基于灰色層次分析法的鈦合金切削液配方優(yōu)選研究*

經(jīng)建芳，唐彩珍，藍(lán)明新，唐興中，黃福川
（廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院廣西石化資源加工及過程強(qiáng)化技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南寧 530004）

針對鈦合金切削液配方設(shè)計(jì)中，常會遇到多方案比選問題，而方案選擇不僅涉及到的因素眾多，而且大量灰色信息難以定量分析；引入灰色層次分析法建立鈦合金切削液配方?jīng)Q策模型。以環(huán)境友好鈦合金切削液配方為例，研究了所建模型在配方優(yōu)選中的有效性。結(jié)果表明：該決策模型應(yīng)用于配方優(yōu)選中是切實(shí)可行的，所得的結(jié)果與模糊層次分析法得到的結(jié)果基本一致；這為該領(lǐng)域的評估提供了一種較為科學(xué)合理的決策依據(jù)，促進(jìn)了國內(nèi)鈦合金切削液配方技術(shù)發(fā)展，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

鈦合金切削液；灰色層次分析法；決策模型

0 引言

鈦合金因具有密度小、比強(qiáng)度高、耐高低溫性能好、抗腐蝕性優(yōu)良等特點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于航空、航天、石化、冶金等多個(gè)領(lǐng)域中，市場需求量迅速增加。但鈦合金屬于典型的難加工材料，因而其在切削加工過程中仍面臨如何提高產(chǎn)品加工精度和加工效率等難題。然而鈦合金切削液作為鈦合金切削加工過程中的關(guān)鍵配套用品和消耗品之一，其不僅起到潤滑、防銹、冷卻、清洗等作用，而且還是保證零部件加工質(zhì)量，保護(hù)零部件加工面不被銹蝕，延長刀具使用壽命的關(guān)鍵所在［1］。因此，實(shí)現(xiàn)鈦合金切削液質(zhì)量的升級換代是解決鈦合金切削加工難題的關(guān)鍵技術(shù)之一。但注意到在切削液的開發(fā)研究過程中，不僅要考慮工件材質(zhì)、加工方式、刀具、工件表面、操作條件等多因素對切削液的不同性能的技術(shù)要求，而且還要考慮配方的質(zhì)量受眾多因素的影響，因素之間也會相互干擾、關(guān)聯(lián)，且常會遇到信息不明確、界限模糊等情況。由此，建立科學(xué)而有效的切削液配方選擇評價(jià)體系，是幫助獲得綜合性能良好的切削液配方，避免錯(cuò)選、漏選的必要手段之一。

目前，國內(nèi)外學(xué)者對切削液的優(yōu)選研究已有不少，而以正交試驗(yàn)法、均勻設(shè)計(jì)法、模糊層次分析法等為代表的傳統(tǒng)優(yōu)選法在切削液配方優(yōu)選中的應(yīng)用尤為成熟。其中值得注意的有，蔡洪浩等［2］采用正交試驗(yàn)法對環(huán)保性水基合成切削液配方進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而獲得滿足性能要求并具有優(yōu)良防銹性和潤滑性的切削液配方。Tuhin Deshamukhya等［3］運(yùn)用層次分析法應(yīng)用于切削液配方的選擇，其充分綜合各配方中相關(guān)信息，篩選出滿足性能要求、具有相對優(yōu)勢的配方。趙建平等［4］引入模糊層次分析法對切削液進(jìn)行選擇，其不僅能通過綜合優(yōu)選過程中的模糊信息，而且避免了一致性判斷的困擾，取得了較為滿意的結(jié)果。此外，趙新澤等［5］針對切削液配方優(yōu)選過程中存在大量灰類信息難以定量分析的問題，提出采用灰色關(guān)聯(lián)分析法應(yīng)用于乳化切削液配方優(yōu)選，通過將定性說明轉(zhuǎn)化定量分析，使評價(jià)結(jié)果科學(xué)合理。基于以上文獻(xiàn)可知，傳統(tǒng)優(yōu)選法雖然能給出基本符合實(shí)際要求的評價(jià)結(jié)果，但均還存在一定的不足與缺陷，尤其對相關(guān)灰色信息的反映相對單一，難以客觀反映各指標(biāo)間的本質(zhì)屬性和相互關(guān)系。

