CN109447446A - 一种基于熵权topsis的阀门产品装配质量检测任务分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于熵权TOPSIS的阀门产品装配质量检测任务分析方法，涉及装配技术领域，其步骤包括：A、采集阀门装配质量检测数据，确定阀门产品装配质量检测任务评价指标的评价体系；B、采用熵权法确定评价指标权重；C、采用TOPSIS法计算各个指标的逼近理想化解的贴近度排序，实现对任务优先度的确认。本发明具有防止低优先度的检测任务率先检查，为节省检测压力和降低检测成本提供依据，从而有利于提高企业按时交货目标的实现的优点。

Description

一种基于熵权TOPSIS的阀门产品装配质量检测任务分析方法

技术领域

本发明涉及装配技术领域，具体涉及一种基于熵权TOPSIS的阀门产品装配质量检测任务分析方法。

背景技术

在激烈的市场竞争环境下，市场环境由卖方市场逐渐转变为买方市场，为了提高企业市场竞争力，必须在保证质量的前提下提高产品准时交货率。装配质量检测作为产品出厂前的最后环节，对产品的准时交付起着至关重要的作用。阀门产品装配质量检测任务的优先度是指任务在检测序列中的合理程度，由阀门的本身属性决定。由于阀门产品种类、型号繁多，不同阀门产品受制约的主要因素也不尽相同，需要接受的装配质量检测项目也不完全相同，因此，现有的技术缺少一种对装配质量检测任务的优先度进行评价，防止低优先度的检测任务率先检查，为节省检测压力和降低检测成本提供依据的科学合理的方法

发明内容

为了克服背景技术的不足，本发明提供一种节省检测压力、降低检测成本以及提高企业按时交货目标的基于熵权TOPSIS的阀门产品装配质量检测任务分析方法。

本发明所采用的技术方案：一种基于熵权TOPSIS的阀门产品装配质量检测任务分析方法，其步骤包括；

A、采集阀门装配质量检测数据，确定阀门产品装配质量检测任务评价指标的评价体系；

B、采用熵权法确定评价指标权重；

C、采用TOPSIS法计算各个指标的逼近理想化解的贴近度排序，实现对任务优先度的确认。

所述步骤A包括以下步骤：

A1、分析阀门产品装配质量的影响因素；

A2、构建装配质量检测任务评价指标；

A3、确定装配质量检测任务评价指标的评分标准表。

所述步骤A2中，从外观、密封性以及扭矩三个项目构建阀门产品出厂检验不合格原因分析的树状图，树状图包含检测项目、不合格原因两个层级，包含了造成不合格所有可能的部位及原因。

所述步骤A3中，采用专家打分法和测量实际值，确定装配质量检测任务评价指标的评分标准表；

将重要性分为五个等级，依次为不重要、一般重要、比较重要、非常重要以及极其重要；

相对应的，检测到不合格的频率依次为没遇到该项目检测不合格、极少检测到该项目不合格、偶尔检测到该项目不合格、经常检测到该项目不合格以及每一批次都能遇到该项目检测不合格。

所述步骤B中包括以下步骤：

B1、采用熵权法设置权重，得到初始化决策矩阵A，设A＝{A₁， A₂，…，A_m}为产品装配质量需要检测的目标集，X＝{X₁，X₂，…， X_n}为每个目标的评价指标集，即每个装配质量检测大类包含多个检测任务，

得到初始决策矩阵A：

B2、根据初始决策矩阵A构建标准化决策矩阵R：

其中，r_ij为无量纲化的指标；

B3、求出标准化后的矩阵中各个装配质量检测任务的权重；

其中，F_j为各个装配质量检测任务熵值，

且k＝1/ln m，0≤F_j≤1。

所述步骤C包括以下步骤：

C1、将初始决策矩阵A进行规范化，构造权重标准化决策矩阵 R，将标准化决策矩阵的列乘以相关的权重来获得加权决策矩阵 V＝[v_mn]；v_ij＝s_jr_ij，其中，S_j是第个j指标的权重；

