蘇晨 王斯涵 許德驊

摘要：針對(duì)現(xiàn)有海上風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)存在長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)視覺(jué)疲勞引起的安全隱患，以及客戶對(duì)軸承實(shí)時(shí)狀態(tài)無(wú)法在線觀測(cè)等問(wèn)題。通過(guò)工業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)估準(zhǔn)則對(duì)設(shè)備進(jìn)行分析，AHP構(gòu)建海上風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系得到用戶關(guān)鍵需求，設(shè)計(jì)三款概念方案并通過(guò)TOPSIS選取最優(yōu)方案。運(yùn)用AHP-TOPSIS集成設(shè)計(jì)方法完成了海上風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)踐。本次研究有益于提高風(fēng)電軸承檢測(cè)水平和服務(wù)質(zhì)量，加快推進(jìn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)。

關(guān)鍵詞：海上風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī) 產(chǎn)品設(shè)計(jì) AHP TOPSIS模型 訪談法

中圖分類(lèi)號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-0069（2023）19-0120-04

Abstract：For offshore wind power bearing testing machines，there are safety hazards caused by visual fatigue caused by long-term monitoring，and customers cannot observe the real-time status of bearings online.Through the analysis of the equipment through the industrial design evaluation criteria，AHP constructed the evaluation index system of the offshore wind power bearing testing machine to obtain the key requirements of users，designed three conceptual schemes and selected the optimal scheme through TOPSIS.This research is beneficial to improve the detection level and service quality of wind power bearings，and accelerate the development of wind power industry.This research is beneficial to improve the detection level and service quality of wind power bearings，and accelerate the development of wind power industry.

Keywords：Offshore wind bearing testing machine Product design AHP TOPSIS model Interview method

引言

目前，傳統(tǒng)能源危機(jī)已成為全世界可持續(xù)發(fā)展的主要障礙，新能源的利用已成為全世界所關(guān)注的焦點(diǎn)。根據(jù)《“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》，加快發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)成為我國(guó)目前新的發(fā)展方向。根據(jù)風(fēng)能特性海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為風(fēng)能主要發(fā)展方向，其風(fēng)能發(fā)電機(jī)的軸承運(yùn)行是其成敗的核心。因此，檢測(cè)軸承的試驗(yàn)平臺(tái)——海上風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)就尤為重要。課題來(lái)源于湖北京冶重工裝備科技有限公司海上風(fēng)力發(fā)電軸承試驗(yàn)設(shè)備外觀設(shè)計(jì)校企合作項(xiàng)目，現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)已趨于成熟，為優(yōu)化試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)品形態(tài)及服務(wù)，需要合理構(gòu)建相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系指導(dǎo)設(shè)計(jì)。朱帥等提出了基于FAHP-TOPSIS的人機(jī)界面綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)CNC機(jī)床的人機(jī)界面進(jìn)行評(píng)價(jià)[1]；尹浩東等基于AHP-熵原理對(duì)電火花加工裝置設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行了研究與解決[2]。綜上所述，AHP法對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)賦權(quán)具有一定的可行性，TOPSIS法可以較為準(zhǔn)確地反映待評(píng)產(chǎn)品間的差距[3]。

一、海上風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)分析

海上風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)是對(duì)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承綜合性能進(jìn)行測(cè)試的裝置。文章選取國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)為參考對(duì)象，依據(jù)工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與評(píng)估基本準(zhǔn)則，主要以造型、功能、人機(jī)、結(jié)構(gòu)多個(gè)角度來(lái)加以剖析，為設(shè)計(jì)要素選擇提供依據(jù)。

（一）造型分析

工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的構(gòu)成要素主要包括形態(tài)、色彩、材質(zhì)3個(gè)方面。形態(tài)上，分為單層平臺(tái)結(jié)構(gòu)和雙層平臺(tái)結(jié)構(gòu)，單層平臺(tái)結(jié)構(gòu)是模擬風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，節(jié)省空間，但存在設(shè)備體量大，垂直扶梯維修不便的問(wèn)題；雙層平臺(tái)結(jié)構(gòu)形態(tài)較為穩(wěn)定，設(shè)備上檢修更便捷。色彩上，大多以黑、白、灰、藍(lán)色作為主色，細(xì)節(jié)處運(yùn)用黃色、紅色。在材料方面，以鋼材、鑄鐵為主，有色金屬合金次之，也可使用工程塑料、橡膠等非金屬材料。

