基于模糊理论的电主轴维修成本综合评价
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为便于对模糊综合评价指标 B 的比较,通常对评价指标进
蓸 蔀 移 移 移 行归一化处理。即 B=
b1
m
,
b
m
2
,…,
b
m
m
bj
bj
bj
。
j=1
j=1
j=1
2 模糊综合评价实验数据
电主轴的维修成本取决于多种因素,如维修时间、维修流程
简繁度、更换零件成本、人工成本、维修所需磨具等。目前对于维
修成本的估计仅仅采用经验法,还没有准确的定量分析依据。因
值域{0,1},扩展为模糊集合的隶属函数的值域[0,1],即将二值
逻辑扩展为模糊逻辑,这样克服用传统评价方法评价模糊事物
存在的缺陷。模糊评价方法与步骤如下:
(1)确定影响因素集:x={x1,x2…,xi,…,xn}。其中,n 为目 标数。
n
移 (2)建立权重系数集:G={g1,g2…,gi,…,gn}, gi=1。 i=1
此,通过对某公司电主轴的维修成本进行调查,利用模糊综合评
价方法,实现了对电机维修成本的定量分析。
调查目标为维修部主要操作人员、相关的主要采购人员、调
度人员、和部分工程师。以此来更精确反映维修成本这一模糊问
輧 輴 设备管理与维修 2019 翼6(下)
表 1 电机损坏报修的主要因素
表 2 评价集(部分取样)
0 引言
在电主轴在使用过程中,经常会出现产品在未超过保修期
时就不能正常工作的现象。导致这种状况的原因有很多,如电
机的漏水漏尘、发热、主轴的振动、精度问题等。而维修成本除
了更换或维修的零件成本外,还包含人员工作成本,维修难易
程度,维修时间,占用生产资源等其他成本。后者无法直接评估
其成本,为模糊问题。从而无法判断产品的保修时间是否合理,
电路及电 0.4 机械磨损 0.6
0.4 0.5 0.75 0.1 0.05 0.5
高 很高 高 很高 高 高 一般 高
轴承等机械磨损因素
轴承磨损袁损坏袁寿命到期袁精度下降袁轴承 安装轴或孔磨损等
主轴 0.02 0.65 0.6 0.05 一般 很高 很高 高 传感器等 0.07 0.3 0.35 0.01 低 一般 一般 高
(3)建立评价集:u={u1,u2…,ui,…,un}。其中,n 为评价数。
(4)建立一个方案对 n 个评价目标的模糊评价矩阵
r杉山
山
11
山
山
r山
山
21
R= 山
山
… 山
山
r山
删山 n1
r12 … r22 … … rn2 …
r1m
煽衫 衫
衫
衫
r2m
衫 衫
。 衫
衫
…衫
衫
r衫 nm 闪衫
考虑权重系数的模糊综合评价矩阵 B=(b1,b2…,bm)=G·R=
主轴因素
主轴轴承磨损袁 轴头与主轴刚度与硬度导 致袁动平衡问题袁轴头精度问题
传感器及接插件因素 传感信号问题袁 传感器损坏或位置偏离袁接 插件问题
题,建立整体实验数据(表 1)。 5 种维修主因的权重比例,按各种人员所认为的维修比重,
通过加入个人因素权重,进行加权平均,然后进行归一化处理, 得出:密封因素权重=0.33,电路及电因素权重=0.24,轴承等机 械磨损因素=0.1,主轴因素=0.22,传感器及接插件因素权重= 0.11。
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山
11
山
山
(g1,g2…,gn)·山山山山 山
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山
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煽衫 衫
衫
r2m …
衫 衫 衫 衫 衫 衫
,计算采用模糊矩阵合成的数学
衫
r衫 nm 闪衫
模型。常用的运算模型有 2 种。
模型 I:M(夷,遗),按先取小(夷),后取大(遗)进行矩阵合
n
移 则 bj= (g·i rij),j=1,2,…m。 i=1
