本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車交流充電裝置的設(shè)計(jì)方法，尤其涉及一種考慮維修服務(wù)的電動(dòng)汽車交流充電裝置制造方法。
背景技術(shù)：
：汽車產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)重要的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著社會(huì)各行各業(yè)極力尋求可再生新能源為生產(chǎn)原料以達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)，電動(dòng)汽車具備接入電網(wǎng)進(jìn)行電能補(bǔ)給的能力，受到各國政府的廣泛關(guān)注。在美國，能源部牽頭實(shí)施了EVProjec計(jì)劃，通過免費(fèi)為電動(dòng)汽車的用戶建設(shè)家用充電樁來推廣電動(dòng)汽車的使用。中國在2009年1月，財(cái)政部、科技部發(fā)布了《關(guān)于開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點(diǎn)工作的通知》，提出了“十城千輛”的大規(guī)模示范應(yīng)用計(jì)劃。2010年4月，《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)式充電接口》、《電動(dòng)汽車充電站通用要求》、《電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)與非車載充電機(jī)之間的通信協(xié)議》和《輕型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車能耗量試驗(yàn)方法》4項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，而國家對(duì)包括電動(dòng)汽車在內(nèi)的新能源汽車也實(shí)施了補(bǔ)貼扶持政策。因此在全球新能源汽車的廣泛深入研究下，逐步形成了電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化，充電樁的運(yùn)營是電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的重中之重。消費(fèi)者使用的總體經(jīng)濟(jì)性關(guān)系到運(yùn)營模式的的競(jìng)爭(zhēng)力。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段考慮充電樁后續(xù)維修服務(wù)的經(jīng)濟(jì)性，將大大提高產(chǎn)品在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。目前電動(dòng)汽車的充電設(shè)備，制造缺少相應(yīng)依據(jù)，往往在交流充電裝置模塊化設(shè)計(jì)過程中只滿足模塊化設(shè)計(jì)，缺少對(duì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)優(yōu)選，很難得到維修性能最優(yōu)的交流充電裝置模塊化設(shè)計(jì)方案。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)制造缺少相應(yīng)依據(jù)，往往在交流充電裝置模塊化設(shè)計(jì)過程中只滿足模塊化設(shè)計(jì)，缺少對(duì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)優(yōu)選，很難得到維修性能最優(yōu)的交流充電裝置模塊化設(shè)計(jì)方案的問題，提供了一種考慮維修服務(wù)的電動(dòng)汽車交流充電裝置制造方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種考慮維修服務(wù)的電動(dòng)汽車交流充電裝置制造方法，包括以下步驟：步驟一：根據(jù)分析電動(dòng)汽車交流充電裝置的零件結(jié)構(gòu)關(guān)系，建立交流充電裝置的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣模型，利用圖論法對(duì)交流充電裝置進(jìn)行初次劃分，得到相應(yīng)的模塊化初始方案；步驟二：經(jīng)過步驟一分析得到初始方案后，根據(jù)電動(dòng)汽車交流充電裝置的歷史維修數(shù)據(jù)建立以維修成本和維修周期差異度為目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型，使用約束優(yōu)化算法對(duì)數(shù)學(xué)模型計(jì)算，得到最優(yōu)解組成兼顧維修性能和模塊化性能的組合方案集；步驟三：對(duì)得到的最優(yōu)方案集使用多屬性決策算法，得到最優(yōu)的組合方案；步驟四：根據(jù)最優(yōu)組合方案制造電動(dòng)汽車交流充電裝置。