現(xiàn)有產(chǎn)品造型上存在鋼架結(jié)構(gòu)裸露、維修不便、造型安全性不足等問(wèn)題。整體造型設(shè)計(jì)應(yīng)考慮品牌形象體現(xiàn)、造型安全性、操作便捷、造型美觀配色舒適等。

（二）功能分析

風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)由操作人員操控、設(shè)備功能較多、工作重復(fù)且檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)。在大型海上風(fēng)電軸承的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段，投入風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)之前，首先要做好軸承結(jié)構(gòu)測(cè)試，以風(fēng)電軸承的疲勞壽命測(cè)試（每日檢測(cè)一次）和極限載荷測(cè)試項(xiàng)目為主，檢驗(yàn)軸承結(jié)構(gòu)是否能適應(yīng)其應(yīng)用工況，找出缺陷，提前控制并改進(jìn)質(zhì)量。產(chǎn)品功能優(yōu)化也在試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)考慮范圍內(nèi)，如軸承狀態(tài)實(shí)時(shí)在線觀測(cè)、自動(dòng)化程度高等。

（三）人機(jī)分析

操作人員行為分析。測(cè)試前，操作人員檢查試驗(yàn)機(jī)狀態(tài)后，通過(guò)行車(chē)、吊車(chē)吊裝被測(cè)風(fēng)電軸承置于加載試驗(yàn)盤(pán)和基座之間；測(cè)試過(guò)程中，操作人員觀測(cè)數(shù)控面板并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)工作狀況；測(cè)試后，操作人員對(duì)設(shè)備上下層機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢修維護(hù)。

（四）結(jié)構(gòu)分析

設(shè)備造型設(shè)計(jì)是以機(jī)械結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)[4]。風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)主要由三大部分組成，分別為機(jī)械結(jié)構(gòu)、輔助系統(tǒng)和測(cè)控系統(tǒng)（如圖1所示）。試驗(yàn)機(jī)是由很多器件組成的復(fù)雜產(chǎn)品，其中，加載系統(tǒng)、基座、驅(qū)動(dòng)裝置、試驗(yàn)工裝、試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)盤(pán)、（徑向力、軸向力、傾覆力）加載裝置等將對(duì)整機(jī)造型產(chǎn)生重要的影響。

（五）用戶人群分析

1.風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)使用對(duì)象為操作者。一方面，操作者產(chǎn)生作業(yè)機(jī)能衰退、勞動(dòng)能力降低，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)明顯的疲勞等癥狀。另一方面，依據(jù)試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)需求影響因素，設(shè)計(jì)過(guò)程中需著重考慮設(shè)備關(guān)鍵部件的布局、外觀及配色的舒適性等。

2.服務(wù)對(duì)象為被測(cè)軸承企業(yè)客戶，如研發(fā)風(fēng)電軸承的公司。試驗(yàn)機(jī)旨在為軸承試驗(yàn)企業(yè)和被測(cè)軸承企業(yè)提供更好的試驗(yàn)服務(wù)，提升風(fēng)電軸承試驗(yàn)過(guò)程的服務(wù)性。

二、基于AHP法的海上風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)方案模型建立與評(píng)價(jià)

文章首先通過(guò)運(yùn)用文獻(xiàn)研究法查閱、整理和分析國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)品資料，以及用戶訪談法收集實(shí)際產(chǎn)品——海上風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)形態(tài)和服務(wù)過(guò)程中亟待解決的痛點(diǎn)，整理成初步需求。構(gòu)建判斷矩陣，計(jì)算需求權(quán)重值并對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)；根據(jù)用戶需求設(shè)計(jì)三款概念方案；對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行正負(fù)理想解貼近度排序，計(jì)算方案與正負(fù)理想解距離，最后打分評(píng)判方案選取最優(yōu)方案。

（一）確定最終評(píng)價(jià)層次模型

通過(guò)上文對(duì)風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)設(shè)備的分析，并結(jié)合對(duì)試驗(yàn)機(jī)用戶人群訪談，從造型、功能、人機(jī)、結(jié)構(gòu)等角度對(duì)影響因素篩選，建立了海上風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)評(píng)估指標(biāo)體系。B1造型準(zhǔn)則層包含：形態(tài)安全可靠（B11），符合企業(yè)形象（B12），操作便捷（B13），造型美觀、配色舒適（B14）。B2功能準(zhǔn)則層包含：軸承狀態(tài)實(shí)時(shí)在線觀測(cè)（B21），自動(dòng)化程度高（B22），B3人機(jī)準(zhǔn)則層包含：易拆卸、易安裝（B31），人機(jī)交互合理（B32），產(chǎn)品語(yǔ)義明確（B33）。B4結(jié)構(gòu)準(zhǔn)則層包含：維修區(qū)方便維修（B41），功能分區(qū)合理（B42），結(jié)構(gòu)布局緊湊（B43）。

