基于QFD的加工中心可用性保障技术研究-结论与展望
6.1结论
提高数控机床的质量和可靠性水平，对加速制造业的可持续性发展，增强国内外市场 的竞争力，以及提高我国制造技术现代化水平都有着重大的现实意义。
本文依托于国家自然基金项目，选取了极有代表性典型性的数控机床产品——加工中 心作为研究对象，将应用市场规律驱动质量保障的思想和方一qfd引入加工中心可 用性保障工程的研究实践，提出了加工中心可用性功能展开和构建可用性屋的新构思，进 行基于qfd的加工中心可用性保障技术研究。
主要结论如下：
① 确定了加工中心用户可用性需求指标体系。本文通过相关文献资料查阅，借助 深度访谈法、两轮专家咨询法并通过预调研问卷验证，借助因子分析和信度分析进行指标 删减完善，从可靠性和维修性两个方面构建了加工中心可用性需求指标体系，确定了7个 可用性需求指标分别为：mtbf、精度保持性、故障诊断、维修难易程度、符合维修的人 机环工程要求、维修费用和维修时间。
② 确定了加工中心可用性需求重要度。采用基于anp-sem法进行用户可用性需求 指标基本重要度分析，由市场竞争评价矩阵采用熵权法确定用户可用性需求修正重要度， 采用几何平均法综合这两个重要度建立组合重要度向量，实现用户可用性需求组合重要度 确定。分析结果表明，mtbf与故障诊断两项可用性需求指标重要性高。
③ 确定了cnc加工中心关键技术需求。通过阐述qfd及其工具——质量屋的基本结构， 结合加工中心特点构建了加工中心可用性屋，给出了可用性屋构建流程。对其中定量与定 性指标的给定方法进行探索，定量指标计算中，采用小样本建模方法对加工中心子系统及 其关键子系统故障模式进行可靠性建模与维修性建模，运用混合蛙跳算法求解，得到定量 指标值。定性指标计算中，基于指标模糊性，引入云模型，实现定性指标的定量转变。然 后基于矩阵转换思想，基于qfd-灰色风险评估模型将用户可用性需求转换为加工中心可 用性技术需求。研究结果表明外购外协和制造装配是关键技术需求。从而为加工中心可用 性保障技术制定奠定了分析基础。
④ 提出了加工中心可用性保障技术。从满足mtbf和故障诊断两个重要的用户 可用性需求的角度出发进行加工中心可用性保障技术的制定。在mtbf方面，提出对关键 子系统——刀库的外购外协件可靠性保障、制造装配过程可靠性保障两方面具体技术，对 于外购外协件可靠性保障，采用了 f-eahp法进行供应商可靠性能力评价以选择供应商， 并制定了外购外协件验收流程与验收检核表。对于制造装配过程可靠性保障，提出了在装 配过程中须注意的具体要领。在故障诊断方面，提出了基于dematel-ism的加工中心故 障诊断技术。
6.2创新点
9- 将市场规律驱动质量保障的思想和方（qfd),引入数控机床可用性保障 工程。通过矩阵转换，将机床用户对可用性的需求转化到数控机床产品的设计、制造装配、 外购外协等产品链的4个环节中，构筑数控机床可用性保障机制的理论体系和应用基础。
10- 将市场竞争性评价与数控加工中心用户需求信息相结合，进行可用性需求指标重要 度的修正，为基于qfd的可用性功能展开及可用性保障技术的提出奠定基础，使得可用 性保障技术更有针对性，综合满足机床用户和市场可用性需求。
11- 综合考虑用户需求、加工中心故障因素间相关关系及各故障因素与用户可用性 需求间的相关关系多个维度，借鉴qfd思想，构建加工中心可用性屋。弥补了传统对加 工中心进行的可用性研究主要是单因素分析的缺陷。在具体运用中，实现了 qfd-灰色风 险评估模型的集成，从而获得更为准确的故障因素及技术需求权重，为准确制定可用性保 障技术提供依据。
12- 采用多学科集成以及理论和实验相结合的方法进行可用性功能展开。数控机床 本身涉及机、电、液、汽等多学科，本文还涉及社会市场调查和市场规律，涉及企业管理， 这里市场需求信息的挖掘，自相关矩阵和相关矩阵的构建都采用多学科集成的方法。同时 市场需求信息的来源、故障因素和故障时间数据的获取须要通过社会调查和现场试验。
6.3展望
可用性保障技术是一个十分复杂的系统性工程，影响的因素有很多，对研究者的数学 功底、逻辑推理能力、机械与工程经验要求高。鉴于时间问题和研究者个人能力有限，本 项研究还有许多不足之处和进一步需要拓展研究的地方。
[1] 本文以加工中心为例进行了基于qfd的可用性保障技术研究，可以将这一研究 拓展到其他数控机床，如数控车床、组合机床等。
