基于Pagerank算法的加工中心子系統(tǒng)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(tǒng)中的傳遞關系看成是互聯(lián)網(wǎng)中頁面的相 互鏈接關系，將各個子系統(tǒng)抽象成互聯(lián)網(wǎng)頁面，用戶沿著頁面鏈接方向瀏覽網(wǎng) 頁抽象成故障沿著子系統(tǒng)傳遞，那么設備系統(tǒng)的故障傳播也可以看成隨機沖浪 模式。反映了上網(wǎng)者隨機到達此頁面的可能性，它主要是由網(wǎng)頁節(jié)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(tǒng)節(jié)點的PR值用來等價衡量子 系統(tǒng)受到其他子系統(tǒng)故障傳遞而發(fā)生故障的概率。PR值越大，基于故障相關性 的子系統(tǒng)出現(xiàn)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(tǒng)受到越多其他重要子系統(tǒng)的故障影 響，那么我們稱此子系統(tǒng)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(tǒng)受其它子系統(tǒng)故障傳遞影 響而出現(xiàn)故障的概率程度。顯然子系統(tǒng)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(tǒng)、液壓系統(tǒng)及CNC系統(tǒng)故障出現(xiàn)故障可能會引起主軸系統(tǒng)故障，按照 Pagerank算法主軸系統(tǒng)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(tǒng)容易受到其他子系統(tǒng)影響，基于故障相關 的子系統(tǒng)被影響度CK也是基于“入度”的，所以主軸系統(tǒng)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(tǒng)的CK值。基于Pagerank算法來評價子系統(tǒng)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(tǒng)設備故障以概率d出現(xiàn)故障傳遞現(xiàn)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(tǒng)乂能夠將故障傳遞到子系統(tǒng)A，子系統(tǒng)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(tǒng)節(jié)點乂的出度和其本身的假設三：如果子系統(tǒng)容易受到越多其他CK值較高的子系統(tǒng)的故障影響，那么此子系統(tǒng)的CK值也會越高；根據(jù)公式2.6,制造系統(tǒng)設備由n個子系統(tǒng)組成，定義一個n維向量，它的 分量分別是各個子系統(tǒng)的CK值，Cl^x+1)表示第（x+1)次迭代所得的各子系 統(tǒng)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(tǒng)子系統(tǒng)的數(shù)量，E為(nxl)元素全為1的矩陣，d為阻尼因子，因為關聯(lián)故障傳遞現(xiàn)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(jù)經驗這里取d =0.3，C'是根據(jù)鄰接 矩陣變換所得的狀態(tài)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(tǒng)能夠對其他子系統(tǒng)的能力， 是與子系統(tǒng)節(jié)點的出度正相關的，記為CI，節(jié)點出度越大，相應的CI值也越 大。CI值代表了子系統(tǒng)對其它子系統(tǒng)產生影響的概率。節(jié)點的出度越大代表子 系統(tǒng)越能向更多子系統(tǒng)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(tǒng)，更容易導致系統(tǒng)的嚴重崩潰，這些子系統(tǒng)的CI值應該越大，基于故 障傳遞的節(jié)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(tǒng)的故障相關影響度CI。 根據(jù)公式2.6,制造系統(tǒng)設備由n個子系統(tǒng)組成，定義一個n維向量，它的分量分別是各個子系統(tǒng)的CI值，CIU+«表示第（x+1)次迭代所得的各子系統(tǒng)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?。罕疚牟烧?ldquo;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(shù)、表格、圖片、內容無法顯示，有需要者可以在網(wǎng)絡中查找相關文章！本文由海天精工整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡僅供學習參考，轉載請注明！