李元源
盐城工业职业技术学院江苏盐城224005
摘要 本文总结了影响产品可装配性的三类因素，包括装配单元、装配工艺和装配资源，归纳了评价可装配性的三种指标：成本指标、技术指标和社会指标，利用了模糊数学的理论，对产品的可装配性进行了合理、有效的模糊综合评价。
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关键词 可装配性；模糊；综合评价
0 引言
随着信息网络技术的日益发展，制造企业对于工业自动化的要求越来越高，产品装配自动化则是其中发展最为薄弱的环节之一。装配是产品生产阶段的重要环节。设计人员必须在产品设计过程中就考虑影响产品装配质量的因素，在保证产品功能和质量的前提下，降低装配的成本，提高装配效率和质量，这就是所谓的面向装配设计DFA（Design for Assembly）。产品的可装配性就是面向装配设计中的重要内容，在产品设计阶段，通过对装配工艺性、装配生产性进行评价，从而提高产品的经济效益[1]。
1 影响可装配性的因素
产品的可装配性评价指标有以下三种：技术指标、成本指标和社会指标[2]。技术指标是指装配工艺在技术上必须合理，易于工人、机器的装配操作；成本指标包含时间成本和经济成本，装配工艺应在保证质量的前提下，尽量减少装配时间，降低装配成本；社会指标是指工人在进行装配操作时对社会环境的影响。
影响这三种可装配评价指标的因素有多种，大致可以分为三类：
装配单元、装配工艺和装配资源[3]。装配单元对可装配性的影响是指零部件的外形尺寸等因素对单元抓取、输送和插入等装配动作的影响。装配工艺的主要影响因素是装配顺序、装配路径和装配工位。装配资源是指用于装配的夹具、工装等。具体影响因素如1 图所示：
2 产品可装配性评价方法
按照评价方法的理论基础来分类，可以将评价方法分为以下三类：淤利用行业专家的经验、知识进行专家打分，即专家打分法；于利用统计学、运筹学等数学方法，比如层次分析法等；盂综合方法，将专家经验和数学方法相结合混合计算。
通过对可装配性影响因素的分析，可装配性评价技术具有多样性、复杂性和模糊性的特点，同时需要一定的行业知识经验作为评价的理论参考，所以本文采用的评价方法是模糊综合评价和专家打分相结合的方法。
传统的评价方法是以均点集合论中二值逻辑为基础，它规定元素X 与集合A 的关键只有两种：属于集合或不属于集合。模糊数学则将这种二值逻辑扩展为模糊逻辑，即将普通的值域{0，1}扩展为隶属函数的值域[0，1]，从而可以对模糊事物进行评价[4]。
本文利用模糊数学的理论，分以下步骤建立评价模型：
（1）建立可装配性影响因素集。本文将影响可装配性的因素分为三类九个因素，建立因素集U，即U={u1,u2，…,un} n=9
（2）建立评价集。将评判者可能对被评价对象做出的多种评价结果组合成的集合，我们称为评价集，一般用V 表示，即
V={v1,v2,…,vm} m=4
本文中将评价结果分为四个等级：优秀、良好、合格和不合格。（3）确定权重系数。对于同一评价指标，不同的影响因素的重要性是不一样的，为了体现这种重要性的大小，我们对每一个因素ui赋予一个单独的权重系数wi，组成一下集合：
（4）单指标模糊评价。建立一个n 个影响因素对单一指标的模
式中合成运算“”的选择应根据实际的项目要求来进行选择，本文选择的是先乘后加的加权平均模型。
运算后，得到评判结果bj，本文采用最大隶属度原则，选择最大的bj 作为评判结果。
（5）多指标综合评价。本文中提出三个评价指标：成本、技术和社会，不同的设计方案对这三个指标的要求不尽相同，所以综合考虑这些影响因素对三个指标的影响，建立综合评价模型：
F=d1bmax1+d2bmax2+d3bmax3
式中，d1，d2，d3 三个评价指标的权重系数，bmax1，bmax2，bmax3 是这三个指标单独评价时的评价结果，F 为可装配性的综合评价结果。
3 总结
本文以产品的可装配性评价方法为研究内容，以模糊数学为理论基础，形成了一套完整的模糊综合评价方法。但是方法中仍然存在着一些缺点有待解决：对专家的经验知识依赖较大，很多方面都要依靠专家的主观意见；影响产品可装配性因素有很多，本文中只是总结出了部分[5]；模糊数学中的某些计算方法需要按照具体情况考虑使用。
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参考文献
[1]徐璐.复杂产品的可装配性评价技术研究[D].沈阳理工大学，2008.
[2]顾寄南，蔡健敏.产品可装配性评价技术的研究现状和发展方向[J].机械设计，2003，20(12)：1-3.
[3]赵荣远.汽车虚拟装配技术及其可装配性评价分析[J].上海汽车，2011（3）：45-49.
[4]徐兵，芮延年，曹春泉.基于模糊理论的CB 型齿轮泵可装配性评价[J].江苏技术师范学院学报，2007，13(4)：44-47.
[5]杨建国.可装配性设计：现代设计方法[M].上海：中国纺织大学出版社，2001.
作者简介 李元源，供职于盐城工业职业技术学院，助教，硕士，研究方向：机电一体化。