我国是生产制造大国,制造产品在数量上一直保持世界领先,但始终没有跻身到世界制造强国的行列。随着国民经济日益增长,工业、制造业早已成为权衡一个国家是否强大、综合国力是否强盛、是否拥有国际竞争力的主要因素。而加工中心等重大装备制造的优劣则体现了国家装备制造业的综合实力。但如今我国大部分装备制造产业还处于中低端水平,国产加工中心可靠性水平低,也是目前面临的难题之一。因此,提高我国加工中心可靠性也被列为主要发展方向之一。本文以某所技工类院校生产线上的8台VMC600加工中心为研究对象,在经过24个月的故障数据采集,共采集有效数据67组。以此数据为基础,对该数据进行初步分析,分析加工中心的故障频率、故障维修时间和故障责任,寻找加工中心薄弱环节。基于危害度分析(FMECA)与故障树分析法(FTA),对加工中心分别进行故障模式与原因分析。首先划分了九个功能子系统,并对故障模式进行了分类。应用FMECA中的CA定量分析法,计算出每一个故障模式和功能子系统的危害度,分析结果为设计者提供有效数据,为维修者提供参考帮助。将子系统设定为单元,并设定为顶上事件,将故障最终原因设定为基本事件,分析所有可能产生的故障原因,针对每个子系统进行故障分析,对子系统较为突出的故障问题和故障隐患提出了有效的改进建议和措施。然后对加工中心进行可靠性建模与评价。通过计算故障数据生成WPP图,与已有模型曲线进行拟合,确认使用二参数威布尔分布进行可靠性建模。基于最小二乘法对二参数威布尔分布进行拟合,然后采用柯尔莫哥洛夫检验法(K-S检验法)对威布尔分布的拟合程度进行检验。结果表明,加工中心的间隔时间服从拟合估计的威布尔分布。基于建立的可靠性数学模型,计算出当前加工中心平均故障间隔时间、平均维修时间和固有可用度等指标。最后对VMC600加工中心进行基于层次分析法的可靠性分配。设定指标层、准则层和方案层,设定可靠性分配平均故障时间间隔指标为800h。确定四个可靠性分配准则:故障危害度,系统维修性,故障频繁性,费用比,采用隶属度向量和模糊矩阵合理分配各个子系统的系数,求出新加工中心分配的平均无故障时间。将可靠性时间分配给各个功能子系统,最终实现加工中心可靠性分配。