[发明专利]一种面向智能制造的机床设备优化方法在审

专利信息
申请号: 202010169542.7 申请日: 2020-03-12
公开(公告)号: CN111340306A 公开(公告)日: 2020-06-26
发明(设计)人: 闫琼;张海军;闫琳;张国辉;高广章;刘航;张睿 申请(专利权)人: 郑州航空工业管理学院
主分类号: G06Q10/04 分类号: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/04;G06F17/16
代理公司: 郑州豫鼎知识产权代理事务所(普通合伙) 41178 代理人: 魏新培
地址: 450000 河*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 一种 面向 智能 制造 机床设备 优化 方法
【权利要求书】:

1.一种面向智能制造的机床设备优化方法,其特征在于,包括以下步骤;

步骤一、建立面向智能制造的机床优选评价指标体系;

步骤二、设定m台数控机床可选;用xi表示第i台机床的被选状态,则决策模型表示为:

X=(x1,x2,…,xm)T

步骤三、建立“等距分级,等比赋值”的新权重标度方法,公式为:

p=1.316n n=0,1,2,…,8 (1)

其中,p为标度值;n为重要度划分等级;

步骤四、采用指数标度AHP对机床评价指标体系的权重进行计算;

步骤五、确定评价结果取值可行域,在可行域内确定指标的参考理想值;而后依据备选方案的指标评价结果确定混合决策矩阵,依据标准化函数对决策矩阵进行归一化,计算加权归一矩阵;接着计算备选方案与正理想方案及负理想方案之间的正理想距离、负理想距离以及贴近度,贴近度最大值对应的备选方案为最优方案。

优选的,所述智能制造的机床优选评价指标体系包括加工时间T、加工质量Q、成本C、资源消耗R、智能化I。

优选的,所述步骤四中的计算步骤为:

1、依据构建的评价指标体系,结合指数标度表,确定各判断矩阵;

2、运用方根法或和积法对判断矩阵进行层次单排序;方根法的计算步骤如下:

将mi归一化,即得到wi

W={w1,w2,…,wn}即为所求得的权重;

3、计算每个判断矩阵的最大特征值λmax、随机一致性比例C.R,对其进行一致性检验,C.R须小于0.1;

其中,A为判断矩阵;

其中,n为阶数,R.I为随机一致性指标;

(4)准则层权重分别与相对应的指标层权重相乘,得到各二级指标层的组合权重。

优选的,所述混合决策矩阵X的建立为:

设H={h1,h2,…,hm}为m个待评价的备选方案集合,U={u1,u2,…,un}为评价指标集合,W={w1,w2,…,wn}为二级评价指标的权重向量,T={t1,t2,…,tn}为各二级评价指标评价结果的取值可行域;S={s1,s2,…,sn}为各二级评价指标的参考理想值,且任意方案hi的指标uj对应有相应的评价结果xij,且xij∈tj,则可构建出混合评价决策矩阵X;

上述混合评价决策矩阵中元素的物理单位各不相同,须对其进行标准化处理。

优选的,所述混合评价决策矩阵X进行标准化处理方法为:

设某一评价指标评价结果取值可行域为[a,b],评价结果为x,则x∈[a,b];该评价指标的最优参考理想值为某一区间数[c,d],且评价结果x与参考理想值之间的最小距离记为函数dmin(x,[c,d]),则有:

dmin(x,[c,d])=min(|x-c|,|x-d|) (6)

设规范化函f:有:

若评价指标的参考理想值为某一定值e而非区间数,e∈[a,b],则公式6和公式7退化为公式8和9;

dmin(x,e)=|x-e| (8)

优选的,所述步骤五中的具体步骤为:

(1)确定各评价指标评价结果的取值可行域T及参考理想值S;

(2)收集备选方案各指标的评价结果,建立混合决策矩阵X;

(3)采用规范化函数对混合评价决策矩阵X进行标准化处理,将X=(xij)n×m转化为标准化矩阵Y=(yij)n×m

(4)计算加权标准化矩阵Z;

(5)计算各备选方案的正理想距离、负理想距离及贴近度,选择贴近度最大的备选方案作为最优方案;

(6)得出结论,选择贴近度最大的备选方案作为最优方案。

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