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      改進(jìn)模糊綜合評(píng)判法在復(fù)合材料構(gòu)件成型工藝決策中的應(yīng)用

      2014-12-02 02:24:34梅中義
      關(guān)鍵詞:成型權(quán)重復(fù)合材料

      賀 龍 梅中義

      (北京航空航天大學(xué) 機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院,北京100191)

      針對(duì)飛機(jī)復(fù)合材料構(gòu)件設(shè)計(jì)制造過(guò)程數(shù)據(jù)繁多過(guò)程復(fù)雜的問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外許多人致力于將計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)引入到該領(lǐng)域.Kim,富威,Narayana,Setiawan,Milani等人[1-6]開(kāi)發(fā)了一系列的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)和優(yōu)化算法以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)復(fù)合材料構(gòu)件或者選擇最佳材料的目標(biāo),而Poudel等人[7]還開(kāi)發(fā)了用于飛機(jī)復(fù)合材料構(gòu)件缺陷檢測(cè)領(lǐng)域的專家系統(tǒng).而在復(fù)合材料構(gòu)件制造方面,Choi等人[8]開(kāi)發(fā)了用于評(píng)價(jià)飛機(jī)復(fù)合材料構(gòu)件制造成本的知識(shí)庫(kù)系統(tǒng),還有梅立等人[9]開(kāi)發(fā)了計(jì)算機(jī)輔助飛機(jī)復(fù)合材料成型工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng),以達(dá)到選擇最佳的成型工藝方法,降低加工成本的目的.但是該系統(tǒng)選擇成型工藝方法的推理算法為產(chǎn)生式規(guī)則法,在選擇成型工藝方法方面存在一定的不足.例如某條規(guī)則為:IF纖維含量=高AND樹(shù)脂黏度=高THEN成型工藝=RTM成型,屬性模糊范圍劃分界限存在一定的歧義.“纖維含量 =高”,必定存在某些界限值來(lái)界定纖維含量的高中低,假設(shè)當(dāng)纖維含量 >90%為“纖維含量 =高”,那么纖維含量=89.9%必定界定為“纖維含量=中”.但是從生產(chǎn)實(shí)際來(lái)看,89.9%與90%相差并不大,某種程度上89.9%也屬于“纖維含量=高”的范圍,所以一些數(shù)值型屬性值范圍界定太絕對(duì),那么選擇結(jié)果必然產(chǎn)生誤差.另外影響復(fù)合材料成型工藝方法選擇的因素至少有9個(gè),每種因素都按高中低3層次劃分,則共有39=19683種不同的組合結(jié)果,再將這些組合結(jié)果劃分為6種成型方法,工作量較為龐大.故本文認(rèn)為基于IF-THEN方式的推理方式不適用于復(fù)合材料選擇成型工藝方法選擇.

      本文通過(guò)研究總結(jié)發(fā)現(xiàn)飛機(jī)復(fù)合材料構(gòu)件成型工藝選擇的問(wèn)題可以利用多屬性決策方法解決,而王共冬等人[10]也提出了運(yùn)用模糊綜合評(píng)判法選擇最佳的成型工藝方法的觀點(diǎn),并且實(shí)例驗(yàn)證了其觀點(diǎn)的有效性和客觀性,但是其建立的復(fù)合材料成型方法的綜合評(píng)價(jià)模型完全依靠人為操作,將其轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的推理算法仍然存在著不足和缺陷,需要改進(jìn)和完善.

      本文在原有的模糊綜合評(píng)判法的理論基礎(chǔ)上,通過(guò)借鑒潘正華、張英俊、伍曉榕、荊洪英、楊威等人[11-15]關(guān)于模糊推理和多屬性決策領(lǐng)域的隸屬度計(jì)算以及權(quán)重分配方面的研究,對(duì)評(píng)價(jià)矩陣的建立和權(quán)重分配階段進(jìn)行了改進(jìn),使其更適用于計(jì)算機(jī)運(yùn)算操作.

