ICS25.040.20 J50 备案号：45645—2014
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T11763—2014
高性能机床数控系统 可靠性评价方法
High-performance numerical control system of machine tool
Procedure for reliability evaluation
2014-05-06发布
2014-10-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T11763—2014
目 次
前言. 引言. 范围
III IV
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2规范性引用文件 3术语和定义.. 4抽样.. 4.1抽样原则 4.2抽样数量. 5试验方案 5.1分类. 5.2要求 6试验条件... 6.1预检 6.2 试验场试验条件. 6.3 现场跟踪试验条件.. 7过程监控 8故障判定 8.1 故障的判定原则 8.2 故障计数 9 数据采集.. 9.1 试验场试验 9.2 现场跟踪试验. 10可靠性评价指标. 10.1 平均首次故障前工作时间 10.2. 平均故障间工作时间.. 10.3 平均修复时间 10.4 可用度. 10.5 当量故障率附录A（资料性附录）可靠性试验运行记录. 附录B（资料性附录）可靠性试验故障记录，附录C（资料性附录）故障分析报告附录D（资料性附录）可靠性修正系数. 附录E（资料性附录）可靠性综合评价法 E.1基于效用函数的综合评价方法.. E.2 基于摘权的数控系统可靠性模糊综合评价方法
.
6
6
9
1000000000
9
..10 11 ..12 13 14 14 14
图E.1 评价基本步骤图E.2 隶属函数图形
15 .16
I JB/T11763—2014
表1抽样数量..
表2定时截尾计算MTBF时双侧（或单侧）的置信系数CL、 CU. 表．故障类别表4当量故障系数. 表A.1可靠性试验运行记录，表B..1可靠性试验故障记录.... 表C.1故障分析报告
8
.10 11 12
II JB/T11763—2014
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准的附录A～附录E均为资料性附录。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国机床数控系统标准化技术委员会（SAC/TC367）归口。 本标准起草单位：武汉华中数控股份有限公司、浙江大学宁波理工学院、广州数控设备有限公司等。
本标准主要起草人：金健、王义强、张航军、张玉洁、郝柳等。 本标准为首次发布。
III JB/T11763—2014
引言
《高性能机床数控系统 可靠性评价方法》涵盖了机床数控系统可靠性试验数据采集、试验数据处理及可靠性评价方法等。
IV JB/T11763—2014
高性能机床数控系统 可靠性评价方法
1范围
本标准规定了高性能机床数控系统可靠性评价的要求及方法。 本标准适用于高性能机床数控系统（以下简称数控系统）的可靠性评价。其他类型及用途的数控系
统可参照本标准。
注：本标准所指的数控系统包括车床、铣床、加工中心、磨床、齿轮加工机床、复合机床、特种加工机床、锻压机
床、专用机床等的数控系统。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T2828（所有部分）计数抽样检验程序 GB/T2900.13—2008电工术语可信性与服务质量
3术语和定义
GB/T2900.13界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
高性能机床数控系统high-performancenumerical control system ofmachinetool 具有多种功能或/和复合功能的机床数控系统。 注1：高性能型数控系统具有较宽适用度的软硬件装置，一般为闭环控制，通常具有多通道、同步控制、五轴及以
上的插补联动功能、斜面加工、样条插补、双向螺距误差补偿、直线度和垂直度误差补偿、刀具管理及刀具长度和半径补偿功能、高静态精度和高动态精度、高速度及完备的PLC控制功能等。具有结构复杂、造价高
等特点。 注2：高性能型数控系统一般用于高性能数控机床，即通常具有五轴联动插补功能，可实施高速、高精、柔性、复
