重型車輛車架電泳質(zhì)量的模糊評價(jià)

朱自成 *，儲偉俊，郭銳峰，劉道通

（1.中國重汽集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院有限公司，山東 濟(jì)南 250000；2.陸軍工程大學(xué)，江蘇 南京 210007；3.中國重汽集團(tuán)濟(jì)南卡車股份有限公司，山東 濟(jì)南 250116）

車架作為重型車輛的關(guān)鍵部件，不僅連接著車身、發(fā)動(dòng)機(jī)、行駛系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)等關(guān)鍵總成，而且承受著載重、自重及各種復(fù)雜工況的沖擊[1]。車架的涂裝質(zhì)量直接關(guān)系到重型車輛的可靠性和穩(wěn)定性。重型車輛車架電泳工藝不僅復(fù)雜，而且要求較高，其基本工序?yàn)椋侯A(yù)清理→掛裝→(預(yù))脫脂→水洗→表調(diào)→磷化→水洗→循環(huán)去離子水浸洗→電泳→超濾水噴淋→去離子水噴淋→電泳漆烘干→強(qiáng)冷→下線→檢查。日常生產(chǎn)中主要評價(jià)漆膜厚度、外觀、硬度、柔韌性、耐腐蝕性、耐油性、附著力、耐沖擊、耐溫變性等。目前重型車輛車架電泳質(zhì)量的評價(jià)方法單一，而車架電泳質(zhì)量具有多因素性、復(fù)雜性、模糊性等特點(diǎn)，因此定性分析難以對其作出科學(xué)、客觀的評價(jià)。隨著我國汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，對車輛車架的涂裝質(zhì)量提出了更高要求，現(xiàn)有的車架電泳質(zhì)量的評價(jià)方法已經(jīng)難以滿足打造優(yōu)質(zhì)車架的要求。

為提高重型車輛車架電泳質(zhì)量評價(jià)的準(zhǔn)確性和可靠性，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，引用模糊綜合評價(jià)法，建立車架電泳質(zhì)量評價(jià)數(shù)學(xué)模型，對車架電泳質(zhì)量進(jìn)行模糊綜合評價(jià)。

1 重型車輛車架電泳質(zhì)量模糊綜合評價(jià)模型的建立

1.1 確定評價(jià)要素集和評價(jià)等級集

模糊綜合評價(jià)以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，利用模糊變換原理和最大隸屬原則來綜合評判受多因素影響的事物，是一種有效的多因素決策方法[2]。將評價(jià)因子記為 ui( i = 1,2,… ,m )，評價(jià)等級記為 vj( j = 1,2,… ,n )，即可建立評價(jià)因子集U和評價(jià)等級集合V。

根據(jù)實(shí)際情況，確定了車架電泳質(zhì)量的評價(jià)要素集 U[U =(1u,2u,3u,4u,5u)=(耐腐蝕性,厚度,硬度,附著力,外觀)]和評價(jià)等級集V[V =(1v,2v,3v,4v,5v)=(最佳,較好,一般,較差,極差)]。

1.2 建立模糊評價(jià)矩陣

對U中的每一個(gè)因子 ui作簡單評價(jià) f( ui)，則隸屬函數(shù)f可以看作U～V的模糊映射，通過映射可以推斷出車架電泳質(zhì)量模糊評價(jià)矩陣R：

式中，ijr表示因子集U中因子iu對應(yīng)評價(jià)集V中等級jv的隸屬度。

1.3 綜合評價(jià)

1.4 評價(jià)要素的權(quán)重分配

車架電泳質(zhì)量的評價(jià)要素的權(quán)重分配由綜合層次分析法和專家估測法進(jìn)行確定。擬選取各要素的權(quán)重值為：A =(0.25,0.20,0.20,0.25,0.10)。

2 某重型車輛車架電泳質(zhì)量的模糊評價(jià)的實(shí)際應(yīng)用

2.1 模糊評價(jià)實(shí)施

為提高車架電泳質(zhì)量評價(jià)的準(zhǔn)確性，應(yīng)用上述模糊綜合評價(jià)法，由7位專家組成的專家組分別對U中各因素作出評判，結(jié)果見表1。

表1 專家對電泳漆膜各項(xiàng)性能的評價(jià)Table 1 Evaluation on each property of electrophoretic coating given by experts

由表1建立5 × 5單因素模糊評矩陣R：

2.2 評價(jià)結(jié)果分析

由要素權(quán)重值A(chǔ)及單因素模糊評價(jià)矩陣R可得出重型車輛車架電泳質(zhì)量的評價(jià)結(jié)果D為：

采取歸一化處理：

上述計(jì)算結(jié)果表明：9.04%的人認(rèn)為車架電泳質(zhì)量為最佳，43.04%的人認(rèn)為電泳質(zhì)量較好，31.95%的人認(rèn)為質(zhì)量一般，12.50%的人認(rèn)為較差，3.47%的人認(rèn)為極差。根據(jù)最大隸屬原則，該型車架電泳質(zhì)量情況較好，符合生產(chǎn)需求。

車架前處理、電泳電壓、電泳槽液、烘干溫度、冷卻時(shí)間等因素對車架電泳質(zhì)量均有關(guān)鍵性影響。生產(chǎn)過程中可通過提升電泳線智能化生產(chǎn)，增加電泳線異常報(bào)警，強(qiáng)化現(xiàn)場生產(chǎn)人員的工藝意識，嚴(yán)格把控工藝參數(shù)及定期維護(hù)關(guān)鍵設(shè)備等措施來提高重型車輛車架電泳質(zhì)量。將模糊綜合評價(jià)法引入重型車輛車架電泳質(zhì)量的評價(jià)中不僅實(shí)現(xiàn)了車架電泳質(zhì)量評價(jià)定性和定量的有效結(jié)合，很好地解決了車架評審過程中模糊性、不確定性等問題，而且評價(jià)結(jié)果為向量集合，包含豐富的信息，克服了傳統(tǒng)評價(jià)方法的結(jié)果單一性的缺陷。但與此同時(shí)，采用模糊評價(jià)法對重型車輛車架進(jìn)行評價(jià)時(shí)存在各因素權(quán)重的確定具有一定主觀性的弊端。

3 結(jié)語

將模糊綜合評價(jià)法引入重型車輛車架評審體系中，根據(jù)生產(chǎn)選取評價(jià)要素、確定評價(jià)等級，并通過建立各因素的權(quán)重系數(shù)和隸屬度對車架電泳質(zhì)量進(jìn)行綜合評價(jià)。實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用證明，所建立的重型車輛車架電泳質(zhì)量的評價(jià)方法可行，也比較客觀。該方法不僅可合理評判出車架電泳的質(zhì)量，而且為車架電泳質(zhì)量評價(jià)工作提供可靠的依據(jù)和決策，更好地指導(dǎo)了實(shí)踐生產(chǎn)，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

[1] 朱自成, 郭銳峰, 聶廣振.重型車輛車架電泳工序的試驗(yàn)研究與分析[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新, 2017, 30 (1)∶ 17-19.

[2] 沈簡, 饒軍, 傅旭東.基于模糊綜合評價(jià)法的泥石流風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[J].災(zāi)害學(xué), 2016, 31 (2)∶ 171-175.