      1 成型方法評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定

      評(píng)價(jià)指標(biāo)集是指評(píng)估待選方案時(shí)所涉及的屬性的具體名稱,而評(píng)估元指標(biāo)集是指將一系列評(píng)估指標(biāo)集分類分組的名稱.評(píng)價(jià)元指標(biāo)集是分級(jí)的,一級(jí)評(píng)價(jià)元指標(biāo)集下可包含若干二級(jí)評(píng)價(jià)元指標(biāo)集,二級(jí)評(píng)價(jià)元指標(biāo)集下可包含若干三級(jí)評(píng)價(jià)元指標(biāo)集,最后一級(jí)評(píng)價(jià)元指標(biāo)集即底層評(píng)價(jià)元指標(biāo)集,只包含若干評(píng)價(jià)指標(biāo),而沒(méi)有下一級(jí)評(píng)價(jià)元指標(biāo)集.

      1.1 一級(jí)評(píng)價(jià)元指標(biāo)集確定

      復(fù)合材料成型工藝直接決定了構(gòu)件的成型質(zhì)量、生產(chǎn)成本以及生產(chǎn)效率,所以復(fù)合材料構(gòu)件計(jì)算機(jī)輔助成型工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)即為成型工藝方法的選擇.

      在實(shí)際生產(chǎn)中,影響復(fù)合材料成型工藝方法選擇的主要因素(即評(píng)價(jià)指標(biāo)集)有很多,本文將其劃分為兩個(gè)層次.一級(jí)評(píng)價(jià)元指標(biāo)集為構(gòu)件外形特征、構(gòu)件設(shè)計(jì)要求、構(gòu)件生產(chǎn)要求和構(gòu)件生產(chǎn)成本.

      1.2 底層評(píng)價(jià)元指標(biāo)集確定

      構(gòu)件外形特征為影響成型工藝的第一要素.主要包含的底層評(píng)價(jià)元指標(biāo)集有制件形狀、制件尺寸和制件厚度.

      設(shè)計(jì)人員所選用的材料、構(gòu)件的表面質(zhì)量以及對(duì)構(gòu)件強(qiáng)度性能的要求也在很大程度上影響了成型方法的選擇結(jié)果.所以構(gòu)件設(shè)計(jì)要求下的底層評(píng)價(jià)指標(biāo)集為強(qiáng)度要求、表面粗糙度、使用材料.

      在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,產(chǎn)量、生產(chǎn)率要求和計(jì)劃到投產(chǎn)時(shí)間構(gòu)成了構(gòu)件生產(chǎn)要求下的底層評(píng)價(jià)指標(biāo)集.

      擴(kuò)大復(fù)合材料應(yīng)用范圍的重要措施就是降低制造成本,影響復(fù)合材料成型工藝生產(chǎn)成本的主要因素有:工人工資、設(shè)備成本、模具成本.所以選擇生產(chǎn)成本最低的成型工藝必須綜合考慮這3種因素.

      還有一些因素影響了成型工藝的選擇,但影響不大,故本文忽略不計(jì).

      綜上所述,復(fù)合材料成型工藝方法的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,共分為兩層,一級(jí)評(píng)價(jià)元指標(biāo)集包含4個(gè)方面,底層評(píng)價(jià)元指標(biāo)集包含了12種評(píng)價(jià)指標(biāo),如圖1所示.

      圖1 飛機(jī)復(fù)合材料成型工藝評(píng)價(jià)體系Fig.1 Evaluation system of aircraft composite component

      2 改進(jìn)模糊評(píng)判法

      根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際,工廠最為常用的復(fù)合材料成型工藝有6種,分別為:真空袋成型、熱壓罐成型、拉擠成型、模壓成型、纖維纏繞成型、RTM成型.本文將這6種成型工藝作為目標(biāo)方案.飛機(jī)復(fù)合材料成型工藝方案的選擇過(guò)程即為多目標(biāo)多層次的綜合評(píng)價(jià)過(guò)程,整個(gè)評(píng)價(jià)體系結(jié)構(gòu)采用模糊多目標(biāo)多層次綜合評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型.其中涉及主要概念有:因素集、評(píng)價(jià)集.因素集即為影響評(píng)價(jià)結(jié)果的因素集合,本文中一級(jí)因素集為外形特征因素、構(gòu)件設(shè)計(jì)要求因素、構(gòu)件生產(chǎn)要求因素和構(gòu)件生產(chǎn)成本因素,二級(jí)因素集為上一部分的12種評(píng)價(jià)指標(biāo),可按如下方式表達(dá):

      式中,U1為構(gòu)件外形特征因素;U2為構(gòu)件設(shè)計(jì)要求因素;U3為構(gòu)件生產(chǎn)要求因素;U4為構(gòu)件生產(chǎn)成本因素;對(duì)于每個(gè)Ui有

      其中uij為一級(jí)因素集Ui下的二級(jí)因素.