然而眾所周知，由于灰色層次分析法綜合了灰色系統(tǒng)理論和層次分析法的優(yōu)點(diǎn)，其不僅能夠適應(yīng)信息量少、多指標(biāo)、多目標(biāo)的實(shí)際決策過程；而且能充分利用灰色信息，將專家經(jīng)驗(yàn)融入決策判斷，把定性分析轉(zhuǎn)化為定量分析［6］。因而灰色層次分析法已在經(jīng)濟(jì)、社會、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)環(huán)境等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用［7-8］。但在鈦合金切削液配方優(yōu)選中的應(yīng)用，卻尚未見有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。故基于灰色層次分析法的優(yōu)點(diǎn)，并充分考慮到鈦合金切削液配方優(yōu)選過程所面臨的相關(guān)問題，提出運(yùn)用灰色層次分析法建立鈦合金切削液配方綜合評價(jià)體系，篩選出綜合性能良好、經(jīng)濟(jì)、合理的配方方案。這對提高金屬加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率，降低金屬加工過程能量消耗，提高工件表面質(zhì)量以及延長刀具使用壽命等均具有重要意義。

1 鈦合金切削液配方優(yōu)選模型

灰色層次分析法實(shí)質(zhì)上是在層次分析法的基礎(chǔ)上，通過與灰色系統(tǒng)理論相結(jié)合而來的，其應(yīng)用于信息模糊、影響因素眾多、多準(zhǔn)則多層次的項(xiàng)目決策具有相對的優(yōu)勢?；诨疑珜哟畏治龇ɑ驹硪约扳伜辖鹎邢饕号浞窖芯窟^程的分析，建立鈦合金切削液配方的優(yōu)選模型的具體建模思路主要分為以下幾個(gè)部分［9-10］。

1.1 層次結(jié)構(gòu)模型的建立

根據(jù)灰色層次分析法基本原理，在層次分析法的基礎(chǔ)上確定鈦合金切削液配方各影響因素，以及影響因素之間的相互關(guān)系，構(gòu)造具有從屬關(guān)系的層次結(jié)構(gòu)模型。要求同層次因素之間不存在交互作用，不同層次間有歸屬的遞階關(guān)系。優(yōu)選模型結(jié)構(gòu)包括三層：最高層（目標(biāo)層）是表示需要決策的事件或項(xiàng)目，即鈦合金切削液配方優(yōu)選；中間層（準(zhǔn)則層）可以是一層或者多層，包括鈦合金切削液的各項(xiàng)性能指標(biāo)；最底層（方案層）為具體的鈦合金切削液配方方案。

1.2 灰色判斷矩陣的構(gòu)造

由于鈦合金切削液配方研究過程反映的相關(guān)灰色信息存在模糊性難以定量分析，因而需對其進(jìn)行定量化。故聘請m位切削液研究領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)專家，對所需要評價(jià)的n個(gè)切削液配方方案按給定的評分范圍進(jìn)行打分，使可得到灰色判斷矩陣：

其中，i=1，2，…m；j=1，2，…n；k=1，2，…r。表示第i位評估專家就第j項(xiàng)被評方案對于第k個(gè)指標(biāo)的關(guān)系評分值?？筛鶕?jù)評估專家的相對重要程度，賦予各評專家相對權(quán)重，若評估專家重要性相同或者相仿可作等權(quán)處理。

1.3 白化判斷矩陣與指標(biāo)評估

經(jīng)上述過程確定了灰色判斷矩陣后，還需要對判斷矩陣進(jìn)行灰類評估，將灰色信息進(jìn)行區(qū)間量化，即矩陣的白化，才能對方案進(jìn)行優(yōu)劣評估。然而進(jìn)行灰類評估首先要確定灰類，而灰類的確定，主要包括灰類等級、灰數(shù)以及白化權(quán)函數(shù)的確定。通?；翌惪蓜澐秩齻€(gè)等級，構(gòu)造三類白化權(quán)函數(shù)［11］：第一級（上），灰數(shù)，其白化權(quán)函數(shù)為f1（ aij）；第二級（中），灰數(shù)，其白化權(quán)函數(shù)為f2（ aij）；第三級（下），灰數(shù)，其白化權(quán)函數(shù)為f3（ aij）。其中閥值a1，a2可以通過準(zhǔn)則或者經(jīng)驗(yàn)類比確定，各白化權(quán)函數(shù)表示如下：

