[发明专利]基于灰色模糊算法的机床产品制造系统能效评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机床产品制造系统能效评价方法，涉及机床产品综合评价、绿色生产 研究领域。

背景技术

制造业作为国民经济的支柱产业，在创造巨大经济财富的同时，也消耗了大量制造资 源特别是能源，并造成了对环境的严重影响。能源问题已成为制约经济和社会发展的直观 因素，从对能源利用的方向出发，节能成为重中之重。典型的机床制造系统的基本构成要 素可以分为生产环境、生产设备、生产对象、操作者四个部分。制造系统在生产过程中消 耗的能量可以分为直接能量和间接能量，直接能量是制造产品的各种过程消耗的能量，间 接能量是为了维护车间内的生产环境需要消耗的能量。

加强企业能效评价、提高系统制造系统能量效率已成为制造业的当务之急。能效评价， 即对企业在生产过程中的能效利用情况进行评价，促使企业改进生产工艺和管理方式，从 而有利用提高能源利用效率，节约能源。制造系统能效评价包括制造系统能量消耗状态及 能量消耗过程的分析评价以及在此基础上对能量效率的评价。提高能源利用效率的前提是 了解用能系统本身的用能情况，因此研究能效测评方法，建立完善的能效评估指标体系具 有现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机床产品制造系统能效评价方法,该方法避免了专家主观因 素的影响,同时也避免了当样本数据不够全面的情况下，所获得的权重将严重偏离现实的问 题，能为机床产品综合评价提供依据和指导。

为了达到上述目的,本发明所述的机床产品制造系统能效评价方法，包括如下步骤：

步骤一、建立机床产品制造系统能效评价指标体系，能效评价指标体系中所有具体指标 构成评价因素集C；

步骤二、应用粗糙集和层次分析法的组合方法确定指标的权重集合W；即利用粗糙集 与层次分析法分别获得客观、主观两个方面的指标权重值，对两者进行综合，获得最后指 标权重值，得到一组最终的评价指标权重

W＝μw_Ai+(1-μ)w_Bi

其中w_Ai是指客观权重值，w_Bi是指主观权重值，μ∈[0,1]，μ的取值根据具体情况而定， μ越接近于0表示决策越倾向于专家经验，μ越接近于1表示决策越倾向于客观数据；

步骤三、应用线性比例变换的方法对机床产品制造系统原始定量指标数据进行无量纲化 处理；

步骤四、应用分级打分法对机床产品制造系统原始定性指标数据进行定量化处理；

步骤五、应用三角形隶属模型确定单因素模糊评价集；

步骤六、根据灰色关联法计算出一级指标评价矩阵，进而得到一级指标评价结果；

步骤七、利用灰色关联法综合交互评价出多层指标。

具体的，步骤一所述能效评价指标体系包括经济能效指标、产品能效指标、设备能效 指标和任务流程能效指标4个一级指标，所述经济能效指标包括的二级指标有：万元产品 能耗、万元增加值能耗，所述产品能效指标包括的二级指标有：单位产品综合能耗、单位 产品节能量、产品用能水平，所述设备能效指标包括的二级指标有：机床设备能效、能源 输送效率、能源加工转换效率，所述任务流程能效指标包括的二级指标有：生产工艺能效、 生产资源调度能效，这10个二级指标构成评价因素集C。

步骤三中，设第k个指标的原始数据值为则要经过下式进行无量纲化处理，其中处理后的数据值C_i(k)∈(0,1),