数控组合机床以其设计制造周期短、生产效率高等特点在我国汽车生产制造过程中使用广泛。我国大部分企业实行定期检修与维护保养相结合的计划预防维修制度,而他们的维修计划编制都源自机床设备制造商直接提供的维修周期,由于设备所处的状态和机床设备生产时设计考虑的生产环境有所不同,在具体的维修生产中体现为维修不足和维修过剩。因此,研究制定科学合理维修计划,保证机床使用者生产不停滞,机床的使用率最大化,维修费用最小化,合理安排事后维修时间,提高机床的使用效益是非常有必要的。论文是在这样的背景下提出的,主要内容如下:(1)进行数控组合机床的故障相关性分析。首先依据机床的总体构造和工作原理将机床按模块化方法进行子系统的划分;接着提出可靠性数据的采集方案,采集了本文研究所需的故障信息数据;结合数控组合机床的子系统故障相关数据,基于DEMATEL/ISM找出子系统的相关性排序并构建故障子系统递阶关系模型,实现相关故障子系统的结构化。(2)进行数控组合机床的可靠性建模。首先基于故障间隔时间建立数控组合机床各个层级子系统的可靠性模型,使用MLE法进行参数估计,考虑到子系统故障数据小样本的情况使用无偏估计对参数值进行了修正,其中首次考虑所研究子系统外其余子系统和试验截止影响产生的截尾数据,并采用Johnson法进行故障秩序的重新修正,使得计算结果更加可靠。然后利用Copula理论,考虑故障的相关性和传递性,将各个层级子系统通过Copula函数连接起来,得到考虑相关性的数控组合机床整机综合可靠度函数曲线以及各相关子系统的相关系数,为子系统之间考虑相关性进行维修时间设计提供基础。(3)进行数控组合机床维修时间设计。首先对数控组合机床各层级子系统考虑相关性和传递性推导出各子系统综合故障率;然后对数控组合机床各个层级子系统进行维修性的建模分析,考虑到各个子系统小样本的特点,使用一种正态分布的小样本数据处理方法,并采用PSO算法分别计算出它们的模型参数估计值,对子系统的维修性做出评价;接着对数控组合机床各层级子系统考虑相关故障率加权结合各子系统维修时间设计整机维修时间;最后,推导出特定常用维修策略下基于最小维修费用和最大工作可用度两方面的最佳预防维修间隔时间设计,为该型数控组合机床在整个寿命周期内制定维修时间计划提供参考。