随着机械制造技术的高速发展，机床数控技术也得到了长足的进步。目前数控机床正朝着高工序集中、高精度、高复合化和高可靠性方面发展。锥度缩管机数控机床功能的不断提高，系统越趋复杂，一旦出现故障，排除时间增长，难度增大，费用也随之增加。由于数控机床涉及多个学科，对设备维修维护人员的技术要求越来越高，故障的及时诊断与维修越来越困难。如何在数控机床出现故障时，进行快速诊断及维修变得非常重要。近年来，由于计算机技术，现代测试技术及信号处理技术的高速发展，设备故障诊断技术也取得了很大的进步。随着人工智能技术的发展，特别是知识工程、专家系统和人工神经网络在诊断领域中的进一步应用，迫使人们对智能诊断问题进行更加深入与系统的研究。专家系统是人工智能的一个主要研究方向，它利用计算机程序解决那些只有人类领域专家才能解决的问题，它以知识为研究对象，包括知识的获取、表示和利用等。专家系统的解题能力主要取决于它所拥有知识的数量和质量。所以，知识库建立的质量直接影响到专家系统的性能。本文研究的主要问题就是在开发数控车床故障诊断专家系统过程中，如何利用故障树分析法建立专家系统的知识库。

　　1 故障树分析法的概念
　　对数控车床各部件、元件而言，产生故障的原因是多方面的，为此必须熟悉其原理，搞清车床各组成部分的功能，这是分析故障的基础。深入实际，了解设备的使用和维修状况，这是找出故障产生原因和排除故障的关键。故障产生后，列出可能产生故障的原因，然后逐个分析，排除次要原因，最后找出产生故障的主要原因。有时一种故障可能是某一元件的故障所在，也可能是几个问题的综合。
　　故障树分析把系统最不希望发生的故障状态作为逻辑分析的目标，在故障树中称为顶事件，继而找出导致这一故障状态发生的所有可能直接原因，在故障树中称为中间事件。再跟踪找出导致这些中间故障事件发生的所有可能直接原因。直追寻到引起中间事件发生的全部部件状态，在故障树中称为底事件。用相应的代表符号及逻辑们把顶事件、中间事件、底事件连接成树形逻辑图，则称此树形逻辑图为故障树。它是一种特殊的倒立树状逻辑因果关系图，它用事件符号、逻辑门符号和转移符号描述系统中各种事件之间的因果关系。应用故障树时应遵循如下步骤：
　　1)给系统以明确的定义，规定可能发生的不希望事件作为顶事件。
　　2)对系统的故障进行定义，分析其形成原因。
　　3)作出故障逻辑图。
　　4)对故障结构作定性分析，分析各事件结构重要度。
　　5)对故障树结构作定量分析，如掌握各元件、各部件的故障率数据，就可以根据故障树逻辑，对系统的故障作定量分析。
　　另外，故障树分析还规定了一系列的常用符号，本文中采用框图形式，故障树也能表达得比较清晰。