基于模糊層次分析的工程機械維修質量評估
工程機械是一種結構復雜、技術含量大、使用頻率高的設備群體，它的使用是一個動態過程，隨著機械的使用時間和環境的變化，其技術狀況也在不斷地發生變化，為保持和恢復工程機械的技術性能并充分發揮設備效能，降低設備全壽命管理費用，需要建立高效的質量控制系統。基于層次分析的評估系統是一種問題求解的智能軟件系統，在某一領域內，它把有關專業的知識表示成計算機能夠接受和處理的符號形式，采用層次分析法，解決該領域有關問題。
1 系統結構
根據美國質量管理專家戴明提出的PDCA循環質量控制原理，系統采用模塊化結構，將其按質量控制流程分為四個子系統，即：維修質量計劃、檢測與質量數據采集、維修質量評價與控制、維修質量綜合管理即質量改造,其結構圖如圖1。
2 系統作業流程
系統主要應用于設備維修過程質量控制，它能對維修的過程狀態進行分析，在失控狀態出現時可進一步分析過程的失控模式（如周期性變化模式、鏈模式、傾向模式、集中分層模式等）。然后根據維修類型給出可能存在的異常因素和失控原因，并提出改進建議，圖2為該系統的作業流程圖。
2.1 質量數據采集、變換和處理
首先，將原始的質量數據采集進入系統。為了方便和裝備保障指揮系統的集成，本系統采用小型數據庫foxpro文件作為數據源，通過ADO控件和數據庫控制前端連接。ADO是建立在頂層的OLEAutomation實現，它能夠提供以表格形式表示的數據訪問方法。使用ADO將其對象結合于ASP的方法可高效地實現對數據庫的訪問。質量數據采集模塊將采集到的質量控制信號導入數據庫，系統中的統計分析程序從數據庫中讀取數據并進行變換、處理以及狀態判斷。若過程受控，簡單報告狀態受控即可。若過程失控，系統將分析失控模式及其原因。
2.2 狀態判斷
系統采用基于模糊層次分析的評估方法對工程機械維修質量狀態進行判斷。此方法首先利用層次分析法確定模糊聚類因子的權重，然后應用模糊綜合評判的方法建立模糊綜合多級評判模型，使維修質量評價更具客觀性、科學性。其評價過程流程如圖3所示。
2.3 失控模式分析、判斷
若結論在質量控制范圍內則為質量受控，若判定維修過程處于失控狀態之后，系統將應用工程機械維修質量控制規則和知識結合上面的一、二級評判指標的評判結論進一步判斷過程失控模式，為后繼的失控因素分析及改進建議的產生提供基礎。當維修過程失控的表現不是嚴格對照某一種失控模式時，系統會推理判斷出可能存在的多種模式及各模式的程度。
2.4 用戶輸入維修類型
根據失控模式分析，用戶可針對工程機械維修質量的缺陷確認維修類型。通常在同一種失控模式下，不同類型的維修過程會有不同的產生原因。為了明確指出各種可能存在的失控原因和改進建議，需要嚴格界定專家系統應用范圍和環境,因為不同領域，不同類型所對應的專業知識和推理規則是不同的。
2.5 規則推理及建議生成
系統可根據失控模式及操作類型給出可能的失控原因并給出相應的改進建議。通常，對于某類失控模式所對應的原因是標準的，并且根據操作類型的確定而確定。例如：電傳動過程失控，且確定出失控模式為“傾向模式”，則它對應的一種原因是“電壓調節器損壞”。若檢測蓄電池、發電機正常，則建議“更換電壓調節器”。此過程將用建議生成規則進行分析，并生成最終的質量評估結果。
3 質量狀態的模糊層次評估
3.1 確定目標
工程機械的維修質量是確定系統評估指標體系的出發點，從總體質量出發，分層次地評估影響設備維修質量的相關因素，按照先粗后細，量級相當，上層因素包含下層因素，抓住主要因素的原則，確定系統質量指標體系的遞階層次結構。確定質量指標體系的過程是一個評估研究的過程，需要經過多次修改才能建立起符合系統質量總目標的評估體系。
3.2 建立評價模型
根據《地面機器系統維修驗收規程》的內容，工程機械的維修質量評估指標體系可從機械作業性、機動性、安全性、維修后使用可靠性、過程質量控制、齊備性、維修經濟性等7個方面提出28個評估參數。其中，B1、B2、……B7分別表示上述7個方面即總體維修質量A的一級指標，它們是目標函數的變量，Cij表示一級指標Bi下設的j個二級分指標，它們是測量的結果，是變量的約束條件。 其具體的指標體系為：
B1作業性能：C11有效作業率、C12作業效率、C13比切力
B2機動性能：C21最高速度、C22加速時間、C23最大爬坡度、C24最小離地間隔、C25最小轉彎半徑、C26接近角、C27離去角
B3安全性能：C31行駛附著重量、C32行偏距與定程比、C33定程操縱頻數、C34最大橫坡角、C35橫坡轉彎半徑、C36制動距離
B4修后使用可靠性：C41失效率、C42可靠度、C43平均首次關聯故障前工作時間、C44平均關聯
故障間隔時間、C45當量故障率
B5過程質量控制：C51零部件更換率、C52一次交檢合格率、C53首次行駛試車通過率
B6齊備性：C61附件、備品、工具的配套率；C62維修資料齊全率；C63維修信息數據完整性
B7維修經濟性：C71保障資源消耗費、C72維修工時費、C73能源消耗費。