C2、确定正理想解和负理想解，根据权重标准化值v_ij确定理想解 Q⁺和负理想解Q^-。

其中，用J₁表示收益性指标集，即最优指标；

其中，用J₂表示消耗性指标集，即最劣值；

C3、计算各评价对象指标值与正理想解和负理想解的距离，运用n维欧几里得定理计算每个指标与其理想解的距离T⁺、负理想解的距离T^-：

C4、计算各评价对象指标值与正理想解和负理想解的贴近度，并按数据大小对贴近度进行排序，

其中，若时，即该指标为最优指标，此时Q_i＝Q⁺；

若时，即该指标为最劣指标，此时Q_i＝Q^-。

本发明的有益效果是：采用科学合理的方法对装配质量检测任务的优先度进行评价，针对不同阀门属性制定对应的与真实情况区域相符的检测任务排序结果，能防止低优先度的检测任务率先检查，为节省检测压力和降低检测成本提供依据，从而有利于提高企业按时交货目标的实现。

附图说明

图1为本发明实施例基于熵权TOPSIS的阀门产品装配质量检测任务分析方法的不合格原因分析树状图。

图2为阀门的结构示意图。

1—螺栓 2—后压盖 3—O形圈 4—垫片 5—后阀杆 6—下轴承 7—阀体 8—密封座盖 9—O形圈 10—碟形弹簧 11—阀座 12—阀芯 13—内六角螺钉 14—花键 15—圆柱销 16—上轴承 17—填料 18—调料压盖 19—平垫片 20—螺母 21—双头螺柱 22—前阀杆 23 —平键

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：

由于影响阀门产品装配质量检测任务优先度的多种因素之间存在内在关联性，且阀门企业数据搜集不全和数据搜集不够等问题，因此不能简单实用定性或定量的单一方法进行评价。本文将熵权系数法集成在TOPSIS(Technique for Order Preference bySimilarity to an Ideal Solution)评估方法模型中，利用熵权法确定指标权重，进而计算各个指标的逼近理想化解的贴近度排序，实现对任务优先度的确认。包括步骤如下：

(1)建立决策矩阵：

设有目标集A＝{A₁，A₂，…，A_m}，即产品装配质量需要检测，每个目标的评价指标集X＝{X₁，X₂，…，X_n}，即每个装配质量检测大类包含n个检测任务。运用专家评价与企业现有统计数据相结合的方法对检测指标进行重要度打分，得到初始决策矩阵：

(2)标准化决策矩阵：

决策指标可分为消耗性指标和收益性指标，即各个质量检测指标可能具有不同的量纲及单位，对指标进行量纲归一化处理，有利于建立不同量纲指标的可比度。对决策矩阵进行规范化处理，建立规范化矩阵：

其中，无量纲化的指标

(3)基于熵权法的装配质量检测任务权重的确立：Sj表示各个装配质量检测任务的权重，

其中各个装配质量检测任务熵值为F_j，

其中，k＝1/ln m，0≤F_j≤1。

(4)构建权重标准化矩阵：

将标准化决策矩阵的列乘以相关的权重来获得加权决策矩阵 V＝[v_mn]。

v_ij＝s_jr_ij (1)

其中，s_j是第j个指标的权重。

(5)确定理想解：

根据权重标准化值v_ij确定理想解Q⁺和负理想解Q^-。用J₁表示收益性指标集，即最优指标；用J₂表示消耗性指标集，即最劣值。

(6)计算距离尺度运用n维欧几里得定理计算每个指标与其理想解的距离T⁺、负理想解的距离T^-：

(7)计算贴近度D^*：

其中，若时，即该指标为最优指标，此时Q_i＝Q⁺；若时，即该指标为最劣指标，此时Q_i＝Q^-。

根据企业调研数据以及专家评价原则，将评价分数分成5个等级，分别对应1分、3分、5分、7分、9分，如表1所示。对装配质量检测任务评价指标进行初始化时，可根据该原则进行打分。

表1装配质量检测任务评价指标取值原则

(2)进行企业调研，建立如图2所示的树状层次分析模型，邀请四位该企业内质量检测专家依照表1的评判标准对评价指标进行打分，然后将分数表示成数学矩阵形式，建立特征矩阵A，并根据公式(2)对特征矩阵进行规范化处理，建立规范矩阵R，如表2所示。

表2装配质量检测任务评价指标矩阵

(3)根据熵权法的数学模型，根据公式(3)(4)计算得到各个检测指标熵对应的熵权系数值集合Sj。

S_j＝(0.3637,0.9687,0.2776,0.0844,0.1549,0.1549,0.4598,0.2305,0.3149,0.1061,0.0871,0.4919)