（二）構(gòu)建成對(duì)比較矩陣

（四）所有方案層次總排序

將方案層中各設(shè)計(jì)要求以及類(lèi)目的權(quán)重值進(jìn)行綜合，形成了權(quán)重排序，并根據(jù)重要性程度將其分成關(guān)鍵需求、重要需求和一般需求，以此為海上風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)后續(xù)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，權(quán)重排序結(jié)果依次為：B11=0.2144；B21=0.1888；B14=0.1208；B22=0.0944；B41=0.0810；B13=0.0700；B31=0.0668；B42=0.0515；B12=0.0392；B43=0.0326；B33=0.0257；B32=0.0147。

（五）一致性檢驗(yàn)

按照一致性檢驗(yàn)結(jié)果，CRA =0.0267，CRB1=0.0054，CRB2=0.0000，CRB3=0.0176，CRB4=0.0517，各判斷矩陣的CR值均小于0.1，表示雙方均存在著滿意的一致性。通過(guò)訪談法對(duì)指標(biāo)重要度排序進(jìn)一步篩選和劃分，最終得出產(chǎn)品的關(guān)鍵需求為形態(tài)安全可靠（B11）、軸承狀態(tài)實(shí)時(shí)在線觀測(cè)（B21）和造型美觀、配色舒適（B14）。

（六）海上風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)概念方案

基于關(guān)鍵設(shè)計(jì)需求，確定了海上風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)的三款產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案（如圖2），并運(yùn)用TOPSIS法做出方案優(yōu)選排序[6]。

1.形態(tài)安全可靠。從形態(tài)、材質(zhì)上安全性入手，在雙層結(jié)構(gòu)、試驗(yàn)過(guò)程可視化、護(hù)欄安全防護(hù)、材質(zhì)舒適安全等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.軸承狀態(tài)實(shí)時(shí)在線觀測(cè)。客戶PC端界面設(shè)計(jì)，完成客戶對(duì)被測(cè)風(fēng)電軸承狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

3.造型美觀、配色舒適。從整體造型語(yǔ)義、色彩語(yǔ)義、燈光入手，把控整體造型的美觀性。

四、基于TOPSIS法的方案綜合評(píng)價(jià)與排序

通過(guò)TOPSIS對(duì)12項(xiàng)指標(biāo)的定量分析，驗(yàn)證基于AHP與TOPSIS集成設(shè)計(jì)方法應(yīng)用的可行性。

（一）打分人員及初始評(píng)價(jià)矩陣

按照上文所述12個(gè)子準(zhǔn)則層次的評(píng)估因素，確定了12個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，并將其分為正、負(fù)兩個(gè)等級(jí)，可知12項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)均為正指標(biāo)。

選擇公司產(chǎn)品研發(fā)主管3名，設(shè)備操作工程師2名，被測(cè)軸承企業(yè)客戶3名，共有8位工作人員對(duì)三臺(tái)海上風(fēng)能軸承試驗(yàn)機(jī)的產(chǎn)品進(jìn)行了評(píng)估。分?jǐn)?shù)區(qū)間為0～10（0<很差≤3，3<較差≤5，5<一般≤6，6<較好≤8，8<很好≤10），取其算術(shù)平均數(shù)作為每項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的最終得分，形成初始評(píng)價(jià)矩陣。依據(jù)式5算出A方案B11=5.50，B12=7.13，B13=7.50，B14=6.38，B21=6.25，B22=6.63，B31=6.13，B32=6.50，B33=8.13，B41=6.88，B42=5.88，B43=6.50；B方案的B11=6.13，B12=6.50，B13=7.25，B14=5.88，B21=6.13，B22=5.88，B31=5.25，B32=6.00，B33=5.63，B41=7.38，B42=7.38，B43=6.13；C方案的B11=6.63，B12=5.00，B13=6.63，B14=8.13，B21=7.00，B22=6.25，B31=6.50，B32=6.13，B33=7.25，B41=5.50，B42=5.00，B43=5.50；