灰類等級的確定在實(shí)際的切削液配方優(yōu)選應(yīng)用中可視具體情況需要?jiǎng)澐譃楦嗉墶?/p>

結(jié)合判斷矩陣與白化權(quán)函數(shù)，對判斷矩陣中的元素進(jìn)行各等級灰類賦值；并綜合專家意見，可求得灰類評估權(quán)值，其中表示對于第k指標(biāo)，第j項(xiàng)被評方案屬于第s灰類的灰類評估權(quán)值。由此獲得灰類評估權(quán)矩陣X（k）如下：

通過對灰類評估權(quán)矩陣進(jìn)行灰類賦值獲得指標(biāo)評估向量 X*（k）。指標(biāo)評估向量表示對于指標(biāo)k，第j個(gè)方案的灰類綜合評估值?；翌愒u估向量S=（s1，s2，…，sv） ，sv可 取第v灰類等級閥值。

基于上述原理，依次求得準(zhǔn)則層中剩下的r-1個(gè)指標(biāo)的指標(biāo)評估向量，構(gòu)成指標(biāo)評估矩陣X：

1.4指標(biāo)權(quán)重排序

基于層次分析法的基本原理，通過對準(zhǔn)則層中鈦合金切削液各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較便可構(gòu)造出指標(biāo)判斷矩陣。由特征根法或和法可求指標(biāo)相對目標(biāo)的組合權(quán)重為W=［w1，w2，…，wr］T。然而為了避免判斷矩陣過于偏離客觀實(shí)際，保證決策的有效性，故須對判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。

1.5 配方方案的綜合評估

鈦合金切削液配方優(yōu)選模型中各配方方案的相對優(yōu)劣關(guān)系是通過方案對總目標(biāo)綜合評估值的大小來判斷的，而方案對總目標(biāo)的綜合評估值是等于指標(biāo)評估矩陣X與指標(biāo)的組合權(quán)重W的乘積。由此可得綜合評估向量U=XW=（u1，u2，…，un），uj表示第j方案對總目標(biāo)的綜合評估值。根據(jù)灰色系統(tǒng)理論，通過對綜合評估值的大小比較，綜合評估值越大，表示該配方方案對目標(biāo)的相關(guān)性程度越高，該配方方案也就越優(yōu)。

2 鈦合金切削液配方優(yōu)選的實(shí)例分析

鈦合金切削液一般是由基礎(chǔ)油與多種添加劑調(diào)合而成的。由于基礎(chǔ)油與添加劑之間、添加劑與添加劑之間，既有可能存在協(xié)同增效的作用，又有可能存在相互對抗的作用；因此使得鈦合金切削液配方優(yōu)選過程中，常會遇到多指標(biāo)、多層次、信息模糊而難以選擇等問題?；诖藸顩r，將灰色層次分析法應(yīng)用于鈦合金切削液配方優(yōu)選中，通過引用文獻(xiàn)［12］中的環(huán)境友好鈦合金切削液為例，其各項(xiàng)性能指標(biāo)見表1，以驗(yàn)證灰色層次分析法在鈦合金切削液配方優(yōu)選過程中的科學(xué)性、可靠性和優(yōu)越性。

表1 鈦合金切削液配方試驗(yàn)結(jié)果

2.1 層次模型及判斷矩陣的建立

根據(jù)鈦合金切削液配方優(yōu)選模型中模型結(jié)構(gòu)的建立原則構(gòu)造層次模型，如圖1所示。

圖1 鈦合金切削液層次分析結(jié)構(gòu)模型

選擇四組專家對鈦合金切削液配方方案進(jìn)行評估，對抗磨性能（C1）、抗氧性能（C2）、承載性能（C3）和防銹性能（C4）四個(gè)性能指標(biāo)按等級依次打分，分?jǐn)?shù)范圍為1～10的整數(shù)，數(shù)值越大表示越好，由此獲得灰色判斷矩陣如下：