      評(píng)價(jià)集即為對(duì)于待選成型工藝方案的所有可能的評(píng)判結(jié)果的集合,總共分為5級(jí):V={vk}={很好,好,較好,差,很差}

      模糊評(píng)判法在復(fù)合材料構(gòu)件計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的主要計(jì)算流程如圖2所示.

      2.1 底層評(píng)價(jià)矩陣確定過(guò)程的改進(jìn)

      在文獻(xiàn)[10]中底層評(píng)價(jià)矩陣確定過(guò)程為:組織多位專家對(duì)同一層下的n個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),每一個(gè)專家會(huì)得出一個(gè)判斷矩陣,然后對(duì)各位專家判斷矩陣進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理得到最終的評(píng)價(jià)矩陣.文獻(xiàn)中的評(píng)價(jià)矩陣確定過(guò)程完全依靠專家人為評(píng)定,對(duì)于每一種新的構(gòu)件都需要重新評(píng)定,過(guò)程繁長(zhǎng),生產(chǎn)效率低下,并且無(wú)法直接應(yīng)用于計(jì)算機(jī)運(yùn)算,故需要對(duì)底層評(píng)價(jià)矩陣確定環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn),將專家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)固化表達(dá)為計(jì)算機(jī)算法,通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程.

      圖2 模糊綜合評(píng)價(jià)法計(jì)算流程Fig.2 Computing process of fuzzy comprehensive evaluation

      每種成型工藝的每個(gè)因素的評(píng)價(jià)值都可以劃分為很好、好、較好、差、很差5個(gè)等級(jí)來(lái)表征當(dāng)前構(gòu)件狀態(tài)值對(duì)某種成型工藝方案的適應(yīng)度,而根據(jù)實(shí)際情況,適應(yīng)度取值范圍分布應(yīng)該如圖2所示,所以每個(gè)因素的取值范圍應(yīng)該劃分為左很差、左差、左較好、左好、很好、右好、右較好、右差、右很差9個(gè)評(píng)價(jià)范圍,但是評(píng)價(jià)集不變V={vk}={很好,好,較好,差,很差},左很差、右很差∈很差,其他評(píng)價(jià)范圍同樣.由于這些評(píng)價(jià)范圍是固定的,故只需要組織專家團(tuán)隊(duì)評(píng)定出每種因素對(duì)應(yīng)于6種成型工藝的9個(gè)評(píng)價(jià)范圍,即完成了專家知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的固化.但是這樣同樣帶來(lái)了類似于產(chǎn)生式規(guī)則法的范圍界定太絕對(duì)的問(wèn)題,通過(guò)借鑒模糊推理的隸屬度函數(shù)的方法可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題.計(jì)算輸入因素值隸屬于9個(gè)評(píng)價(jià)范圍的隸屬度,將計(jì)算結(jié)果按5個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)相加即得到了該因素值隸屬評(píng)價(jià)集中各元素的隸屬度,如:Ai(y)L-Worst+Ai(y)R-Worst=Ai(y)Worst,其中Ai(y)p-e表示y值屬于p-e對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)范圍的隸屬度,p的取值為L(zhǎng)或R,L表示左,R表示右,e 的取值范圍為 Best,Better,Good,Bad,Worst,分別表示很好、好、較好、差和很差評(píng)價(jià)范圍.為了避免范圍界定太絕對(duì)的問(wèn)題,在專家劃分范圍的基礎(chǔ)上,每個(gè)評(píng)價(jià)范圍都增加一定的安全裕度以規(guī)避模糊界定線,如圖3所示.

      圖3 評(píng)價(jià)范圍分布示意圖Fig.3 Sketch map for evaluation limits distribution

      規(guī)定在評(píng)價(jià)范圍分界線處即x=lp-e時(shí),x隸屬于lp-e左邊的評(píng)價(jià)范圍的隸屬度為1,隸屬于lp-e右邊評(píng)價(jià)范圍的隸屬度為0.8(x>lR-Better時(shí),情況相反).

      若某一底層評(píng)價(jià)指標(biāo)元uij的狀態(tài)值為xij,計(jì)算其隸屬度的函數(shù)為分段函數(shù)具體如下:

      因素值xij隸屬于其他評(píng)價(jià)范圍的隸屬度計(jì)算與上述計(jì)算過(guò)程相似.

