最早的虛擬精工技術(shù)的應(yīng)用是為了檢查NC代碼的正確性。但是由于計算機硬件的 限制，仿真的對象僅僅是刀具和工件幾何體的加工過程。然而隨著計算機硬件發(fā)展，仿 真對象已經(jīng)擴大到整個精工機床，包括刀具、夾具、機床床身、控制面板等。同時，仿 真的機床對象范圍也擴大了，以前大都集中在車床和銑床，現(xiàn)在幾乎所有的精工機床都
在對國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)研宄現(xiàn)狀分析基礎(chǔ)上，本文以精工機床典型代表——加工中心為研究對象，借助有向圖的相關(guān)理論來進行子系統(tǒng)故障關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)建模 分析，借助Pagerank算法實現(xiàn)子系統(tǒng)的相關(guān)影響度的量化，結(jié)合子系統(tǒng)的相關(guān) 影響度和全概率公式構(gòu)造子系統(tǒng)固有可靠性模型并對其固有可靠性進行評價， 最后在綜合各種故障風險因素的基礎(chǔ)上，考慮故障相關(guān)性因素并使用灰色關(guān)聯(lián) 度一TOPSIS法進行加工中心子系統(tǒng)故障風險的綜合評估。
本章首先介紹了有向圖的相關(guān)概念，用圖來表征子系統(tǒng)的相關(guān)關(guān)系，在此 基礎(chǔ)上引申出鄰接矩陣的概念，通過對精工加工中心進行子系統(tǒng)劃分和故障分析， 查閱相關(guān)故障診斷手冊構(gòu)建故障傳遞有向圖，從客觀上反映了子系統(tǒng)之間的故 障相關(guān)性。基于加工中心故障相關(guān)有向圖模型，借助Pagerank算法來求解基于 相關(guān)故障的子系統(tǒng)影響度、被影響度指標，雖然基于Pagemnk算法的子系統(tǒng)相 關(guān)度計算也存在局限性，是一種比較理想的計算方式，但是這種算法為基于故 障相關(guān)的加工中心可靠性研究指明了 一個新的方向。篩選出故障影響度比較高 的子系統(tǒng)能夠?qū)Χ喙收蠒r的故障源定位起到指導(dǎo)作用，篩選出故障被影響度比 較高的子系統(tǒng)能夠?qū)鹘y(tǒng)的子系統(tǒng)可靠性建模進行改進，有利于更準確地進行 子系統(tǒng)的可靠性評價。
根據(jù)過去的研究成果，基于現(xiàn)場故障信息精工機床的故障間隔時間更加貼 近于服從威布爾分布或者指數(shù)分布，本節(jié)通過構(gòu)造進給系統(tǒng)故障間隔模型，求 解故障分布函數(shù)、概率密度函數(shù)、可靠度函數(shù)以及故障率函數(shù)。用Minitab軟 件進行模型篩選，基于子系統(tǒng)服從的函數(shù)模型，采用最小二乘法進行模型的參 數(shù)估計，借助相關(guān)系數(shù)法進行假設(shè)檢驗，進而獲得故障間隔時間分布模型。
本章考慮故障相關(guān)性、子系統(tǒng)危害度及維修時間因素對CNC加工中心子系統(tǒng)進 行故障風險評估，借助灰色關(guān)聯(lián)度-TOPSIS方法進行綜合評價，子系統(tǒng)故障風 險由大到小依次是進給系統(tǒng)、刀庫系統(tǒng)、排屑系統(tǒng)、主軸系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、冷 卻系統(tǒng)、精工系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)及防護系統(tǒng)。
本文主要研究對象是CNC加工中心在汽車板配送產(chǎn)品開發(fā)流程中進行前期介入的流 程再造的工作。參與者主要包括加工中心的市場部、加工中心的生產(chǎn)部以及C整車制 造企業(yè)采購部，C整車制造企業(yè)制造部。
盡管CNC加工中心通過上述與C整車制造企業(yè)在DS5新車型開發(fā)項目中出現(xiàn)了諸多 問題，但對于這些問題，如果不采取有效的改進措施，在后續(xù)車型的開發(fā)中，新產(chǎn)品開 發(fā)流程不完善不僅會對開發(fā)過程造成損失，也會給后續(xù)量產(chǎn)過程持續(xù)造成損失。而且， 因為沒有新的流程來應(yīng)對汽車板產(chǎn)品開發(fā)過程，會導(dǎo)致由單純加工服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品開發(fā) 和穩(wěn)定量產(chǎn)供貨并行的整套服務(wù)方案，服務(wù)能力無法跟上，客戶滿意度大幅降低，從而 失去了當前在汽車板配送市場上的競爭優(yōu)勢。為此，流程改造不僅僅是企業(yè)增加效益， 降低成本，也是提升服務(wù)競爭力的必須途徑了。
從技術(shù)交流，技術(shù)共享，到商務(wù)報價定價等多方面按照雙方的工作流程文件，框架 合同及技術(shù)規(guī)范等進行固化，通過一系列的手段，為客戶提供成本更低，品質(zhì)適合的產(chǎn) 品，以及更高的風險預(yù)警保障了流程改善方案的持續(xù)執(zhí)行。伴隨流程的開啟，雙方新的 車型項目也在持續(xù)進行。同時，CNC加工中心將這一全新的流程方案，也引入到與新客戶 的項目中，進行對應(yīng)的新車型開發(fā)。
隨著各個行業(yè)對復(fù)雜零件需求的擴大以及五軸精工加工在現(xiàn)實中的應(yīng)用推廣，對數(shù) 控加工過程中后處理也提出了越來越高的要求，然而，由于技術(shù)的不全面，研宄相對薄弱，目前國內(nèi)很多企業(yè)在五軸機床的使用過程中，特別是在后置處理模塊的應(yīng)用中面臨 著很多問題[15]: (1)刀位文件格式不統(tǒng)一；（2)精工程序格式不統(tǒng)一；（3)機床類 型多樣復(fù)雜從而導(dǎo)致的技術(shù)要求形式繁多。
以上介紹的幾種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點重要度求解指標都存在各自的優(yōu)點和缺點，對于 節(jié)點重要度的計算比較容易受到主觀因素的干擾。度數(shù)指標雖然求解簡單，易 于掌握，但是忽略了太多因素，與實際情況并不相符；緊密度指標考慮到了整 個系統(tǒng)的拓撲關(guān)系和節(jié)點的中心程度，但是僅僅只適用于部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有 較大的局限性；介數(shù)指標以節(jié)點是否途經(jīng)最短路徑為切入點，在一定程度上反 映了節(jié)點的動態(tài)特征，但是計算過于復(fù)雜；特征向量指標雖然考慮到了鄰接節(jié) 點的影響，但是通過線性累加計算重要度顯然與實際有所偏差。下一節(jié)我們將 介紹Pagerank算法來探討復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的重要度求解問題，Pagerank算法不僅考慮 到了鄰接節(jié)點的影響能力及整個網(wǎng)絡(luò)圖的節(jié)點結(jié)構(gòu)關(guān)系，而且計算并不復(fù)雜， 并適用于有向或無向網(wǎng)絡(luò)圖系統(tǒng)，被廣泛運用于網(wǎng)頁搜索排名、文獻檢索排名 等領(lǐng)域。