滾筒洗衣機與波輪洗衣機洗滌性能評估分析

林杰

摘 要：本文對滾筒洗衣機、波輪洗衣機的凈衣效能和對衣物的磨損程度進行研究，采用層次分析法確定了九項指標，建立模糊層次分析模型，對兩種工作方式的洗衣機的凈衣效能和對衣物的磨損程度進行綜合評價。最后得出：滾筒洗衣機的凈衣效能明顯高于波輪洗衣機，對衣物的磨損度也更小，滾筒洗衣機的工作方式在洗滌性能方面表現更優。

關鍵詞：滾筒洗衣機；波輪洗衣機；凈衣效能；磨損度；模糊層次分析法

1 研究思路

對于洗衣機的凈衣效能和衣物的損傷程度，不能用統一的標準去量化計算，而應該通過對比和參照，否則單純的一個數值很難對洗衣機的評估提供直接的幫助。鑒于此，本文嘗試建立一個量化評估模型—基于層次分析法的模糊綜合評價模型。

為了解決不同指標間的差異，本文采用層次分析法對各個指標進行分類，然后兩兩比較求出指標間的相對關系。建立的模糊綜合評價模型，利用隸屬度函數量化各個指標的模糊關系，使得九個指標的評價能做出定量化表達，從而解決不同指標間的差異對洗衣機洗滌性能的影響。

先分析洗衣機的構造并找出影響洗衣機的凈衣效能和對衣物的損傷程度的因素，并對影響因素進行分類，定為目標層、準則層、方案層，建立評價指標體系；再根據此指標體系，構造比較判別矩陣，并進行一致性檢驗；最后進行模糊綜合評價，分別估算兩種工作方式的凈衣效能和對衣物的損傷程度。

2 性能評估

2.1 評價指標體系

2.1.1 性能評價層次結構

2.1.2 構造比較判斷矩陣

首先分析準則層對目標層的影響，本文把9個指標分為4類，所以設有4個因素（X1 ，X2， X3， X4）（分別構成摩擦力、彎曲力、沖擊力、拉伸力），用aij表示Xi和Xj對上層目標的影響比。

2.1.3 層次單排序及其一致性檢驗

利用MATLAB求矩陣A1、A2的最大特征值，得λ1=4.0658；λ2=4.0104；一致性比例CR1 =CI1/RI1=0.026<0.1：CR2=CI2/RI2=0.036<0.1，均通過一致性檢驗。

2.1.4 計算組合權向量

構造方案層對準則層的每個準則的正互反矩陣。

2.1.5 根據評價的目的確定有限評價指標集合：

U={u1，u2，…，u9}；給出評價等級集合。

V1={v11，v12，…v14}，其中V1n（n=1，2，3，4）分別代表差、中、良、優；V2={v21，v22，…v24}，其中V2n（n=1，2，3，4）分別代表1級、2級、3級、4級，等級越高表示磨損程度越大。

2.1.6 確定各評價指標的權重

Wi=（w1，w2，…wm）T（i=1，2），為了提高模型的準確度，本模型利用前面的層次分析模型得出權重（權向量）Wi=（0.4094，0.1091，0.2924，0.1891）T（i=1，2）。

2.2 洗衣性能評價

（1）輸入一組專家的實驗數據，確定評價矩陣R。

（2）計算4個準則層的評價函數，得到各個準則層的模糊關系子矩陣，進行綜合評價。就清潔度計算四個準則層的評價函數，得到各個準則層的模糊關系子矩陣，進行綜合評價。通過權系數矩陣Wk（k=1，2）與評價矩陣Ri的模糊變換得到模糊評判集Si（i=1，2，3，4）。

（3）通過對模糊評判向量Si的分析得出綜合結論。

模糊評判集Si=（Si1，Si2，…，Sin）中Sin為等級vin（i=1，2；n=1，2，3，4）對模糊評判集Si的隸屬度，按最大隸屬度原則得出綜合結論，即M=max（Si1，Si2，…，Sin），M所對應的元素為綜合評價結果。

S1=（0.0304，0.4306，0.3563，0.1826），可以看出第二個指標值最大，所以波輪洗衣機的凈衣效能的綜合評價為“中”；S2=（0.0277，0.2443，0.3890，0.3389），可以看出第三個指標值最大，所以波輪洗衣機對衣物的損傷程度的綜合評價為“三級”；S3=（0.0304，0.2321，0.4879，0.2513），可以看出第三個指標值最大，所以滾筒洗衣機的凈衣效能的綜合評價為“良”；S4=（0.0277，0.4716，0.2665，0.2539），可以看出第二個指標值最大，所以滾筒洗衣機對衣物的損傷程度的綜合評價為“二級”。

3 結論

通過模糊綜合評價，在凈衣效能方面，波輪洗衣機評價等級為“中”，滾筒洗衣機為“良”；在對衣物的磨損度方面，波輪洗衣機的評價等級為“三級”，滾筒洗衣機為“二級”。可以看出，滾筒洗衣機的凈衣效能相比波輪洗衣機更高，對衣物的磨損程度更低，綜合以上兩方面來看，滾筒洗衣機的工作方式在洗滌性能方面表現更優。根據結果，購買洗衣機的消費者和生產洗衣機的制造商可以根據其自身對洗衣機的需求，具有非常重要的現實指導意義。