【正文】 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn)參 考 文 獻(xiàn)[1] 清華至卓綠色制造研發(fā)中心.，2004.[2] Sutherland, . ,Gunter, ., Weinmann, . A model for improving economic performanceof a demanufacturing system for reduced product endoflife environmental impact. CIRP Annals Manufacturing Technology, 2002,51(1):4548.[3] Shen, G., Arici, O., Sutherland, . Development of a model for the prediction of the energypartition in a peripheral milling operation. ASME Manufacturing Engineering Division, 2001,12: 97~106.[4] National center for Clean Industrial and Treatment technologies (CenCITT)，2004.[5] Sheng P, Srinivasan M. MultiObjective Process Planning in Environmentally Conscious Manufacturing: A FeatureBased Approach. Annals of the CIRP,1995,44(1):433437.[。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]。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。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。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。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(jiǎn)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。 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)。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。 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)。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。： 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。 （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。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。 （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。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。 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。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(gòu)進(jìn)后到完成全部加工后（可用于裝配）的平均制造周期。承壓油缸采用胎膜鍛件還是采用焊接件，是一個(gè)非常典型的決策問題，按照傳統(tǒng)的決策僅從成本（C）、生產(chǎn)率（T）和質(zhì)量（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。為了驗(yàn)證軟件的適用性，在本章，引入一個(gè)材料成型工藝實(shí)例，并采用此軟件進(jìn)行決策分析，如果最后的分析決策結(jié)果和實(shí)際情況相吻合，即可證明本文所開發(fā)的軟件是適用的。 決策運(yùn)算數(shù)據(jù)及結(jié)果輸出界面 運(yùn)算過程中的重要數(shù)據(jù)及方案選擇結(jié)果都會(huì)在此界面輸出，用戶可以根據(jù)需要查看保存?！按胧訉?duì)準(zhǔn)則層”共有五個(gè)輸入框，依次輸入待選方案對(duì)判斷準(zhǔn)則的重要度判斷矩陣。輸入完畢，點(diǎn)擊“下一步”，進(jìn)入重要度判斷矩陣輸入界面。 層次結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建界面 點(diǎn)擊“進(jìn)入決策界面”菜單，便打開層次結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建界面。軟件的主界面很簡(jiǎn)潔，只有兩個(gè)主菜單：“進(jìn)入決策界面”，“幫助”。 運(yùn)算過程中的重要數(shù)據(jù)及方案選擇結(jié)果都會(huì)在此界面輸出，用戶可以根據(jù)需要查看保存。所有矩陣輸入完畢后，點(diǎn)“確定”進(jìn)行決策計(jì)算，點(diǎn)“取消”退出當(dāng)前界面?！爸匾扰袛嗑仃囕斎虢缑妗狈謨蓚€(gè)部分：“準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層”矩陣輸入框和“措施層對(duì)準(zhǔn)則層”矩陣輸入框。由于本軟件是面向綠色制造的材料成型工藝決策系統(tǒng)，因此判斷準(zhǔn)則已經(jīng)確定，無需填寫；“目標(biāo)層”框內(nèi)填寫決策目標(biāo)名稱；措施層填寫待選方案（目前支持29個(gè)方案的決策）。依次點(diǎn)擊菜單，按照打開界面及提示可以完成層次分析法全過程。②運(yùn)行環(huán)境Windows 9X/Windows 2000以上Microsoft IE 安裝MATLAB （包含軟件執(zhí)行所需的動(dòng)態(tài)鏈接庫文件）③軟件界面1） 主框架 軟件整體界面2）菜單 菜單區(qū) 菜單介紹 菜單功能描述進(jìn)入決策界面開始決策運(yùn)算幫助查看軟件簡(jiǎn)介3）任務(wù)區(qū) 操作區(qū)④使用方法 本系統(tǒng)是運(yùn)用層次分析法來解決面向綠色制造的材料成型工藝決策問題的，因此與之無關(guān)的菜單工具不做設(shè)計(jì)。如果發(fā)現(xiàn)軟件有瑕疵，必須立即對(duì)其進(jìn)行修改，修改后軟件再次測(cè)試如果不在報(bào)錯(cuò)方可投入使用。由于軟件的開發(fā)時(shí)間較短，開發(fā)人員知識(shí)水平不足，經(jīng)驗(yàn)欠缺，因此軟件功能單一，界面簡(jiǎn)單，不夠友好，因此今后將根據(jù)用戶的要求不斷改進(jìn)或擴(kuò)充以使它的功能和界面更加完善；同時(shí)，鑒于計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，必須不斷修改軟件以適應(yīng)軟硬件平臺(tái)的更新?lián)Q代。⑤運(yùn)行流程 軟件在提示用戶輸入實(shí)例的判斷矩陣后，會(huì)自動(dòng)按照層次分析法的流程進(jìn)行決策運(yùn)算。③操作適合人群 具有大學(xué)本科以上數(shù)學(xué)知識(shí)和能比較熟練操作計(jì)算機(jī)的學(xué)生或科研人員。 ②功能作用 本軟件是一款用于面向綠色制造的材料成型工藝評(píng)價(jià)和決策過程的工具軟件。特征根lambda = sum(A4 ./ W) / m。 %按行求和endW = A3 / sum(A3)。W = zeros(m,1)for k=1:n A2(:,k) = A(:,k) / sum( A(:,k) )。A3 = zeros(m,1)。 %最佳選擇輸出CHOICE2）：function [W,lambda] = eigen ( A ) %使用和法求特征根與特征向量[m,n] = size(A)。計(jì)算組合一致性比率CR= CI / RI。CI = CIm * WA。)。disp(39。 disp(WK)。方案層對(duì)準(zhǔn)則層權(quán)向量39。 disp(WA)。準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層權(quán)向