基于Pagerank算法的加工中心子系統故障相關度計算
2.4.1故障相關被影響度計算如果將加工中心的故障在各子系統中的傳遞關系看成是互聯網中頁面的相 互鏈接關系，將各個子系統抽象成互聯網頁面，用戶沿著頁面鏈接方向瀏覽網 頁抽象成故障沿著子系統傳遞，那么設備系統的故障傳播也可以看成隨機沖浪 模式。反映了上網者隨機到達此頁面的可能性，它主要是由網頁節點的相互鏈 接關系所決定的。那么從一定程度上來說子系統節點的PR值用來等價衡量子 系統受到其他子系統故障傳遞而發生故障的概率。PR值越大，基于故障相關性 的子系統出現故障的概率也越大。但是與頁面鏈接關系不同的是，頁面受到來 自越多的頁面鏈接，并且這些頁面被訪問的概率越高，此頁面的重要度(PR值） 也就會越高。故障傳遞過程中，如果子系統受到越多其他重要子系統的故障影 響，那么我們稱此子系統基于故障相關的被影響程度越大。我們將這種基于故 障相關性的被影響度值記為CK，CK值表征了子系統受其它子系統故障傳遞影 響而出現故障的概率程度。顯然子系統的被影響度是等價于Pagerank算法中的 PR值的。如圖2.13所示的局部故障傳遞關系圖中，按照Pagerank算法的思路， 潤滑系統、液壓系統及CNC系統故障出現故障可能會引起主軸系統故障，按照 Pagerank算法主軸系統會獲得較高的PR值，因為Pagerank是基于“入度”的， 入度與PR值成正比，同理主軸系統容易受到其他子系統影響，基于故障相關 的子系統被影響度CK也是基于“入度”的，所以主軸系統的CK值也會較高。 所以PR值是等價于CK值的，通過計算PR值來求得子系統的CK值。基于Pagerank算法來評價子系統的相關性被影響度(CK )是基于以下假設： 假設一：CNC加工中心系統設備故障以概率d出現故障傳遞現象，即沿著故障傳 遞模型進行傳遞，其中〇<d<l;假設二：當子系統乂能夠將故障傳遞到子系統A，子系統A會獲得故障相 關被影響度值（CK值)，傳遞值CK值；的大小依賴于子系統節點乂的出度和其本身的假設三：如果子系統容易受到越多其他CK值較高的子系統的故障影響，那么此子系統的CK值也會越高；根據公式2.6,制造系統設備由n個子系統組成，定義一個n維向量，它的 分量分別是各個子系統的CK值，Cl^x+1)表示第（x+1)次迭代所得的各子系 統的CK值組成的(nx 1)矩陣，CK值的迭代計算公式為：其中n為設備系統子系統的數量，E為(nxl)元素全為1的矩陣，d為阻尼因子，因為關聯故障傳遞現象的概率是d，由于本文表2.4提到總共109個故障 中存在前因故障的故障有30個，所以根據經驗這里取d =0.3，C'是根據鄰接 矩陣變換所得的狀態轉移矩陣。2.4.2故障相關影響度計算在故障傳遞過程中，相關性影響度是指子系統能夠對其他子系統的能力， 是與子系統節點的出度正相關的，記為CI，節點出度越大，相應的CI值也越 大。CI值代表了子系統對其它子系統產生影響的概率。節點的出度越大代表子 系統越能向更多子系統進行故障傳遞，尤其是如果能影響一些本身就比較重要 的子系統，更容易導致系統的嚴重崩潰，這些子系統的CI值應該越大，基于故 障傳遞的節點相關性重要度是“基于出度”的。所以通過對鄰接矩陣進行轉置 構造新的鄰接矩陣，借助Pagerank算法可以求得子系統的故障相關影響度CI。 根據公式2.6,制造系統設備由n個子系統組成，定義一個n維向量，它的分量分別是各個子系統的CI值，CIU+«表示第（x+1)次迭代所得的各子系統的CI值組成的(nxl)矩陣，CI值的計算公式為：一般來講PR初始值并不會影響最終PR值的收斂性，也不會改變最終的 PR值排序比例關系，所以我們一般取：本文采摘自“基于故障率相關的加工中心的可靠性及風險評估”，因為編輯困難導致有些函數、表格、圖片、內容無法顯示，有需要者可以在網絡中查找相關文章！本文由海天精工整理發表文章均來自網絡僅供學習參考，轉載請注明！