数控机床在加工生产中有着重要地位。由于数控机床本身是多零件、多系统的复杂集成系统,其故障部位和故障原因也多种多样。而目前大部分企业对于数控车床的维修保养意识较为薄弱,大多都是采取经验维修或者即坏即修的方式。因此对机床进行合理及时的维修保养能够减少故障次数,降低经济损失。本文对Y企业数控车床经验性维修问题进行了研究,引入半马尔可夫过程描述车床子系统的退化规律,建立了以可靠度为约束的车床子系统维修决策模型。本文的主要工作内容如下:首先,利用FMECA法对不同子系统的故障数据进行分析,确定对整机危害度最大的六个关键子系统,即:主轴系统、刀架系统、液压系统、电气系统、伺服传动系统和排屑系统。其次,分析车床子系统的维修方式,将子系统状态依据维修方式划分为可靠状态、故障状态和预防性维修状态;建立基于半马尔可夫过程的子系统状态转移概率模型;基于三参数威布尔分布,得到六个关键子系统的半马尔可夫转移概率矩阵。然后,考虑役龄恢复因子、故障率递增因子等因素,建立以可靠度和平均剩余使用寿命为约束的数控车床关键子系统平均费用率模型,以单位时间内的维修费用为目标函数,得到车床子系统最佳维修策略。最后,将Y企业某型号卧式车床的六个关键子系统的相关参数代入到模型中进行验算,得到了在可靠度约束下的最佳预防性维修次数和预防性维修周期,证明了该模型的可用性。