      在計(jì)算出各個(gè)底層評(píng)價(jià)指標(biāo)元的狀態(tài)值隸屬于各個(gè)評(píng)價(jià)范圍的隸屬度后,為了得到底層評(píng)價(jià)矩陣,需要對(duì)各因素值的隸屬度進(jìn)行歸一化處理來(lái)表征當(dāng)前狀態(tài)值對(duì)各成型工藝的相對(duì)適應(yīng)程度.歸一化處理如下:

      由此得每一個(gè)一級(jí)因素集下的底層評(píng)價(jià)矩陣:

      其中n為一級(jí)因素Ui下的二級(jí)因素?cái)?shù).

      通過(guò)上述處理過(guò)程,專家劃定評(píng)價(jià)集的評(píng)價(jià)范圍基本不變,將其存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中,即實(shí)現(xiàn)了專家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的固化,借助隸屬度計(jì)算規(guī)避了指標(biāo)元評(píng)價(jià)范圍界定太絕對(duì)的問(wèn)題,整個(gè)底層評(píng)價(jià)矩陣的計(jì)算過(guò)程完全可以應(yīng)用到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)了知識(shí)重用,有助于生產(chǎn)率的提高.

      2.2 權(quán)重分配的改進(jìn)

      在模糊評(píng)判法中一般是依靠統(tǒng)計(jì)或繼承的方法計(jì)算權(quán)重,但是復(fù)合材料成型工藝選擇過(guò)程是一個(gè)多目標(biāo)多層次復(fù)雜的評(píng)價(jià)過(guò)程,統(tǒng)計(jì)或繼承的方法很難得出精確結(jié)果.文獻(xiàn)[10]中采用了1~9比率標(biāo)度法進(jìn)行計(jì)算,但是該方法僅僅是依靠專家評(píng)定各因素的權(quán)重大小無(wú)法反映實(shí)際設(shè)計(jì)需要,所以權(quán)重的給定應(yīng)該由系統(tǒng)的使用者即設(shè)計(jì)者來(lái)完成,但是在利用比率標(biāo)度法的過(guò)程中對(duì)每個(gè)因素進(jìn)行兩兩比較并給定相對(duì)重要標(biāo)度,工作量大較為繁瑣.為了解決這一問(wèn)題,本文提出了一種新的權(quán)重分配的方法即動(dòng)態(tài)權(quán)重分配法.以一級(jí)因素集U的各因素的動(dòng)態(tài)權(quán)重分配為例進(jìn)行說(shuō)明.

      步驟1 以每種因素作為度量標(biāo)準(zhǔn),將比當(dāng)前因素優(yōu)先的因素置于該因素右邊,不重要的置于左邊,同等重要的置于左邊(見(jiàn)表1).這個(gè)一對(duì)多的對(duì)比過(guò)程,設(shè)計(jì)人員很容易實(shí)現(xiàn).

      表1 一級(jí)因素集重要性比較Table 1 Importance comparison of first class factors

      步驟2 統(tǒng)計(jì)比較結(jié)果.

      其中,NL_Ui表示Ui因素在左邊的次數(shù),即表征了Ui的不重要程度;NR_Ui表示Ui因素在右邊的次數(shù),即表征了Ui的重要程度.

      用NUi的大小表征因素Ui的重要度.這一步驟由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn),省去了人為排列因素重要性次序的過(guò)程,節(jié)省了時(shí)間.

      步驟3 計(jì)算機(jī)給出最重要因素U2和最不重要因素U3,設(shè)計(jì)人員根據(jù)1~9比率標(biāo)度法給出U2相對(duì)于U3的重要性標(biāo)度b32(1<b≤9).由此可將[NU3,NU2]=[-3,3]數(shù)值范圍平均分為b32-1段,每一個(gè)節(jié)點(diǎn)代表了一個(gè)標(biāo)度.假設(shè)b32=5,則可得表2.