（二）確定正、負(fù)理想解

依據(jù)式6對(duì)以上初始評(píng)價(jià)矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)矩陣；再依據(jù)式7-8得到加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)矩陣；依據(jù)式9-10可以得出評(píng)價(jià)對(duì)象的正理想解為（0.1345，0.0257，0.0425，0.0826，0.1179，0.0577，0.0419，0.0089，0.0170，0.0520，0.0356，0.0202）；

負(fù)理想解為（0.1115，0.0180，0.0375，0.0597，0.1033，0.0512，0.0338，0.0082，0.0118，0.0388，0.0241，0.0171）

（三）TOPSIS最優(yōu)解排序

方案A中 =0.0327，=0.0184，C=0.3601；方案B中 =0.0314，=0.0227，C=0.4196，方案C中 =0.0204，=0.0367，C=0.6427，通過(guò)式11計(jì)算判斷得出，方案C為最優(yōu)解。

五、海上風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)踐

通過(guò)AHP-TOPSIS集成設(shè)計(jì)方法，幫助設(shè)計(jì)者快速找到用戶需求。由上文可知，方案C較好完成了產(chǎn)品安全防護(hù)設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)了客戶對(duì)軸承實(shí)時(shí)狀態(tài)在線觀測(cè)，同時(shí)提高了設(shè)備造型的美觀性，滿足了用戶需求（圖3）。

（一）形態(tài)安全可靠

1.雙層結(jié)構(gòu)安全可靠。海上風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)以雙層結(jié)構(gòu)為主，不同于現(xiàn)有設(shè)備，該設(shè)備下方設(shè)有滑道，形態(tài)更加安全可靠。試驗(yàn)前，通過(guò)滑道向前移動(dòng)第一層的基座，便于操作人員省力吊裝被測(cè)風(fēng)電軸承置于基座上；試驗(yàn)中，第二層通過(guò)各方向加載裝置完成風(fēng)電軸承的疲勞壽命測(cè)試和極限載荷測(cè)試項(xiàng)目，從而達(dá)到檢測(cè)軸承的效果；試驗(yàn)后，通過(guò)外側(cè)防護(hù)罩立柱面固定，兩側(cè)傾覆力加載裝置、滑輪滑索運(yùn)動(dòng)使第二層向上運(yùn)動(dòng)，第一層通過(guò)滑道向前運(yùn)動(dòng)，卸載被測(cè)風(fēng)電軸承。

2.試驗(yàn)過(guò)程可視化。形態(tài)上，整機(jī)半包裹式設(shè)計(jì)，對(duì)設(shè)備包裹區(qū)域和暴露區(qū)域進(jìn)行劃分。對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜裸露且不影響試驗(yàn)機(jī)作業(yè)功能條件區(qū)域進(jìn)行包裹；對(duì)部分機(jī)械結(jié)構(gòu)易損壞區(qū)域且不影響試驗(yàn)功能區(qū)域進(jìn)行包裹（如伺服電機(jī)、壓力、溫度傳感器等易發(fā)生故障點(diǎn)設(shè)置檢修口）；對(duì)部分機(jī)械結(jié)構(gòu)易損壞區(qū)域但影響試驗(yàn)功能區(qū)域不包裹，為統(tǒng)一性美觀性?xún)H做噴漆處理（如徑向力軸向力傾覆力加載裝置、液壓油缸故障易產(chǎn)生漏油、力臂斷裂等問(wèn)題）。在側(cè)面支撐立柱面觀察窗口設(shè)計(jì)，采用鋼板、防彈玻璃等材料，在觀測(cè)過(guò)程起到安全防護(hù)作業(yè)，操作人員能夠清楚地看到其操作過(guò)程和狀態(tài)。

3.設(shè)備扶梯和護(hù)欄全方位防護(hù)。操作人員活動(dòng)范圍內(nèi)的危險(xiǎn)處設(shè)置護(hù)欄，保護(hù)操作人員安全。試驗(yàn)前后，操作人員可查看二層驅(qū)動(dòng)裝置、伺服電機(jī)裝置，設(shè)備扶梯和護(hù)欄不同于現(xiàn)有產(chǎn)品，由于設(shè)備較高，二層采用不銹鋼洞洞板護(hù)欄，給予操作人員安全感。

