建模原理根据德兴铜矿大山选矿厂设备资料及维修资料，对其进行编码和分类，建立一组开放性数据库，如工段名库、设备名库、备件名库和维修方式库等，并建立一个知识库，用来记录设备维修事实，随着维修事实记录的增加，知识库中一些主要数据如维修频数（同一备件同一维修方式发生的次数）、日平运时（考虑运转率的情况下，得出的自上次维修至获取数据时的日平均运转时间）、维修周期等将自动更新。
收集近5年大山选矿厂设备维修记录7000多条，对其进行统计分析，归纳出那些主要设备零部件的所有可能的维修方式，再根据维修方式对各零部件进行分类，统计出各类零部件各种维修方式的间隔时间及其检修原因。对一些主要零部件、易损件进行统计分析，按维修间隔时间与维修频率得出维修间隔时间概率分布曲线。发现大部分零部件维修间隔期在正常情况下均近似服从正态分布。确定维修周期后，系统从设备维修实时监测系统获取各零部件维修时间，根据维修周期、上次检修日期、日平运时，预测将来1周、1月、l季或1年的维修计划。
维修周期的数学模型根据数理统计原理建立维修周期数学模型。由大山选矿厂历史维修记录中的各零部件维修间隔时间（子样），得出维修周期（参数）的估计范围，并使维修周期（未知参数）在其中具有指定的概率。由于维修记录比较全面，大多数主要零部件、易损件维修频次较大（n50），由数理统计学可知n50的子样为大子样，因此多数零部件维修间隔期的子样属大子样。对这些维修周期的估计可采用数理统计中的大子样对母体平均数区间估计的方法，其数学模型为：维修间隔时间X的分布是任意的，平均数=EX和方差2=DX均为未知。可用子样（X1，X2，，Xn）对母体平均数（平均维修周期）作区间估计。
由中心极限定理可知，当n很大时（经验表明n50即可），X近似服从正态分布。又EX=，DX=2/n，所以（X-）/（/n）服从标准正态分布。当n很大时，S（子样标准差），且用S替换后对它的分布影响不大，故当n很大时U=（X-）/（S/n）（1）式中：U估计函数；X样本均值；母体平均数（即平均维修周期）；S样本标准差；n频数（即维修频数）。式仍服从标准正态分布。使用U检验法，给定概率1-（0维修周期的确定维修周期的确定根据样本数量的多少，分为以下三种情况。当样本个数（即维修频数）n50时，该样本为大子样，其样本均值近似服从正态分布。根据数理统计中的大子样对母体平均数区间估计方法可得平均维修周的置信区间，为保险起见，取其下限为维修周期。当样本个数n异常值的剔除模型中大子样异常值的剔除采用t检验法。其方法是将Xi150%设计寿命的子样视为可疑值，并把Xi以外的其余值当作一个总体，并假设该总体服从正态分布。由这些值计算出平均值X和标准差S。而将可疑值Xi当作一个样本容量为1的特殊总体。若Xi与其余的测定值同属于一个总体，则它与其余的测定值间不应有显著性差异，若根据下式：K=|Xi-X|S其中：S=1n-1ni=1（Xi-X）2由Xi计算的统计量K大于显著性水平下的t检验临界值tn，值（可查t分布上侧分位数表），则表明Xi的出现是一个小概率事件，可考虑为异常值，将其舍弃。
小样本异常值的剔除，根据其设计寿命而定。若样本值50%设计寿命或150%设计寿命，则此样本值为异常值，将其舍弃。实例分析将大山选矿厂1至4中碎圆锥破碎机近5年来动锥衬板更换时间间隔，按从小到大排序，具体数据如1所示。
中碎圆锥破碎机动锥衬板更换时间间隔表可得这些样本中最小的K值为19194，显然K值大于t52，005值，所以它们也为异常值。将这些异常值剔除后，其正常值样本数变为52.由于样本个数n=52>50，属大子样，其样本均值近似服从正态分布。利用大子样对母体作平均数区间估计，由正常值子样可求得子样算术平均值X=78.8269，子样标准差S=18.6638，取=0.05，查标准正态分布函数表可得其上侧分位数u2=196.将其代入式可得的置信区间为（737540，838998）。取其下限为中碎圆锥破碎机动锥衬板更换周期，即中碎圆锥动锥衬板更换周期为74天，因其运转率为85%，将其折合为小时数为15096小时，经验证其误差为565%.将大山选矿厂1至4中碎圆锥破碎机近5年来小铜套更换时间间隔，按从小到大排序，具体数据如2所示。从可知，小铜套更换总频数为16，属小样本。其异常值为经X异常50%设计寿命或X异常150%设计寿命，即109，125，200，239，270，989为异常值。舍弃异常值，其正常值样本个数为10，算术平均值为4926，即中碎圆锥破碎机小铜套更换周期为493天，因其运转率为85%，将其折合为小时数为100572小时，经验证其误差为87%.
结论通过实例分析可以看出，应用数理统计方法确定矿山选厂设备零部件维修周期是可行的。对于维修数据较多的零部件，通过样本均值对理论均值（数学期望EX）进行区间估计，取其下限为维修周期；对于维修数据较少的零部件，取其算术平均值为维修周期的方法在实践中是合理的，并在精度上能满足实际要求。
