滚筒洗衣机与波轮洗衣机洗涤性能评估分析

林杰

摘 要：本文对滚筒洗衣机、波轮洗衣机的净衣效能和對衣物的磨损程度进行研究，采用层次分析法确定了九项指标，建立模糊层次分析模型，对两种工作方式的洗衣机的净衣效能和对衣物的磨损程度进行综合评价。最后得出：滚筒洗衣机的净衣效能明显高于波轮洗衣机，对衣物的磨损度也更小，滚筒洗衣机的工作方式在洗涤性能方面表现更优。

关键词：滚筒洗衣机；波轮洗衣机；净衣效能；磨损度；模糊层次分析法

1 研究思路

对于洗衣机的净衣效能和衣物的损伤程度，不能用统一的标准去量化计算，而应该通过对比和参照，否则单纯的一个数值很难对洗衣机的评估提供直接的帮助。鉴于此，本文尝试建立一个量化评估模型—基于层次分析法的模糊综合评价模型。

为了解决不同指标间的差异，本文采用层次分析法对各个指标进行分类，然后两两比较求出指标间的相对关系。建立的模糊综合评价模型，利用隶属度函数量化各个指标的模糊关系，使得九个指标的评价能做出定量化表达，从而解决不同指标间的差异对洗衣机洗涤性能的影响。

先分析洗衣机的构造并找出影响洗衣机的净衣效能和对衣物的损伤程度的因素，并对影响因素进行分类，定为目标层、准则层、方案层，建立评价指标体系；再根据此指标体系，构造比较判别矩阵，并进行一致性检验；最后进行模糊综合评价，分别估算两种工作方式的净衣效能和对衣物的损伤程度。

2 性能评估

2.1 评价指标体系

2.1.1 性能评价层次结构

2.1.2 构造比较判断矩阵

首先分析准则层对目标层的影响，本文把9个指标分为4类，所以设有4个因素（X1 ，X2， X3， X4）（分别构成摩擦力、弯曲力、冲击力、拉伸力），用aij表示Xi和Xj对上层目标的影响比。

2.1.3 层次单排序及其一致性检验

利用MATLAB求矩阵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，均通过一致性检验。

2.1.4 计算组合权向量

构造方案层对准则层的每个准则的正互反矩阵。

2.1.5 根据评价的目的确定有限评价指标集合：

U={u1，u2，…，u9}；给出评价等级集合。

V1={v11，v12，…v14}，其中V1n（n=1，2，3，4）分别代表差、中、良、优；V2={v21，v22，…v24}，其中V2n（n=1，2，3，4）分别代表1级、2级、3级、4级，等级越高表示磨损程度越大。

2.1.6 确定各评价指标的权重

Wi=（w1，w2，…wm）T（i=1，2），为了提高模型的准确度，本模型利用前面的层次分析模型得出权重（权向量）Wi=（0.4094，0.1091，0.2924，0.1891）T（i=1，2）。

2.2 洗衣性能评价

（1）输入一组专家的实验数据，确定评价矩阵R。

（2）计算4个准则层的评价函数，得到各个准则层的模糊关系子矩阵，进行综合评价。就清洁度计算四个准则层的评价函数，得到各个准则层的模糊关系子矩阵，进行综合评价。通过权系数矩阵Wk（k=1，2）与评价矩阵Ri的模糊变换得到模糊评判集Si（i=1，2，3，4）。

（3）通过对模糊评判向量Si的分析得出综合结论。

模糊评判集Si=（Si1，Si2，…，Sin）中Sin为等级vin（i=1，2；n=1，2，3，4）对模糊评判集Si的隶属度，按最大隶属度原则得出综合结论，即M=max（Si1，Si2，…，Sin），M所对应的元素为综合评价结果。

S1=（0.0304，0.4306，0.3563，0.1826），可以看出第二个指标值最大，所以波轮洗衣机的净衣效能的综合评价为“中”；S2=（0.0277，0.2443，0.3890，0.3389），可以看出第三个指标值最大，所以波轮洗衣机对衣物的损伤程度的综合评价为“三级”；S3=（0.0304，0.2321，0.4879，0.2513），可以看出第三个指标值最大，所以滚筒洗衣机的净衣效能的综合评价为“良”；S4=（0.0277，0.4716，0.2665，0.2539），可以看出第二个指标值最大，所以滚筒洗衣机对衣物的损伤程度的综合评价为“二级”。

3 结论

通过模糊综合评价，在净衣效能方面，波轮洗衣机评价等级为“中”，滚筒洗衣机为“良”；在对衣物的磨损度方面，波轮洗衣机的评价等级为“三级”，滚筒洗衣机为“二级”。可以看出，滚筒洗衣机的净衣效能相比波轮洗衣机更高，对衣物的磨损程度更低，综合以上两方面来看，滚筒洗衣机的工作方式在洗涤性能方面表现更优。根据结果，购买洗衣机的消费者和生产洗衣机的制造商可以根据其自身对洗衣机的需求，具有非常重要的现实指导意义。