4.材質(zhì)舒適安全。材質(zhì)上，不同于現(xiàn)有產(chǎn)品中僅采用單一金屬材質(zhì)，該試驗(yàn)機(jī)外覆件大面積采用鋼板材料、防彈玻璃和鈑金工藝，內(nèi)飾和操作臺(tái)采用工程塑料對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行圓角、弧度等可塑性加工，多種材質(zhì)結(jié)合以增加操作者的體驗(yàn)。

（二）軸承狀態(tài)實(shí)時(shí)在線觀測(cè)

客戶PC端界面設(shè)計(jì)主要參考風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)的測(cè)試控制系統(tǒng)，不同于傳統(tǒng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)客戶與試驗(yàn)中心共享軸承實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，旨在使試驗(yàn)中心與客戶的互動(dòng)達(dá)到最優(yōu)。在人機(jī)交互設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮客戶的需要，使客戶能夠更好地了解和掌握試驗(yàn)機(jī)設(shè)備的功能[7]。PC端界面設(shè)計(jì)如圖4所示。

1.信號(hào)標(biāo)定界面：試驗(yàn)開(kāi)始前，客戶可登錄海上軸承試驗(yàn)機(jī)PC端首頁(yè)，查看待測(cè)軸承圖片、軸承編號(hào)信息、試驗(yàn)機(jī)圖片以及檢測(cè)人員，同時(shí)，可以和試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行溝通。

2.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)界面：試驗(yàn)開(kāi)始和試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行時(shí)，為了便于測(cè)試人員和客戶可以即時(shí)觀察到的資料，在數(shù)控面板和客戶PC端界面上會(huì)以數(shù)字和圖表的方式呈現(xiàn)。軸承的軸向力、徑向力、傾覆力矩、內(nèi)部溫度測(cè)量、轉(zhuǎn)速、變形與位移測(cè)量、腔內(nèi)壓力測(cè)量、振動(dòng)值測(cè)量、軸承轉(zhuǎn)速測(cè)量。圖片4-2中僅示范加載力矩界面，主要顯示圖形曲線及數(shù)值，由于圖表具有直觀性和吸引視覺(jué)性效果，因此在界面上方顯示加載力矩圖形曲線，下端解釋說(shuō)明顯示數(shù)值報(bào)告。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)技術(shù)支持：采用了VB編程的控制界面，對(duì)試驗(yàn)機(jī)性能參數(shù)的指示、測(cè)試數(shù)據(jù)、對(duì)圖形曲線的編輯、錄入和存儲(chǔ)，能夠?qū)崟r(shí)接收存儲(chǔ)下位機(jī)PLC傳送的數(shù)據(jù)，并對(duì)實(shí)時(shí)共享的風(fēng)電軸承測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以便于客戶觀察。

3.聯(lián)系操作人員界面：數(shù)據(jù)傳輸與共享到客戶端，客戶在PC端實(shí)時(shí)查看軸承試驗(yàn)狀況，客戶可實(shí)時(shí)聯(lián)系檢測(cè)人員，與檢測(cè)人員溝通試驗(yàn)情況。

4.客戶端數(shù)據(jù)報(bào)告界面：客戶端接收軸承測(cè)試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)告，系統(tǒng)界面簡(jiǎn)潔明了，易操作。檢測(cè)完成后，客戶可自行查詢(xún)、打印報(bào)告、聯(lián)系檢測(cè)人員等功能，改進(jìn)軸承質(zhì)量。

（三）造型美觀、配色舒適

1.造型美觀。設(shè)備仿生烏龜?shù)男螒B(tài)，根據(jù)生物特性，外側(cè)防護(hù)罩穩(wěn)固固定，設(shè)備第一層可前后移動(dòng)，外罩整體采用方形進(jìn)行斜面切割，增加了造型的創(chuàng)新、科技感，前后開(kāi)口設(shè)計(jì)迎合了試驗(yàn)機(jī)上下前后運(yùn)作的特點(diǎn)。設(shè)備細(xì)節(jié)上，底部包裹和轉(zhuǎn)角處采用倒角結(jié)構(gòu)，防踢角設(shè)計(jì)，增加其美觀性和安全性。工作指示燈直觀看到工作狀態(tài)，同時(shí)增加科技感，綠燈、紅燈、無(wú)燈光三種狀態(tài)，分別代表正常工作狀態(tài)、出現(xiàn)故障停止工作狀態(tài)、關(guān)機(jī)狀態(tài)。設(shè)備尺寸合理，試驗(yàn)機(jī)整機(jī)尺寸約為18000×9000×6500mm，并依據(jù)人機(jī)視距范圍為1590mm設(shè)置機(jī)床數(shù)控面板。

