【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于鋼鐵制造領域，涉及鋼鐵制造領域產品質量控制技術，具體涉及一種鋼卷表面質量評價指標的構建方法。
技術介紹
1、為了提高鋼材產品的質量，滿足市場對高質量鋼材的需求，同時提升材料利用率，降低生產成本，鋼鐵生產企業投入了大量資源開展產品質量控制工作。其中，鋼鐵產品表面質量是表征鋼鐵產品質量的重要一環。目前鋼鐵企業產品表面質量控制采用缺陷表檢設備與人工經驗相結合的模式開展。缺陷表檢設備在產品生產過程中對產品表面的情況進行拍攝分類；專家根據產品所有的拍攝圖片，對缺陷分類結果進行修改，同時產品表面缺陷嚴重程度依據缺陷分級規則進行分級；最終依據人工制訂的表面質量評價規則，對產品表面質量進行評級。現有評價方法存在缺陷分級規則與表面質量評級規則指標設定過于主觀、人工強度過大、判定效率低的缺點。
技術實現思路
1、針對上述問題，本專利技術提出一種基于模糊層次分析法的鋼卷表面質量評價方法，鋼卷表面質量評價現在采用的行業工作流程規則設置過于主觀、人工強度大、判定效率低下。
2、本專利技術基于模糊層次分析法的鋼卷表面質量評價方法，具體步驟為：
3、步驟1：對不同卷鋼的表面歷史缺陷數據進行采集，并根據所采集到的卷鋼的表面歷史缺陷數據進行分組統計。
4、步驟2：針對步驟1中采集的鋼卷表面缺陷的歷史數據，計算不同缺陷種類的特征統計量，包括：缺陷類別、缺陷長度的最大值、最小值、中位數、25％分位數、75％分位數；缺陷寬度的最大值、最小值、中位數、25％分位數、75％分
5、步驟3：基于鋼卷不同種類的歷史缺陷數據構建層次結構模型，確定層次結構模型因子層的指標權重矩陣計算得出的缺陷指標權重設置；確定缺陷懲罰分的缺陷分級懲罰分設置；確定鋼卷表面網格的劃分規則與位置權重；以及確定缺陷隸屬度函數類型的選擇。
6、其中，網格劃分規則為：寬度方向不劃分，長度方向每2m劃分為一個網格區域；設置網格位置權重，對處在不同的位置的缺陷賦予不同的懲罰權重；網格權重設置方式為：
7、a、網格區域與鋼卷頭部、尾部的距離小于鋼卷長度的10％，與鋼卷操作側、傳動側的距離小于鋼卷寬度的10％，權重值為0.5。
8、b、網格區域與鋼卷頭部、尾部的距離大于鋼卷長度的10％，小于20％，與鋼卷操作側、傳動側的距離大于鋼卷寬度的10％，小于20％，權重值為0.75。
9、c、網格區域與鋼卷頭部、尾部的距離大于鋼卷長度的20％，與鋼卷操作側、傳動側的距離大于鋼卷寬度的20％，權重值為1。
10、步驟4：對于待檢測鋼卷待分級的表面缺陷，采集步驟1中的相同信息；基于步驟2中計算的歷史特征統計量與步驟3中造缺陷隸屬函數；對單個缺陷的長度、寬度、類別三個指標分別計算缺陷指標隸屬度向量，將單個缺陷指標隸屬度向量組合成為單個缺陷指標評判矩陣。
11、步驟5：基于步驟4的單個缺陷指標評判矩陣m與步驟3的缺陷指標權重，計算得出單個缺陷分級隸屬度向量w；通過單個缺陷分級隸屬度向量得到單個缺陷的分級結果；通過步驟2中的缺陷分級懲罰分設置，計算得出單個缺陷的表面質量懲罰分。
12、根據步驟3得到的缺陷指標權重，構成缺陷指標權重向量w，進一步基于步驟4的單個缺陷指標評判矩陣m計算得出單個缺陷分級隸屬度向量dmv1×3＝w1×3×m3×3；dmv中的每一個值代表了單個缺陷對于每一個缺陷程度的隸屬度；缺陷隸屬度最高的值所對應的質量等級即為缺陷分級結果。
13、步驟6：對每個待分級缺陷重復步驟4、5的計算過程；通過步驟3中的表面網格劃分規則、缺陷的距鋼卷頭部距離與距鋼卷操作側距離，計算鋼卷所屬的網格；進一步對所有網格的不同分級的缺陷數量等級進行統計，對于每個網格的懲罰分進行計算；且需對計算結果進行加權計算后的累加。
14、步驟7：對鋼卷表面所有網格重復步驟6中的網格懲罰分計算過程；根據步驟3中的鋼卷表面網格位置權重，基于位置進行加權，得到鋼卷表面質量的總懲罰分。
15、本專利技術的優點在于：
16、1、本專利技術基于模糊層次分析法的鋼卷表面質量評價方法，采用了模糊層次分析法的技術手段，實現鋼卷表面質量評價的專家經驗主觀性與數據特征客觀性結合，同時貼合現場實際工作流程特點與需求，保證了表面缺陷分級的主觀性與客觀性。
17、2、本專利技術基于模糊層次分析法的鋼卷表面質量評價方法，創新性地采用網格化分析手段，基于鑄坯切片長度、鑄坯的寬度與計算得出的鑄坯與鋼卷的厚度轉化比例值，計算得出網格的長度與寬度，從而得到鋼卷表面的網格劃分規則。
18、3、本專利技術基于模糊層次分析法的鋼卷表面質量評價方法，整體的計算流程可自動化完成，無需人工介入，降低了人工勞動強度，提升了工作效率，幫助鋼鐵生產企業降低人工成本，提升生產效率。
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1.一種基于模糊層次分析法的鋼卷表面質量評價方法，其特征在于：具體步驟為：
2.如權利要求1所述一種基于模糊層次分析法的鋼卷表面質量評價方法，其特征在于：步驟3所構建的層次結構模型中，因子層確定質量評價體系關鍵因素并統計相關數據；領域層表示以單一缺陷為單位，使用模糊層次分析法計算缺陷的質量影響；在準則層對網格內的缺陷影響進行疊加，計算出網格的質量評價值。目標層將網格質量評價值進行加權疊加，計算出產品表面質量評價。
3.如權利要求1所述一種基于模糊層次分析法的鋼卷表面質量評價方法，其特征在于：步驟3中缺陷指標權重設置計算方法為：
4.如權利要求1所述一種基于模糊層次分析法的鋼卷表面質量評價方法，其特征在于：步驟3中缺陷懲罰分的缺陷分級懲罰分設置方法為：單個輕度缺陷懲罰分為1分，單個中度缺陷懲罰分為1.5分，單個重度缺陷懲罰分為3分。
5.如權利要求1所述一種基于模糊層次分析法的鋼卷表面質量評價方法，其特征在于：步驟3中缺陷隸屬度函數結構為：
【技術特征摘要】
1.一種基于模糊層次分析法的鋼卷表面質量評價方法，其特征在于：具體步驟為：
2.如權利要求1所述一種基于模糊層次分析法的鋼卷表面質量評價方法，其特征在于：步驟3所構建的層次結構模型中，因子層確定質量評價體系關鍵因素并統計相關數據；領域層表示以單一缺陷為單位，使用模糊層次分析法計算缺陷的質量影響；在準則層對網格內的缺陷影響進行疊加，計算出網格的質量評價值。目標層將網格質量評價值進行加權疊加，計算出產品表面質量評價。
3.如權...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐昊天，張琳，張云貴，
申請(專利權)人：冶金自動化研究設計院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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