本發(fā)明通過分析電動(dòng)汽車交流充電裝置的零件結(jié)構(gòu)關(guān)系，將交流充電裝置模塊化設(shè)計(jì)過程分為模塊化滿足與維修性能優(yōu)化兩個(gè)階段，構(gòu)建了相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，同時(shí)采用多屬性決策算法對(duì)優(yōu)化的方案進(jìn)行評(píng)價(jià)優(yōu)選，得到維修性能最優(yōu)的交流充電裝置模塊化設(shè)計(jì)方案。作為優(yōu)選，在所述步驟一中，根據(jù)分析電動(dòng)汽車交流充電裝置的功能關(guān)系、結(jié)構(gòu)關(guān)系和信號(hào)關(guān)系，建立交流充電裝置的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣，矩陣中元素的計(jì)算公式：Rij=Σn=1NwnTn(i,j),i≠j]]>式中Tn(i，j)表示零件之間的連接強(qiáng)度，wn表示連接屬性的權(quán)重，對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣進(jìn)行轉(zhuǎn)置求得鄰接矩陣，并得到矩陣的強(qiáng)連通集，得到初始的模塊化設(shè)計(jì)方案。作為優(yōu)選，在所述步驟二中，根據(jù)電動(dòng)汽車交流充電裝置的歷史維修數(shù)據(jù)建立以維修成本最小和維修周期差異度最小為目標(biāo)，以初始的模塊化設(shè)計(jì)方案為優(yōu)化對(duì)象，使用約束優(yōu)化算法對(duì)其計(jì)算，構(gòu)建組合模型：minFc=Σk=1m(CM,k+CR,k+CI,k)=Σi=1MΣj=1J{cfiηi-βi[(twi,j+)βi-(twi,j-)βi]+criri,j-wi·ηi·pi·ri,j}·xik+Σj=1J(cd{1-Πi=1N[1-(hi,j+ri,j)]})·xik+2Σi=1MΣj=1Mcd·npij·(xik-xjk)]]>minFM=1mΣn=1m(1-SkgSmax),Skg=1DnΣi=1Q[(Ei-Ei‾)2xik]]]>其中，cd表示拆卸模塊的單位成本，hi，j表示零件PTi的大修重要度，ri，j表示替換關(guān)鍵零件Pi的重要度，ηi表示零件PTi的回收率，pi零件PTi的單位回收價(jià)格，cIi表示視察維修PTi的單位成本，Ei表示零件PTi的最小回收周期。以決策向量來表示算法的染色體，染色體基因序列為優(yōu)化組合方案，通過使用進(jìn)化算法求解得出面向維修性能的動(dòng)態(tài)多目標(biāo)優(yōu)化組合。約束優(yōu)化方法是尋求具有約束條件的線性或非線性規(guī)劃問題解的數(shù)值算法。假設(shè)f(尣)，gi(尣)(i＝1，2，…，m)是n維歐幾里得空間Rn中的實(shí)值函數(shù)。所謂約束優(yōu)化問題，是指在約束條件gi(尣)≤0(i＝1，2，…，m)之下求一點(diǎn)，使f(尣)≥f()，點(diǎn)稱為最優(yōu)解。作為優(yōu)選，在步驟三中，首先采用SPEA2進(jìn)化算法對(duì)充電裝置初始模塊進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)生成優(yōu)化后的充電裝置初始模塊采用模糊集合進(jìn)行排序優(yōu)選，得到在滿足模塊化性能的基礎(chǔ)上具有最優(yōu)維修性能的設(shè)計(jì)方案。SPEA2是多目標(biāo)進(jìn)化算法的經(jīng)典程序，對(duì)于DTLZ序列測(cè)試函數(shù)有較好的求解性能。作為優(yōu)選，在所述步驟一中，基于B/S架構(gòu)對(duì)充電裝置零部件關(guān)聯(lián)關(guān)系分析，售后通過Web網(wǎng)頁的方式提交維修數(shù)據(jù)，通過解析器提取包括成本和壽命周期在內(nèi)的維修特征指標(biāo)，將維修特征指標(biāo)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)分析電動(dòng)汽車交流充電裝置的功能關(guān)系、結(jié)構(gòu)關(guān)系和信號(hào)關(guān)系。