重型车辆车架电泳质量的模糊评价

朱自成 *，储伟俊，郭锐峰，刘道通

（1.中国重汽集团设计研究院有限公司，山东 济南 250000；2.陆军工程大学，江苏 南京 210007；3.中国重汽集团济南卡车股份有限公司，山东 济南 250116）

车架作为重型车辆的关键部件，不仅连接着车身、发动机、行驶系统、传动系统等关键总成，而且承受着载重、自重及各种复杂工况的冲击[1]。车架的涂装质量直接关系到重型车辆的可靠性和稳定性。重型车辆车架电泳工艺不仅复杂，而且要求较高，其基本工序为：预清理→挂装→(预)脱脂→水洗→表调→磷化→水洗→循环去离子水浸洗→电泳→超滤水喷淋→去离子水喷淋→电泳漆烘干→强冷→下线→检查。日常生产中主要评价漆膜厚度、外观、硬度、柔韧性、耐腐蚀性、耐油性、附着力、耐冲击、耐温变性等。目前重型车辆车架电泳质量的评价方法单一，而车架电泳质量具有多因素性、复杂性、模糊性等特点，因此定性分析难以对其作出科学、客观的评价。随着我国汽车工业的不断发展，对车辆车架的涂装质量提出了更高要求，现有的车架电泳质量的评价方法已经难以满足打造优质车架的要求。

为提高重型车辆车架电泳质量评价的准确性和可靠性，根据实际生产情况，引用模糊综合评价法，建立车架电泳质量评价数学模型，对车架电泳质量进行模糊综合评价。

1 重型车辆车架电泳质量模糊综合评价模型的建立

1.1 确定评价要素集和评价等级集

模糊综合评价以模糊数学为基础，利用模糊变换原理和最大隶属原则来综合评判受多因素影响的事物，是一种有效的多因素决策方法[2]。将评价因子记为 ui( i = 1,2,… ,m )，评价等级记为 vj( j = 1,2,… ,n )，即可建立评价因子集U和评价等级集合V。

根据实际情况，确定了车架电泳质量的评价要素集 U[U =(1u,2u,3u,4u,5u)=(耐腐蚀性,厚度,硬度,附着力,外观)]和评价等级集V[V =(1v,2v,3v,4v,5v)=(最佳,较好,一般,较差,极差)]。

1.2 建立模糊评价矩阵

对U中的每一个因子 ui作简单评价 f( ui)，则隶属函数f可以看作U～V的模糊映射，通过映射可以推断出车架电泳质量模糊评价矩阵R：

式中，ijr表示因子集U中因子iu对应评价集V中等级jv的隶属度。

1.3 综合评价

1.4 评价要素的权重分配

车架电泳质量的评价要素的权重分配由综合层次分析法和专家估测法进行确定。拟选取各要素的权重值为：A =(0.25,0.20,0.20,0.25,0.10)。

2 某重型车辆车架电泳质量的模糊评价的实际应用

2.1 模糊评价实施

为提高车架电泳质量评价的准确性，应用上述模糊综合评价法，由7位专家组成的专家组分别对U中各因素作出评判，结果见表1。

表1 专家对电泳漆膜各项性能的评价Table 1 Evaluation on each property of electrophoretic coating given by experts

由表1建立5 × 5单因素模糊评矩阵R：

2.2 评价结果分析

由要素权重值A及单因素模糊评价矩阵R可得出重型车辆车架电泳质量的评价结果D为：

采取归一化处理：

上述计算结果表明：9.04%的人认为车架电泳质量为最佳，43.04%的人认为电泳质量较好，31.95%的人认为质量一般，12.50%的人认为较差，3.47%的人认为极差。根据最大隶属原则，该型车架电泳质量情况较好，符合生产需求。

车架前处理、电泳电压、电泳槽液、烘干温度、冷却时间等因素对车架电泳质量均有关键性影响。生产过程中可通过提升电泳线智能化生产，增加电泳线异常报警，强化现场生产人员的工艺意识，严格把控工艺参数及定期维护关键设备等措施来提高重型车辆车架电泳质量。将模糊综合评价法引入重型车辆车架电泳质量的评价中不仅实现了车架电泳质量评价定性和定量的有效结合，很好地解决了车架评审过程中模糊性、不确定性等问题，而且评价结果为向量集合，包含丰富的信息，克服了传统评价方法的结果单一性的缺陷。但与此同时，采用模糊评价法对重型车辆车架进行评价时存在各因素权重的确定具有一定主观性的弊端。

3 结语

将模糊综合评价法引入重型车辆车架评审体系中，根据生产选取评价要素、确定评价等级，并通过建立各因素的权重系数和隶属度对车架电泳质量进行综合评价。实际生产应用证明，所建立的重型车辆车架电泳质量的评价方法可行，也比较客观。该方法不仅可合理评判出车架电泳的质量，而且为车架电泳质量评价工作提供可靠的依据和决策，更好地指导了实践生产，保证了产品质量。

[1] 朱自成, 郭锐峰, 聂广振.重型车辆车架电泳工序的试验研究与分析[J].机电产品开发与创新, 2017, 30 (1)∶ 17-19.

[2] 沈简, 饶军, 傅旭东.基于模糊综合评价法的泥石流风险评价[J].灾害学, 2016, 31 (2)∶ 171-175.