比较 2 种模型:模型 I 可突出考虑主要因素,但丢失了大量
信息,评判结果较粗糙;模型 II 保留了单因素评判的全部信息,
可全面考虑各个因素的影响,给出较综合的结果。
本课题需要综合评判各个因素对电主轴维修代价的影响,
所以采用模型 II 进行计算更为合适。
基于模糊理论的电主轴维修成本综合评价
商晓威袁王金娥
渊 苏州大学机电工程学院袁江苏苏州 215021冤
摘 要:基于模糊理论尧借助模糊综合评价方法袁通过对设计尧采购尧维修尧销售等部分人员的调查袁提出了一种合理尧直观的电主轴 维修成本综合评价方法遥 关键词:模糊理论;评价;主轴;维修;成本 中图分类号:TH163 文献标识码:B DOI:10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2019.06D.19
项目 密封因素
涵盖因素范围
电机漏水漏尘袁旋转密封与水道密封袁热套 问题引起等
维修比重/%
维修成本代价
因素项目
评价1 评价2 评价3 评价4 评价1 评价2 评价3 评价4
密封 0.5 0.6 0.7 0.8 很高 很高 很高 很高
电路及电因素
定子或转子烧毁袁发热严重袁变频器及电参 数问题袁漏电因素等
产品的某一些方面是否需要改进等,导致研究成本和加工成本
加大,也影响了电主轴的销售。
因此基于模糊理论,借助于模糊综合评价的方法,通过对
设计,采购,维修,销售等部分人员的调查,提出了一种合理、直
观的电主轴维修成本综合评价方法。
1 模糊综合评价理论
模糊综合评价是指对多种模糊因素所影响的事物或现象
进行总的评价。模糊评价与传统评价的主要区别在于:传统的
成计算。
其中,M 为模型;“夷”、“遗”为合成运算方式符号,如果 a夷
n
b 取小者,如果 a遗b 取大者。则 bj=遗(gi夷rij),j=1,2,…m。 i=1 模型 II:M(·,+),按先取乘积(·),后取和(+)进行矩阵合成
计算。
其中,“·”和“+”为合成运算方式符号,a·b 取乘积,再求和。
维修成本代价分为 4 档,分别用 3、2、1、0 表示。 3 建立模糊综合评价模型
其方法与步骤如下: (1)影响因素集。如果影响因素用 X 表示,则 x={x1,x2,x3,x4, x5}={密封因素,电路及电因素,轴承等机械磨损因素,主轴因素, 传感器及接插件因素}。 (2)权重系数。设权重系数用 G 表示,则 G={g1,g2,g3,g4,g5, g6}={密封因素权重,电路及电因素权重,轴承等机械磨损因素, 主轴因素权重,传感器及接插件因素权重};其中:密封因素权 重=0.33,电路及电因素权重=0.24,轴承等机械磨损因素=0.1,主 轴因素=0.22,传感器及接插件因素权重=0.11。 (3)评价集。按照各种因素在维修中的所花费时间、更换材 料、人工成本及拆装难易程度评分,各项维修成本原因评分综合 为 1,评分规则如下:淤花费时间按日常电主轴装配的 2 倍时间 为最高分,满分 0.15;于更换材料按日常电主轴出厂价格的 70%为最高分,满分 0.55(不考虑超过 70%成本的直接更换新电 主轴的情况);盂人工成本按所维修人员日工资的 1.5 倍为最高 分,满分 0.2(考虑大多数维修产品单人维修所花时间不超过 1 天半);榆拆装难易程度按照是否使用特殊拆卸器具,如专用拆 卸工装、压力装置、破坏性工具等。价格的 30%为最高分,满分 0.1(考虑专用工具的重复使用情况)。 根据以上评分规则,按照各岗位评价人员主观评价,得到评 价集。 设评价集用 u 表示,u={u1,u2,u3,u4}={成本代价很高,成本
评价方法都是建立在均点集合论的二值逻辑基础上。它规定一
个元素 X 与一个集合 A 之间的关系只能是属于这个集合或不
属于这个集合,即是与否的关系。元素 X 与集合 A 之间的绝对
嗓 隶属关系通常用特征函数 X(A x)表示,即 X(A x)=
1 0
x沂A 。 xA
模糊评价方法是基于模糊数学,它将普通集合的特征函数