B/S結(jié)構(gòu)(Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器模式)，是WEB興起后的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式，WEB瀏覽器是客戶端最主要的應(yīng)用軟件。這種模式統(tǒng)一了客戶端，將系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的核心部分集中到服務(wù)器上，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的開發(fā)、維護(hù)和使用?？蛻魴C(jī)上只要安裝一個(gè)瀏覽器(Browser英美)，如NetscapeNavigator或InternetExplorer，服務(wù)器安裝SQLServer、Oracle、MYSQL等數(shù)據(jù)庫。瀏覽器通過WebServer同數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。作為優(yōu)選，在所述步驟一中，充電裝置初始模塊化方案的生成包括以下子步驟：子步驟一：建立充電裝置的零件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣，子步驟二：將設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣轉(zhuǎn)置得到鄰接矩陣，子步驟三：求取鄰接矩陣的強(qiáng)連通集，子步驟四：對(duì)強(qiáng)連通集運(yùn)算得到輸出矩陣，子步驟五：對(duì)輸出矩陣行列變換得到聚類結(jié)果。作為優(yōu)選，針對(duì)得到的組合方案集，采用模糊集合進(jìn)行排序優(yōu)選時(shí)，通過構(gòu)建成員函數(shù)：ϵi=Fimax-FiFimax-FiminFimin≤Fi≤Fimax]]>式中，和表示第i個(gè)優(yōu)化目標(biāo)的最大和最小值.Fi表示第i個(gè)優(yōu)化目標(biāo)的函數(shù)值。通過成員函數(shù)構(gòu)建占優(yōu)函數(shù)：ϵs=Σi=1Noϵsi/Σj=1UΣi=1Noϵsi]]>對(duì)εs進(jìn)行排序，選用結(jié)果值最大的εs作為最優(yōu)的組合方案。本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性效果是：本發(fā)明通過分析電動(dòng)汽車交流充電裝置的零件結(jié)構(gòu)關(guān)系，將交流充電裝置模塊化設(shè)計(jì)過程分為模塊化滿足與維修性能優(yōu)化兩個(gè)階段，構(gòu)建了相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，同時(shí)采用多屬性決策算法對(duì)優(yōu)化的方案進(jìn)行評(píng)價(jià)優(yōu)選，得到維修性能最優(yōu)的交流充電裝置模塊化設(shè)計(jì)方案。附圖說明：圖1是本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)框架。圖2是本發(fā)明的初始模塊生成流程圖。圖3是本發(fā)明的優(yōu)化模塊生成流程圖。具體實(shí)施方式：下面通過具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明。實(shí)施例1：一種考慮維修服務(wù)的電動(dòng)汽車交流充電裝置制造方法，其特征在于：包括以下步驟：步驟一：根據(jù)分析電動(dòng)汽車交流充電裝置的零件結(jié)構(gòu)關(guān)系，建立交流充電裝置的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣模型，利用圖論法對(duì)交流充電裝置進(jìn)行初次劃分，得到相應(yīng)的模塊化初始方案；在所述步驟一中，基于B/S架構(gòu)對(duì)充電裝置零部件關(guān)聯(lián)關(guān)系分析，售后通過Web網(wǎng)頁的方式提交維修數(shù)據(jù)，通過解析器提取包括成本和壽命周期在內(nèi)的維修特征指標(biāo)，將維修特征指標(biāo)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)分析電動(dòng)汽車交流充電裝置的功能關(guān)系、結(jié)構(gòu)關(guān)系和信號(hào)關(guān)系。在所述步驟一中，充電裝置初始模塊化方案的生成包括以下子步驟：子步驟一：建立充電裝置的零件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣，子步驟二：將設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣轉(zhuǎn)置得到鄰接矩陣，子步驟三：求取鄰接矩陣的強(qiáng)連通集，子步驟四：對(duì)強(qiáng)連通集運(yùn)算得到輸出矩陣，子步驟五：對(duì)輸出矩陣行列變換得到聚類結(jié)果。