深度訪談和加工中心可用性需求體系初步構(gòu)建


 深度訪談

這一訪談法屬于一種當(dāng)面訪談法。它是由雙方人員采取面對(duì)面的方式來(lái)交流,且參與 的人員很少,一般為1 3人,詢問(wèn)者在問(wèn)話時(shí)要注意談話技巧,以使被問(wèn)者能將內(nèi)心的 真實(shí)看法充分表達(dá)出來(lái)。

識(shí)別加工中心可用性需求指標(biāo)的第二步,就是通過(guò)抽樣來(lái)將所要訪談的用戶確定下 來(lái),之后對(duì)所選擇人員做深度訪談,對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析獲得加工中心可用性需求。本文選取 對(duì)加工中心非常熟悉的人員進(jìn)行深度訪談,其中包括機(jī)床企業(yè)主管、采購(gòu)人員、維修人員 及操作人員。訪談過(guò)程中,采用開(kāi)放型問(wèn)題進(jìn)行討論,以抓住用戶的直覺(jué)反應(yīng)和自發(fā)性, 捕捉到從機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)角度出發(fā)無(wú)法想象到的重要指標(biāo)。此外,再根據(jù)文獻(xiàn)閱讀得到的信 息,有針對(duì)性的詢問(wèn)一些具體指標(biāo)。

 

2.2.1.3CNC加工中心可用性需求體系初步構(gòu)建

一般來(lái)說(shuō),通過(guò)訪談得到的需求信息,對(duì)于理想中的加工中心可用性的描述籠統(tǒng)、模 糊,缺乏系統(tǒng)性,且存在大量冗余。因此,需要對(duì)訪談結(jié)果進(jìn)行整理、篩選和分析。根據(jù) 閱讀文獻(xiàn)以及深度訪談得到的信息,本文分別從可靠性和維修性的角度,歸納提煉整理可 用性需求指標(biāo)。

(1) 可靠性需求指標(biāo)

通過(guò)與數(shù)控加工中心生產(chǎn)廠及用戶的深度訪談,對(duì)機(jī)床可靠性需求產(chǎn)生影響的主要因素 是:MTBF使用壽命、精度保持性,這三個(gè)因素將作為可用性需求體系的三級(jí)指標(biāo)。所 得可靠性需求指標(biāo)均列入表2.1中。

2.1初始可靠性需求指標(biāo)體系

二級(jí)指標(biāo)

三級(jí)指標(biāo)

四級(jí)指標(biāo)

具體含義

 

MTBF

故障率

機(jī)床在單位時(shí)間內(nèi)故障發(fā)生的比率。

 

使用壽命

使用壽命

產(chǎn)品在規(guī)定的條件下,從規(guī)定時(shí)刻開(kāi)始,到失效密度變到不可接受 或產(chǎn)品的故障被認(rèn)為不可修理時(shí)止的時(shí)間區(qū)間[74]。

 

 

幾何精度 保持性

幾何精度保持性主要包括主軸回轉(zhuǎn)精度、線性軸直線運(yùn)動(dòng)精度能夠 持續(xù)保持的能力[75]。

可靠性

需求

精度保

持性

位置精度 保持性

位置精度包括定位精度和重復(fù)定位精度。前者是指機(jī)床中的關(guān)鍵部 件在運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)所達(dá)到的實(shí)際位置的精度。后者是指關(guān)鍵部件多次不 斷的至同一終點(diǎn)所達(dá)到的具體位置之間的最大誤差。影響位置精度 的主要因素是絲杠的導(dǎo)程誤差、傳動(dòng)鏈的反向間隙誤差等各項(xiàng)綜合 因素。位置精度保持性指的是位置精度可以持續(xù)保持的能力,也是 一個(gè)綜合性的精度指標(biāo)。

 

 

工作精度 保持性

工作精度即機(jī)床在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和切削力作用下的精度,即機(jī)床工作狀 態(tài)下的精度。工作精度保持性就是指工作精度能夠長(zhǎng)久保持的能力。


1. 維修性需求指標(biāo)

2. 對(duì)產(chǎn)品維修性的要求,需要考慮以下原則[76]:

3. 盡可能簡(jiǎn)化產(chǎn)品及維修操作;

4. 合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),具有良好的維修可達(dá)性;

5. 提高標(biāo)準(zhǔn)化、互換性程度,這樣通用性好,且模塊化的設(shè)計(jì)易于更換;

6. 故障診斷應(yīng)迅速、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便;

7. 采取防差錯(cuò)措施及識(shí)別標(biāo)志;

8. 符合維修的人機(jī)環(huán)工程要求;

9. 保證維修安全;

10. 重視貴重件的可修復(fù)性。

從以上原則出發(fā)結(jié)合立式加工中心的特點(diǎn)和深度訪談得到的信息,列出維修性需求指標(biāo), 詳見(jiàn)表2.2。

 

 

表2.2

初始維修性需求指標(biāo)體系

二級(jí)指標(biāo)

三級(jí)指標(biāo)

四級(jí)指標(biāo)

具體含義

 

 

故障檢測(cè)

故障診斷的第一階段的故障檢測(cè)就是判斷是否存在故障;

 

故障診斷

故障判斷 與隔離

故障診斷的第二階段是判定故障性質(zhì)電氣故障還是機(jī)械故 障),并分離出發(fā)生故障的部件或模塊;

 

 

故障定位

故障診斷的第三階段是故障定位,將故障定位到產(chǎn)生故障的模 塊或元器件[77]。

維修性

需求

 