2.2 指標(biāo)評估矩陣的構(gòu)造

根據(jù)實(shí)際情況，為了滿足充分反映所研究鈦合金切削液配方質(zhì)量優(yōu)劣的需要，將灰類分為“f1-優(yōu)”“f2-良”“f3-中”“f4-差”四個(gè)等級，各白化權(quán)函數(shù)如圖2所示。

圖2 灰類白化權(quán)函數(shù)曲線

結(jié)合判斷矩陣和白化權(quán)函數(shù)，通過計(jì)算獲得相對指標(biāo)C1的灰類評估權(quán)矩陣X（1）。以為例進(jìn)行計(jì)算：

同理可求得灰類評估權(quán)矩陣X（1）中的其他元素，由此獲得X（1）如下：

相對指標(biāo)C1的指標(biāo)評估向量：

基于上述計(jì)算步驟，計(jì)算出指標(biāo)C2、C3、C4的指標(biāo)評估向量依次為：

構(gòu)造指標(biāo)評估矩陣X：

2.3 指標(biāo)權(quán)重排序

根據(jù)層次分析法的基本原理，并結(jié)合鈦合金切削加工特點(diǎn)對鈦合金切削液的性能要求，輔之經(jīng)驗(yàn)判斷，對指標(biāo)的相對重要程度排序?yàn)椋篊1→C2→C3→C4。由各評價(jià)指標(biāo)的相對重要程度，通過對指標(biāo)之間進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)造出判斷矩陣，根據(jù)和法計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重，并做一致性檢驗(yàn)見表2。

表2 判斷矩陣與指標(biāo)權(quán)重

由表2可知，一致性比例CR=0.011＜0.1，認(rèn)為判斷矩陣的一致性在可接受范圍，各指標(biāo)權(quán)重是科學(xué)合理的。最終確定鈦合金切削液的抗磨性能、抗氧化性能、承載性能、防銹性能的權(quán)重W =（0.466，0.277，0.161，0.096）T。

2.4 最佳配方的確定

計(jì)算各配方方案綜合評估向量U：

對鈦合金切削液配方優(yōu)選而言，綜合評價(jià)值越大，說明該配方方案與目標(biāo)相關(guān)性程度越高，該配方方案也就越優(yōu)。由此確定9組鈦合金切削液配方方案的相對優(yōu)劣排序?yàn)椋?1#＞14#＞10#＞8#＞5#＞13#＞6#＞9#＞16#；顯而易見，方案11#是9組配方方案的最優(yōu)方案。

3 結(jié)果分析與討論

通過對基于灰色層次分析法得到的鈦合金切削液配方方案排序結(jié)果，與文獻(xiàn)［12］中采用模糊層次分析法獲得的排序結(jié)果比較。同時(shí)，為了進(jìn)一步驗(yàn)證灰色層次分析法所獲得的最佳配方方案是科學(xué)合理的，引入了模糊綜合評價(jià)法對實(shí)例中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將獲得的配方方案排序結(jié)果，與基于以上兩種方法獲得的方案排序結(jié)果進(jìn)行共同探討。結(jié)果表明，灰色層次分析法是適用于鈦合金切削液配方優(yōu)選的，并且具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和優(yōu)越性。下面從指標(biāo)權(quán)重合理性和方案排序合理性兩方面，分析出灰色層次分析法所得排序結(jié)果是科學(xué)合理的。

3.1 指標(biāo)權(quán)重合理性分析

灰色層次分析法在鈦合金切削液配方優(yōu)選的應(yīng)用實(shí)例中，引用的數(shù)據(jù)來源于環(huán)境友好鈦合金切削液的試驗(yàn)研究。由于切削液的主要組成之一是基礎(chǔ)油，其決定著切削液的基本理化特性；同時(shí)考慮到鈦合金切削工藝技術(shù)特點(diǎn)對切削液的特殊要求。因而指標(biāo)權(quán)重的合理性從鈦合金切削工藝特點(diǎn)與切削液的基礎(chǔ)油特性兩方面進(jìn)行了分析：

