邯郸市珠峰仪器仪表设备有限责任公司 河北省邯郸市 056001
摘要：本方运用权重系数优化法的原理对我公司某产品的联接结构方案在三维建模的立体模型进行优选，并验证此方法的实用性和正确性。
关键词：设计优化 权数系数 solidworks 三维建模
0引言
设计人员在实际工作中对其所设计的产品或工程设施总会提供多种候选方案，再从中选取“最优”方案，然而如何从众多方案中优化出“最优”方案一直是工程设计人员所头疼的问题。因此选择一种计算简单，使用方便的优选工具显的十分必要。
本文选择了权重系数优选法。
1 权重系数优选法的原理
权重系数优选法是评价分析法的一种，根据机械设计所要达到的多个目标来确定评选目标，并根据各目标的重要性进行权重系数分配，然后根据各候选方案的不同特点对其所实现的各目标进行评分量化，最后对每个方案进行加权数学计算得出评分，选择评分最大的方案为“最优：方案。
2 权重系数优选法的实际应用
在对我公司某产品的变送器与防爆接线箱的联接结构方案优选中实际运用了权数系数优选法。
2.1优化设计原因和目的
针对用户，装配工人以及公司领导对该产品的原联接方案设计的外观，装配操作和成本等方面提出了不同的看法，故对此方案进行优化设计。
原方案（如图1所示）需要优化原因：
1、由于结构限制，导致结构的尺寸比例不协调；
2、多个螺纹件相互配合在一起不易装配到位，可靠性变低；
3、加工件数过多，结构复杂，成本过高；
4、与同系列产品兼容性差；
图1 原联接方案
2.2确定评选目标
根据以上列出的原方案存在的问题，确定评选目标为：①外观、②成本、③装配方便、④可靠性和⑤兼容性。
2.3确定各评选目标的权重系数
根据各目标间的关联关系与重要性确定其对应的权重系数为：①0.15、②0.3、③0.25、④0.2、和⑤0.1。
2.4 介绍各方案特点对其所达到的各目标进行评分
对候选方案分别用solidworks建立三维模型，并对方案进行分析评价。
候选方案一（如图2所示）该方案由法兰与标准不锈钢管套螺纹组成。
其特点是：
1、结构简单明了，外观可根据需要进行调节；
2、加工量小，成本低；
3、采用了与同系统产品的兼容性设计；
4、装配操作简单，可靠性高；
候选方案三（如图4所示）该方案为标准带螺纹卡压接头与标准不锈钢管套螺纹组合。
其特点是：
1、结构简单明了，外观可部分进行调节；
2、加工量最小，成本低；
2.5 加权计算
原方案 X0=3*0.1+5*0.3+3*0.25+4*0.25+2*0.1=3.75
候选方案一 X1=6*0.1+7*0.3+8*0.25+8*0.25+9*0.1=7.6
候选方案二 X2=6*0.1+6*0.3+7*0.25+8*0.25+9*0.1=7.05
候选方案三 X3=5*0.1+8*0.3+9*0.25+6*0.25+9*0.1=7.55
2.6 比较方案得分并选出“最优”方案
本次评选中候选方案一得分最高，故选此方案为“最优”方案。
且在工程实际应用中也得到了用户与装配工人的好评，故障率也较以往有所降低，也间接证明了该方法的正确性。
3 结束
权重系数优选法，相比工程实际中常用的经验法和试验法来说应用简单，使用方便，操作性强。受设计人员自身能力、主观因素的影响较小，是解决工程实际设计方案评选的一个很好的工具。
不过该方法也有期局限性，由于设计时间和设计经费的限制，使的所设计的方案的数量受到很大的限制，因此用此方法评选出来的“最优”方案不可能是一切可能方案中的最优方案，关于此问题的讨论将会在以后进行专向讨论研究。
参考文献
[1]廖林清等.机械设计方法学[M].重庆：重庆大学出版社.1996.8.
[2]王文斌等.机械设计手册(第3版)[M].北京：机械工业出版社，2004.8（2007.5重印）.
论文作者:贾艳杰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/16
标签：方案论文; 系数论文; 优选法论文; 权重论文; 目标论文; 最优论文; 结构论文; 《基层建设》2017年第18期论文;