步骤3：构建权重标准化矩阵。根据公式(5)建立标准化决策矩阵。

步骤4：距离尺度计算。根据公式(6)(7)确定理想解Q⁺和负理想解Q^-的值。

然后运用公式(8)(9)计算装配质量检测评价指标靠近/偏离理想、负理想解的距离，具体见表3。

表3法兰式V型球阀装配质量检测指标靠近/偏离理想、负理想解的距离

3.2装配质量检测任务优先度分析

根据距离尺度计算结果，结合公式(10)可得各个评价指标距离尺度与理想解的贴近度，并按数据大小对贴近度进行排序，如表4所示。

表4贴近度及其排序

排序结果表明，阀体有气孔X5，密封阀座与阀体连接不良X6， V型填料方向错误X11，调料压盖过紧X11等不合格因素的出现概率相对较高，且排序1、2两名的因素属于密封性检测任务，排序4、 5的因素属于扭矩检测任务。根据企业质量检测规则，当产品装配质量检测不合格且返修后，应重新进行所有项目的检测。因此，为降低产品装配质量检测的人工与设备成本，对法兰式V型球阀装配质量进行检测任务分配时，首先进行阀门密封性项目检测，其次进行扭矩项目检测，最后进行阀门外观项目检测。

各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于熵权TOPSIS的阀门产品装配质量检测任务分析方法，其特征在于，其步骤包括；

A、采集阀门装配质量检测数据，确定阀门产品装配质量检测任务评价指标的评价体系；

B、采用熵权法确定评价指标权重；

C、采用TOPSIS法计算各个指标的逼近理想化解的贴近度排序，实现对任务优先度的确认。

2.根据权利要求1所述的基于熵权TOPSIS的阀门产品装配质量检测任务分析方法，其特征在于：所述步骤A包括以下步骤：

A1、分析阀门产品装配质量的影响因素；

A2、构建装配质量检测任务评价指标；

A3、确定装配质量检测任务评价指标的评分标准表。

3.根据权利要求2所述的基于熵权TOPSIS的阀门产品装配质量检测任务分析方法，其特征在于：所述步骤A2中，从外观、密封性以及扭矩三个项目构建阀门产品出厂检验不合格原因分析的树状图，树状图包含检测项目、不合格原因两个层级，包含了造成不合格所有可能的部位及原因。

4.根据权利要求2所述的基于熵权TOPSIS的阀门产品装配质量检测任务分析方法，其特征在于：所述步骤A3中，采用专家打分法和测量实际值，确定装配质量检测任务评价指标的评分标准表；

将重要性分为五个等级，依次为不重要、一般重要、比较重要、非常重要以及极其重要；

相对应的，检测到不合格的频率依次为没遇到该项目检测不合格、极少检测到该项目不合格、偶尔检测到该项目不合格、经常检测到该项目不合格以及每一批次都能遇到该项目检测不合格。

5.根据权利要求1所述的基于熵权TOPSIS的阀门产品装配质量检测任务分析方法，其特征在于：所述步骤B中包括以下步骤：

B1、采用熵权法设置权重，得到初始化决策矩阵A，设A＝{A₁，A₂，…，A_m}为产品装配质量需要检测的目标集，X＝{X ₁，X ₂，…，X _n}为每个目标的评价指标集，即每个装配质量检测大类包含多个检测任务，

得到初始决策矩阵A：

B2、根据初始决策矩阵A构建标准化决策矩阵R：

其中，r_ij为无量纲化的指标；

B3、求出标准化后的矩阵中各个装配质量检测任务的权重；

其中，F_j为各个装配质量检测任务熵值，

且k＝1/ln m，0≤F_j≤1。

6.根据权利要求1所述的基于熵权TOPSIS的阀门产品装配质量检测任务分析方法，其特征在于：所述步骤C包括以下步骤：

C1、将初始决策矩阵A进行规范化，构造权重标准化决策矩阵R，将标准化决策矩阵的列乘以相关的权重来获得加权决策矩阵V＝[v_mn]；v_ij＝s_j r_ij，其中，S_j是第个j指标的权重；

C2、确定正理想解和负理想解，根据权重标准化值v_ij确定理想解Q⁺和负理想解Q^-。

其中，用J₁表示收益性指标集，即最优指标；

其中，用J₂表示消耗性指标集，即最劣值；

C3、计算各评价对象指标值与正理想解和负理想解的距离，运用n维欧几里得定理计算每个指标与其理想解的距离T⁺、负理想解的距离T^-：

C4、计算各评价对象指标值与正理想解和负理想解的贴近度，并按数据大小对贴近度进行排序，

其中，若时，即该指标为最优指标，此时Qⁱ＝Q⁺；

若时，即该指标为最劣指标，此时Q_i＝Q^-。