[摘要] 本文以 CNC系統(tǒng)配套產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)選為目標(biāo)，引入模糊數(shù)學(xué)中相關(guān)理論，建立優(yōu)選模型。提出了一種較實(shí)用的產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)選方法，并以實(shí)例證明其有效性。

[關(guān)鍵詞] 數(shù)控系統(tǒng) 質(zhì)量優(yōu)選 模糊數(shù)學(xué)

伴隨著現(xiàn)代化大生產(chǎn)的發(fā)展，CNC系統(tǒng)生產(chǎn)廠家越來越多集中力量于自身的核心任務(wù)，而從外部大量購進(jìn)配套產(chǎn)品，如開關(guān)電源、鍵盤、編碼器、接插件、手搖脈沖發(fā)生器、板卡、可編程控制器等元器件。這些產(chǎn)品是CNC系統(tǒng)的重要組成部分，它們的質(zhì)量對CNC系統(tǒng)質(zhì)量有著直接影響，所以必須重視這些外構(gòu)件的采購質(zhì)量管理，以確保進(jìn)廠產(chǎn)品符合產(chǎn)品設(shè)計規(guī)定要求。但在眾多廠家生產(chǎn)的同類型產(chǎn)品中，如何選出質(zhì)量上乘的產(chǎn)品卻很不容易，因此，尋找一種可行的能夠判斷產(chǎn)品質(zhì)量好壞、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品排序或優(yōu)選、解決“多中選優(yōu)”問題的實(shí)用方法，無論對消費(fèi)者還是企業(yè)都是非常重要的。針對此問題，利用模糊數(shù)學(xué)的相關(guān)理論，本文提出一種實(shí)用的優(yōu)選方法。

一、模糊綜合優(yōu)選模型

本法以模糊中學(xué)中隸屬度及權(quán)函數(shù)為基礎(chǔ)，建立模糊關(guān)系綜合矩陣，按最大隸屬度的原則進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)選或排序。

1.建立產(chǎn)品質(zhì)量綜合評價指標(biāo)體系。在對產(chǎn)品優(yōu)選過程中，應(yīng)根據(jù)層次性、全面性、因果性、可靠性等原則，仔細(xì)考察、分類，構(gòu)成產(chǎn)品質(zhì)量綜合評價指標(biāo)體系，即按上級下級支配關(guān)系而建立體系圖表。如圖1所示：

2.建立目標(biāo)集權(quán)重矩陣W。由于不同的目標(biāo)集往往具有不同的性質(zhì)和特點(diǎn)，不同目標(biāo)在產(chǎn)品質(zhì)量特性中重要程度不同，需決策者準(zhǔn)確地對不同性質(zhì)目標(biāo)權(quán)重系數(shù)賦值。從而，建立目標(biāo)集權(quán)重矩陣。通常可以采用直接給出法(DDM)、比較矩陣法（CMM）、層次分析法（AHP）、環(huán)比評分法（CCM）、模糊區(qū)間法（FIM）、重要性排序法（IOM）、二型Fuzzy子集法(TFM)等來確定權(quán)系數(shù)值，從而組成權(quán)重矩陣W=(wf)。

3.建立系統(tǒng)特征值矩陣X。設(shè)系統(tǒng)有n個待選優(yōu)對象組成系統(tǒng)的選優(yōu)集，又有m個質(zhì)量指標(biāo)或目標(biāo)對選優(yōu)對象進(jìn)行評判組成系統(tǒng)的目標(biāo)集，則有系統(tǒng)目標(biāo)特征值矩陣

4.特征值矩陣X規(guī)格化，將特征值矩陣X轉(zhuǎn)化為優(yōu)屬度矩陣R。為消除m個目標(biāo)特征值量綱不同的影響，將矩陣X規(guī)格化，規(guī)格化原則如下：

(1)越大越優(yōu)原則xij≥0

（2)越小越優(yōu)原則xij>0;xij>=0時，rij=1

（3)歸一化原則

其中，rij——對象j目標(biāo)i對優(yōu)的隸屬度i=1，2，…，m;j=1，2，…，n

將特征值矩陣X轉(zhuǎn)化為優(yōu)屬度矩陣R

此矩陣即為下一條優(yōu)勢的

基礎(chǔ)。

5.綜合評定向量S?；谝陨线\(yùn)算，在借助Fuzzy集理論中綜合評定概念，當(dāng)目標(biāo)f隸屬度向量為Ri=(ri1，ri2，…，rin);目標(biāo)集權(quán)數(shù)分配向量為wf=(wf1，wf2，…，wfn)，則綜合評定向量S可通過矩陣運(yùn)算獲得，即S=wf* Ri=(s1，s2…sn)。

6.產(chǎn)品優(yōu)選結(jié)果。得到綜合評定結(jié)果后，按最大隸屬度原則進(jìn)行優(yōu)選或排序，假如s1>s2>…>sn，即產(chǎn)品一質(zhì)量最優(yōu)、產(chǎn)品二質(zhì)量次之、產(chǎn)品三質(zhì)量最差。則在同等條件下應(yīng)優(yōu)先選用產(chǎn)品一，可使系統(tǒng)質(zhì)量得到可靠保證。

二、應(yīng)用舉例

1.建立系統(tǒng)的目標(biāo)、權(quán)重、特征值矩陣。根據(jù)用戶要求，需要一開關(guān)電源來組成一臺數(shù)控裝備，現(xiàn)有五廠家生產(chǎn)的開關(guān)電源選擇 。作為我們優(yōu)選對象，組成優(yōu)選集，又有若干項質(zhì)量指標(biāo)構(gòu)成系統(tǒng)的目標(biāo)集，并且，利用環(huán)比評分法確定了各質(zhì)量指標(biāo)的權(quán)重值。

2.優(yōu)屬度矩陣。按照規(guī)格化原則，將表1中內(nèi)容進(jìn)行處理，即將特征值矩陣轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的優(yōu)屬度矩陣。

3.計算宏觀層各指標(biāo)的優(yōu)屬度矩陣。

4.總目標(biāo)優(yōu)屬度向量S。

=(0.4690.4700.6210.3840.754)

按優(yōu)屬度越大越優(yōu)的原則，得出結(jié)論:廠家五提供的產(chǎn)品質(zhì)量最好，因而，對于消費(fèi)者或CNC系統(tǒng)生產(chǎn)廠家來講，應(yīng)優(yōu)先購買該產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn):

[1]賀仲雄:模糊數(shù)學(xué)及其應(yīng)用[M].天津:天津科學(xué)技術(shù)出版社，1984.1

[2]劉增良:模糊技術(shù)與應(yīng)用選編[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社，1986.9

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。