產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)一體化系統(tǒng)集成技術(shù)

[摘 要] 本文采用J2EE平臺(tái)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了基于Web的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)一體化系統(tǒng)。管理員可通過(guò)Web添加任意層次的評(píng)價(jià)指標(biāo)和待評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)方案，采用VRML顯示待評(píng)價(jià)的三維設(shè)計(jì)方案，專家可在線修改設(shè)計(jì)方案并加以評(píng)價(jià)。

[關(guān)鍵詞] J2EE 評(píng)價(jià) Web VRML

一、系統(tǒng)平臺(tái)

J2EE平臺(tái)是利用Java開(kāi)發(fā)企業(yè)級(jí)應(yīng)用系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)，采用J2EE技術(shù)實(shí)現(xiàn)集成設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)可以有效解決設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)的集成性、并行性及通用性差等問(wèn)題。

二、系統(tǒng)描述

1.集成設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)應(yīng)用總體框架。本文研究的集成設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)總體框架如圖1所示，設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)服務(wù)器集成了多種設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)方法，管理員在完成設(shè)計(jì)后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)添加該設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)指標(biāo)、指標(biāo)數(shù)據(jù)以及待評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)方案，專家在線完成設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)打分以及設(shè)計(jì)方案修改后，管理員可調(diào)用服務(wù)器上的多種評(píng)價(jià)方法查看評(píng)價(jià)結(jié)果，根據(jù)評(píng)價(jià)的結(jié)果和專家反饋的意見(jiàn)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改并重新設(shè)定評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)，專家可再次對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，形成一個(gè)設(shè)計(jì)－評(píng)價(jià)－設(shè)計(jì)的過(guò)程。

2.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)層次框架。圖2所示為系統(tǒng)層次框架：

（1)界面層:提供了終端用戶的系統(tǒng)訪問(wèn)界面。用戶可以通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，通過(guò)VRML，可以實(shí)時(shí)地對(duì)三維設(shè)計(jì)方案進(jìn)行可視化瀏覽。

（2)頁(yè)面服務(wù)層:由一些運(yùn)行在服務(wù)器上的Servlet、JSP頁(yè)面、JavaBean組件構(gòu)成。它們響應(yīng)客戶端的HTTP請(qǐng)求，進(jìn)行參數(shù)解析，檢驗(yàn)用戶輸入數(shù)據(jù)的合法性，根據(jù)請(qǐng)求將數(shù)據(jù)傳遞給后端的應(yīng)用邏輯層，并負(fù)責(zé)將處理結(jié)果回送給用戶。

（3)業(yè)務(wù)邏輯層:主要是由Servlet、基于Java Web容器的獨(dú)立線程、Java應(yīng)用程序組成，業(yè)務(wù)邏輯層負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)庫(kù)各種功能，根據(jù)用戶提交的請(qǐng)求對(duì)評(píng)價(jià)方法庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行具體操作。

（4)數(shù)據(jù)層:包括評(píng)價(jià)方法庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)包括評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)價(jià)方案、設(shè)計(jì)方案、專家信息評(píng)價(jià)結(jié)果、專家意見(jiàn)以及修改后的設(shè)計(jì)方案等，方法庫(kù)中集成了層次分析法、模糊綜合評(píng)價(jià)法等多種評(píng)價(jià)方法。

三、關(guān)鍵技術(shù)

1.可視化實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)有的評(píng)價(jià)系統(tǒng)中，用戶可以看到一般只是指標(biāo)數(shù)據(jù)，看不到設(shè)計(jì)方案的三維模型，對(duì)方案缺乏更客觀的認(rèn)識(shí)。為此本文采用VRML技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶在線瀏覽設(shè)計(jì)方案的三維實(shí)體模型。專家在方案評(píng)價(jià)過(guò)程中，可通過(guò)Http協(xié)議將三維設(shè)計(jì)方案實(shí)體模型下載到本地，利用本地的CAD軟件修改待評(píng)價(jià)的方案實(shí)體模型，修改后的方案實(shí)體模型通過(guò)Http協(xié)議上傳到服務(wù)器上供管理員查看。

2.評(píng)價(jià)方法庫(kù)實(shí)現(xiàn)。Web服務(wù)器上集成多種評(píng)價(jià)方法，包括層次分析法、灰色模糊綜合評(píng)價(jià)法等，建立了評(píng)價(jià)方法庫(kù)。這些方法都需要對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范處理并設(shè)定評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響因素權(quán)重。

(1)數(shù)據(jù)規(guī)范處理。評(píng)價(jià)之前需對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范處理，本文采用定性和定量計(jì)算相結(jié)合的方法，將各評(píng)價(jià)指標(biāo)因素轉(zhuǎn)化為無(wú)量綱的評(píng)價(jià)值，方案評(píng)價(jià)指標(biāo)因素值規(guī)范化處理公式如式1所示:

為規(guī)范化處理后的無(wú)量綱評(píng)價(jià)值，xij為原評(píng)價(jià)值，xmaxj是評(píng)價(jià)方案中該指標(biāo)最大值，xminj是評(píng)價(jià)方案中該指標(biāo)最小值。對(duì)于定量指標(biāo)，可直接用式1計(jì)算。對(duì)于定性指標(biāo)，本文采用梯形模糊數(shù)對(duì)其進(jìn)行模糊量化。每個(gè)語(yǔ)言標(biāo)度對(duì)應(yīng)一個(gè)四元數(shù)組，記為(α，m，n，β)。為計(jì)算方便，又常寫(xiě)成L-R型模糊數(shù):(m，n;γ，δ)，其中γ=m-α，δ=β-n。對(duì)于兩個(gè)梯形模糊數(shù)，由于其乘除運(yùn)算不是簡(jiǎn)單的線性計(jì)算，因而本文采用Onissone給出的近似的運(yùn)算公式:設(shè)兩個(gè)L-R型梯形模糊數(shù)M=(a，b;α，β)、N=(c，d;γ，δ)，則有

采用近似公式對(duì)定性指標(biāo)進(jìn)行模糊量化后，利用模糊數(shù)的整體期望值對(duì)定性指標(biāo)的模糊量值進(jìn)行解模糊，設(shè)量化后的梯形模糊數(shù)則模糊數(shù)的整體期望值

(2)確定權(quán)重系數(shù)。本文主要采用層次分析法計(jì)算待評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案的影響因素權(quán)。層次分析法是Saaty提出一種系統(tǒng)分析數(shù)學(xué)方法。在實(shí)際計(jì)算過(guò)程中，專家首先輸入兩兩指標(biāo)之間重要性的相對(duì)比值，形成比較判斷矩陣，通過(guò)計(jì)算判斷矩陣的最大特征值和它的特征向量，即可計(jì)算出某層次因素對(duì)于上一層次中某一因素的相對(duì)重要性權(quán)值，依次沿遞階層次結(jié)構(gòu)由上而下逐層計(jì)算，即可計(jì)算出最底層因素相對(duì)于最高層（總目標(biāo)）的相對(duì)重要性權(quán)值或相對(duì)優(yōu)劣的排序值。最后通過(guò)檢驗(yàn)判斷矩陣一致性來(lái)分析評(píng)價(jià)專家的主觀判斷是否偏離客觀實(shí)際，如果不滿足一致性，則專家需要重新輸入數(shù)據(jù)計(jì)算。

參考文獻(xiàn):

Liou T S，Wang M. J. Ranking fuzzy numbers with integral value. Fuzzy Sets and Systems，1992，50(8):247～255