維修可達(dá)性

是指在實(shí)際維修中,可以及時(shí)準(zhǔn)確的達(dá)到維修位置的特性。這 一位置須符合以下的要求,即易于發(fā)現(xiàn)、在操作當(dāng)中不必對(duì)別 的機(jī)件進(jìn)行移動(dòng)、裝拆。能夠看出,若可達(dá)性好,則維修就可 快捷的完成,而且還不易出現(xiàn)別的失誤,且能減少支出[77]。

 

可更換性

更換有缺陷的單元進(jìn)行的維修作業(yè)的方便程度。

 

維修難

易程度

維修所需的技 術(shù)難度

與兩方面有關(guān),一個(gè)是設(shè)備本身的維修復(fù)雜系數(shù):設(shè)備修理復(fù) 雜系數(shù)是表示設(shè)備修理復(fù)雜程度的一個(gè)假定單位。修理復(fù)雜系 數(shù)的大小主要取決于設(shè)備維修性。設(shè)備易修,復(fù)雜系數(shù)小;設(shè) 備難修,復(fù)雜系數(shù)則大。一般情況下,設(shè)備的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、尺 寸越大、精度越高、功能越多、效率越高,修理復(fù)雜系數(shù)也就 越大。另一個(gè)是設(shè)備本身消耗的程度。

 

 

可調(diào)整性

完成修復(fù),必須進(jìn)行的校準(zhǔn)、測(cè)試和調(diào)整。更換零件后,為使 得與修配部位與整機(jī)的契合程度,而附加的調(diào)整工作。

維修性

需求

維修防差 錯(cuò)設(shè)計(jì)

維修防差 錯(cuò)設(shè)計(jì)

維修中會(huì)出現(xiàn)各類(lèi)錯(cuò)誤,情況不嚴(yán)重時(shí),會(huì)耽誤所需要的時(shí) 間,而情況嚴(yán)重時(shí)則會(huì)傷人傷裝備。所以,要采取各類(lèi)措施, 防止出現(xiàn)問(wèn)題,特別要從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上消除差錯(cuò)的可能性。如 使零部件只有裝對(duì)了才能裝得上,裝錯(cuò)、裝反就裝不上;插 頭、插件只有插對(duì)才插得上,發(fā)生差錯(cuò)能立即發(fā)覺(jué)并糾正[77]。

維修安全

維修安全

維修安全性是指防止維修時(shí)損傷人員、裝備的一種設(shè)計(jì)特性。 由于維修常常是在裝備處于故障狀態(tài)、分解狀態(tài)下進(jìn)行操作 的,因此,裝備僅有使用安全還不夠,還要保證維修安全。 這就需要在設(shè)計(jì)時(shí)考慮并采取必要的保護(hù)裝置、措施,包括 防機(jī)械損傷、防漏電、防火、防爆、防毒等[77]。


續(xù)表2.2

二級(jí)指標(biāo) 三級(jí)指標(biāo)

四級(jí)指標(biāo)

具體含義

符合維修 的人機(jī)環(huán)

工程要求

符合維修的人 機(jī)環(huán)工程要求

設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)依照操作和維修時(shí)人員所處的位置、動(dòng)作幅度的大 小,且要基于人體量度,給出滿足操作要求的空間,使操作 者在進(jìn)行維修的過(guò)程中,能有較大的回旋余地,可以有足夠 的空間來(lái)完成維修工作。要充分考慮人心理特點(diǎn)及人體幾何 尺寸等情況,以盡量消除人員的維修勞累感,并提高維修效 率[77]。

 

維修過(guò)程的耗 材費(fèi)用

指維修過(guò)程中耗用的一般消耗材料,如低值易耗的零配件(螺 釘、墊片)、動(dòng)力、油料、加工等費(fèi)用。

維修費(fèi)用

更換件的采購(gòu) 費(fèi)用

設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)減少貴重件,或貴重件盡可能采用可修方式。

 

人工費(fèi)用

人工費(fèi)主要是指設(shè)備維修人員的工資等[78]。

維修時(shí)間

故障實(shí)際維修 時(shí)間

包括故障診斷、獲得零件、排除故障、檢驗(yàn)等時(shí)間的綜合。

故障管理時(shí)間

一個(gè)故障從開(kāi)始出現(xiàn)直到被排除過(guò)程中,除實(shí)際維修時(shí)間外 的所有時(shí)間[79]。

 

11初始可用性需求指標(biāo)

根據(jù)前兩部分,對(duì)可靠性和維修性需求的分析,將得到的初始可用性需求指標(biāo)整理如 下,見(jiàn)表2.3。

2.3初始可用性需求指標(biāo)體系

一級(jí)指標(biāo)

二級(jí)指標(biāo)

三級(jí)指標(biāo)

四級(jí)指標(biāo)

 

 

 

MTBF

故障率

 

 

 

使用壽命

使用壽命

 

 

可靠性需求

精度保持性

幾何精度保持性 位置精度保持性 工作精度保持性

 

 

 

 

故障檢測(cè)

 

 

 

故障診斷

故障判斷與隔離 故障定位

 

 

 

 

維修可達(dá)性

 

可用性需求

 

維修難易程度

可更換性

維修所需的技術(shù)難度 可調(diào)整性

 

維修性需求

維修防差錯(cuò)措施

維修防差錯(cuò)措施

 

維修安全

維修安全

 

符合維修的人機(jī)環(huán)工程要求

符合維修的人機(jī)環(huán)工程要求

 

維修費(fèi)用

維修過(guò)程的耗材費(fèi)用 更換件的采購(gòu)費(fèi)用 人工費(fèi)用

 

維修時(shí)間

故障實(shí)際維修時(shí)間 故障管理時(shí)間

本文采摘自“基于QFD的加工中心可用性保障技術(shù)研究”,因?yàn)榫庉嬂щy導(dǎo)致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無(wú)法顯示,有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章!

 

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