张贵强，杨帆，李丹丹
（ 中车唐山机车车辆有限公司,河北唐山，064000）
摘要：本文综合分析国内外的研究情况，对高速动车组部件拆卸序列综合评价进行了系统的研究。为了能够全面客观地评价高速动车组部件可行的拆卸序列，本文主要分析对高速动车组部件拆卸序列评价整体的技术性、经济性及环境性等情况，通过各个评价指标的综合评价来判定每条拆卸序列的优劣程度，分析得到每条拆卸序列的综合得分，得出最优的拆卸序列。
关键词：动车组；拆卸序列; 评价指标
1、引言
高速动车组采用可拆卸设计，动车组维修作业中，可采用多条拆卸方案，可通过对每条拆卸方案综合评价后得出的最适合的拆卸方案。拆卸序列综合评价是建立产品的拆卸层次信息图模型，动车组维修部件在拆卸组装能够寻求出一条最优的拆卸序列，提高拆卸和组装的效率。减少对环境的破坏及节约能源。通过对几条优化后的拆卸序列进行评价，明确各拆卸序列的评价指标。以转向架轮对更换为代表的复杂铁路装备产品的拆卸，研究拆卸序列综合评价的具体过程及设计开发拆卸序列评价的分析系统，把研究中的各个指标数据、知识作为重要制约因素，对每条序列进行全面的评价。
2、拆卸序列
2.1、拆卸序列分类
根据拆卸标准的不同可以对拆卸内容进行分类。按拆卸操作对零部件的损伤程度，将其划分为：非破坏性拆卸（任何零件不受到损伤，如卡扣拆卸等）、部分破坏性拆卸（低价值的零部件件受到损伤，如拆卸防松动螺纹等）和和全部破坏性拆卸（即使目标拆卸产品受到100%的损害）；按拆解活动内容，
可以分为：完全拆卸（即将目标产品的所有组成部分全部拆卸下来）和部分拆卸（仅仅拆一部分或将某些零件或同种材料看成一个整体进行拆卸）；按拆卸工艺，可分为：顺序拆卸和并行拆卸（几个零件或部件同时进行拆卸）。
本文所研究的为高速动车组检修部件，故部件设计时，对所有部件设计为非破坏性拆卸、部分拆卸、并行拆卸。
2.2、拆卸序列综合评价指标体系
拆卸序列综合评价不仅有技术和经济方面的评价指标，也要包含环境方面的指标。其中，每个大指标下又包含了许多小指标，并且对不同的拆卸序列细化的指标也不完全相同。建立详细评价指标体系，对拆卸序列综合评价进行详细评价。由于车组在设计阶段已经考虑检修拆卸部件，所以对于评价过程中评价指标对技术性要求不应过高，本文主要考虑经济性和环境性两个指标。
经济性指标是尽可能的降低相关的成本费用支出，提高收益价值，还必要的考虑环境污染而产生的费用，因污染环境而对人体造成的危害及处理处置等产生的费用等。环境指标是体现在拆卸过程中对环境的影响，评价指标分为水质影响、大气影响、固体废弃物、噪音影响、振动污染等方面。
3、拆卸序列评价方法
3.1 评价方法
产品拆卸序列综合评价是一个系统的评价过程，也是一个科学的定量论证过程。本文将采用层次分析和模糊综合评判对几条拆卸序列进行综合评价，以便使机电产品拆卸序列综合评价系统更为客观、合理、科学和全面。
3.2 综合评价的步骤
产品拆卸序列评价不仅多个属性指标的影响，而且大多数指标具有不确定性和非定量化特点，本文建立一个递阶层次结构的评价体系，再从最底层用模糊综合评价的多级模型。
（1）建立指标因素集并划分：
——评价目标的因素集，其中
为指标层因素集合
（2）建立评价集=
每次评价因素中侧重点不同，所以对各个指标的权重不同，本文用前面叙述的层次分析法就得的评价指标的相对权重。指标层的权重向量为：
是指标
的权重，且
。最底层指标权重为
。然后求出最底层同属性的隶属度矩阵：
。随后进行综合评价。
多级评价从底层到高层目标逐层逼近计算，步骤如下：
①初级评价
对最底层指标评价：
②第二级评价
将每个
被看成单个元素，取
为指标层中同属性指标的隶属度矩阵，这一种同属性指标相对权重向量：
，二级评价为：
。
③第三级评价
再次把
被看成单个元素，取
作为评价指标层的隶属度矩阵，权重向量为
。第三层即总结综合评价：
。由此可以得出第一条拆卸序列综合评价结果，其余的均按此评价进行计算。
其中，每一级评判都采用二级指标法进行计算。在实际应用中，若只考虑最大值、最小值或平均值时，可能存在片面性。因此根据实际需求，同时采用多种算子对评价对象进行评判，把评判结果进行二级指标评判，使误差更小。
3.3、轮对更换拆卸序列综合评价
本文基于CRH3型动车组拖车轮对跟换作为研究对象，更换作业可有多条拆卸方案。以其作业较为简单的2车2轴为研究对象。结合前人成果，对拆卸序列从经济性、技术性、环境性三个方面进行评价，最终得出最优的轮对拆卸序列。
模糊层次评价法对拆卸序列进行综合评价，包含了优、中、差三级综合评价，建立评价集为：
。
以环境指标为例，对环境性指标进行二级指标评判。
因素评价集U3(环境性指标)={大气影响，水质影响，噪音影响，固体废弃物}权重向量为：
。
得出环境性指标的评价结果B3。
参照环境性指标的评判过程，可以得出技术性指标B1和经济性指标B2：
为拆卸序列（1）={技术性指标，经济性指标，环境性指标}的总评判矩阵。
权重集为：
。
进行综合评判（即此条序列的综合评判）：
。
---采用二级指标评价法。
同样按照上述计算方法得到总评判结果为：
。按照最大隶属度原则，
，所以此拆卸序列属于“中”。
表示得分在80分以上为优，60分到80分为中，60分以下为差。所以参数向量为
将评判结果
进行归一化处理后与
相乘，得到评价总分：
评判结果
进行归一化处理得：
。
由此得出第一条拆卸序列总评得分为64.1。得出第一条拆卸序列综合评判结果后，对其他3条拆卸序列分别进行计算，分别得出其各自的评判结果。并确定其评判等级。选择最优序列，在最优序列中选择得分最高的拆卸序列即为最优拆卸序列。得分最高，故为综合性能最优拆卸序列。实例工程应用也表明此拆卸序列令人满意。
4、总结
基于拆卸序列的研究在高速动车组部件拆卸序列的应用是多学科综合的研究课题，部件的多条拆卸序列综合评价实现高效、环保、节能的拆卸过程，对拆卸序列进行评价，得出最优的拆卸序列是必不可少的工作。本文对轮对拆卸序列建立了评价指标体系，利用模糊层次评价方法，对拆卸序列进行评价，得出了较为客观合理的评价结果。
参考文献
[1] 姚丽英，薛俊芳．机电产品面向拆卸回收的绿色设计结构模型的比较[J]．大同职业技术学院学报．第19卷第1期2005年3月：1009-6353(2005)01-0081-03
[2] 薛俊芳．机电产品拆卸过程建模与规划研究[D]．黑龙江：哈尔滨工程大学．2008