可拓灰局勢決策在織物舒適性評價中的應(yīng)用

王永林,王東云,宋百平

(中原工學院,鄭州 450007)

可拓灰局勢決策在織物舒適性評價中的應(yīng)用

王永林,王東云,宋百平

(中原工學院,鄭州 450007)

將可拓學和灰色理論相結(jié)合的可拓灰局勢決策引入到織物性能評價中,建立了局勢、對策、效果測度和權(quán)重的物元描述形式,給出了決策過程.選用吸濕性、芯吸高度、透濕性、快干性、透氣性和保暖性等6項指標對12個織物樣本的熱濕舒適性能進行了可拓灰局勢決策,給出了計算過程和結(jié)果,為選擇服裝面料提供了一種參考依據(jù).

可拓學;物元;灰局勢決策;織物性能

服裝的舒適性由織物的保暖性、透氣性、吸濕性、透濕性等因素決定.為了能優(yōu)選出合適的服裝面料,必須對織物的性能進行評價,人們在這方面做了大量研究,提出了一些方法,如人體著裝實驗法、暖體假人法、模糊評判法等[1-3].織物的性能在測量前,很多信息是不明確的,具有灰色性;進行有關(guān)測定后,不同織物各指標數(shù)據(jù)各有優(yōu)劣,采用單一指標評價的結(jié)果往往具有矛盾性,并且有的指標對總體性能起積極作用,有的起消極作用.本文采用處理信息不完全問題的灰系統(tǒng)理論與解決矛盾和不相容問題的可拓學相結(jié)合的可拓灰局勢決策方法對織物的熱濕舒適性進行評價,給出了有關(guān)步驟和評價例子.

1 可拓灰局勢決策

1.1 構(gòu)建局勢物元和對策物元

局勢由事件和對策構(gòu)成[4].用物元描述局勢更加直觀.物元由事物、特征和量值3個要素構(gòu)成[5],采用物元結(jié)構(gòu),局勢物元表示如下:

其中:si表示第 i個局勢,i=1,2,…,m,m為局勢數(shù);a表示事件;?bi為si對應(yīng)的對策,它有自己的特征和量值,也是一個物元,該物元中蘊含著效果測度.因?qū)Σ呱形窗谆?該局勢物元可稱為灰色物元[6],簡稱灰元.事件可以有多個,比如“優(yōu)選服裝面料”是1個事件,“優(yōu)選冬季服裝面料”和“優(yōu)選夏季服裝面料”是2個事件,它們可以有相同的對策集.對策物元的特征為局勢決策中的目標,如果量值確定的話,稱為對策白元,即通常意義的物元,這里用bi表示;如果量值信息不明確,則稱為對策灰元.n個目標_的n維對策物元可表示如下:

其中:cj為第j個指標(目標);vj為對應(yīng)的量值;j=1,2,…,n,n為目標數(shù).如果量值具有模糊性,則稱該物元為模糊物元[7].

m個對策物元可以構(gòu)成復(fù)合物元:

1.2 確定目標正負極性,求效果測度物元

效果測度可認為是對策中某個目標滿足局勢中對應(yīng)目標要求的程度,一般要求具有正極性,也就是數(shù)值越大越好.如果采用隸屬函數(shù)求效果測度,效果測度就是模糊隸屬度;如果采用可拓關(guān)聯(lián)函數(shù)求效果測度,效果測度就是可拓關(guān)聯(lián)度,由于可拓關(guān)聯(lián)函數(shù)值域為整個實軸,所以可拓關(guān)聯(lián)度可以包含隸屬度,兩者在特定情況下可以等同.一種簡單的求效果測度的公式為:

對于正極性指標:

1.3 建立權(quán)重物元,求統(tǒng)一測度物元

在多指標綜合評判中,各指標對總目標的影響程度不同,用權(quán)重來衡量,如果重要程度一樣,則為等權(quán)情況.權(quán)重物元表示如下:

一般采用加權(quán)求和法求統(tǒng)一測度.統(tǒng)一測度物元可表示如下:

1.4 求滿意局勢物元

由最大統(tǒng)一測度法求滿意局勢物元:

其中:si＊為滿意局勢;bi＊為α的滿意對策.

2 應(yīng)用實例

影響織物熱濕舒適性的指標有多種,這里選用吸濕性、芯吸高度、透濕性、快干性、透氣性和保暖率等6項指標,分別記為 c1、c2、c3、c4、c5和 c6,對不同組織規(guī)格的12種面料進行評價,熱濕舒適性參數(shù)如表1所示[3].

表1 織物熱濕舒適性參數(shù)

由表1可知,從數(shù)值上分析,吸濕性12#最大,3#最小;芯吸高度12#最大,2#最小;透濕性4#最大,6#最小;快干性12#最大,5#最小;透氣性7#最大,1#最小;保暖率4#、8#和10#最大,1#和12#最小.可見不同織物在各指標性能上各有優(yōu)劣,不能給出簡單的直觀判斷,這里采用可拓灰局勢決策進行優(yōu)選排序.

