[发明专利]一种机械设备再制造时机的预测方法

说明书

本发明涉及一种机械设备再制造时机的预测方法，先获取机械设备中若干部件的失效时间，作为样本数据，利用中位秩法估计累计失效概率；最小二乘法进行参数拟合，得到累计失效概率和可靠度的关系表达式；利用累计失效概率和可靠度的关系表达式以及两参数威布尔分布的可靠度表达式，获得两参数威布尔故障率h(t)的求解公式；利用h(t)的求解公式，根据公式求解N(t)；构建再制造时机决策模型，将N(t)代入再制造时机决策模型中，求解理论再制造时机T_d；对比理论再制造时机T_d和机械设备失效后的回收时机T_b的大小，确定机械设备再制造时机。本发明能对再制造时机可靠预测，控制废品失效程度，节省再制造成本。

技术领域

本发明涉及再制造领域，具体涉及一种机械设备再制造时机的预测方法。

背景技术

绿色再制造作为循环净得重要组成部分，一直备受国内外学者关注，再制造被定义为：再制造(Remanufacture)是以损坏或行将报废的整机或零部件为加工对象，在性能失效分析，剩余寿命评估等可再制造性评定的基础上，采用一些列先进的再制造工程技术，对废旧产品实施高技术修复和改造，使再制造品的质量达到甚至超过新品的过程。再制造是对维修的创新发展，实在先进再制造维修服务体系中的交叉，融合，优化出来的新型产业领域。

再制造就是让旧的机器设备重新焕发生命活力的过程。它以废旧的机器设备为毛坯(Core)，采用先进的再制造工艺，使废旧零部件重新被利用，再制造产品无论是性能还是质量都不亚于原先的新品。对废旧设备的回收时机很重要，过晚回收，零部件损耗加剧，需要投入更多的成本进行再制造，回收时间过早，废旧设备还处于平稳期没有必要进行再制造。再制造修复时间不确定主要与废旧零部件的失效程度有关，不同废旧零部件的修复时间存在较大差异，这在传统制造系统中是不存在的。这些因素极大地增加了再制造系统优化控制的复杂性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种机械设备再制造时机的预测方法，能够预测机械设备再制造时机，便于在废旧产品失效之前对其进行主动回收，控制废品失效程度。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

包括以下步骤：

步骤一：获取机械设备中若干部件的失效时间，作为样本数据，利用中位秩法估计累计失效概率；

步骤二：最小二乘法进行参数拟合，得到累计失效概率和可靠度的关系表达式；

步骤三：将累计失效概率和可靠度的关系表达式代入两参数威布尔分布的可靠度表达式中，再依次经过取对数和变形，获得两参数威布尔故障率h(t)的求解公式；

步骤四：利用两参数威布尔故障率h(t)的求解公式，根据公式求解N(t)；

步骤五：构建再制造时机决策模型，将N(t)代入再制造时机决策模型中，求解理论再制造时机T_d；

步骤六：对比理论再制造时机T_d和机械设备失效后的回收时机T_b的大小，确定机械设备再制造时机。

进一步地，步骤一中，累计失效概率的计算公式为：

其中，i是机械设备中若干部件失效的先后次序；n是样本大小；t为时间变量，i＝1，2，......，n。

进一步地，步骤二中，累计失效概率和可靠度的关系表达式的具体获得步骤包括：

两参数威布尔分布的可靠度表达式为：

其中，β为形状参数，η为尺度参数；