【正文】 （Q）等幾方面考慮，而從資源和環(huán)境二方面考慮很少，作者擬從綠色制造的角度對(duì)此問題作出較系統(tǒng)的決策。1) 確定決策變量 用來描述此決策問題，其中x1代表胎膜鍛油缸，x2代表焊接油缸。于是有 當(dāng) =（1，0）時(shí)，即采用胎膜鍛油缸（x1=1），而不采用焊接油缸（x2=0）；當(dāng) =（0，1）時(shí)，即不采用胎膜鍛油缸（x1=0），而采用焊接油缸（x2=1）； 其中x1+x2=12) 確定目標(biāo)變量及其構(gòu)成 這里的時(shí)間T應(yīng)指每一個(gè)承壓油缸從原材料購進(jìn)后到完成全部加工后（可用于裝配）的平均制造周期。它主要包括： T1：油缸毛坯制作時(shí)間，對(duì)胎膜鍛油缸，還應(yīng)包括胎模制作時(shí)間，鍛造坯料的加熱時(shí)間和鍛件的冷卻時(shí)間等。 T2：機(jī)械加工時(shí)間，它決定于加工工藝方式、工藝路線、原材料加工難易程度。 T3：熱處理時(shí)間T4：其他時(shí)間則時(shí)間目標(biāo)表示為： （） 質(zhì)量包括的內(nèi)容很廣。其中與本決策問題直接相關(guān)的問題主要有：油缸的結(jié)構(gòu)質(zhì)量、加工質(zhì)量和功能質(zhì)量等。質(zhì)量目標(biāo)可表示為： （） 成本目標(biāo)C包括的內(nèi)容也很廣。其中與本決策問題直接相關(guān)的問題主要有： C1：油缸原材料成本 C2：制造加工成本C3：能源消耗成本成本目標(biāo)可表示為： （） 環(huán)境影響目標(biāo)E是個(gè)非常復(fù)雜的問題。其中與本決策問題直接相關(guān)的環(huán)境影響要素包括： E1：噪聲污染； E2：煙塵污染； E3：冷卻液水污染；環(huán)境目標(biāo)表示為： （） 與本決策問題直接相關(guān)的資源消耗要素是： R1：原材料消耗，包括種類、總量、利用率等； R2：能源消耗，包括種類、總量、利用率等；R3：輔助資源：如刀具、冷卻液、電焊條等；資源目標(biāo)表示為： （）3) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)模型及其分析 這里的時(shí)間T恰好是各段時(shí)間之和，因此成為標(biāo)量T。 （247）（）對(duì)胎膜鍛油缸方案：對(duì)焊接油缸方案：由于Ti(1，0) (i=1，2，3，4)和Ti(0，1) (i=1，2，3，4)均可定量求出，因而和可比較準(zhǔn)確地量化。另一方面，從直接分析可知，由于胎膜鍛油缸鍛造周期較長。綜合其他幾段時(shí)間分析并根據(jù)該廠實(shí)際情況可得出結(jié)論： 但如果批量較大，平均鍛造周期可縮短。 （）難以量化，但可定性分析得知采用焊接油缸，可便于修改結(jié)構(gòu)和加工后的改進(jìn)和返工，更利于保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量，即 這里成本C也可看成標(biāo)量C。 （249） 由于焊接用的無縫鋼管價(jià)格較高等多方面因素，通過綜合分析，在產(chǎn)量有一定規(guī)模時(shí) E難以量化，但可定性分析得知，胎膜鍛油缸的煙塵污染，廢氣排放均遠(yuǎn)大于焊接油缸，噪聲污染，冷卻液水霧污染綜合全過程考慮高于焊接油缸，即E1(1，0)E1(0，1)； E2(1，0)E2(0，1)E3(1，0)E3(0，1) ； E4(1，0)E4(0，1)綜合上述結(jié)果，仍有 （）R也是難以量化，但可定性分析得知，胎膜鍛油缸因工序較多（包括制坯工序），因而油缸材料總量相對(duì)要多，同時(shí)鍛造過程要消耗掉較多的不可再生資源（煤或天然氣等），因而總體上分析得4) 多目標(biāo)優(yōu)化和決策 因本決策問題的決策變量只有兩種選擇（1，0）和（0，1），因而最優(yōu)化方案只需要在以下兩種方案中選擇一種即可。