基于灰色关联度的球形阀体装配质量评价方法与流程

本发明涉及阀体装配质量领域，特别涉及一种基于灰色关联度的球形阀体装配质量评价方法。

背景技术：

球形阀体装配是指依据产品技术条件、装配图纸及工艺文件等规定和要求，将合格的零件、部件、分系统等通过组装和检测，最终形成一个完整球形阀体产品的全过程。球形阀体装配阶段是保证产品质量的最后关键环节，同时也是产品设计和零件加工是否合格的重要验证阶段，只有装配过程中各个零部件的设计、加工质量均合格才能实现整体质量的装配合格。在球形阀体装配质量评价中，虽然通过简单比较各个因素引发故障的产品数量具有指标简单、明确的特点，但这种评价方法不能真实的反应球形阀体装配质量的实际情况。

技术实现要素：

为了解决背景技术中现有的质量评价方法不能真实的反应球形阀体装配质量的实际情况的问题，本发明提供一种基于灰色关联度的球形阀体装配质量评价方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于灰色关联度的球形阀体装配质量评价方法，包括以下步骤：

1)建立评价因素集：采集球形阀体装配出现的故障数量组成参考数列，数列长度为n,记作对故障因素分类，组成比较数列：数列长度为q,记作

2)数据的量纲一化处理：对评价因素集进行量纲一化处理，

数值初始化

数值始点零化像

3)求各故障因素之间的关联系数|σ0|,|στ|,|στ-σ0|，

4)计算各影响因素之间的绝对关联度ε0τ、相对关联度r0τ、综合关联度ρ0τ；

5)对计算结果进行相关分析，比较各个因素的综合关联度，找出最显著的影响因素。

所述绝对关联度ε0τ指与之间几何上的相似程度，和在k点(即某个时间段)的绝对关联度

其中，ε0τ越大，两者之间的几何相似程度越大。

所述相对关联度指与之间相对于始点的变化速率，和在k点(即某个时间段)的相对关联度

其中，r0τ越大，与的变化速率越趋近于一致。

所述综合关联度

ρ0τ＝θε0τ+(1-θ)r0τ,τ＝1,2,3,…n,θ∈[0,1]

其体现折线与的相似程度及反应与相对于始点的变化速率的接近程度。

本发明的有益效果是：应用灰色关联度分析法对球形阀体装配质量评价，综合各种影响因素，可以较好地反应出装配质量的灰色性，因而评价结果更加精确。此外，灰色关联度的评价结果具有一定的可比性，当由于各个因素所引起的产品故障树一致时，可根据综合关联度的大小，来评价故障因素的影响程度。在制造业球形阀体产品质量评价应用本发明，不仅省时省力，而且评价的结果比较准确。

附图说明

图1为本发明实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：

以4周所采集到的企业球形阀体装配所出现的故障量组成参考数列，数列长度为n,记作

由若干故障因素的装配数据组成比较数列：数列长度为q,记作

通过对现场数据的采集和分析，总结出球形阀体的故障因素主要属于以下几类：

1.外观破损

主要原因：装配过程，搬运过程，由于工作人员的疏忽造成产品球形阀体的刮擦，漏刻标记等等。

2.球形阀体泄漏

主要原因：球形阀体材质有沙眼、气孔，在进行打压测试时，液体通过气孔从球形阀体表面渗出来。

3.扭矩故障

主要原因：装配时，球形阀体上端盖的螺栓拧的过紧，使填料变形，抱死阀杆，执行器扭矩过小，达不到转动的效果。

4.球形阀体直通

主要原因：圆柱弹簧性能不良，无法保证阀座始终与阀芯紧贴在一起。

5.连接泄漏故障

主要原因：装配过程中，双头螺柱与球形阀体密封环的装配不合格。

6.泄漏量超标

主要原因：阀芯与阀座的间隙过大，问题通常出现在阀芯或阀座制造精度不合格，或装配工人装配不合格，无法正常保证阀座与阀芯紧密接触。

根据故障因素对球形阀体故障数量做了统计，如表1所示：

表1球形阀体装配质量评价因素集

其中，为总故障数，为外观破损，为阀体10泄漏，为扭矩故障，为阀体直通，为连接泄漏故障，为泄漏量超标。

然后，对球形阀体装配质量数据的量纲一化处理，包括：

数值初始化

数值始点零化像

然后，求各故障因素之间的关联系数|σ0|,|στ|,|στ-σ0|，

然后，计算各影响因素之间的绝对关联度ε0τ、相对关联度r0τ、综合关联度ρ0τ；

绝对关联度ε0τ指与之间几何上的相似程度，和在k点(即某个时间段)的绝对关联度

其中，ε0τ越大，两者之间的几何相似程度越大。

相对关联度指与之间相对于始点的变化速率，和在k点(即某个时间段)的相对关联度

其中，r0τ越大，与的变化速率越趋近于一致。

综合关联度

ρ0τ＝θε0τ+(1-θ)r0τ,τ＝1,2,3,…n,θ∈[0,1](8)

