基于权重置信度的组合赋权法在工程选材中的应用

针对综合评价选材中评价指标的权重难以合理确定这一问题,在分析现有组合赋权法的原理与不足的基础上,提出了基于权重置信度的组合赋权法;以低温存储罐材料的选择为例,运用此组合赋权法对分别由层次分析法、修正熵权法和BP神经网络法得到的8个评价指标的主观权重、客观权重和智能权重进行组合,并以所得组合权重,采用改进的理想解法对10种候选材料进行综合评价。结果表明:此法得到全硬态301型不锈钢是最佳的低温存储罐材料,与实际应用一致;说明采用基于权重置信度的组合赋权法来确定工程材料评价指标的权重是合理可行的。     

基于改进熵权法确定工程材料评价指标的客观权重

以0.3作为指标权重的上限,对传统熵权法进行改进,建立了改进熵权法模型;以燃气涡轮叶片选材为例,选择18种典型的变形合金和铸造合金作为候选材料,确定5种评价指标,根据所建模型得到评价指标的权重,继而采用ITOPSIS法对18种候选材料进行综合评价。结果表明:选出的最佳燃气涡轮叶片材料为Udimet700变形合金,与实际应用选择结果一致,说明改进熵权法确定的客观权重合理、可行;改进熵权法避免了指标权重超大的现象,能够充分体现各指标的重要程度,与客观实际更加贴近,值得推广应用。     

基于产品设计数据的装配序列定量化评价方法

为充分利用产品三维模型与仿真数据,客观评价可选装配序列,提出一种基于区间逆序数和逼近理想解法的装配序列综合评价方法。建立了包含零件级和系统级指标的装配序列综合评价指标体系,针对零件级指标引入区间逆序数方法进行定量化评价,同时定义了各个系统级指标的定量化方法。采用逼近理想解法方法综合评价候选装配序列,确定最佳序列。以某航天产品某部件的三种装配序列为例,验证了该方法的有效性和实用性。     

基于累积无关度定量分析工程材料的评价指标

针对工程材料综合评价中评价指标所表达的数据信息可能有较大重叠,从而导致评价结果失真这一现象,提出了评价指标的无关度概念,以累积无关度作为候选指标取舍的定量依据。根据上述依据对五种候选铝合金挤压模具材料的13个候选评价指标进行定量筛选,并采用TOP-SIS对候选材料进行综合评价。结果表明:室温弹性模量、室温断裂韧度和高温冲击功所表达的信息可以由其他10个指标体现,这3个指标删除后所得评价结果与实际结果一致,说明基于累积无关度的指标定量分析方法在工程材料评价指标定量选取中是可行的。     

三轿车后副车架多目标拓扑优化方法研究

针对汽车底盘零部件多目标优化中,优化目标函数构造比较困难、加权因子选取不够合理的问题,介绍了一种基于固体各项同性材料惩罚模型的(SIMP)的多目标拓扑优化方法;使用带加权因子的理想点法公式和平均频率公式构造了综合目标函数;改进了多工况加权因子的选定方法,提出一种基于时间修正的加权方法;并以国产某车型后副车架轻量化优化为例,对方法进行了验证,结果表明,使用该方法对汽车底盘零部件进行拓扑优化,能够减轻对象重量,提高其在不同工况下的刚度,提高其主要的低阶模态频率值,使零部件的静态、动态性能均能得到提升。     

基于平衡权重和改进TOPSIS的航空发动机装配任务优先度评价方法

为解决装配任务优先度定性评价效果差、多因素协调困难等问题,提出一种基于平衡权重和改进逼近理想解排序的装配任务优先度评价方法。依据任务属性的关联支配关系建立了综合评价层次模型,给出了指标量化方法;分别采用梯形模糊标度粗糙层次分析法、变异系数法确定主客观权重,建立主客观权重贡献趋于均衡的权重平衡模型以组合赋权;用Kullback-Leibler散度替代欧氏距离的改进逼近理想解排序来对评价对象的加权指标值进行评价并排序。通过实例应用验证了该方法的正确性和可行性。     

一种面向制造企业的供应商优选方法

针对制造企业的零件供应商选择问题,提出一种用模糊粗糙方法来计算指标值,用熵权来计算指标权重的优选方法。将评价指标分为质量、供应、经济、合作和环境5项,构造了一种模糊粗糙方法;用梯形模糊数来表示专家评分,通过粗糙近界区间来计算供应商在评价指标上的取值;采用熵权法来实现评价指标的自适应赋权;最后使用Kullback-Leibler散度替代欧氏距离的改进逼近理想解排序(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,TOPSIS)来对供应商的加权指标值向量进行排序。通过一个企业应用实例验证了该方法的正确性和可行性。     

