模糊綜合評(píng)判法在車輛裝備防護(hù)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

徐安桃，楊樹(shù)波，于金平，張 帆，羅 兵

(1.軍事交通學(xué)院 軍用車輛系，天津300161;2.94277 部隊(duì)，濟(jì)南250023;3.軍事交通學(xué)院 研究生管理大隊(duì)，天津300161)

當(dāng)前，就我國(guó)現(xiàn)階段車輛裝備腐蝕控制的現(xiàn)狀而言，仍處于較低水平。車輛設(shè)計(jì)部門在整車設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)腐蝕問(wèn)題往往沒(méi)有足夠的認(rèn)識(shí)和重視［1］，致使部分車輛的防護(hù)質(zhì)量難以滿足部隊(duì)的要求，相當(dāng)部分服役車輛過(guò)早腐蝕，既造成國(guó)家巨大的經(jīng)濟(jì)損失，又影響部隊(duì)的作訓(xùn)能力。合理的車輛裝備防護(hù)設(shè)計(jì)，能夠有效降低其腐蝕速率，從而極大地延長(zhǎng)整車或車輛零部件的服役年限。車輛裝備腐蝕的發(fā)生與車輛用材、防護(hù)措施、環(huán)境條件等密切相關(guān)，而防護(hù)設(shè)計(jì)是降低車輛腐蝕的重要環(huán)節(jié)［2-3］。

模糊綜合評(píng)判又稱模糊綜合決策，是應(yīng)用模糊集理論與方法對(duì)事物所涉及到的因素先進(jìn)行單一決策，然后綜合各方面的情況，給出該事物一個(gè)總體決策。該方法在事物評(píng)價(jià)、方案擇優(yōu)、管理調(diào)度等方面有著廣泛的應(yīng)用［4］。本文運(yùn)用模糊綜合評(píng)判方法對(duì)某車輛裝備防護(hù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了評(píng)價(jià)，為車輛裝備防護(hù)設(shè)計(jì)可行性評(píng)估提供有效的評(píng)價(jià)方法，為軍事領(lǐng)域類似的評(píng)判問(wèn)題提供一種新思路。

1 車輛裝備防護(hù)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

車輛裝備防護(hù)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性工作，其受車輛的運(yùn)行環(huán)境以及生產(chǎn)單位現(xiàn)行的材料、設(shè)備、培訓(xùn)、費(fèi)用等多種因素影響［5-8］。因此，本文建立材料、人員、廠房設(shè)備、操作方法、試驗(yàn)和經(jīng)費(fèi)等6個(gè)一級(jí)指標(biāo)，24 個(gè)二級(jí)指標(biāo)對(duì)車輛防護(hù)設(shè)計(jì)方案加以評(píng)判(見(jiàn)表1)。

表1 車輛裝備防護(hù)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2 模糊綜合評(píng)判原理

2.1 單層綜合評(píng)判

假定某類事物由n個(gè)因素決定，構(gòu)成因素集為

設(shè)構(gòu)成的因素集所有可能出現(xiàn)的評(píng)語(yǔ)為m個(gè)，構(gòu)成評(píng)語(yǔ)集為

確定各級(jí)因素的權(quán)重向量

若為單層綜合評(píng)判模型，其表達(dá)模型為

式中:B為V的模糊集;R為綜合評(píng)判矩陣，且滿足:

2.2 多層次綜合評(píng)判

一個(gè)問(wèn)題的諸因素往往由若干個(gè)子因素決定，而子因素還可能由更低層次的子因素決策，這類問(wèn)題稱為多層次問(wèn)題。對(duì)于多層次問(wèn)題，可以先把低層次的諸因素看作子問(wèn)題，分別進(jìn)行綜合評(píng)判，然后把子問(wèn)題的評(píng)判結(jié)果作為上一層的評(píng)價(jià)輸入，構(gòu)成上一層評(píng)價(jià)矩陣，再次進(jìn)行綜合評(píng)判。每級(jí)結(jié)果計(jì)算完成后得出最后結(jié)果，并按最大隸屬度原則確定最終綜合評(píng)語(yǔ)［9-11］。

