面向制造的汽车零部件设计方案评价核心思路分析

发表时间:2021/6/15   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:黄翔龙
[导读] 摘要:本文针对汽车零部件设计方案评价体系建立要点展开分析,内容包括确定评价指标、计算指标权重、构建评价模型等,通过研究做好基础资料采集、融合科学计算方法、科学整理评价结果等措施,其目的在于提高设计方案内容的合理性,提高汽车零部件生产质量。
        身份证号码:34222219760825XXXX;安徽中鼎减震橡胶技术有限公司
        摘要:本文针对汽车零部件设计方案评价体系建立要点展开分析,内容包括确定评价指标、计算指标权重、构建评价模型等,通过研究做好基础资料采集、融合科学计算方法、科学整理评价结果等措施,其目的在于提高设计方案内容的合理性,提高汽车零部件生产质量。
        关键词:汽车零部件;客观指标;基础资料;主观指标
        随着汽车行业的快速发展,汽车零部件设计方案的要求越来越高,需求量也越来越大。目前,对设计方案的评价优先采用面向制造思想,对设计方案进行综合评价,选择其中最优的设计方案用于生产制造。此类评价方法的使用也提升了评价结果的科学性,并对汽车零部件生产质量的提升奠定了坚实基础。
        1汽车零部件设计方案评价体系建立要点
        1.1确定评价指标
        图一 评价指标示意图
       
        在汽车零部件设计方案评价设计过程中,首要任务便是做好评价指标的筛选工作,这也是确定设计方案能否应用的先决条件。如图一所示,在此次设计中,设计了产品质量、制造成本、生产效率、人机工程4个体现汽车零部件设计方案可制造性的一级评价指标。各个一级指标下又涵盖数个二级指标,综合考虑制造过程中的实际情况,选取材料性质、材料利用率、废品率等12个因素作为二级评价指标,为后续评价工作的顺利进行奠定基础。
        1.2计算指标权重
        1.2.1客观指标权重
        在对客观指标进行确定时,会使用到熵权法来辅助计算,根据熵权法应用原理可以了解到:计算后所得待测指标熵值越小,那么该指标的变异程度也越高,所能够提供的参考作用越大,所占权重数值越大。因此在实际计算中,会针对评价指标变异程度展开细化分析,以此来得到更加可靠的指标权重信息,满足系统客观评价所需。从实际应用情况来看,可以假定存在a组需要评价的对象,设置的评价指标数量为b,那么指标计算公式可以表达为:Qi=-∑ai=1Dix·ln Dix/lna,其中Dix表示第x个评价对象所对应的评价指标量值。
        1.2.2主观指标权重
        在对客观指标进行确定时,会使用到层次分析法来辅助计算,根据层次分析法应用原理可以了解到:计算后不同层次数据汇总后所得总值越大,那么该指标所能够提供的参考作用越大,所占权重数值越大。在具体的计算过程中,会根据实际需求建立相应的判断矩阵,记作A,具体计算公式A=(Axy)a×b,其中Axy表示第x个评价对象的第y个属性值,基于此可以获得λmax特征方程,计算后得到所需要的权重指标计算信息。
        1.3构建评价模型
        1.3.1得到基础矩阵
        在具体地评价过程中,需要根据实际需求获取基础矩阵图形,假定存在a组需要评价的对象,设置的评价指标数量为b,第x个评价对象的第y个属性值记作Axy,从而可以获取到对应的初始矩阵A,记作A=(Axy)a×b。随后为了进一步简化矩阵的计算过程,需要对矩阵内容进行归一化处理,得到更加便利的处理矩阵,满足具体的应用需求。
        1.3.2正负思想解答
        在得到归一化矩阵方程之后,还需要对其进行正负思想解答,而且每一个待选方案的属性中,其最优化应用参数来完成信息整理,具体处理过程如下:(1)从正向思想来对其进行解答,记作S+,具体矩阵如下S+=[s+1,s+2,s+3,...s+b],s+a表示在a组需要评价的对象中,第b个评价指标的最优化数值;(2)从负向向思想来对其进行解答,记作S-,具体矩阵如下S-=[s-1,s-2,s-3,...s-b],s+b表示在a组需要评价的对象中,第b个评价指标的最劣化数值。
        1.3.3方案模糊评价
        在对其内容进行科学评价时,会使用到模糊评价方法,在具体的应用过程中也需要对模糊子集进行确定,该模糊子集记作N,N=[n1,n2,n3,...nb],从而得到可靠的模糊结果。在具体的计算过程中,也会对评价指标中的单因素内容展开分析,此过程中也会对指标权重内容进行计算,得到对应计算数值。根据多层次计算方法得到具体的计算结果,以满足模糊评价结果的可靠性。
        2汽车零部件设计过程的优化措施
        2.1做好基础资料采集
        通过做好基础资料采集,可以提升体系指标选定的合规性,提高评价结果的合理性。在具体应用过程中,所需要整理的资料内容包括汽车零部件尺寸、精准度要求、强度要求、耐久性要求等。以此为基础来完成设计方案,提升设计方案内容的合理性。同时在指标选择中,也会根据设计方案和基础资料,完成一级指标的筛选,并以一级指标为基础完成二级指标、三级指标的选择,匹配不同的计算方法,确定各类指标权重的合规性,提高计算结果准确性[1]。
        2.2融合科学计算方法
        通过融合科学计算方法,有利于定量分析过程的顺利进行,提升评价指标内容的指导性。现阶段,在评价体系中所使用到的计算方法有分层分析法、模糊分析法、熵值法等,随着汽车零配件种类、几何参数、精准度要求的变化,计算过程的复杂度也在提高,这也需要搭配更加科学的计算方法来辅助权重分配活动。例如,可以将云计算、大数据技术、遗传算法等渗透到评价体系指标权重计算活动中,使权重分配结果更加满足应用需求,以提升计算结果的准确性[2]。
        2.3科学整理评价结果
        通过科学整理评价结果,能够积累更加丰富的数据信息,为体系不断优化完善提供参考。在评价工作结束后,利用信息技术对信息进行汇总整理,利用数据挖掘技术,对于其中的而价值数据进行提取。同时做好评价过程的分析工作,总结相应的经验,从而对现有评价体系细节内容进行优化,提高评价结果的可靠性和实用性[3]。
        3结束语
        综上所述,做好基础资料采集,可以提升体系指标选定的合规性,融合科学计算方法,有利于定量分析过程的顺利进行,科学整理评价结果,能够积累更加丰富的数据信息。采取合理方法建立科学性评估体系,能够提高体系评估结果的准确性,为设计方案的优化提供有力参考。
        参考文献:
        [1]张健,贾浩林,王丽萍,刘小英.基于TOPSIS的汽车零部件设计方案评价[J].机械设计,2020,37(S1):107-111.
        [2]张健,张袁婷,郑彬.面向制造的汽车零部件设计方案评价[J].机械设计与制造,2019(03):269-272.
        [3]杨朝刚.基于SLP方法的A公司汽车零部件配送中心布局设计方案评价研究[D].南昌大学,2018.
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