在所述步驟一中，根據(jù)分析電動(dòng)汽車交流充電裝置的功能關(guān)系、結(jié)構(gòu)關(guān)系和信號(hào)關(guān)系，建立交流充電裝置的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣，矩陣中元素的計(jì)算公式：Rij=Σn=1NwnTn(i,j),i≠j]]>式中Tn(i，j)表示零件之間的連接強(qiáng)度，wn表示連接屬性的權(quán)重，對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣進(jìn)行轉(zhuǎn)置求得鄰接矩陣，并得到矩陣的強(qiáng)連通集，得到初始的模塊化設(shè)計(jì)方案。步驟二：經(jīng)過步驟一分析得到初始方案后，根據(jù)電動(dòng)汽車交流充電裝置的歷史維修數(shù)據(jù)建立以維修成本和維修周期差異度為目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型，使用約束優(yōu)化算法對(duì)數(shù)學(xué)模型計(jì)算，得到最優(yōu)解組成兼顧維修性能和模塊化性能的組合方案集；在所述步驟二中，根據(jù)電動(dòng)汽車交流充電裝置的歷史維修數(shù)據(jù)建立以維修成本最小和維修周期差異度最小為目標(biāo)，以初始的模塊化設(shè)計(jì)方案為優(yōu)化對(duì)象，使用約束優(yōu)化算法對(duì)其計(jì)算，構(gòu)建組合模型：minFc=Σk=1m(CM,k+CR,k+CI,k)=Σi=1MΣj=1J{cfiηi-βi[(twi,j+)βi-(twi,j-)βi]+criri,j-wi·ηi·pi·ri,j}·xik+Σj=1J(cd{1-Πi=1N[1-(hi,j+ri,j)]})·xik+2Σi=1MΣj=1Mcd·npij·(xik-xjk)]]>minFM=1mΣn=1m(1-SkgSmax),Skg=1DnΣi=1Q[(Ei-Ei‾)2xik]]]>其中，cd表示拆卸模塊的單位成本，hi，j表示零件PTi的大修重要度，ri，j表示替換關(guān)鍵零件Pi的重要度，ηi表示零件PTi的回收率，pi零件PTi的單位回收價(jià)格，cIi表示視察維修PTi的單位成本，Ei表示零件PTi的最小回收周期。以決策向量來表示算法的染色體，染色體基因序列為優(yōu)化組合方案，通過使用進(jìn)化算法求解得出面向維修性能的動(dòng)態(tài)多目標(biāo)優(yōu)化組合。步驟三：對(duì)得到的最優(yōu)方案集使用多屬性決策算法，得到最優(yōu)的組合方案；在步驟三中，首先采用SPEA2進(jìn)化算法對(duì)充電裝置初始模塊進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)生成優(yōu)化后的充電裝置初始模塊采用模糊集合進(jìn)行排序優(yōu)選，得到在滿足模塊化性能的基礎(chǔ)上具有最優(yōu)維修性能的設(shè)計(jì)方案。針對(duì)得到的組合方案集，采用模糊集合進(jìn)行排序優(yōu)選時(shí)，通過構(gòu)建成員函數(shù)：ϵi=Fimax-FiFimax-FiminFimin≤Fi≤Fimax]]>式中，和表示第i個(gè)優(yōu)化目標(biāo)的最大和最小值.Fi表示第i個(gè)優(yōu)化目標(biāo)的函數(shù)值。通過成員函數(shù)構(gòu)建占優(yōu)函數(shù)：ϵs=Σi=1Noϵsi/Σj=1UΣi=1Noϵsi]]>對(duì)εs進(jìn)行排序，選用結(jié)果值最大的εs作為最優(yōu)的組合方案。步驟四：根據(jù)最優(yōu)組合方案制造電動(dòng)汽車交流充電裝置。本實(shí)施例通過分析電動(dòng)汽車交流充電裝置的零件結(jié)構(gòu)關(guān)系，將交流充電裝置模塊化設(shè)計(jì)過程分為模塊化滿足與維修性能優(yōu)化兩個(gè)階段，構(gòu)建了相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，同時(shí)采用多屬性決策算法對(duì)優(yōu)化的方案進(jìn)行評(píng)價(jià)優(yōu)選，得到維修性能最優(yōu)的交流充電裝置模塊化設(shè)計(jì)方案。以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。當(dāng)前第1頁1 2 3