在金剛石木工刀具電火花磨削加工過程中,希望磨削效果能夠在保證較低的粗糙度的前提條件下,力求較低的蝕除量。為此,除了要求加工係統本身具有良好的性能以外,關鍵問題在於如何組合最優的電火花加工工藝參數。
本文預研究的金剛石木工刀具電火花磨削工藝參數包括峰值電流、脈衝寬度、脈衝間隔、峰值電壓與加工速度,它們的取值及彼此關係需要根據實驗回收指標進行優化。由於回收指標包括蝕除量和粗糙度,屬於多因素、多指標的優化問題。比較國內外各種方法的優缺點,本章采用灰色決策評價方法確定最優參數組合。
6.1灰色決策理論研究內容
決策就是指對於某個(或某些)事件,考慮許多對策去對付,不同對策效果不同,然後用某種(或某幾種)目標去衡量,從這些對策中選擇一個(或一批)效果最佳者。
決策的主要工作是對備選方案進行評價與選優,是指在決策目標及環境條件基本明確或被弄清,各種可能的行動方案已被找到或已製定的情況下,由分析者采用合理的評價準則和模型,運用特有的數學方法或優化技術,選出一個或一組最滿意的行動方案,供決策者最後抉擇。
通常,一個完整的決策問題,應由決策主體、決策備選方案、不可控因素和後果四個要素構成,6-1。在工程決策過程中,每一種自然狀態的出現與否是不依決策者或分析者的主觀意誌為轉移的,也就是說,它在求解問題的過程中是客觀存在的。決策者在對備選方案進行評價和選優的過程中,不涉及改變自然狀態的問題,隻涉及如何對它們進行數學表述或預測,估計它們的出現概率的大小、量值問題,同一個方案在不同的自然狀態下會有不同的後果。
6-1決策組成要素關係
每一個備選方案與每一個可能出現的自然狀態對應於一個後果值,這種後果值有時候並不是用數量值來表示的,需要將它表示成數量值,如確定的數、效用值、模糊值等。在決策分析中,這種數量值一般是效用值。每種備選方案和自然狀態的每一個組合都對應著一種結果。如果有個可供選擇的備選方案和個互相獨立的自然狀態,就會產生種可能的結果。
灰色決策是屬於小樣本決策,從其內容、基礎、方式來看,有灰局勢決策、灰模式關聯決策、灰層次決策等類型。灰局勢決策是在效果測度(樣本的變換值)極性—致空間基礎之上,對於被決策的事件,找出不同的對策來應對,從中挑選效果最好的對策來對付該事件;灰模式關聯決策以對策的各項指標為對策模式(內涵構造模式),然後根據對策模式與標準模式的灰關聯度,來確定滿意模式;灰層次決策采用多個決策群體共同決策被處置的事件,各個群體有不同的決策意向,聯合和協調各群體的意向,根據各級聯合的灰關聯度,確定滿意局勢、滿意對策。
本章將灰色局勢決策和灰模式關聯決策理論應用到金剛石木工刀具電火花磨削工藝參數的優化研究中。
6.2基於灰色局勢決策理論電火花磨削參數的優化研究
灰色局勢決策,是灰色係統理論中一種重要的決策方法之一,是一種將事件、對策、效果、目標等決策四要素綜合考慮的一種決策分析方法。灰色局勢決策的數學模型,實質上是運用有關的數學語言對決策四要素之間的相互關係所作的一種綜合性描述。
決策,一般都包括如下四個基本要素: