深度訪談
這一訪談法屬于一種當面訪談法。它是由雙方人員采取面對面的方式來交流,且參與 的人員很少,一般為1 一3人,詢問者在問話時要注意談話技巧,以使被問者能將內心的 真實看法充分表達出來。
識別加工中心可用性需求指標的第二步,就是通過抽樣來將所要訪談的用戶確定下 來,之后對所選擇人員做深度訪談,對結果進行分析獲得加工中心可用性需求。本文選取 對加工中心非常熟悉的人員進行深度訪談,其中包括機床企業主管、采購人員、維修人員 及操作人員。訪談過程中,采用開放型問題進行討論,以抓住用戶的直覺反應和自發性, 捕捉到從機床生產企業角度出發無法想象到的重要指標。此外,再根據文獻閱讀得到的信 息,有針對性的詢問一些具體指標。
2.2.1.3CNC加工中心可用性需求體系初步構建
一般來說,通過訪談得到的需求信息,對于理想中的加工中心可用性的描述籠統、模 糊,缺乏系統性,且存在大量冗余。因此,需要對訪談結果進行整理、篩選和分析。根據 閱讀文獻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。
(1) 可靠性需求指標
通過與數控加工中心生產廠及用戶的深度訪談,對機床可靠性需求產生影響的主要因素 是:MTBF、使用壽命、精度保持性,這三個因素將作為可用性需求體系的三級指標。所 得可靠性需求指標均列入表2.1中。
表2.1初始可靠性需求指標體系
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二級指標 |
三級指標 |
四級指標 |
具體含義 |
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MTBF |
故障率 |
機床在單位時間內故障發生的比率。 |
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使用壽命 |
使用壽命 |
產品在規定的條件下,從規定時刻開始,到失效密度變到不可接受 或產品的故障被認為不可修理時止的時間區間[74]。 |
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幾何精度 保持性 |
幾何精度保持性主要包括主軸回轉精度、線性軸直線運動精度能夠 持續保持的能力[75]。 |
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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定位精度。前者是指機床中的關鍵部 件在運動終點所達到的實際位置的精度。后者是指關鍵部件多次不 斷的至同一終點所達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程誤差、傳動鏈的反向間隙誤差等各項綜合 因素。位置精度保持性指的是位置精度可以持續保持的能力,也是 一個綜合性的精度指標。 |
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工作精度 保持性 |
工作精度即機床在運動狀態和切削力作用下的精度,即機床工作狀 態下的精度。工作精度保持性就是指工作精度能夠長久保持的能力。 |
1. 維修性需求指標
2. 對產品維修性的要求,需要考慮以下原則[76]:
3. 盡可能簡化產品及維修操作;
4. 合理的結構設計,具有良好的維修可達性;
5. 提高標準化、互換性程度,這樣通用性好,且模塊化的設計易于更換;
6. 故障診斷應迅速、準確、簡便;
7. 采取防差錯措施及識別標志;
8. 符合維修的人機環工程要求;
9. 保證維修安全;
10. 重視貴重件的可修復性。
從以上原則出發結合立式加工中心的特點和深度訪談得到的信息,列出維修性需求指標, 詳見表2.2。
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表2.2 |
初始維修性需求指標體系 |
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二級指標 |
三級指標 |
四級指標 |
具體含義 |
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故障檢測 |
故障診斷的第一階段的故障檢測就是判斷是否存在故障; |
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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(電氣故障還是機械故 障),并分離出發生故障的部件或模塊; |
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故障定位 |
故障診斷的第三階段是故障定位,將故障定位到產生故障的模 塊或元器件[77]。 |
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維修性 需求 |
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維修可達性 |
是指在實際維修中,可以及時準確的達到維修位置的特性。這 一位置須符合以下的要求,即易于發現、在操作當中不必對別 的機件進行移動、裝拆。能夠看出,若可達性好,則維修就可 快捷的完成,而且還不易出現別的失誤,且能減少支出[77]。 |
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可更換性 |
更換有缺陷的單元進行的維修作業的方便程度。 |
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維修難 易程度 |
維修所需的技 術難度 |
與兩方面有關,一個是設備本身的維修復雜系數:設備修理復 雜系數是表示設備修理復雜程度的一個假定單位。修理復雜系 數的大小主要取決于設備維修性。設備易修,復雜系數小;設 備難修,復雜系數則大。一般情況下,設備的結構越復雜、尺 寸越大、精度越高、功能越多、效率越高,修理復雜系數也就 越大。另一個是設備本身消耗的程度。 |
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可調整性 |
完成修復,必須進行的校準、測試和調整。更換零件后,為使 得與修配部位與整機的契合程度,而附加的調整工作。 |
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維修性 需求 |
維修防差 錯設計 |
維修防差 錯設計 |
維修中會出現各類錯誤,情況不嚴重時,會耽誤所需要的時 間,而情況嚴重時則會傷人傷裝備。所以,要采取各類措施, 防止出現問題,特別要從結構設計上消除差錯的可能性。如 使零部件只有裝對了才能裝得上,裝錯、裝反就裝不上;插 頭、插件只有插對才插得上,發生差錯能立即發覺并糾正[77]。 |
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維修安全 |
維修安全 |
維修安全性是指防止維修時損傷人員、裝備的一種設計特性。 由于維修常常是在裝備處于故障狀態、分解狀態下進行操作 的,因此,裝備僅有使用安全還不夠,還要保證維修安全。 這就需要在設計時考慮并采取必要的保護裝置、措施,包括 防機械損傷、防漏電、防火、防爆、防毒等[77]。 |
續表2.2
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二級指標 三級指標 |
四級指標 |
具體含義 |
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符合維修 的人機環 工程要求 |
符合維修的人 機環工程要求 |
設計時應依照操作和維修時人員所處的位置、動作幅度的大 小,且要基于人體量度,給出滿足操作要求的空間,使操作 者在進行維修的過程中,能有較大的回旋余地,可以有足夠 的空間來完成維修工作。要充分考慮人心理特點及人體幾何 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]。 |
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維修過程的耗 材費用 |
指維修過程中耗用的一般消耗材料,如低值易耗的零配件(螺 釘、墊片)、動力、油料、加工等費用。 |
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維修費用 |
更換件的采購 費用 |
設計時應減少貴重件,或貴重件盡可能采用可修方式。 |
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人工費用 |
人工費主要是指設備維修人員的工資等[78]。 |
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維修時間 |
故障實際維修 時間 |
包括故障診斷、獲得零件、排除故障、檢驗等時間的綜合。 |
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故障管理時間 |
一個故障從開始出現直到被排除過程中,除實際維修時間外 的所有時間[79]。 |
(11)初始可用性需求指標
根據前兩部分,對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整理如 下,見表2.3。
表2.3初始可用性需求指標體系
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一級指標 |
二級指標 |
三級指標 |
四級指標 |
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MTBF |
故障率 |
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使用壽命 |
使用壽命 |
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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 |
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故障檢測 |
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故障診斷 |
故障判斷與隔離 故障定位 |
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維修可達性 |
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可用性需求 |
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維修難易程度 |
可更換性 維修所需的技術難度 可調整性 |
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維修性需求 |
維修防差錯措施 |
維修防差錯措施 |
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維修安全 |
維修安全 |
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符合維修的人機環工程要求 |
符合維修的人機環工程要求 |
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維修費用 |
維修過程的耗材費用 更換件的采購費用 人工費用 |
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維修時間 |
故障實際維修時間 故障管理時間 |
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