[2] 本文主要针对重要的加工中心可用性需求指标与对用户可用性需求影响高 的子系统进行可用性保障，若能全面考虑所有可用性需求指标，并对其他子系统也进行详 细分析，可以使得加工中心可用性保障技术的制定更为完善。
本文采摘自“基于qfd的加工中心可用性保障技术研究”，因为编辑困难导致有些函数、表格、图片、内容无法显示，有需要者可以在网络中查找相关文章！
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主要结论如下：
① 确定了加工中心用户可用性需求指标体系。本文通过相关文献资料查阅，借助 深度访谈法、两轮专家咨询法并通过预调研问卷验证，借助因子分析和信度分析进行指标 删减完善，从可靠性和维修性两个方面构建了加工中心可用性需求指标体系，确定了7个 可用性需求指标分别为：mtbf、精度保持性、故障诊断、维修难易程度、符合维修的人 机环工程要求、维修费用和维修时间。
② 确定了加工中心可用性需求重要度。采用基于anp-sem法进行用户可用性需求 指标基本重要度分析，由市场竞争评价矩阵采用熵权法确定用户可用性需求修正重要度， 采用几何平均法综合这两个重要度建立组合重要度向量，实现用户可用性需求组合重要度 确定。分析结果表明，mtbf与故障诊断两项可用性需求指标重要性高。
③ 确定了cnc加工中心关键技术需求。通过阐述qfd及其工具——质量屋的基本结构， 结合加工中心特点构建了加工中心可用性屋，给出了可用性屋构建流程。对其中定量与定 性指标的给定方法进行探索，定量指标计算中，采用小样本建模方法对加工中心子系统及 其关键子系统故障模式进行可靠性建模与维修性建模，运用混合蛙跳算法求解，得到定量 指标值。定性指标计算中，基于指标模糊性，引入云模型，实现定性指标的定量转变。然 后基于矩阵转换思想，基于qfd-灰色风险评估模型将用户可用性需求转换为加工中心可 用性技术需求。研究结果表明外购外协和制造装配是关键技术需求。从而为加工中心可用 性保障技术制定奠定了分析基础。
④ 提出了加工中心可用性保障技术。从满足mtbf和故障诊断两个重要的用户 可用性需求的角度出发进行加工中心可用性保障技术的制定。在mtbf方面，提出对关键 子系统——刀库的外购外协件可靠性保障、制造装配过程可靠性保障两方面具体技术，对 于外购外协件可靠性保障，采用了 f-eahp法进行供应商可靠性能力评价以选择供应商， 并制定了外购外协件验收流程与验收检核表。对于制造装配过程可靠性保障，提出了在装 配过程中须注意的具体要领。在故障诊断方面，提出了基于dematel-ism的加工中心故 障诊断技术。
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10- 将市场竞争性评价与数控加工中心用户需求信息相结合，进行可用性需求指标重要 度的修正，为基于qfd的可用性功能展开及可用性保障技术的提出奠定基础，使得可用 性保障技术更有针对性，综合满足机床用户和市场可用性需求。
11- 综合考虑用户需求、加工中心故障因素间相关关系及各故障因素与用户可用性 需求间的相关关系多个维度，借鉴qfd思想，构建加工中心可用性屋。弥补了传统对加 工中心进行的可用性研究主要是单因素分析的缺陷。在具体运用中，实现了 qfd-灰色风 险评估模型的集成，从而获得更为准确的故障因素及技术需求权重，为准确制定可用性保 障技术提供依据。
12- 采用多学科集成以及理论和实验相结合的方法进行可用性功能展开。数控机床 本身涉及机、电、液、汽等多学科，本文还涉及社会市场调查和市场规律，涉及企业管理， 这里市场需求信息的挖掘，自相关矩阵和相关矩阵的构建都采用多学科集成的方法。同时 市场需求信息的来源、故障因素和故障时间数据的获取须要通过社会调查和现场试验。
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[1] 本文以加工中心为例进行了基于qfd的可用性保障技术研究，可以将这一研究 拓展到其他数控机床，如数控车床、组合机床等。
[2] 本文主要针对重要的加工中心可用性需求指标与对用户可用性需求影响高 的子系统进行可用性保障，若能全面考虑所有可用性需求指标，并对其他子系统也进行详 细分析，可以使得加工中心可用性保障技术的制定更为完善。
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