The invention is applied to the modular design process of paste filling system in coal mine, and is specifically a modular method comprising module division and evaluation of division scheme. The module dividing part mainly includes quantifying evaluation information, transforming evaluation value into rough interval, dimension reduction of evaluation interval, solving dynamic clustering diagram, and determining initial dividing scheme, etc. The module dividing part mainly includes establishing two-level index of dividing scheme evaluation and its membership function, solving weight vector by analytic hierarchy process, and obtaining fuzzy comprehensive evaluation matrix layer by layer. Finally, the evaluation vector of the scheme is obtained. The invention introduces the idea of modular product design into the design process of filling system, which can effectively solve the problems of repeated product design and investment.
【技术实现步骤摘要】
一种膏体充填系统的模块化设计方法
本专利技术属于煤矿膏体充填
,尤其涉及一种膏体充填系统的模块化设计方法。
技术介绍
模块化设计是指在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上,划分并设计出一系列功能模块,通过模块的选择和组合可以构成不同的产品,以满足市场的不同需求的设计方法。模块作为一个独立单元,其概念出现于早期的软件领域,它是指本身可以完成特定功能、与其他程序相对独立却又相关联的独立程序片段。而随着研究的不断深入,现代模块化理论已经被应用到了许多方面,尤其在工程领域,模块化的设计思想为产品的系列化、规模化及通用性等带来新的发展。煤矿充填采矿法是指采煤时不断向采空区充填煤矸石、建筑垃圾等的开采技术,主要工艺技术有固体材料充填、膏体材料充填以及高水材料充填等方法,其中以膏体充填采矿技术应用最广。煤矿膏体充填采矿法作为当前煤矿提升回采效率、有效控制地面塌陷及处理矿山固体废料的重要手段,已经得到广泛应用与发展。目前充填系统均设计为一体固定式,其存在初期投资较高且在采矿完成后大多数设备无法回收、转移再利用的问题。本专利技术将模块化产品设计的思路引入到充填系统设计过程中,其能够有效的解决大综产品重复设计、投资等问题。
技术实现思路
本专利技术提供的一种膏体充填系统的模块化设计方法,对模块式充填系统的设计具有指导意义。模块化的充填系统在充填完成后能够进行快速拆卸,并运输至下一站点进行重构,以达到重复利用、减少投资的目的。本专利技术提出的膏体充填系统的模块化设计方法,主要分为两大部分,即模块划分与划分方案评价。模块划分产生多个初始划 ...
【技术保护点】
1.一种膏体充填系统的模块化设计方法,其特征在于,该方法分为两大部分,即模块划分与划分方案评价;模块划分产生多个初始划分方案,划分方案评价能够在众多划分方案中选择最优的方案作为最终结果;模块划分部分主要包括以下六个步骤:第一对充填系统进行分析,得到系统关键零部件并进行编号,然后根据拆卸准则、功能结构相关性准则、重构性准则及运输性准则对两两零部件进行评分;第二根据粗糙集理论计算每一个评价值的粗糙区间;第三运用层次分析法确定各准则权重;第四将各项准则下的粗糙区间进行算术平均,得到平均粗糙区间,再利用层次分析法将基于四项准则的平均粗糙区间合并,得到综合评价区间矩阵;第五将综合评价区间矩阵分为粗糙下限矩阵和粗糙上限矩阵,分别求解其等价矩阵,再利用matlab软件分别求解其动态聚类图;第六根据粒度适中原则并结合动态聚类图得到粗糙上限和下限的聚类结果,选取两结果中模块数量一致的情况作为初始划分方案;划分方案评价主要包括以下四个步骤:第一在模糊综合评价的基础上建立划分方案评价两级指标;第二建立第二级指标的隶属函数;第三利用层次分析法求解权重向量;第四逐层求取模糊综合评价矩阵,最终得到方案的评价向量, ...
【技术特征摘要】
1.一种膏体充填系统的模块化设计方法,其特征在于,该方法分为两大部分,即模块划分与划分方案评价;模块划分产生多个初始划分方案,划分方案评价能够在众多划分方案中选择最优的方案作为最终结果;模块划分部分主要包括以下六个步骤:第一对充填系统进行分析,得到系统关键零部件并进行编号,然后根据拆卸准则、功能结构相关性准则、重构性准则及运输性准则对两两零部件进行评分;第二根据粗糙集理论计算每一个评价值的粗糙区间;第三运用层次分析法确定各准则权重;第四将各项准则下的粗糙区间进行算术平均,得到平均粗糙区间,再利用层次分析法将基于四项准则的平均粗糙区间合并,得到综合评价区间矩阵;第五将综合评价区间矩阵分为粗糙下限矩阵和粗糙上限矩阵,分别求解其等价矩阵,再利用matlab软件分别求解其动态聚类图;第六根据粒度适中原则并结合动态聚类图得到粗糙上限和下限的聚类结果,选取两结果中模块数量一致的情况作为初始划分方案;划分方案评价主要包括以下四个步骤:第...
【专利技术属性】
技术研发人员:王桂梅,逯圣辉,杨立洁,张永硕,刘杰辉,
申请(专利权)人:河北工程大学,
类型:发明
国别省市:河北,13
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