滾筒洗衣機(jī)與波輪洗衣機(jī)洗滌性能評(píng)估分析

林杰

摘 要：本文對(duì)滾筒洗衣機(jī)、波輪洗衣機(jī)的凈衣效能和對(duì)衣物的磨損程度進(jìn)行研究，采用層次分析法確定了九項(xiàng)指標(biāo)，建立模糊層次分析模型，對(duì)兩種工作方式的洗衣機(jī)的凈衣效能和對(duì)衣物的磨損程度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。最后得出：滾筒洗衣機(jī)的凈衣效能明顯高于波輪洗衣機(jī)，對(duì)衣物的磨損度也更小，滾筒洗衣機(jī)的工作方式在洗滌性能方面表現(xiàn)更優(yōu)。

關(guān)鍵詞：滾筒洗衣機(jī)；波輪洗衣機(jī)；凈衣效能；磨損度；模糊層次分析法

1 研究思路

對(duì)于洗衣機(jī)的凈衣效能和衣物的損傷程度，不能用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)去量化計(jì)算，而應(yīng)該通過(guò)對(duì)比和參照，否則單純的一個(gè)數(shù)值很難對(duì)洗衣機(jī)的評(píng)估提供直接的幫助。鑒于此，本文嘗試建立一個(gè)量化評(píng)估模型—基于層次分析法的模糊綜合評(píng)價(jià)模型。

為了解決不同指標(biāo)間的差異，本文采用層次分析法對(duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分類，然后兩兩比較求出指標(biāo)間的相對(duì)關(guān)系。建立的模糊綜合評(píng)價(jià)模型，利用隸屬度函數(shù)量化各個(gè)指標(biāo)的模糊關(guān)系，使得九個(gè)指標(biāo)的評(píng)價(jià)能做出定量化表達(dá)，從而解決不同指標(biāo)間的差異對(duì)洗衣機(jī)洗滌性能的影響。

先分析洗衣機(jī)的構(gòu)造并找出影響洗衣機(jī)的凈衣效能和對(duì)衣物的損傷程度的因素，并對(duì)影響因素進(jìn)行分類，定為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、方案層，建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；再根據(jù)此指標(biāo)體系，構(gòu)造比較判別矩陣，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)；最后進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià)，分別估算兩種工作方式的凈衣效能和對(duì)衣物的損傷程度。

2 性能評(píng)估

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.1.1 性能評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)

2.1.2 構(gòu)造比較判斷矩陣

首先分析準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層的影響，本文把9個(gè)指標(biāo)分為4類，所以設(shè)有4個(gè)因素（X1 ，X2， X3， X4）（分別構(gòu)成摩擦力、彎曲力、沖擊力、拉伸力），用aij表示Xi和Xj對(duì)上層目標(biāo)的影響比。

2.1.3 層次單排序及其一致性檢驗(yàn)

利用MATLAB求矩陣A1、A2的最大特征值，得λ1=4.0658；λ2=4.0104；一致性比例CR1 =CI1/RI1=0.026<0.1：CR2=CI2/RI2=0.036<0.1，均通過(guò)一致性檢驗(yàn)。

2.1.4 計(jì)算組合權(quán)向量

構(gòu)造方案層對(duì)準(zhǔn)則層的每個(gè)準(zhǔn)則的正互反矩陣。

2.1.5 根據(jù)評(píng)價(jià)的目的確定有限評(píng)價(jià)指標(biāo)集合：

U={u1，u2，…，u9}；給出評(píng)價(jià)等級(jí)集合。

V1={v11，v12，…v14}，其中V1n（n=1，2，3，4）分別代表差、中、良、優(yōu)；V2={v21，v22，…v24}，其中V2n（n=1，2，3，4）分別代表1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)、4級(jí)，等級(jí)越高表示磨損程度越大。

2.1.6 確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重

Wi=（w1，w2，…wm）T（i=1，2），為了提高模型的準(zhǔn)確度，本模型利用前面的層次分析模型得出權(quán)重（權(quán)向量）Wi=（0.4094，0.1091，0.2924，0.1891）T（i=1，2）。

2.2 洗衣性能評(píng)價(jià)

（1）輸入一組專家的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定評(píng)價(jià)矩陣R。

（2）計(jì)算4個(gè)準(zhǔn)則層的評(píng)價(jià)函數(shù)，得到各個(gè)準(zhǔn)則層的模糊關(guān)系子矩陣，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。就清潔度計(jì)算四個(gè)準(zhǔn)則層的評(píng)價(jià)函數(shù)，得到各個(gè)準(zhǔn)則層的模糊關(guān)系子矩陣，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。通過(guò)權(quán)系數(shù)矩陣Wk（k=1，2）與評(píng)價(jià)矩陣Ri的模糊變換得到模糊評(píng)判集Si（i=1，2，3，4）。

（3）通過(guò)對(duì)模糊評(píng)判向量Si的分析得出綜合結(jié)論。

模糊評(píng)判集Si=（Si1，Si2，…，Sin）中Sin為等級(jí)vin（i=1，2；n=1，2，3，4）對(duì)模糊評(píng)判集Si的隸屬度，按最大隸屬度原則得出綜合結(jié)論，即M=max（Si1，Si2，…，Sin），M所對(duì)應(yīng)的元素為綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。

S1=（0.0304，0.4306，0.3563，0.1826），可以看出第二個(gè)指標(biāo)值最大，所以波輪洗衣機(jī)的凈衣效能的綜合評(píng)價(jià)為“中”；S2=（0.0277，0.2443，0.3890，0.3389），可以看出第三個(gè)指標(biāo)值最大，所以波輪洗衣機(jī)對(duì)衣物的損傷程度的綜合評(píng)價(jià)為“三級(jí)”；S3=（0.0304，0.2321，0.4879，0.2513），可以看出第三個(gè)指標(biāo)值最大，所以滾筒洗衣機(jī)的凈衣效能的綜合評(píng)價(jià)為“良”；S4=（0.0277，0.4716，0.2665，0.2539），可以看出第二個(gè)指標(biāo)值最大，所以滾筒洗衣機(jī)對(duì)衣物的損傷程度的綜合評(píng)價(jià)為“二級(jí)”。

3 結(jié)論

通過(guò)模糊綜合評(píng)價(jià)，在凈衣效能方面，波輪洗衣機(jī)評(píng)價(jià)等級(jí)為“中”，滾筒洗衣機(jī)為“良”；在對(duì)衣物的磨損度方面，波輪洗衣機(jī)的評(píng)價(jià)等級(jí)為“三級(jí)”，滾筒洗衣機(jī)為“二級(jí)”?？梢钥闯?，滾筒洗衣機(jī)的凈衣效能相比波輪洗衣機(jī)更高，對(duì)衣物的磨損程度更低，綜合以上兩方面來(lái)看，滾筒洗衣機(jī)的工作方式在洗滌性能方面表現(xiàn)更優(yōu)。根據(jù)結(jié)果，購(gòu)買洗衣機(jī)的消費(fèi)者和生產(chǎn)洗衣機(jī)的制造商可以根據(jù)其自身對(duì)洗衣機(jī)的需求，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。