2.配色舒適。深灰色（R81，G81，B81）和白色（R205，G205，B205）為試驗(yàn)機(jī)的主體色，可產(chǎn)生堅(jiān)固有力及穩(wěn)重的視覺(jué)感；深藍(lán)色（R51，G81，B121）為冷色系，它還能傳遞出“創(chuàng)新”和“科技”，使人感到清爽、理智、沉著冷靜[8]；由于黃色、紅色具有警示意義，在試驗(yàn)機(jī)設(shè)備產(chǎn)品中運(yùn)動(dòng)部件（如加載力臂區(qū)域）進(jìn)行點(diǎn)綴，采用黃黑相間的警示標(biāo)識(shí)。

結(jié)語(yǔ)

文章提出了AHP和TOPSIS集成方法，完成了海上風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)品安全防護(hù)設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)了客戶對(duì)軸承實(shí)時(shí)狀態(tài)在線觀測(cè)，同時(shí)提高了設(shè)備造型的美觀性，滿足了用戶需求。通過(guò)工業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)估準(zhǔn)則對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行了分析，AHP構(gòu)建海上風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)層次模型進(jìn)行權(quán)值計(jì)算，得到用戶關(guān)鍵需求，設(shè)計(jì)三款概念方案并通過(guò)TOPSIS選取最優(yōu)方案。本次研究有益于提高風(fēng)電軸承檢測(cè)水平和服務(wù)質(zhì)量，加快推進(jìn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)。同時(shí)，通過(guò)實(shí)例分析證明了 AHP與 TOPSIS相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法是可行和有效的，不但可以為我國(guó)風(fēng)電設(shè)備的研發(fā)和設(shè)計(jì)提供一定的理論依據(jù)，還可以提高設(shè)備的研發(fā)效率、服務(wù)質(zhì)量、優(yōu)化企業(yè)的資源配置。但也存在缺陷之處，由于海上風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)的不確定性與復(fù)雜性，主要由專(zhuān)家打分，沒(méi)有更合理的依據(jù)，后面會(huì)更科學(xué)改進(jìn)研究方法來(lái)深入海上風(fēng)電軸承試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)研究。▃

基金項(xiàng)目：國(guó)家藝術(shù)基金人才培養(yǎng)資助項(xiàng)目（20194159）；湖北省教育廳人文社資助項(xiàng)目（15Y054）

參考文獻(xiàn)

[1]朱帥，瞿玨，王崴等.基于改進(jìn)FAHP-TOPSIS的數(shù)控機(jī)床人機(jī)界面評(píng)價(jià)模型[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與研究，2019，35（06）：144-148+156.

[2]尹浩東，胡光忠，張玲玉等.基于AHP-熵權(quán)法的電火花線切割機(jī)床設(shè)計(jì)[J].包裝工程，2022，43（06）：125-133.

[3]郭皓月，侯幸剛.基于QFD與TRIZ理論的老年電動(dòng)汽車(chē)創(chuàng)新設(shè)計(jì)[J].設(shè)計(jì)，2021，34（16）：86-89.

[4]鄧昭，朱慶彬.基于技術(shù)驅(qū)動(dòng)下的微型電動(dòng)汽車(chē)造型設(shè)計(jì)研究[J].設(shè)計(jì)，2022，35（10）：132-135.

[5]后錢(qián)峰，陳穎輝，歐明喜等.運(yùn)營(yíng)隧道注漿堵漏效果的GRA模糊綜合評(píng)價(jià)[J].隧道建設(shè)（中英文），2020，40（05）：755-761.

[6]王媚雪，胡宇琦.基于AHP-TOPSIS法的自閉癥兒童依戀產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究[J].包裝工程，2021，42（18）：220-226.

[7]祖金新，馬彧.數(shù)控機(jī)床人機(jī)界面設(shè)計(jì)原則研究[J].設(shè)計(jì)，2018（24）：138-139.

[8]鄧雅倩，林麗.基于感性意象的汽車(chē)內(nèi)飾色彩設(shè)計(jì)研究[J].設(shè)計(jì)，2022，35（10）：136-139.