2.1 構(gòu)建局勢物元和對策物元

對于織物舒適性評價,其事件是選擇織物,目標是性能指標,對策是選用不同規(guī)格的織物,這里對策數(shù)m=12,指標數(shù)n=6.由表1數(shù)據(jù)可構(gòu)建12對策6維復(fù)合物元:

2.2 確定目標正負極性,求效果測度物元

對于熱濕舒適性,有些指標的正負極性在冬季與夏季不同,在夏季,保暖率越小越好,為負極性,其余指標為正極性;在冬季所有指標都按正極性處理.采用公式(4)、公式(5)處理后,可得效果測度物元矩陣.下面為優(yōu)選夏季服裝面料的效果測度物元矩陣.

2.3 建立權(quán)重物元,求統(tǒng)一測度物元

采用問卷調(diào)查法,得權(quán)重物元如下:

根據(jù)公式(9),對指標加權(quán)求和,可求得統(tǒng)一測度物元:

2.4 求滿意局勢物元

根據(jù)公式(11):

則s12為最優(yōu)局勢,即對夏季服裝,12#織物熱濕舒適性最優(yōu).各織物優(yōu)劣排序為:

12#＞10#＞8#＞11#＞4#＞7#＞3#＞9#＞5#＞6#＞2#＞1#

等權(quán)情況下各織物優(yōu)劣排序為:

12#＞10#＞8#＞7#＞11#＞4#＞3#＞9#＞5#＞6#＞1#＞2#

若優(yōu)選冬季服裝面料,采用問卷調(diào)查的權(quán)重,各織物排序為:

12#＞10#＞8#＞11#＞4#＞7#＞3#＞9#＞5#＞6#＞2#＞1#

等權(quán)情況下各織物排序為:

12#＞10#＞8#＞4#＞7#＞3#＞11#＞9#＞5#＞6#＞2#＞1#

由此可知在優(yōu)選冬季服裝面料時,仍然是12#織物性能最優(yōu).根據(jù)排序情況,可選出1～2個備選樣本.不等權(quán)時,由于保暖率權(quán)重較小,冬季和夏季的不同要求沒有影響織物的排序;等權(quán)時有影響.

3 結(jié) 語

采用可拓學與灰系統(tǒng)理論相結(jié)合的可拓灰局勢決策,表達直觀,涵義明確,易于操作,能夠避免一些傳統(tǒng)方法的偶然性、隨機性和主觀性.可拓學的引入“兼容”了矛盾信息和量值,其物元理論同時考慮了事物的質(zhì)和量,便于構(gòu)思解決矛盾問題的方法[5],可拓集合理論能拓展效果測度的內(nèi)涵.

文中計算的效果測度,是一個相對值,因為最大最小值取的是本次決策數(shù)據(jù)的最大最小值,如果能獲得實際的取值區(qū)間,也就是可拓學中的節(jié)域,則能得到絕對評價結(jié)果.效果測度的計算可根據(jù)不同的理論采用不同的公式,比如模糊隸屬度計算公式、灰色關(guān)聯(lián)度計算公式、可拓關(guān)聯(lián)度計算公式等,本文給出的是一種簡單形式.

指標的選取和權(quán)重的設(shè)置對評價結(jié)果的影響很大,合適的指標才能反映織物的特定性能,合理的權(quán)重才能滿足不同服裝的特定功能需求和適用場合.

本文方法不僅適用于服裝面料優(yōu)選,也適用于其他領(lǐng)域的評價決策問題.

[1] 王林玉,王厲冰.服裝及面料的舒適性評價方法探討[J].遼寧絲綢,2005(4):11-13.

[2] 王海英.薄型織物舒適性的模糊評價[J].毛紡科技,2008(5):40-43.

[3] 許瑞超,陳莉娜.基于層次分析法的織物綜合性能評價[J].河南工程學院學報(自然科學版),2008,20(1):1-5.

[4] 鄧聚龍.灰預(yù)測與灰決策(修訂版)[M].武漢:華中科技織大學出版社,2002:180-204.

[5] 蔡文,楊春燕,林偉初.可拓工程方法[M].北京:科學出版社,1997:16-32.

[6] 肖芳淳.模糊灰元優(yōu)化理論在優(yōu)選油田開發(fā)方案中的應(yīng)用[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā),1995,14(3):31-37.

[7] 肖芳淳.模糊物元分析及其應(yīng)用研究[J].強度與環(huán)境,1995(2):51-59.

Application of Extension Grey Situation Decision in Fabric Comfort Evaluation

WANG Yong-lin,WANG Dong-yun,SONGBai-ping
(Zhongyuan University of Technology,Zhengzhou 450007,China)

Combining extension theory and grey system theory,an extension grey situation decision was introduced into fabric p roperties evaluation.M atter elementmodels of situation,countermeasure,effectmeasure and weights were constructed.The p rocedure of decision was described.Selecting moisture absorp tion,w inking height,water vapor permeability,air permeability,warm th retention p roperty and quick drying p roperty asevaluation indices,thermal-moisture comfortof 12 fabric samp leswasevaluated using extension grey situation decision.The detailed calculation p rocessw as given.The method p rovides a certain basis fo r selecting apparel fabric.

extension theo ry;matter element;grey situation decision;fabric p roperty

TP181;TS181

A DO I:10.3969/j.issn.1671-6906.2010.02.015

1671-6906(2010)02-0058-04

2010-03-09

王永林(1977-),男,河南封丘人,講師,碩士.