层次分析法在数控设备选型中的应用
2021-04-12张继红
张继红
四川职业技术学院,四川遂宁
0 引言
开发设计现代数控机床时,常要对其核心CNC 系统进行选型,选择的依据之一就是CNC 系统的性能。根据市场的调查分析,笔者把CNC 系统的主要性能指标[1]“系统分辨率”“联动轴数”“插补方法”“运动速度”“控制方式”“动态图形仿真”“人机交互”等作为评选依据。笔者从国内外众多数控系统生产厂家的产品中精选下列数控产品作为候选伙伴:中华Ⅰ型CME988 系列数控系统;航天Ⅰ型CASNUC900-MC 数控系统;华中Ⅰ型(HNCⅠ)数控系统;德国SIEMENS 的SINUMERIK802S、SIEMENS 810、SIEMENS 840D 数控系统;日本FANUC[2]开放数控系统FANUC18i、16i 系统;日本三菱MELDAS50 数控系统;法国Num1060;美国德尔塔(DeltaTau)公司生产的用PMAC 多轴运动控制卡设计的(PMAC+NC)数控系统;美国MDSI 制造的开放CNC(r)数控系统,共计9个产品。
1 将决策问题层次化并构造判断矩阵
层次分析法的原理[3]是把问题层层地划分,构建成一个有序的层次结构。在这个类似于金字塔的层次结构中,把顶层设为目标层,底层设为决策方案层,中间设为准则层。而目标层A目的是以选择理想的开放CNC系统为准则,然后将准则层Bi(i=1~9)的重要性两两比较得判断矩阵[4]RA:

用类似于建立目标层构造矩阵的方法可以构建中间层的构造矩阵。中间层共有9 个元素,所以要构建9 个矩阵,此时以Bi(i=1~9)作为准则,然后将底层Cj(j=1~9)的重要性两两进行对比来构成判断矩阵RBi如下:

其中,RB2至 RB8省略。
2 权重系数计算
计算目标层权重系数A(2)。对RA归一化处理如下。

按行相加得:

计算判断矩阵的最大特征根λmax:

检验:

RI=1.45,CR=CI/RI=0.098 9/1.45=0.068 2≤0.1。可见判断矩阵满足随机一致性要求。
通过RBi(RB1~RB9)9个……
