7、基于AHP和DFX方法的教育型AGV设计

基于AHP和DFX方法的教育型AGV设计

1. 引言

随着工业4.0趋势的发展，自动化管理已成为工业发展的重要方向。AGV（Automated Guided Vehicle，自动导引车）作为自动化运输设备，在化工等工厂的物料搬运中发挥着重要作用。它具备激光、磁带、超声波、轨道、红外等多种导航方式，能自动避障和巡逻轨道。并且，AGV车身可配备多种运输功能，如检测型、插入型、搬运型等。

然而，当前学术领域在AGV教育方面存在不足，主要原因是现有的AGV卡车价格昂贵，难以发挥教育效果，学生也难以操作和修改，不利于激发学生的想象力。一些制造商虽尝试进入教学辅助市场，但因缺乏加工知识和对实际应用环境不熟悉，难以制造出符合教育市场需求的车身，导致用户体验不佳，还会增加加工成本。

为解决这些问题，本研究采用AHP（Analytic Hierarchy Process，层次分析法）和DFX（Design for Excellence，卓越设计）方法开发模块化AGV教学辅助工具，旨在帮助教师以低成本、低学习难度进行教学，同时助力职业教育学生快速学习专业知识和技能。

2. 方法

2.1 AHP（层次分析法）

AHP用于AGV的模块化设计过程，它将系统元素分类为多个组，再将每个组划分为不同的子组，并根据等级顺序构建层次结构。通常分为四层：第一层为最终项目，第二层和第三层为评估项目，第四层为替代方案。一般来说，第一层的组不超过七个。

建立层次结构有助于各层级分工和确定重要性排序，对各层级进行微调时不会影响最终目的。评估尺度分为九类，具体如下表所示：
| 评估尺度 | 定义 | 说明 |
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