，F为维修总成本，W为维修费用，B为报废费用，N为维修的数量，即产品全寿命周期内所有需要维修产品发生步骤8 :维修成本与故障概率密度函数方程极小值评估，机电产品在全寿命周期内，故 障产生的概率服从正态分布，用以下方法来判定维修总成本与故障概率函数方程的极小 值： ①X发生故障次数的概率密度Y为：④当抽样较多时上述四种维修预案方程连续，且可导，对上述四种维修预案方程分别 求一、二次导，当F〃x>O;且F〃x辛0,此时上述四种维修预案方程有极小值； 步骤9 :求维修成本与故障概率密度函数方程的期望值，确定最佳维修点及维修质量 检测值：对步骤8中四种维修预案的概率密度函数方程求导，并令F'x=0、通过求拐点方 法；求出四种维修预案的期望值U与xl，x2，W，B，〇的关系式，并将已知的xl，x2，W，B，〇 的值代入求出期望值U的关系式中，求出U的具体值，将求出的U值作为四种维修预案 方程的最佳维修点； 步骤10 :将步骤9的期望值y与报废值之差、或期望值y与维修值之差作为X、并将 步骤5求出的a、b值代入步骤5关系式T=ax+b，求产品下一次最佳维修时间点T。
【专利摘要】本发明涉及一种机电产品预防性维修方案确定方法，所述机电产品故障概率服从正态分布函数的特性，定义运行机电产品中某一时段的关键质量指标为正态分布的横坐标、用X表示，运行机电产品中的某一关键质量指标X发生故障次数的概率密度ψ(x)为纵标、用Y表示，Y＝ψ(x)，在正态分布函数横坐标中x1＜x2，区域为(-∞，x1)，(x1，x2)，(x2，+∞),x1和x2为判断机电产品报废或维修的评判值。本发明采用数理统计技术预测产品关键质量指标值的变化量及发展趋势，真实反映了运行产品关键质量指标值变化量与时间的关系。本发明方法确定的维修方案在产品全寿命周期内维修次数最少、产生的维修费用最低。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN104965960
【申请号】CN201510454934
【发明人】骆洪富, 陈向清, 刘爱平, 陈艳芳
【申请人】湘潭电机股份有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月30日