（1）鈦合金切削工藝特點(diǎn)分析

鈦合金切削液配方的研制過程中，必須充分考慮鈦合金自身性質(zhì)特點(diǎn)、切削加工方式以及材料加工的變形程度等因素。與其他金屬材料相比，鈦合金具有耐腐蝕、耐高低溫、高比強(qiáng)度等特性，屬于切削加工難的塑性材料；且鈦合金導(dǎo)熱系數(shù)較小，導(dǎo)熱性能差，在切削過程中，容易造成刀口與切削面處局部高溫、積瘤產(chǎn)生，導(dǎo)致刀刃硬度下降，使工件表面磨損加劇，影響工件表面加工質(zhì)量。因此要求其切削液具有優(yōu)異的冷卻、清洗、抗磨、承載性能，以保證工件的切削精度和表面質(zhì)量。同時(shí)隨著切削過程溫度的不斷上升，鈦合金化學(xué)性質(zhì)變得更加活潑，易與周圍空氣中的氧、氮、氫等發(fā)生作用，而造成工件表面氧化，故要求其切削液具有良好的熱氧化安定性。與此同時(shí)，隨著高速切削技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)用，切削變形及切削面接觸壓力不斷變大，要求切削液具有較高的極壓能力，以保證工件的加工質(zhì)量，并滿足切削工藝技術(shù)發(fā)展需要。此外，為了適應(yīng)延長機(jī)床、刀具的使用壽命和保證工件在工間期的貯存，切削液還應(yīng)具有良好的防銹性能。

（2）基礎(chǔ)油特性分析

在文獻(xiàn)［12］中，該鈦合金切削液配方所采用的基礎(chǔ)油是PAO4、季戊四醇酯與雙酯的混合液。就各單一基礎(chǔ)油而言，雖然均存在各自優(yōu)點(diǎn)，但也會存在某些不足。如PAO4具有粘度指數(shù)高、傾點(diǎn)低等優(yōu)點(diǎn)；但是PAO4的極性較差，對極性添加劑溶解能力有限；同時(shí)PAO4的邊界潤滑作用不足；且相比于自身含有天然抗氧化物的礦物基礎(chǔ)油，PAO4的熱氧化安定性明顯較差。故采用PAO4作為切削液的基礎(chǔ)油時(shí)，必須提高切削液的潤滑性、抗氧化性以及添加劑溶解性，以保證切削液具有優(yōu)異的綜合性能。然而，就酯類油而言，其不僅粘度指數(shù)高、傾點(diǎn)低，而且含有比C-C鍵鍵能更高的酯鏈，使其熱氧化安定性更好。與此同時(shí)，由于酯基含有較高的極性，對極性添加劑溶解性較好；且酯分子易吸附在金屬表面上形成油膜，是一種非常有效的潤滑劑，因而酯類油具有良好的潤滑性。將酯類油與PAO4進(jìn)行復(fù)配，在一定程度上彌補(bǔ)了PAO4潤滑性能、熱氧化安定性的不足，并提高了復(fù)合基礎(chǔ)油對極性添加劑的感受性。但酯類油極易水解生成醇和酸產(chǎn)生腐蝕，還需通過添加一定量的防銹劑來改善其防銹性能。

由上述鈦合金切削工藝特點(diǎn)與基礎(chǔ)油特性分析可知，抗磨性能與抗氧化性能是研制開發(fā)鈦合金切削液首要考慮的兩項(xiàng)性能指標(biāo)，耐承載能力相對處于次要位置，防銹性能最次。因此，基于灰色層次分析法獲得的四項(xiàng)性能指標(biāo)的重要程度排序是完全合理的。

3.2 方案排序合理性分析

通過將利用灰色層次分析法獲得的方案排序結(jié)果與文獻(xiàn)［12］利用模糊層次分析法獲得的方案排序結(jié)果進(jìn)行比較，對該方法的排序結(jié)果進(jìn)行合理性分析；并且為了更充分說明該方法的有效性及科學(xué)合理性，采用了模糊綜合評價(jià)法對鈦合金切削液配方方案進(jìn)行了綜合評價(jià)，若有綜合評分Ft＜Fs，則第t個(gè)配方方案優(yōu)于第s個(gè)配方方案［13-14］；相應(yīng)排序結(jié)果見表3。