面向绿色再制造的机械产品综合评价与应用

为了科学地对再制造机械产品进行绿色综合评价,考虑到决策者选择时的主观性和模糊性,提出一种将模糊层次分析法与熵权理想点法集成的求解模型。运用模糊层次分析法从时间属性、技术属性、经济属性、资源消耗以及环境影响建立再制造机械产品评价体系,并以MATLAB为计算工具,用模糊层次分析法和熵权法分别对评价指标进行主、客观权重组合赋权,根据改进的理想点法结合各指标主客观权重建立加权规范化决策矩阵并得到各方案贴近度,依据贴近度的大小对再制造产品的优劣进行排序,从而评价出再制造最佳的机械产品,通过工厂实例分析证明该方法的合理性与可行性。     

基于层次分析和逼近理想解法的绝缘状态评估

变压器油纸绝缘状态评估是一个具有多特征量的复杂问题,提出引入正、负参照点的改进层次分析-逼近理想解法(AHP-TOPSIS)绝缘状态评估模型。首先,应用回复电压(RVM)提取油纸绝缘状态的相关特征量,建立变压器油纸绝缘状态评估的层级结构;其次,应用层次分析法,以专家经验为指导依据确定特征量的权重系数;然后,分别将绝缘状态极为良好和老化极为严重的变压器作为正、负参照点和待评估变压器共同构造出决策矩阵,对决策矩阵进行规范化处理并与权重相结合,得到加权的规范化决策矩阵,并本文的正、负参照点分别为正、负理想解;最后,计算出变压器与正参照点的贴近度,根据贴近度划分的区间评估变压器的绝缘状态。应用算例证实了改进AHP-TOPSIS在变压器绝缘状态评估中的精确性,相比传统TOPSIS法能够更为准确进行变压器油纸绝缘状态评估。     

云制造环境下人力资源需求的评价与选择方法

为了解决云制造环境下人力资源提供方对需求方的选择问题,以人力资源提供方的视角,提出一种基于需求方的需求能力和偏好符合度的评价与选择方法.首先,构建了对需求方需求能力的评价指标体系,结合变精度粗糙模型,求得各候选需求方的需求能力;其次,由提供方的供给偏好,计算出各候选需求方的偏好符合度;然后根据各候选需求方的需求能力以及...     

基于相对距离尺度TOPSIS法的机床结构优选设计研究

为了合理、高效地进行结构改进及优选设计,提出了采用相对距离尺度的改进TOPSIS评价方法,以对多种备选方案进行综合分析和优选。首先确定评价指标,建立原始数据矩阵;然后得出各评价指标的权重系数,根据可适应设计原则建立多个评价目标,并基于三种距离尺度的综合性能进行评价,总结三种距离尺度方法的特点;最后以某大型立式磨床的横梁设计方案为例,将它的12种变型作为评价目标,采用有限元分析,将其质量及动静热态特性作为评价指标,计算出三种方法下的12种评价目标的评价结果向量,并通过对比,选出综合考虑三种方法的最优评价方案。实践表明,基于相对距离尺度的TOPSIS方法能明确区分方案优劣,且与实际生产所选择方案相符合。     

混合型逼近理想解排序决策方法的改进及应用研究

为解决网络化制造模式中的联盟成员选择问题,提出一种改进的逼近理想解排序混合型多维决策方法,并建立了相应的选择模型.该方法充分考虑指标多属性的特点,针对传统逼近理想解排序中存在的不足,采用"垂直"距离的概念,描述各方案之间的贴近程度,并通过矩阵平移简化计算.通过实例分析表明,该方法提高了联盟成员选择的可靠性和合理性.最后,基于该方法构建浏览器/服务器结构下的网络联盟成员选择原型系统,实现权重设置、数据输入、综合评价等功能.系统实际应用表明,通过控制模块控制和调用各子功能模块,可以实现系统的协调运行,有效辅助盟主企业进行联盟成员的管理决策.     

A decision-making framework model for material selection using a combined multiple attribute decision-making method

Material selection is a difficult and subtle task due to the immense number of different available materials. In choosing the right material, there is not always a single definite criterion of selection and the designers and engineers have to take into account a large number of material selection criteria. This paper presents a logical procedure for material selection for a given engineering design. The procedure is based on a combined TOPSIS and AHP method. The proposed material selection index helps to evaluate and rank the materials for a given engineering design. Two examples are included to illustrate the approach.     