上述多目標(biāo)優(yōu)化問題，采用定量求解是困難，本文采用層次分析法求解。： 優(yōu)化選擇油缸結(jié)構(gòu)的層次結(jié)構(gòu)模型然后應(yīng)用層次分析法進(jìn)行決策，包括構(gòu)造判斷矩陣，進(jìn)行層次單排序和層次總排序計(jì)算，具體過程為：a. 準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層的判斷矩陣及層次排序： ATQCREMiWi(AW)iTQCRE11353112321/31/21211/31/21211/51/31/211/21/451/123603λmax= CI= CR=b. 措施層對(duì)準(zhǔn)則T的判斷矩陣及層次單排序： 準(zhǔn)則T胎膜鍛油缸焊接油缸MiWi(AW)i胎膜鍛油缸焊接油缸131/311/33λmax= CI=0 (判斷矩陣完全一致)c. 措施層對(duì)準(zhǔn)則Q的判斷矩陣及層次單排序： 準(zhǔn)則Q胎膜鍛油缸焊接油缸MiWi(AW)i胎膜鍛油缸焊接油缸1111111111λmax= CI=0(判斷矩陣完全一致)d. 措施層對(duì)準(zhǔn)則C的判斷矩陣及層次單排序： 準(zhǔn)則C胎膜鍛油缸焊接油缸MiWi(AW)i胎膜鍛油缸焊接油缸11/33131/3λmax= CI=0(判斷矩陣完全一致)e. 措施層對(duì)準(zhǔn)則R的判斷矩陣及層次單排序： 準(zhǔn)則R胎膜鍛油缸焊接油缸MiWi(AW)i胎膜鍛油缸焊接油缸131/311/33λmax= CI=0(判斷矩陣完全一致)f. 措施層對(duì)準(zhǔn)則E的判斷矩陣及層次單排序： 準(zhǔn)則E胎膜鍛油缸焊接油缸MiWi(AW)i胎膜鍛油缸焊接油缸151/511/55λmax= CI=0(判斷矩陣完全一致)g. 措施層對(duì)目標(biāo)層的層次總排序： 目標(biāo)A T Q C R E層次總排序 胎膜鍛油缸焊接油缸CI=0 (判斷矩陣完全一致) 最后根據(jù)總排序的結(jié)果做出決策：選擇焊接油缸的方案2優(yōu)于選擇胎膜鍛油缸的方案1。根據(jù)決策結(jié)果，該廠采用方案2，并因此而取得了較顯著的綜合效益（經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益）。實(shí)踐證明，這種制造系統(tǒng)總體決策模型的應(yīng)用是成功的。②案例程序運(yùn)行 將實(shí)例的初始數(shù)據(jù)輸入程序，運(yùn)行程序，運(yùn)行過程如下圖所示： 打開軟件主界面 建立層次結(jié)構(gòu)模型 輸入重要度判斷矩陣 決策運(yùn)算結(jié)果輸出 根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)算結(jié)果來看，方案2是較優(yōu)的選擇方案，這和演算的結(jié)果完全吻合，證明程序正確適用。 結(jié)果分析通過演算和程序評(píng)價(jià)決策雙重分析，可知方案2較優(yōu)。而且從上面的評(píng)價(jià)和決策過程可以看出：①系統(tǒng)的運(yùn)算決策功能正常，必要的運(yùn)算數(shù)據(jù)都提供給用戶，供其參考分析，整個(gè)系統(tǒng)基本可以滿足用戶的需求。②由于本系統(tǒng)是用專業(yè)的工程數(shù)學(xué)處理軟件MATLAB開發(fā)的，所以數(shù)學(xué)運(yùn)算過程極為流暢迅速，無任何阻滯，證明了當(dāng)初開發(fā)平臺(tái)的選擇的正確性和適用性。③由于開發(fā)人員非軟件工程專業(yè)，因此水平有限，軟件的界面相對(duì)粗糙，有進(jìn)一步改進(jìn)的空間。 