合加工的机床，定位精度一般高于0.005mm/m。除具有人机对话、通信、联网、监控等功能外，还具有专用高级编程软件及后置处理平台，可进行多维曲面加工。
3.2
可靠性reliability 数控系统在规定的条件下和规定的时间区间内完成规定功能的能力。 注1：通常认为数控系统在时间区间的始端处于能完成要求的功能的状态。另外，可靠性的量值虽然在客观上是存
在的，但实际上是未知的，只能利用有限的样本观测数据，经过一定的统计计算得到其估计值。可靠性的量值也称为可靠度。
注2：改写GB/T2900.13—2008，定义191-02-06
3.3
故障fault 数控系统产品不能执行规定功能的状态。预防性维修或其他计划性活动或缺乏外部资源的情况下除
1 JB/T11763—2014
外。
注：改写GB/T2900.13—2008定义191-05-01。
3.4
非关联故障non-relevantfault 未按规定条件使用、存储、运输等引起的故障。 注：改写GB/T2900.13—2008，定义191-04-14。
3.5
关联故障relevantfault 非关联故障之外的故障均为关联故障。 注：改写GB/T2900.13—2008，定义191-04-13。
3.6
误用故障misusefault 使用中施加的应力超出数控系统产品允许范围引起的故障。 注：GB/T2900.13—2008，定义191-05-06。
3.7
误操作故障mishandlingfault 由于对数控系统产品操作不当或粗心引起的故障。 注：改写GB/T2900.13—2008，定义191-05-07。
3.8
间歇故障 intermittent fault 瞬间故障transientfault 非持续故障volatilefault 数控系统产品未经任何修复性维修而在有限的持续时间内自行恢复规定功能的故障。 注：改写GB/T2900.13—2008，定义191-05-17。 平均故障间工作时间 J mean operating time between failures, MTBF 相邻故障间工作时间的数学期望。 注1：也指相邻两次故障之间的平均工作时间或平均故障间隔时间。 注2：改写GB/T2900.13—2008，定义191-12-09。
3.9
3.10
平均修复时间meantimeto restoration,MTTR 从发现故障到恢复规定性能所需时间的平均值。 注：改写GB/T2900.13——2008，定义191-13-08。
3.11
可用性availability 在所要求的外部资源得到提供的情况下，数控系统在给定的条件下、给定的时刻或时间区间内处于
能完成要求功能的状态的能力。
注：改写GB/T2900.13—2008，定义191-02-05 3.12
当量故障系数equivalentfailurefactor 其他级别故障的危害度系数与一般故障的危害度系数的比值。
3.13
当量故障数 equivalent failure number
2 JB/T11763—2014
按当量故障系数将其他各级故障系数折算到一般故障的次数。 3.14
当量故障率equivalentfailurerate 每一千小时内每台数控系统的当量故障数。
3.15
效用函数 utility function 消费者在消费中所获得的效用与所消费的商品组合之间数量关系的函数。
3.16
定时截尾试验timetruncated test 以时间为参考值。当试验进行到一定时间即停止的试验。
3.17
定数截尾试验 number truncated test 以故障数目为参考值，当故障数目达到一定值即停止的试验。
3.18
试验场试验 lab test 试验条件可以人工设定、控制、调整、监控的试验。 注：也称实验室试验。该试验具有操作灵活、再现性强、效率高等特点。
3.19
现场跟踪试验 field tracking test 保持机床数控系统实际的运行条件（含环境条件、负载条件等）不变而在使用现场开展的试验。 注：也称现场试验。有时为了便于监控、采集数据等，也会对现场试验条件做出调整。
4抽样
4.1抽样原则
抽样原则如下： a）应从合格批次且为近两年内生产的数控系统产品中进行抽样： b）推荐采用随机抽样的方式，或按GB/T2828的要求进行抽样。
4.2抽样数量
抽样数量应符合表1的规定。
表1抽样数量
试验方式试验场试验现场跟踪试验
抽样数量 ≥5台
≥年产量的5%或50台
5试验方案
5.1分类
可靠性试验分类如下： a）按执行方式（试验场所）分为试验场试验和现场跟踪试验：
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