随着汽车制造业的迅速发展,越来越多工艺复杂的设备被运用于焊接自动化生产线上。设备的复杂性增大也就决定了设备发生故障的概率越来越高,因设备发生故障而导致的停机维修的次数过多必然会影响企业的产能。故对焊接自动化生产线设备开展预防性维护研究工作,使生产线设备的故障发生概率保持在可接受范围之内,已经成了汽车制造企业的迫切需求。对设备进行预防性维护工作需要根据设备的历史状态信息对设备未来的故障率变化趋势进行预测,以根据预测结果制定合理的维护策略。因此本论文的重点研究内容有两个方面:焊接自动化生产线设备故障率预测模型和维护策略模型的建立及优化。本论文围绕这两个方面进行了以下研究工作。首先,本文通过对设备的故障率计算方法进行分析,从分析过程中确定了设备故障率计算方法的核心内容:设备故障特征参数的提取。接下来通过对焊接自动化生产线设备的结构和故障特点进行研究和分析,结合FTA、AHP以及FMECA方法确定设备的故障特征参数及权重因子,在对得到的特征参数进行监测的条件下,即可根据监测值和相应的权重因子计算得到设备的故障率值,为接下来的设备故障率预测模型提供了输入数据。其次,为了提高均值GM(1,1)模型用于设备的故障率预测时的精度,本文从两个方面对其进行了改进:一方面考虑到均值GM(1,1)模型中的背景值参数是影响其精度的关键因素,而当前的背景值计算方法是静态的,不能较好的适应输入数据的变化。本文通过结合增量式PID反馈算法,将静态的背景值计算方法动态化,以提高其适应性;另一方面将生产线设备所处的环境影响因素纳入故障率预测考虑范围。结合以上两者对均值GM(1,1)模型进行了优化。再者,本文结合建立的故障率预测优化模型对基于算术回退模型的设备故障累积分布函数进行了优化,进而根据优化分布函数构造了焊接自动化生产线单设备维护规划模型。接下来以各个设备的单设备维护规划为输入,对系统结构、功能相关性进行分析,从考虑多设备系统提前维护节约成本最大化的角度建立了焊接生产线多设备机会维护规划模型。最后,本文进行了焊接自动化生产线预防性维护系统的设计及实现工作,将理论和实际结合在了一起。