数控车床作为制造型企业的核心设备,其安全、无故障的运行对企业在市场上保持自身核心竞争力有重要的影响。制定科学、合理的维修策略是保障数控车床正常运行的关键。数控车床是集机、电、液等于一体的复杂系统。系统复杂的结构,造成其故障具有相关性特征,即便一个部件极为微小的故障,也会因为复杂系统的规模效应,引起系统整体故障率的增长,继而引发维修费用增高,停机损失巨大,甚至会发生严重的事故后果等问题。因此,本文以数控车床为研究对象,在分析故障相关性的基础上,围绕数控车床的预防维修策略展开研究。首先,对数控车床相关故障进行分析。将数控车床分为若干组件要素,对具有相关故障的数据进行统计、分析,列明要素间故障关联关系。根据DEMATEL方法得到反映故障影响关系和程度的组件间综合故障影响矩阵,并应用ISM法构建故障相关组件间结构关系模型,进一步明确组件故障间的传递性、层次性。其次,基于数控车床组件故障过程建模制定组件更换策略。为使组件更换时间的制定及备件库存量的估计更加准确,在考虑故障时间相关性的基础上,提出了数控车床组件的更换策略。对组件的故障数据进行平稳性及趋势检验后,通过Johnson法修正系统组件故障时间的次序,建立故障过程模型,根据数控车床实际运行数据确定组件更换时间、预测备件数量。再次,在进行数控车床故障率相关性研究的基础上,制定了数控车床整机的预防维修间隔时间。根据前文对数控车床组件故障相关性分析,将数控车床组件分为故障源组件及非故障源组件两类情况进行可靠性建模。通过偏差修正的方法,对所建立的故障源组件可靠性模型进行修正,并应用D检验法验证了偏差修正的效果,据此得出故障源组件的可靠性模型。为提高计算结果的准确性,对于非故障源组件的故障数据使用平均秩次法对故障次序进行修正,运用最小二乘法进行参数估计,采用相关系数法及D检验法分别进行线性相关性检验及假设检验,建立故障独立下的各个非故障源组件可靠性模型。引入Copula函数作为连接函数,建立了故障相关下组件的联合可靠性函数;通过计算Kendall秩相关系数,对Copula函数进行参数估计,并计算出各故障相关组件间的相关系数,据此建立故障率相关下非故障源组件可靠性模型。在确定数控车床组件及整机的综合故障率后,分别从可用度和维修费用两个角度,制定数控车床的最佳预防维修间隔时间。最后,构建了基于可用性评估的数控车床预防维修决策模型,依据企业中7台数控车床的可用性评估结果制定相应的维修方案。提出综合运用可靠性、维修性、安全性等可用性评价指标对某企业数控车床可用性进行评价。为使评价结果兼具主观和客观性,综合了模糊层次分析法获得的主观权重及熵权法获得的客观权重,得到评价指标的组合权重,同时引入灰色聚类法,分别评估每台数控车床的可用性等级。根据数控车床可用性的评价结果选用适当的预防维修及维护方案。本文结合数控车床的故障特点,进行了故障率相关下数控车床预防维修策略研究,为企业的数控车床维修管理工作提供了有益的参考。