数控机床是由多个机电设备集成的复合系统,作为现代制造业关乎国防民生的战略物资,维持其平稳可靠运行是制造企业的重要工作。维修是机床运维管理的核心内容,科学合理的维修可以保障机床的运行安全性和可靠性,提升机床的运行使用寿命。因此,通过对机床部件故障规律的研究,提出科学有效的维修策略对数控机床的运维管理具有重要的意义。针对数控机床维修中存在的不能同时兼顾设备寿命规律、故障风险和维修成本,造成“维修过剩”或“维修不足”等问题,本文将某型号国产加工中心作为载体开展研究工作,探寻合理数控机床维修策略,提高数控机床部件维修的经济性。主要研究内容如下:（1）研究加工中心子系统故障规律与故障风险因子基于功能结构映射分析进行子系统划分。考虑截尾时间影响,对故障数据进行预处理,分别采用修正极大似然估计与平均秩次法进行模型参数估计,并对所建模型进行分布假设检验,最后应用误差面积比检验的方法进行拟合优度检验,识别最优可靠度模型。引入层次分析法,综合故障对人身安全影响、对系统功能影响及故障维修难度评估各子系统故障风险因子。（2）确定可靠度约束下加工中心子系统的预防性维修周期以可靠度作为研究基础,综合考虑维修周期内的成本并提出一种以单位时间维修成本率为优化目标的预防性维修更换方法。依据经验确定故障率递增因子和役龄递减因子,建立了基于混合故障率的不完全预防性维修模型。给定子系统更换维修周期内维修成本及故障风险成本的计算公式,使用Matlab计算维修可靠度阈值;以单位时间维修成本率最小作为决策目标,确定加工中心各子系统最佳预防性维修策略。（3）构建加工中心整机机会预防性维修模型在单一子系统预防性维修的基础上,基于时间相关性的思想对加工中心有限运行时间域内的维修任务进行组合,构建维修成本和可用度目标下加工中心整机机会预防性维修模型。引入线性加权的思想将维修成本和可用度目标函数组合,制定双目标的机会预防性维修模型,使用Matlab对模型求解,获得加工中心整机最优机会维修阈值并制定对应的维修策略。通过与单系统预防性维修策略对比,验证多目标机会维修模型的有效性。