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1、第23卷第1期四川理工学院学报(自然科学版)Vol23No12010年2月JournalofSichuanUniversityofScience&Engineering(NaturalScienceEdition)Feb2010文章编号:16731549(2010)01011303基于灰色理论的机械产品设计方案综合选择研究刘晓叙,吴鹏(四川理工学院机械工程学院,四川自贡643000)摘要:运用灰色理论中灰色关联的基本概念和方法,进行了机械产品设计方案综合选择的应用研究。用灰色关联的方法进行设计方案的综合选择具有概念清楚,
2、计算方便,区分度好的特点,为机械产品设计方案的综合评价和选择提供了一种新方法。关键词:机械产品;设计方案;灰色关联;方案选择中图分类号:TH122文献标识码:A在机械产品设计中,任何一个产品的设计都会有多延的属性。简单地讲,指标的内涵是表示指标的含种设计方案,如何对多个设计方案进行综合评价并选择义是什么;外延是表示指标的值是多少。有一些属其中最好的方案,是机械产品开发设计中常常遇到的问于定量的指标,如转速、生产率和最大功率等,这种指标题。可以很直观的进行比较,因为其内涵和外延都是清楚在一般机械产品方案设计阶段,对设计方案选择的的;但
3、机械产品中还有很多指标是属于定性的指标,如基本方法是根据设计人员的经验来进行,这种方法的有产品的造型美观、结构的工艺性和操作方便等,效与否主要是取决于设计人员对所设计和评价产品的通常可以认为这些指标的内涵是清楚的,但外延不清理解,以及所具有的产品设计制造经验的丰富程度。在楚,所以,可以采用模糊数学的方法来对其进行处理。这种方法的基础上,也可以采用专家按产品评价指标的在模糊判断中,隶属函数和隶属度的确定带有很大的经要求,对产品符合评价指标的情况进行打分评价。这种验性和主观性。[12]方法对一些简单产品和评价指标不多的产品来说,一般根据
4、灰色系统理论,很多机械产品的技术系统不会产生矛盾的结果。但随着现代机械产品复杂程度是信息不完全的灰色系统,因为从广义的角度来讲,任的增加、评价指标的增多、并且有的指标之间还可能是何系统都是信息不完全的,因此任何系统都是灰色系相互矛盾的情况下,要同时兼顾各个指标的影响,对产统,只是灰色的程度不同而已。灰色系统除了主要处理品设计方案进行合理评价和选择的难度就大大地增加外延明确而内涵不明确的问题外,也能处理内涵与外延了。如何通过科学的方法对方案进行评价,综合地考虑都不明确的问题。所以,灰色系统主要应用于灰色预[34][5][6]多个评价指标的影
5、响,并挑选出最接近设计要求的设计测、灰色关联和灰色决策等领域。从灰色系统方案是产品设计中需要解决的问题。对这种问题的处理论的角度来讲,机械产品评价指标中的定性指标,也理,现在用得比较多的方法是采用模糊综合评判。本文不能完全说是内涵清楚,外延不清楚的。例如:人们对根据灰色理论中灰色关联的基本概念和方法,将其运用产品造型美观的认识或理解实际上也不能说是完全于产品设计方案的综合选择,并通过一个例子的计算,清楚的,一般只能说产品的造型美观应主要考虑那证明该方法是可行的。几个方面而已,因为人们对美观所包含信息的认知是不完全的。1模糊综合评判与灰
6、色关联在模糊数学的模糊综合判断中,是采用贴近度来判机械产品的评价指标,都存在指标的内涵和外断两个模糊集的接近程度。灰色理论的灰色关联是指收稿日期:20090702作者简介:刘晓叙(1957),男,四川叙永人,教授,主要从事机械设计方面的研究。114四川理工学院学报(自然科学版)2010年2月事物之间的不确定关联。灰色关联主要分析和确定系2.5求关联系数统因子间的影响程度或因子对主行为的贡献程度。这关联系数:种因子间关系的分析和比较,形象地讲实际上是几种曲m+M(x0(k),xi(k))=i(k)+M线间
7、几何形状的分析和比较,曲线的几何形状越接近,k=1,2,....,n;i=1,2,....,m则可认为关联程度越大。灰色关联系数的计算,就是系式中:为分辨系数,取值在0~1之间,一般取05。统因素之间关联程度大小的定量分析。2.6计算关联度而对产品设计方案的选择,实际上就是要在所有设计n1方案中,选择与理想方案的设计指标最为接近的设计方案。0i=(x0,xi)=n#∃(x0(k),xi(k))k=1所以,可以把设计方案的选择转化为实际设计方案评价指标与理想方案评价指标的灰色关联度大小的计算问题,运3算例用灰色关联的方法来进行设计方案
8、的综合选择。采用灰色关联的方法,对某产品的设计方案进行评选。2灰色关联度计算的基本方法某机械产品共有10个设计方案,确定的评价指标2.1建立因子空间有:X=(x1,x2,!..,