由表3可以看出，對于9組鈦合金切削液配方方案，最優(yōu)的兩組方案和最劣的一組方案排序基本是一致的。其余的方案排序具有一定差異，最明顯的如基于灰色層次分析法和基于模糊層次分析法的方案排序中方案5#和方案9#的排序正好相反，存在較大分歧?，F(xiàn)就該兩組方案排序結(jié)果進(jìn)行如下簡單分析：對于氧化安定性，5#試驗(yàn)方案試驗(yàn)值要優(yōu)于9#試驗(yàn)方案并接近最優(yōu)值；對于PB值，5#試驗(yàn)方案試驗(yàn)值要大于9#試驗(yàn)方案并接近最優(yōu)值；對于磨斑直徑，9#試驗(yàn)方案試驗(yàn)值略好于5#試驗(yàn)方案，但5#試驗(yàn)方案試驗(yàn)值已達(dá)到較小值；防銹性能相對于其他三項(xiàng)性能指標(biāo)重要程度是最小的，5#試驗(yàn)方案的防銹性雖不如9#試驗(yàn)方案，但其防銹性已滿足研制油要求。與此同時(shí)，還發(fā)現(xiàn)基于模糊綜合評價(jià)法獲得的該兩組試驗(yàn)方案的優(yōu)劣排序?yàn)?#＞9#，與灰色層次分析法得到的排序結(jié)果是一致的。綜合上述分析可知，5#試驗(yàn)方案的綜合性能要優(yōu)于9#試驗(yàn)方案是符合客觀實(shí)際的；因此灰色層次法應(yīng)用于鈦合金切削液的配方優(yōu)選中是科學(xué)、合理、有效的。但還應(yīng)注意到，對于某些組試驗(yàn)數(shù)據(jù)存在差異界限模糊，不能直接根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到，還需根據(jù)該方法或其他評價(jià)方法確定。

表3 綜合評分與排序結(jié)果比較

4 結(jié)論

（1）針對目前鈦合金切削液配方優(yōu)選過程中，常會遇到影響因素多，且因素之間關(guān)系復(fù)雜、灰色信息難以定量分析、選擇難等問題，提出運(yùn)用灰色層次分析法建立鈦合金切削液配方方案優(yōu)選模型。由于灰色層次分析法綜合了灰色系統(tǒng)理論與層次分析法的優(yōu)點(diǎn)，因而應(yīng)用于鈦合金切削液配方優(yōu)選中，克服了其信息量少，以及大量灰色信息難以明晰，而給決策帶來不確定性的缺陷。

（2）通過實(shí)例應(yīng)用分析結(jié)果顯示：將灰色層次分析法應(yīng)用于鈦合金切削液的配方優(yōu)選中是切實(shí)可行的，不僅能保證優(yōu)選出符合客觀實(shí)際的結(jié)果，而且還為該領(lǐng)域的評價(jià)提供了一種新的、簡單而有效的決策手段，對促進(jìn)鈦合金切削液配方技術(shù)發(fā)展起到積極作用。與此同時(shí)，根據(jù)此方法的基本原理，還可以進(jìn)一步建立相應(yīng)的切削液選型模型、基礎(chǔ)油優(yōu)選模型和添加劑優(yōu)選模型；此外，其還可應(yīng)用于切削工藝中加工工藝參數(shù)、刀具、材質(zhì)等的選擇，以及其他多因素多方案領(lǐng)域的評估中，因而具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

［1］關(guān)子杰.金屬加工液基礎(chǔ)與應(yīng)用［M］.北京：中國石化出版社，2006.［2］蔡洪浩，趙永武.采用正交試驗(yàn)法的環(huán)保型水基合成切削液配方優(yōu)化設(shè)計(jì)［J］.工具技術(shù)，2007，41（2）：67-70.

