[发明专利]一种用于零件加工行业的人机协同效能综合评估方法

说明书

本发明公开了一种用于零件加工行业的人机协同综合效能评估方法，包括择选影响零件加工质量与效率的指标；按照各指标间的相互关联影响及其隶属关系将因素按不同层次聚集组合，建立多层次分析结构模型；采用1‑9标度法，结合专家经验计算确定各层次指标权值；计算各层次指标总排序权值；最后采集不同操作员在不同数控机床加工不同零件的工作情况下数据计算分析。本发明可使数控加工企业在原有设备人员的基础上评估零件加工的人机协同综合效益，从而改进加工方案，提高企业经济效益。

技术领域

本发明涉及零件加工生产中数据分析的方法，具体涉及一种用于零件加工行业的人机协同效能综合评估方法。

背景技术

在我国，对于典型零件的加工，主要依靠数控机床等机械设备。随着加工制造业的不断发展，数控机床不断升级，生产范围不断扩大，数控加工中应尽量做到质量、效率二者兼顾，既保证质量又提高效率，以提高厂家效益。我国现阶段数控加工大部分还处于半自动化阶段，需要操作员与机床配合操作加工零件，在当前现实情况下，加工设备的性能，工件的材料，加工工艺以及操作者技能水平都会影响零件加工的质量与效率。

提高零件加工的效率和质量可以引进先进的加工设备，先进的加工技术与工艺，也可以在原有的加工设备和技术上进行数据采集分析从而协调人机优化加工方案。前者对厂家的经济实力和技术实力要求比较高，小型数控加工企业短期内实现较难实现。后者对所有数控加工企业都适用，但现阶段缺乏一套确切、统一、有效的适用于零件加工的人机协同效能综合评估方法，进而指导企业合理调配人员，优化机器性能，使操作工人与机器的组合最佳化，从而实现操作工人与机器协同效能的最大化，提升企业效益。

发明内容

本发明提供了一种用于零件加工行业的人机协同效能综合评估方法，可使数控加工企业在原有设备人员的基础上评估零件加工的人机协同综合效能，合理调配人员，优化机器性能，从而提高人机协同综合效能，提高企业经济效益。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于零件加工行业的人机协同效能综合评估方法包括以下步骤：

步骤1：择选影响零件加工质量与效率的指标；

步骤2：建立多层次分析结构模型；

步骤3：确定各层次指标权值；

步骤4：计算层次总排序权值；

步骤5：采集数据计算分析。

所述步骤2中建立多层次分析结构模型分为目标层、准则层、方案层3层，按照各指标间的相互关联影响及其隶属关系将各指标按不同层次聚集组合，每一层次中的指标元素一般不超过9个，因同一层次中包含数目过多会给两两比较判断带来困难。

所述步骤3中确定指标权值：

a)将各层次中的指标采用表1的1-9标度法两两比较，对指标间的重要性标度进行赋值，构成判断矩阵，判断矩阵的一般形式为：

其中P_ij表示同一层次中指标P_i与指标P_j比较对于上一层次中相关指标的重要性程度，并根据标度法可知P_ij＞0；P_ji＝1/P_ij；P_ii＝1。

b)用迭代法在计算机上求得判断矩阵近似的最大特征值及其对应的特征向量，将特征向量归一化。

c)检验判断矩阵是否具有一致性：

RI的值如下：