基于模糊层次分析的工程机械维修质量评估

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-28 原文发表时间:2007-06-29 人气:1

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工程机械是一种结构复杂、技术含量大、使用频率高的设备群体，它的使用是一个动态过程，随着机械的使用时间和环境的变化，其技术状况也在不断地发生变化，为保持和恢复工程机械的技术性能并充分发挥设备效能，降低设备全寿命管理费用，需要建立高效的质量控制系统。基于层次分析的评估系统是一种问题求解的智能软件系统，在某一领域内，它把有关专业的知识表示成计算机能够接受和处理的符号形式，采用层次分析法，解决该领域有关问题。

　　1　系统结构
　　根据美国质量管理专家戴明提出的PDCA循环质量控制原理，系统采用模块化结构，将其按质量控制流程分为四个子系统，即：维修质量计划、检测与质量数据采集、维修质量评价与控制、维修质量综合管理即质量改造,其结构图如图1。

　　2　系统作业流程
　　系统主要应用于设备维修过程质量控制，它能对维修的过程状态进行分析，在失控状态出现时可进一步分析过程的失控模式（如周期性变化模式、链模式、倾向模式、集中分层模式等）。然后根据维修类型给出可能存在的异常因素和失控原因，并提出改进建议，图2为该系统的作业流程图。
　　2.1　质量数据采集、变换和处理
　　首先，将原始的质量数据采集进入系统。为了方便和装备保障指挥系统的集成，本系统采用小型数据库foxpro文件作为数据源，通过ADO控件和数据库控制前端连接。ADO是建立在顶层的OLEAutomation实现，它能够提供以表格形式表示的数据访问方法。使用ADO将其对象结合于ASP的方法可高效地实现对数据库的访问。质量数据采集模块将采集到的质量控制信号导入数据库，系统中的统计分析程序从数据库中读取数据并进行变换、处理以及状态判断。若过程受控，简单报告状态受控即可。若过程失控，系统将分析失控模式及其原因。
　　2.2　状态判断
　　系统采用基于模糊层次分析的评估方法对工程机械维修质量状态进行判断。此方法首先利用层次分析法确定模糊聚类因子的权重，然后应用模糊综合评判的方法建立模糊综合多级评判模型，使维修质量评价更具客观性、科学性。其评价过程流程如图3所示。
　　2.3　失控模式分析、判断
　　若结论在质量控制范围内则为质量受控，若判定维修过程处于失控状态之后，系统将应用工程机械维修质量控制规则和知识结合上面的一、二级评判指标的评判结论进一步判断过程失控模式，为后继的失控因素分析及改进建议的产生提供基础。当维修过程失控的表现不是严格对照某一种失控模式时，系统会推理判断出可能存在的多种模式及各模式的程度。
　　2.4　用户输入维修类型
　　根据失控模式分析，用户可针对工程机械维修质量的缺陷确认维修类型。通常在同一种失控模式下，不同类型的维修过程会有不同的产生原因。为了明确指出各种可能存在的失控原因和改进建议，需要严格界定专家系统应用范围和环境,因为不同领域，不同类型所对应的专业知识和推理规则是不同的。
　　2.5　规则推理及建议生成
　　系统可根据失控模式及操作类型给出可能的失控原因并给出相应的改进建议。通常，对于某类失控模式所对应的原因是标准的，并且根据操作类型的确定而确定。例如：电传动过程失控，且确定出失控模式为 “倾向模式”，则它对应的一种原因是“电压调节器损坏”。若检测蓄电池、发电机正常，则建议“更换电压调节器”。此过程将用建议生成规则进行分析，并生成最终的质量评估结果。

　　3　质量状态的模糊层次评估
　　3.1　确定目标
　　工程机械的维修质量是确定系统评估指标体系的出发点，从总体质量出发，分层次地评估影响设备维修质量的相关因素，按照先粗后细，量级相当，上层因素包含下层因素，抓住主要因素的原则，确定系统质量指标体系的递阶层次结构。确定质量指标体系的过程是一个评估研究的过程，需要经过多次修改才能建立起符合系统质量总目标的评估体系。
　　3.2　建立评价模型
　　根据《地面机器系统维修验收规程》的内容，工程机械的维修质量评估指标体系可从机械作业性、机动性、安全性、维修后使用可靠性、过程质量控制、齐备性、维修经济性等7个方面提出28个评估参数。其中，B1、B2、……B7分别表示上述7个方面即总体维修质量A的一级指标，它们是目标函数的变量，Cij表示一级指标Bi下设的j个二级分指标，它们是测量的结果，是变量的约束条件。其具体的指标体系为：

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