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 　　　　　　　　　　 課題總結(jié)與展望 5 課題總結(jié)與展望綠色制造工藝是當(dāng)前制造業(yè)的一個(gè)熱門研究課題，但是對(duì)如何評(píng)價(jià)綠色制造工藝，以及用什么評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法等還沒有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。鑒于目前對(duì)綠色制造工藝的評(píng)價(jià)和決策涉及較少，本文正是基于這種背景下的一次有意義的嘗試。本文研究的重點(diǎn)是在產(chǎn)品生命周期的高度，研究面向綠色制造的材料成型工藝的評(píng)價(jià)和決策框架、模型，對(duì)模型的求解方法進(jìn)行研究，選擇合理合適的綠色工藝評(píng)價(jià)和決策方法，并設(shè)計(jì)開發(fā)一個(gè)簡便實(shí)用的評(píng)價(jià)和決策系統(tǒng)，通過對(duì)實(shí)際材料成型工藝方案的評(píng)價(jià)和決策分析來驗(yàn)證決策方法的正確性和適用性。總結(jié)全文可以得到以下結(jié)論：①依據(jù)面向綠色制造的材料成型工藝評(píng)價(jià)原則的有關(guān)資料，建立材料成型工藝方案的評(píng)價(jià)和決策模型，將層次分析法等多目標(biāo)決策理論應(yīng)用于面向綠色制造的材料成型工藝方案決策問題的求解中，建立了AHP多目標(biāo)決策模型。針對(duì)面向綠色制造的材料成型工藝方案的決策是一個(gè)定性和定量指標(biāo)相結(jié)合的復(fù)雜問題的特點(diǎn)，選擇層次分析法作為決策方法是完全可行的，該方法的應(yīng)用克服了傳統(tǒng)估計(jì)法的不足，大大提高了決策效率和準(zhǔn)確性。綜合考慮資源消耗、環(huán)境污染，建立的面向綠色制造的材料成型工藝方案決策框架和模型適合于各種類型的綠色工藝方案評(píng)價(jià)和決策問題，對(duì)于不同類型的工藝方案決策問題，只要相應(yīng)調(diào)整決策目標(biāo)的組成結(jié)構(gòu)即可。②通過MATLAB語言編寫了相應(yīng)的面向綠色制造的材料成型工藝評(píng)價(jià)和決策軟件，將建立的決策框架、模型以及模型的求解方法用軟件的方法得以實(shí)現(xiàn)，方便決策者進(jìn)行評(píng)價(jià)和決策。③引入一個(gè)具體的材料成型工藝選擇實(shí)例，并使用編寫的軟件進(jìn)行此案例的工藝方案的決策分析，得到了較符合實(shí)際的結(jié)果，進(jìn)一步驗(yàn)證了決策方法的正確性和適用性。由于研究人員的水平有限以及時(shí)間的關(guān)系，本課題的研究成果還很不完善，還有很大的改進(jìn)提升空間。在未來，有待提升的主要有以下幾個(gè)方面：①該方法不僅可以應(yīng)用到面向綠色制造的材料成型工藝方案的評(píng)價(jià)和決策中，使決策速度和準(zhǔn)確性增加，而且進(jìn)一步研究將其應(yīng)用于工藝參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面也有一定得實(shí)用價(jià)值。②在少量樣本的情況下，如何對(duì)決策者的權(quán)重偏好進(jìn)行正確的學(xué)習(xí)，是一個(gè)有待解決的問題；另外，使用多人多目標(biāo)決策理論，參考多個(gè)決策者的偏好進(jìn)行決策，可以更好地減少單個(gè)決策者的主觀因素影響[16]。③對(duì)于當(dāng)前設(shè)計(jì)的軟件界面簡單，人機(jī)交互不夠友好的問題，可以通過邀請(qǐng)更為專業(yè)的軟件開發(fā)人員的方法進(jìn)行改進(jìn)，以改進(jìn)軟件的品質(zhì)，使其具有更好的人機(jī)交互性和使用性。本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 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