［3］Tuhin Deshamukhya，Amitava Ray.Selection of cutting fluid for green manufacturing using analytical hierarchy process（AHP）：a case study［J］.International JournalofMechanical Engineering and Robotics Research.Mechanical Engineering Division，2014，3（1）：173-182.

［4］趙建平，汪永超，殷國富，等.基于模糊層次分析法的切削液選擇［J］.組合機(jī)床與自動化加工技術(shù)，2014（7）：19-22.

［5］趙新澤，張彩香，程天.灰色關(guān)聯(lián)分析法用于優(yōu)選乳化切削液配方方案［J］.三峽大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2004，26（5）：437-440.

［6］劉思峰，謝乃明.灰色系統(tǒng)理論及其應(yīng)用［M］.北京：科學(xué)出版社，2008.

［7］唐政，孫超，劉宗偉，等.基于灰色層次分析法的水聲對抗系統(tǒng)效能評估［J］.兵工學(xué)報(bào)，2012，33（4）：432-436.

［8］郜振華，尹紅坡.綜合GAHP和目標(biāo)規(guī)劃的配送中心選址方法［J］.組合機(jī)床與自動化加工技術(shù)，2008（6）：100-105.

［9］石華堂，廖榮斌.基于灰色層次分析法的施工組織方案比選［J］.公路工程，2012，12（6）：161-165.

［10］徐金華，劉光斌.基于灰色層次分析法的戰(zhàn)場電磁環(huán)境效應(yīng)評估［J］.電光與控制，2010，17（4）：14-16.

［11］胡笙煌.主觀指標(biāo)評價(jià)的多層次灰色評價(jià)法［J］.系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，1996（1）：12-20.

［12］楊茂立.基于FAHP在研制環(huán)境友好鈦合金切削液中的優(yōu)選建模及應(yīng)用［D］.南寧：廣西大學(xué)，2012.

［13］李柏年.模糊數(shù)學(xué)及其應(yīng)用［M］.合肥：合肥工業(yè)大學(xué)出版社，2007.

［14］牛印寶，汪永超，王宇.面向綠色制造的刀具評價(jià)方案的研究［J］.組合機(jī)床與自動化加工技術(shù)，2014（8）：1-4.

（編輯 趙蓉）

Optim ization of Titanium A lloy Cutting Fluid Form ulation Based on Grey Analytic Hierarchy Process

JING Jian-fang，TANG Cai-zhen，LAN Ming-xin，TANG Xing-zhong，HUANG Fu-chuan
（Key Laboratory of Guangxi Petrochemical Resource Processing and Process Intensification Technology，School of Chemistry and Chemical Engineering，Guangxi University，Nanning 530004，China）

Aiming at the titanium alloy cutting fluid formulation design often faces comparison and selection among multiple plans.Notonly there are somany factors influencing the scheme selection，but it is difficult to quantitative analysis of a large amount of grey information.Grey analytic hierarchy process is introduced to construct titanium alloy cutting fluid formulation decision-makingmodel.Taking the environment-friendly titanium alloy cutting fluid formulation as an example，the effectiveness of constructed model in formulation optimization is studied.The results show that，the decision-makingmodel is practicable to using in formulation optimization，and the obtained result of grey analytic hierarchy process and fuzzy analytic hierarchy process is basically consistent.A scientific and rational decision-making is provided to the assessmentof titanium alloy cutting field；promote the development of the formulation technology of domestic titanium alloy cutting fluid，so it has high applied value.

titanium alloy cutting fluid；grey analytic hierarchy process；decision-making model

TH162；TG502.16

A

1001-2265（2015）08-0148-05 DOI：10.13462/j.cnki.mmtamt.2015.08.038

2014-10-19；

2014-11-23

南寧市科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目（20131078）

經(jīng)建芳（1990-），女，廣西全州縣人，廣西大學(xué)碩士研究生，主要從事機(jī)械潤滑材料的研究，（E-mail）15296576453@163.com；通訊作者：黃福川（1963-），男，南寧人，廣西大學(xué)教授，工學(xué)博士，主要從事機(jī)械摩擦及潤滑材料的研究，（E-mail）huangfuchuan@gxu.edu. cn。