基于改进TOPSIS法的液压系统维修决策

针对液压系统故障原因隐蔽、维修决策困难的问题,引入并改进了传统的逼近理想值排序(TOPSIS)法。通过提出绝对理想解概念,使TOPSIS法具有强保序性,消除了影响决策的逆序问题;利用马氏距离代替欧氏距离,克服了量纲不同对距离计算的影响,同时降低了对指标数据的要求,提高了决策的可靠性。最后,将改进后的TOPSIS法应用于汽车起重机支腿液压回路的维修决策,并与改进前的方法对比,验证了该方法在液压系统维修决策中的有效性。     

Application of TOPSIS to Taguchi method for multi-characteristic optimization of electrical discharge machining with titanium powder mixed into dielectric fluid

Mixing powder into dielectric fluid in electrical discharge machining (PMEDM) is a very interesting technological solution in current research. This method has the highest efficiency in simultaneously improving the productivity and quality of a machined surface. In this study, material removal rate (MRR), surface roughness (SR), and the micro-hardness of a machined surface (HV) in electrical discharge machining of die steels in dielectric fluid with mixed powder were optimized simultaneously using the Taguchi–TOPSIS method. The process parameters used in the study included workpiece materials (SKD61, SKD11, SKT4), electrode materials (copper, graphite), electrode polarity, pulse-on time, pulse-off time, current, and titanium powder concentration. Some interaction pairs among the process parameters were also used to evaluate the effect on the optimal results. The results showed that MRR and HV increased and SR decreased when Ti powder was mixed into the dielectric fluid in EDM. Factors such as powder concentration, electrode material, electrode polarity, and pulse-off time were found to be significant in the optimal indicator (C*) and the S/N ratio of C*. Powder concentration was also found to be the most significant factor; its contribution to C* was 50.90%, and S/N ratio of C* was 51.46%. The interactions of the powder concentration and certain process parameters for C* were found to be largest. The optimum quality characteristics were MRR?=?38.79 mm³/min, SR?=?2.71 μm, and HV?=?771 HV. The optimal parameters were verified by experiment, and its accuracy was good (max error ≈13.38%). The finished machined surface under optimum conditions was also analyzed. The machined surface quality under optimum conditions was good. In addition, the results of the study showed the TOPSIS limitations of TOPSIS in a multi-criteria optimization problem.     

模糊多属性决策方法在绿色材料选择中的应用

为解决绿色设计中材料选择的多目标优化问题,提出一种由改进相似性灰色关联度和理想解法相结合的模糊多属性决策方法.该方法将材料的选择和回收处理的方法结合起来组成组合系列,采用生态指数定量分析评估材料及其过程的全生命周期环境影响,基于改进的灰色相似性关联度计算相似贴近度(SCD),基于理想点法(TOPSIS)计算距离贴近度(DCD),基于与相似贴近度的偏差和与距离贴近度的偏差和最小的原则建立非线性规划模型,求出集成贴近度(ICD),进而确定按集成贴近度排序的最优组合序列.最后通过一个实例详细说明了决策的过程,比较结果表明该方法相对于其他决策方法具有一定的优越性.     

绿色设计中的材料选择多目标决策

成本与环境影响是绿色设计中材料选择的重要决策因素,为此提出了一种材料选择的定量化多目标决策分析方法,分析了绿色设计中材料选择问题的决策目标与约束条件,建立了以生命周期成本与生命周期环境影响为目标变量,以定量的物理性能属性、回收性能及定性属性为约束条件的多目标决策模型。从材料的直接成本、加工制造成本及回收成本三方面定量化构建材料的生命周期成本,采用生态指数方法定量化分析材料及其过程的生命周期环境影响。为了求解决策模型,给出了材料预选择的可行解集搜索算法PSSA,并进一步采用TOPSIS方法对可行解集求解最优解。最后分析了一个台灯设计中的材料选择实例,结果表明所提出的多目标决策模型对绿色设计中的材料选择有重要指导作用。     

基于MATLAB的物料运动分析

通过分析叶片式抛送装置工作时出料直管中物料与气流的相互作用及关系,在建立物料流经出料直管运动方程的基础上,采用计算机分析软件MATLAB对物料经过出料直管的运动进行数值模拟,并通过与相关文献试验值的比较,检验了数值模拟的可靠性。为进一步优化出料直管几何参数、合理选择抛送叶轮的转速,降低抛送装置功耗,提高抛送效率提供依据。     

废旧电路板元器件分离位移模型研究

在焊料加热熔化的前提下,电子元器件拆解取决于在拆解外力作用下元器件相对电路板基板产生的位移即元器件分离位移。首先建立水平拆解和垂直拆解两种方式下不同元器件的分离位移模型;然后重点针对3种典型类型元器件引脚下的焊料在垂直拆解时的断裂高度进行分析,基于牛顿静压力方程和拉普拉斯方程建立了焊料断裂高度的数学模型,并通过实验验证了模型的正确性。废旧电路板上元器件分离位移模型对于确定拆解工艺参数具有重要价值。