3 實(shí)例分析

某車輛設(shè)計(jì)所正為部隊(duì)用戶設(shè)計(jì)一批車輛裝備，目前車輛腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)工作剛剛結(jié)束，下面利用本文設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型對(duì)其防護(hù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合評(píng)判。

3.1 評(píng)語(yǔ)集的確定

評(píng)語(yǔ)集是由評(píng)判者對(duì)評(píng)判對(duì)象作出的各種可能的評(píng)判結(jié)果所組成的集合。本例評(píng)語(yǔ)集是對(duì)車輛制造單位現(xiàn)行的各因素所給的評(píng)定等級(jí)，結(jié)果可分為優(yōu)、良、中、差、劣5 個(gè)等級(jí)，即V={優(yōu)，良，中，差，劣}，數(shù)學(xué)表達(dá)式為

3.2 各指標(biāo)權(quán)重的確定

根據(jù)各因素影響車輛裝備腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)的強(qiáng)弱程度，確定6 個(gè)一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重。一般認(rèn)為，材料、操作方法、工廠設(shè)備及人員這4 個(gè)因素的重要性較強(qiáng)，對(duì)服役中的車輛裝備的腐蝕防護(hù)效能起主導(dǎo)作用，而試驗(yàn)及經(jīng)費(fèi)因素的重要性則相對(duì)較弱，或者說(shuō)較容易克服［1］。根據(jù)專家打分后取平均值，得到一級(jí)權(quán)重矩陣，如A1= (0.22，0.18，0.21，0.20，0.1，0.09)，同理可得到二級(jí)權(quán)重矩陣。

根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的24 個(gè)二級(jí)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)或完成條件等現(xiàn)狀資料，通過(guò)建立的車輛裝備防護(hù)設(shè)計(jì)評(píng)判指標(biāo)體系制定對(duì)應(yīng)的問(wèn)卷調(diào)查表，請(qǐng)10 位車輛防護(hù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)＜腋鶕?jù)各單因素共24 個(gè)二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行比較評(píng)分，并進(jìn)行歸一化處理，得出材料、人員、廠房設(shè)備、操作方法、實(shí)驗(yàn)、經(jīng)費(fèi)等5 個(gè)一級(jí)指標(biāo)相應(yīng)的評(píng)判矩陣Rk(k=1，2 ，…，6)(見(jiàn)表2)。

表2 車輛裝備防護(hù)設(shè)計(jì)評(píng)估指標(biāo)體系及權(quán)重

3.3 綜合評(píng)判計(jì)算

根據(jù)車輛裝備防護(hù)設(shè)計(jì)評(píng)估指標(biāo)體系及權(quán)重(表2)給出的一級(jí)指標(biāo)的第1 個(gè)單因素的5 個(gè)子單因素的權(quán)重及模糊評(píng)判矩陣R1，可求出其綜合評(píng)判矩陣，即同理，可求出其他5 個(gè)單因素的綜合評(píng)判矩陣分別為

則本次車輛防護(hù)設(shè)計(jì)綜合評(píng)判結(jié)果為

按最大隸屬度原則可知，本次車輛腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)可行性的綜合評(píng)判等級(jí)為“良”。該評(píng)判結(jié)果與實(shí)際相符，具有較強(qiáng)的可行性和科學(xué)性。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文提出的車輛裝備防護(hù)設(shè)計(jì)的綜合評(píng)判方法，是一種建立在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合人們對(duì)車輛腐蝕防護(hù)知識(shí)的經(jīng)驗(yàn)，解決其設(shè)計(jì)可行性綜合評(píng)判的客觀方法。該方法體現(xiàn)了定量與定性、主觀與客觀的辯證統(tǒng)一，能有效地實(shí)現(xiàn)部隊(duì)質(zhì)量監(jiān)督部門對(duì)車輛設(shè)計(jì)部門的防護(hù)設(shè)計(jì)可行性進(jìn)行快速、有效的評(píng)估，可借鑒于解決軍事領(lǐng)域類似的評(píng)判問(wèn)題。

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