[发明专利]一种机床可持续设计指数评价方法

摘要

本发明涉及一种机床可持续设计指数评价方法，主要包括以下步骤(1)、建立机床持续设计指数模型指标体系；(2)、输入机床原始设计数据，判断参考数据是否修正；(3)、计算各项指标数值并进行指标数值标准化；(4)、计算指标熵权值；(5)、根据层次分析法权值输入计算修正系数，进行指标权重修正；(6)、采用加法合成法计算得到可持续设计指数。本发明能够针对各机床设计方案进行可持续性能的定量评价，以此选出最优设计方案。

主权项

一种机床可持续设计指数评价方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、建立机床持续设计指数模型指标体系；所述体系包含五层，依次为目标层、一级指标、二级指标、三级指标及方案层；所述目标层表示可持续性能；所述方案层是指由三级指标所构成的不同机床设计方案；所述一级指标为4个，分别为环境、经济、社会、技术；所述二级指标为8个，分别为能耗、污染、成本、模块化、轻量化、人机工程、精度、加工能力，所述能耗、污染对应一级指标中的环境，所述成本、模块化、轻量化对应一级指标中的经济，所述人机工程对应一级指标中的社会，所述精度、加工能力对应一级指标中的技术；所述三级指标为21个，分别为制造能耗、运行能耗、后处理能耗、制造污染、运行污染、后处理污染、制造成本、运行成本、残余价值、模块的内聚性、模块间耦合性、床身轻量化、立柱轻量化、安全性、工作环境、形位精度、运动轴精度、主轴精度、加工尺寸范围、联动轴数量、加工效率；所述制造能耗、运行能耗、后处理能耗对应二级指标中的能耗，所述制造污染、运行污染、后处理污染对应二级指标中的污染，所述制造成本、运行成本、残余价值对应二级指标中的成本，所述模块的内聚性、模块间耦合性对应二级指标中的模块化，所述床身轻量化、立柱轻量化对应二级指标中的轻量化，所述安全性、工作环境对应二级指标中的人机工程，所述形位精度、运动轴精度、主轴精度对应二级指标中的精度，所述加工尺寸范围、联动轴数量、加工效率对应二级指标中的加工能力；(2)、输入机床原始设计数据，判断参考数据是否已修正；若已修正，使用修正后的参考数据；若未修正，使用程序自带的参考数据；(3)、计算各项指标数值并进行指标数值标准化；定义对机床设计方案的可持续性能产生正面影响的指标为正面指标、对机床设计方案的可持续性能产生负面影响的指标为负面指标；所述正面指标的标准值计算公式为：SVij(p)=Vij(p)/Σi=1ndsVij(p),(j=1,2,3...np);]]>式中——第i个方案的第j个正面指标的原始设计数据；——第i个方案的第j个正面指标的标准值；nds——设计方案的数量；np——正面指标的数量；所述负面指标的标准值计算公式为：SVij(n)=(1/Vij(n))/(1/Σi=1ndsVij(n)),(j=1,2,3...nn);]]>式中——第i个方案的第j个负面指标的原始设计数据；——第i个方案的第j个负面指标的标准值；nn——负面指标的数量；(4)、根据熵权系数法计算指标熵权值；(5)、根据层次分析法权值输入计算修正系数，进行指标权重修正；(6)、采用加法合成法计算得到可持续设计指数，表示为：SDIi=Σj=1nWij×SVIij,(i=1,2,3,...,m;j=1,2,3,...,n)]]>式中SDIi——第i个方案的可持续设计指数数值；Wij——第i个方案的第j个指标的权重值；SVIij——第i个方案的第j个指标的标准值。