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【设计前沿】什么是多目标评价方法？

设计与思维

2024-10-01

导读：【设计前沿】【思维革新】

多目标评价方法

Trdin和Bohanec改进了多目标评价方法，并将其引入设计评价当中，实现了对设计方案定性和定量的评价。Liu等人和Wang引入了模糊语义技术，研究了在信息不完整情况下的多目标评价方法。Tiwari等人在产品设计方案评价中结合用户模糊需求，从用户角度完成了对设计方案的多目标模糊评价。李洁翎等人通过引入全局敏感度分析，确定了多目标评价参数对复杂机电系统运行效果的影响大小，提出了能够缩短正向设计周期的代理模型。很多研究考虑了多个评价专家在多个评价指标共同作用下的综合评价机制，较常用的综合评价方法包括：多目标群决策方法、层次分析法（AHP)、层次网络分析法（ANP)、灰度分析方法、TOPSIS排序法、折衷排序法（VIKOR)、贝叶斯网络等。这些评价方法可被应用在复杂产品创新设计过程中的不同阶段当中。Kitayama等人将多目标群决策方法用于塑性注塑成形装备的工艺参数的最优化上，采用径向基函数网络和雷达图完成了注塑成形装备正向设计中的各类权衡分析。Ullah和Noor-E-Alam提出了一种基于模糊逻辑的方法，跨越了大数据和直观图像化信息之间的技术间隙，用于支持复杂产品创新设计中的多目标群决策评价过程。Peng等人利用面向对象的设计思路构建了一种机加工成形的特性定义和分类系统，并以此提出了一种基于机加工成形特性和TOPSIS方法的切削成形装备设计参数数据库系统。

许多学者在比较了不同的单一评价方法基础后，提出了多种混合多目标设计评价方法，实现不同方法之间的取长补短。Huseyinov等人分析了AHP和TOPSIS在产品评价方面的差异，指出在不确定环境下应用TOPSIS方法比AHP方法更为有效。Zyoud等人，以及Akgün和Erdal在设计评价中结合TOPSIS和AHP方法，采用AHP获得了评价指标的权重，并利用TOPSIS方法综合评价产品。Zhou等人，以及Fayek和Omar分别在传统TOPSIS中引入灰度理论和模糊理论，实现了信息不完整情况下的多目标评价。Vinodh等人将质量功能展开，集合TRIZ和AHP以开发环保型汽车零部件。在需求分析的基础上运用质量功能展开和TRIZ得出了一系列产品创新设计方案，并用AHP对方案进行优选，得出最佳方案。Morente-Molinera等人针对多目标群决策中无法有效处理大量候选方案和大量目标的情况，通过小样本的分析，并类推到整个候选方案的评价中，从而提高评价的效率。这些混合多目标设计评价方法综合了各种单一评价方法的优点，对于提高复杂装备产品的设计评价效率和质量有着积极的意义。Nguyen等人将模糊语义参考关联信息集成到AHP方法当中，用以处理不精确的模糊语义信息。这种工作思路可以简化设计数据的采集过程，从而方便地获得AHP的互补对比矩阵，用以决定各个设计参数的权重大小。他们成功地将这种方法应用在复杂切削成形装备的刀具设计和最优化问题之上。Gok提出了一种新的切削成形装备最优设计参数的确定方法。他使用模糊TOPSIS方法和灰色关联分析法对球墨铸铁的切削成形过程进行了分析，基于切削成形过程中成形件的平均表面粗糙度、最大粗糙度、和主切削力与进给力，建立了切削成形过程的数学模型。Khan和Maity提出了一种耦合了模糊分析的TOPSIS方法，用于识别出纯钛切削成形装备的最优设计参数变量组合，并用方差分析法证明了该方法的可行性和应用潜力。Yuvaraj和Kumar使用多目标群决策方法和TOPSIS方法对多响应特性的磨料水射流切削成形装备的设计参数组合进行了最优化分析。

内容来源：胡洁,陈斌.创新设计中的源泉、机制和评价问题研究综述[J]包装工程,2020(18):60-70.

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