其体现折线与的相似程度及反应与相对于始点的变化速率的接近程度。

具体地，由式(8)可知综合关联度由相对关联度和绝对关联度共同决定，在计算绝对关联度时，要对原始数据进行始点零化，由式(2)可得表2球形阀体装配质量各因素数据绝对关联度始点零化像，在计算相对关联度要先对原始数据进行初始化，把图1的实测数据代入式(1)的表3球形阀体装配质量各因素数据相对关联度初值像，在初始化的基础上由公式(2)计算出原始数据的始点零化像。可得表4球形阀体装配质量各因素数据相对关联度始点零化像。

表2球形阀体装配质量各因素数据绝对关联度始点零化像

表3球形阀体装配质量各因素数据相对关联度初值像

表4球形阀体装配质量各因素数据相对关联度始点零化像

然后，计算球形阀体各影响因素的关联度系数。将表1与表3的数据分别代式(3)，(4)，(5)得到各影响因素的绝对关联度与相对关联度之间的关联度系数值如下：

绝对关联度关联系数:

|σ0|＝215.5,|σ1|＝85.5,|σ2|＝23,|σ3|＝8,|σ4|＝39.5,|σ5|＝97,|σ6|＝172,

|σ1-σ0|＝130,|σ2-σ0|＝192.5,|σ3-σ0|＝207.5，|σ4-σ0|＝176,|σ5-σ0|＝118.5,|σ6-σ0|＝43。

相对关联度关联系数：

|σ′0|＝0.1088,|σ′1|＝0.2655,|σ′2|＝0.06815,|σ′3|＝0.02345,|σ′4|＝0.1215,|σ′5|＝0.2643,|σ′6|＝0.6010,|σ′1-σ′0|＝0.1567,|σ′2-σ′0|＝0.04065,|σ′3-σ′0|＝0.08535,|σ′4-σ′0|＝0.0127,|σ′5-σ′0|＝0.1555,|σ′6-σ′0|＝0.49225。

然后，计算球形阀体装配质量各影响因素之间的绝对关联度ε0τ、相对关联度r0τ、综合关联度ρ0τ：

根据上述所得系数，分别代入公式(6)，(7)，(8)得

绝对关联度：

ε01＝0.6991,ε02＝0.5544,ε03＝0.5197,ε04＝0.5926,ε05＝0.7257,ε06＝0.9005

相对关联度：

r01＝0.8976,r02＝0.9666,r03＝0.9299,r04＝0.9898,r05＝0.8983,r06＝0.7765,

综合关联度(取θ＝0.5,)：

ρ01＝0.7983,ρ02＝0.7605,ρ03＝0.7247,ρ04＝0.7912,ρ05＝0.8119,ρ06＝0.8384,

最后，对评价结果分析。对上述计算结果进行排序得ρ06>ρ05>ρ01>ρ04>ρ02>ρ03，由此可得：

由此可知故障影响因素的重要性依次降低，也就是说流量超标是阀门最明显的故障，球形阀体泄漏影响最小。从提高企业产品合格率的角度出发，应该确保阀芯与阀座的加工精度，其次确保其安装方法的合理性与装配工人技术的熟练程度，在球形阀体链接处，做合理化规定。例如，安装螺栓时要对角安装，同时确保每个螺栓与下球形阀体连接的长度相等，在安装左右端盖时，螺栓不宜拧的过紧，以防填料抱死阀杆，促使执行器启动不了，同时在装运过程中确保球形阀体的运输安全性，并保证球形阀体上相关数据的刻录清楚，在球形阀体铸造过程中改善工艺，减少气孔沙眼的形成，铸造出品质、性能优良的球形阀体。通过球形阀体装配质量评价模型充分说明了灰色关联度分析对球形阀体质量评价的科学性和适用性。

各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。