      表2 標(biāo)度對(duì)照Table 2 Contrast of identifying value

      其他b3i按就近原則確定,NUi離哪個(gè)數(shù)值節(jié)點(diǎn)近,b3i即取其對(duì)應(yīng)的標(biāo)度,中間值取右邊的節(jié)點(diǎn).則可得:b31=4,b32=5,b33=4,b34=3.這樣其他因素之間的相對(duì)重要性也可以通過(guò)每個(gè)因素相對(duì)最不重要因素的標(biāo)度計(jì)算出,計(jì)算方法為:bji=1+(b3i-b3j),其中b3i≥b3j.計(jì)算結(jié)果如表3所示.

      表3 一級(jí)因素集標(biāo)度值Table 3 Identifying value of first class factors

      空白處的bji=1/bij,則可得矩陣:

      這一步驟只需設(shè)計(jì)人員給出最重要因素對(duì)于最不重要因素的相對(duì)重要性標(biāo)度,然后計(jì)算機(jī)便可以計(jì)算出其他任意兩兩因素的相對(duì)重要性標(biāo)度,構(gòu)建出表征權(quán)重的矩陣,這個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了用數(shù)值大小衡量因素之間的相對(duì)重要性,適用于計(jì)算機(jī)計(jì)算.

      步驟4 求解矩陣B的特征向量,再進(jìn)行歸一化處理即可得到各因素的權(quán)重值.

      通過(guò)對(duì)原有模糊評(píng)判法權(quán)重分配環(huán)節(jié)改進(jìn),使其能反映實(shí)際設(shè)計(jì)需求并且適應(yīng)于計(jì)算機(jī)計(jì)算,節(jié)省了大量的時(shí)間,有效地提高了成型工藝方案選擇的效率.

      3 系統(tǒng)應(yīng)用

      現(xiàn)利用所開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)對(duì)一實(shí)例進(jìn)行成型工藝方法選擇,系統(tǒng)操作界面如圖4所示.

      圖4 復(fù)合材料構(gòu)件計(jì)算機(jī)輔助成型工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)界面Fig.4 Computer-aided forming processing design system for composite component

      實(shí)例參數(shù)如下:工字梁,最大平面尺寸為1500 mm,最大厚度為20 mm,強(qiáng)度要求800 MPa,表面粗糙度要求為3.2,使用材料型號(hào)為3233/碳布,產(chǎn)量為1000,要求高生產(chǎn)率,計(jì)劃到投產(chǎn)時(shí)間為30 d.本系統(tǒng)備選工藝方案為常用的6種成型工藝:真空袋成型、熱壓罐成型、拉擠成型、模壓成型、纖維纏繞成型、RTM成型.

      3.1 計(jì)算評(píng)價(jià)矩陣

      根據(jù)2.1節(jié)中闡述方法進(jìn)行評(píng)價(jià)矩陣計(jì)算,其中有些特殊因素(屬性)計(jì)算方法不同,如制件形狀、使用材料和生產(chǎn)成本下的3個(gè)因素不能用計(jì)算隸屬度的方法計(jì)算評(píng)價(jià)矩陣.

      制件形狀為字符型因素不存在數(shù)值范圍,所以專家無(wú)法劃分評(píng)價(jià)范圍,但是可以就制件形狀特點(diǎn)進(jìn)行歸類劃分.本文在美國(guó)麻省理工大學(xué)(MIT)對(duì)復(fù)合材料構(gòu)件按基本形狀的分類基礎(chǔ)上,根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)對(duì)復(fù)合材料構(gòu)件形狀歸類劃分如圖5所示.

      圖5 飛機(jī)復(fù)合材料構(gòu)件形狀分類圖Fig.5 Classificaiton of aircraft composite component shape

      專家評(píng)定出底層10種形狀對(duì)應(yīng)每種成型工藝的很差、差、較好、好、很好5級(jí)評(píng)價(jià)等級(jí)的評(píng)價(jià)值,將這些對(duì)應(yīng)關(guān)系的評(píng)價(jià)值存入系統(tǒng)中,對(duì)于每種制件形狀的評(píng)價(jià)值,計(jì)算機(jī)只需對(duì)其歸類劃分然后查詢出相應(yīng)的評(píng)價(jià)值即可.

