第二章機械系統(tǒng)的總體設計(編輯修改稿)
2025-01-18 03:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 于每一個設計問題，一般都會有許多不同的解決方案。從 這種意義上說，設計是一種發(fā)散－收斂，搜索－篩選的過 程。解決這種多解的問題，其通常的邏輯步驟為： 分析－綜合－評價－決策 這里“ 方案 ”的意義是廣泛的，可以有多種形式，如原理方案、結構方案、造型方案等，從其載體上看，可以是零、部件或總成圖紙，也可以是模型、樣機、產(chǎn)品，等等。一般來說，評價中所指的“方案”，其實質(zhì)是指對設計中所遇問題的解答。不論其是實體的形態(tài) (如樣機、產(chǎn)品、模型 )，還是構想的形態(tài)，這些方案都可以作為評價的對象。 ⑴ 客觀性原則 包括參與人員的客觀性和評價資料的客觀性。評價的客觀性、有效性和合理性必須充分保證；評價方法要合理和可靠等。 ⑵可比性原則 要求被評價的各方案的基本功能、基本屬性具有可比性，能 建立共同的評價指標體系 。 ⑶合理性原則 確定的評價指標體系和評價尺度（標準）應合乎邏輯 ，能正 確反映評價目的。 ⑷整體性原則（全面性原則） 評價指標應盡量全面，能綜合反映系統(tǒng)的整體指標；注意區(qū) 分各指標對整體性能影響的重要程度。 為使評價盡可能減少偏差和避免失誤， 必須遵循以下原則： （評價準則） 確定目標 作為評價依據(jù) 對評價目標給予定性或定量的評價 技術評價目標 ：評價方案在技術上的適用性、先進性和完善性。如：工作性能指標、可靠性、安全性、宜人性、可維護性等等 經(jīng)濟評價目標 ：評價方案的經(jīng)濟性。如：方案的投入產(chǎn)出比、性能價格比、成本與利潤、資金占用、競爭潛力、市場潛力等等 社會評價目標 ：評價方案實施后產(chǎn)生的社會效益和環(huán)境影響。如：對經(jīng)濟發(fā)展、市場前景、生態(tài)環(huán)境的影響，對人們生活方式的影響、對人們身心健康的影響，對生產(chǎn)的安全性、環(huán)境變化的適應性、資源及能源的利用狀況等方面。 內(nèi)容 目的 通過對可行的候選方案進行技術、經(jīng)濟、社會等 方面的評定，提出方案的評價意見，為決策者最 后確定設計方案提供信息和依據(jù)。 審美評價 ：如造型風格、形態(tài)、色彩、時代性、創(chuàng)造性、 傳達性、審美價值、心理效果等等。 方法 定量評價時，需根據(jù)各目標的重要程度設置 加權系數(shù) ，它是反映目標重要程度的量化系數(shù)。 ? 11 ＝且＜ ii gg由經(jīng)驗確定或采用 強制判定法 （ Forced Desion），簡稱 FD）計算。 FD法 操作時將 評價目標 和 比較目標 分別列于判別表的縱、橫坐標。根據(jù)評價目標的重要程度 兩兩加以比較 并在相應格中給出評分。 兩目標同等重要各給 2分 ； 某項比另一項重要分別給 3分和 1分 ；基本項比另一項重要得多則分別給 4分和 0分。 ???niiii kkg1ik—— 各評價目標的總分 n —— 評價目標數(shù) 比較目標 評價目標 耗水量 外觀 壽命 維修性 洗凈度 價格 耗水量 外觀 壽命 維修性 洗凈度 價格 ik ig1?? ig 1 0 0 0 0 4 2 1 0 3 3 1 0 0 1 4 3 2 1 0 4 4 3 3 1 4 4 4 4 3 1 5 10 10 15 19 60?? ik例： 確定洗衣機的評價目標的加權系數(shù)。已知：洗衣機六個評價目標的重要程度順序為 價格 、 洗凈度 、 維修性 、 壽命 、 外觀 、耗水量 （其中維修性與壽命同等重要）。 目標樹 是 分析表達評價目標的一種有效手段 。用系統(tǒng)分析的 方法對目標系統(tǒng)進行分解并圖示，將總目標化為便于定性或 定量評價的目標元，從而形成目標樹。 模糊評價： 利用集合和模糊數(shù)學將模糊信息數(shù)值化以進行 定量 評價 的方法。 （ 1） 隸屬度 隸屬度： 表示某方案對評價標準的從屬程度，用 0～ 1之間的 實數(shù)表達。確定隸屬度用 統(tǒng)計法或隸屬函數(shù)法 。 （ 2） 模糊評價 對于多個評價目標的方案，先分別求各評價目標的隸屬度， 考慮加權系數(shù)，根據(jù)模糊矩陣的合成規(guī)律求得綜合模糊評價 的隸屬度，再通過比較求得最佳方案。 序號 評價 頻數(shù) 相對頻數(shù) 1 2 3 4 5 很好 好 較好 不太好 不好 1 15 3 1 0 0 ??????????????????????????????????????????nmnjnnimijiimjmjnirrrrrrrrrrrrrrrrRRRRR????????????????212122222111121121（ 2）某方案對 n個評價目標的模糊評價隸屬度矩陣 （ 3）加權系數(shù)矩陣 ? ?naaaA ?21?? ?nyyyY ，， ?21?（ 1）取評價目標集 ? ?mxxxX ，， ?21?取評價標準集 步驟 取小取大法 ? ? ? ? ? ?njnjjj rararab ???????? ?2211（ 4）綜合模糊評價隸屬度矩陣 ? ?mj bbbbRAB ??21???njnjjj rararab ???? ?2211乘加法 （ 5）方案選優(yōu) 方案比較時，計算每個候選方案的優(yōu)先度，數(shù)值高者為 優(yōu)，設計方案的優(yōu)先度按下式計算： TEBz ?優(yōu)先度的計算： 應當將方案歸屬于每個等級的隸屬度與該等級的分數(shù)相乘，然后所有項相加。 例： 某廠在開發(fā)一種新產(chǎn)品時，總體設計時選定了
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