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针对润滑油配方综合评价需要考虑的指标多，且存在不确定性和相对性，最佳方案选择难等问题；提出采用层次分析法（AHP）和灰色聚类决策法相结合，建立润滑油配方优选模型。首先，对润滑油配方进行灰色分类，并构建灰类白化权函数；其次根据AHP法确定各性能指标的权重系数；最后运用灰色聚类方法对润滑油配方进行综合评价，确定配方方案的灰类等级。以球磨机油配方为例，结果表明，该方法应用于润滑油配方优选是可行的，给润滑油配方的综合分析及评估提供了一种科学、合理、有效的新思路和决策理论依据。