      使用材料同樣為字符型因素,雖然該因素也可通過(guò)樹(shù)脂類別進(jìn)行分類,但是同類樹(shù)脂工藝性能仍然存在很大不同,所以不能按照類似于制件形狀因素的計(jì)算方法計(jì)算評(píng)價(jià)值.材料的工藝性能的影響因素為固化溫度、成形壓力、樹(shù)脂黏度和固化收縮率,這些因素為數(shù)值型,所以可以利用模糊評(píng)判法,以固化溫度、成形壓力、樹(shù)脂黏度和固化收縮率為因素集,根據(jù)當(dāng)前材料的因素值計(jì)算其對(duì)應(yīng)每種成型工藝的評(píng)價(jià)值(當(dāng)前使用材料的因素值,可以通過(guò)型號(hào)在集成系統(tǒng)中的材料庫(kù)中查詢).

      生產(chǎn)成本下的3個(gè)因素不隨制件不同改變,它們只對(duì)應(yīng)不同的成型工藝評(píng)價(jià)值不同,故將專家直接給出這3種因素對(duì)應(yīng)每種成型工藝的評(píng)價(jià)值存儲(chǔ)在系統(tǒng)中即可.

      按照上述計(jì)算方法,系統(tǒng)計(jì)算出的總體評(píng)價(jià)矩陣見(jiàn)表4.

      3.2 計(jì)算權(quán)重

      按照設(shè)計(jì)實(shí)際要求各因素重要性比較結(jié)果如下.

      外形特征因素下的3種因素比較結(jié)果,如表5所示.

      設(shè)計(jì)要求因素下的3種因素比較結(jié)果,如表6所示.

      生產(chǎn)要求因素下的3種因素比較結(jié)果,如表7所示.

      生產(chǎn)成本因素下的各因素權(quán)重固定,不需根據(jù)設(shè)計(jì)需求變化,故不需設(shè)計(jì)人員給定.其下屬二級(jí)因素集的權(quán)重為

      一級(jí)因素外形特征、設(shè)計(jì)要求、生產(chǎn)要求、生產(chǎn)成本比較結(jié)果,如表8所示.

      權(quán)重計(jì)算結(jié)果為:外形特征下各二級(jí)因素權(quán)重為 WS=[0.72,0.14,0.14];設(shè)計(jì)要求下各二級(jí)因素權(quán)重為 WD=[0.14,0.14,0.72];生產(chǎn)要求下的各二級(jí)因素權(quán)重為 WP=[0.33,0.34,0.33];生產(chǎn)成本下的各二級(jí)因素權(quán)重為WC=[0.11,0.44,0.45];一級(jí)因素集的權(quán)重為 W=[0.412,0.412,0.065,0.111].

      3.3 計(jì)算結(jié)果

      各成型工藝的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果如表9所示.

      根據(jù)最優(yōu)原則,制造該構(gòu)件的成型工藝適應(yīng)度的次序?yàn)?熱壓罐成型,拉擠成型,RTM成型,真空袋成型,模壓成型,纖維纏繞成型.系統(tǒng)推薦選擇熱壓罐成型.

      表4 底層評(píng)價(jià)矩陣Table 4 Bottom evaluation matrix

      表5 外形特征下屬因素集重要性比較Table 5 Importance comparation of factors under shape

      表6 設(shè)計(jì)要求下屬因素集重要性比較Table 6 Importance comparation of factors under design

      表7 生產(chǎn)要求因素集重要性比較Table 7 Importance comparison of factors under production

      表8 全部一級(jí)因素集重要性比較Table 8 Importance comparison of all first class factors

      表9 綜合評(píng)價(jià)結(jié)果Table 9 Result of comprehensive evaluation

      4 結(jié)論

      以上系統(tǒng)決策結(jié)果完全符合生產(chǎn)實(shí)際情況,與工藝人員綜合判定的選擇結(jié)果相同,由此可以得出以下結(jié)論:

      1)改進(jìn)后的模糊綜合評(píng)判法完全能通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn);

      2)該方法確定的各因素評(píng)價(jià)范圍更符合實(shí)際生產(chǎn)情況,克服了原始模糊綜合評(píng)判法評(píng)價(jià)范圍界定太絕對(duì)的缺點(diǎn);

      3)通過(guò)對(duì)分配權(quán)重環(huán)節(jié)的改進(jìn),計(jì)算機(jī)可以依據(jù)用戶偏好快速完成各層次的各因素權(quán)重分配,保證了決策效率和決策結(jié)果符合用戶實(shí)際要求.

      總體而言,通過(guò)將改進(jìn)后的模糊綜合評(píng)判法應(yīng)用到計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng),大大提高了復(fù)合材料構(gòu)件成型工藝決策的效率和準(zhǔn)確率.

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