应用实例：产品质量模糊综合评价优化

以某一新型直线自同步振动筛为例，建立着眼因素集，即

U={u₁，u₂，u₃}={结构性能，工作性能，工艺性能} （11-25）

由于结构性能（u₁）、工作性能（u₂）和工艺性能（u₃）都各自包含八个方面的内容，所以要对产品质量进行综合评价，就必须对其三个方面分别先进行一次模糊评价，即初级评价，利用其结果得到总体产品质量的评价矩阵R，最后完成对产品质量的二级模糊综合评价。

建立决策评估集，即

V={v₁，v₂，v₃，v₄，v₅}={优秀，较好，好，一般，差} （11-26）

（1）初级评价 结构性能集（u₁）主要考虑以下六方面内容（材质适应性与造型

工艺性未考虑），u₁₁为人机安全性，u₁₂为系统可靠性，u₁₃为结构紧凑性，u₁₄为工作耐久性，u₁₅为环境无害性，u₁₆为设计经济性，其重要程度集为

A₁=（0.4，0.2，0.05，0.2，0.05，0.1） （11-27）

专家们对每个方面进行评价打分，得到结构性能的评价矩阵为

则，把式（11-27）、式（11-28）代入式（11-6），采用模型5计算得到结构性能的评价结果

B₁=A₁。R₁=（0.55，0.24，0.1，0.105，0.005） （11-29）

工作性能集（u₂）主要考虑功效实用性（u₂₁）、运行平稳性（u₂₂）、指标优越性（u₂₃）、设备动力性（u₂₄）、状态测控性（u₂₅）和使用经济性（u₂₆）等六个方面内容，其重要程度集为

A₂=（0.3，0.2，0.2，0.1，0.1，0.1） （11-30）而工作性能中的故障可诊性与操作宜人性重要程度直接赋予0，则评价矩阵为

则，把式（11-30）、式（11-31）代入式（11-6）得到工作性能的评价结果

B₂=A₂。R₂=（0.46，0.33，0.15，0.04，0.02） （11-32）

工艺性能集（u₃）包含结构工艺性（u₃₁）、机器规范性（u₃₂）、生产周期性（u₃₃）、装运可行性（u₃₄）、设备维修性（u₃₅）和制造经济性（u₃₆）等六个方面内容，其余容差合理性和报废回收性两个指标就不参与评价了，则得到工艺性能的重要程度集为

A₃=（0.3，0.1，0.2，0.05，0.05，0.3） （11-33）

评价矩阵为

则，把式（11-33）、式（11-34）代入式（11-6）得到工艺性能的评价结果

B₃=A₃。R₃=（0.47，0.27，0.205，0.045，0.01） （11-35）

于是，通过一次评价得到的B₁、B₂与B₃可以得到产品的结构性能（u₁）、工作性能（u₂）和工艺性能（u₃）三个方面的等级程度，并判定产品的性能特性是属于哪种类型。从中可以得知本产品的三个性能指标等级都为“优秀”，也正验证了面向现代机械产品广义质量的深层次的1+3+X综合设计法从这三个方面来满足产品质量的中心思想。

（2）二级评价 由B₁、B₂与B₃通过式（11-16）构成对产品总体质量二级评价的评价矩阵：

针对着眼因素集U，其模糊子集重要程度集由于用户对结构性能、工作性能和工艺性能侧重要求和产品类型的不同而不尽相同，由于本例产品为直线振动筛机械设备，故其模糊子集的重要程度集采用：(www.xing528.com)

A=（0.4，0.4，0.2） （11-37）

则

B=A。R=（0.498，0.282，0.141，0.067，0.012） （11-38）

由此，可以得到产品总体质量的二级模糊评价结果：优秀占41.8%，较好占28.2%，好为14.1%，一般为6.7%，差为1.2%，即判定产品的总体质量等级为“优秀”。

如果把功能指标也列入到产品质量的评价指标中，既建立功能的评价集u₄，为了便于计算，同样也考虑六个方面。u₄₁为适用的工作结构，u₄₂为适用的机器结构，u₄₃为适用的几何参数，u₄₄为适用的运动参数，u₄₅为适用的动力参数，u₄₆为参数系统的可调性。

即式（11-25）变为

U={u₁，u₂，u₃，u₄}={结构性能，工作性能，工艺性能，产品功能}（11-39）

由专家对产品功能的评价指标进行评定，确定其重要度系数，得到：

A₄=（0.17，0.17，0.14，0.14，0.17，0.21） （11-40）

相应的评价矩阵为

则，把式（11-40）、式（11-41）代入式（11-6）得到工艺性能的评价结果：

B₄=A₄。R₄=（0.384，0.2625，0.2005，0.136，0.017） （11-42）

则产品质量评价的二级评价矩阵变为

重新分配结构性能、工作性能、工艺性能和产品功能的重要度权值，得到新的重要度集：

A_A=（0.3，0.3，0.2，0.2） （11-44）

同样把式（11-43）和式（11-44）代入式（11-6），则

B_B=A_A。R_R=（0.4738，0.2775，0.1561，0.0797，0.0129） （11-45）由此得到产品质量在结构性能、工作性能、工艺性能和产品功能四个主要方面的评价结果：优秀约占47%，较好约占28%，好约为16%，从而得到该产品的总体质量等级为“优秀”。

将“1+3+X”综合设计法与模糊理论相结合，建立了多层次模糊综合评价模型，利用该模型对其产品质量进行了综合评价，同时也是对设计方法的评价与验证，反过来改进设计方案，具有以下重要的实际意义：

1）应用多级模糊理论与产品设计方法相结合对产品质量进行综合评价，不仅能够对复杂机械产品总体质量进行模糊综合评价，同时也对产品设计方法与设计方案进行综合评价，验证了产品质量是否符合设计的要求。

2）通过产品质量综合评价与产品设计方法相结合，能够使设计者与产品使用者在产品的设计阶段对产品的各项性能指标进行边评判边修改设计方案，最终完成满足广义质量要求的高质量产品的设计与制造。

3）通过对结构性能、工作性能与工艺性能，以及功能的评价，能够得知产品性能特性，找出产品性能差距及需要加强和改进的因素，为提高与评价产品的总体质量提供科学的决策依据。