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作者:刘文;韦海英;张敏;
单位:湖南文理学院机械工程学院;湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室;
摘要:绿色制造背景下产品加工工艺路线的决策不仅要考虑加工时间、质量以及成本等传统指标,还要关注资源消耗、环境影响等绿色指标。然而采用增材制造工艺制造产品时,其工艺参数、设备类型以及材料种类等影响因素与各指标间具有复杂的映射关系,且评估结果受到各指标权重分配的影响,进而导致增材制造产品的多指标绿色性评价存在不确定性。提出基于工艺过程的准则驱动权重分配(technique for ordering preferences by similarity to ideal solution, TOPSIS)多指标评估方法,定量比较增材制造和传统减材制造工艺在生产同一功能零件时在环境、经济、性能和生产效率4个维度的优劣性。分别构建两种工艺路线下累积能耗、制造成本、制造时间等指标的参数化模型,并基于准则驱动权重分配方法,获取完整的工艺路线决策映射空间;以某航空发动机简化轴承座为实例,探究了不同种类材料对工艺路线决策的影响,验证所提方法的适用性,为实现绿色制造背景下增材制造产品加工工艺路线不确定性评估提供了理论支撑。
关键词:绿色制造;;增材制造;;多指标评估;;准则驱动权重分配
基金资助:湖南省教育厅优秀青年项目(273513);; 湖南省自然科学基金面上项目(S2020JJMSXM0483)