張洪彪 柳方明 羅忠新
摘 要:為解決武警裝甲防暴車輛綜合性能評(píng)價(jià)問(wèn)題,通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料與專家建議,構(gòu)建了多目標(biāo)多層次評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,運(yùn)用層次分析法確定了各級(jí)指標(biāo)的權(quán)重,并對(duì)其進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。然后運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)裝甲車輛綜合性能進(jìn)行評(píng)價(jià),由此對(duì)裝甲車輛綜合性能優(yōu)劣程度作出合理判斷。
關(guān)鍵詞:武警裝甲防暴車輛;層次分析;模糊綜合評(píng)價(jià)
鑒于武警部隊(duì)任務(wù)的特殊性,現(xiàn)役武警防爆裝甲車輛均為輪式裝甲車,對(duì)自身裝備需要有客觀的評(píng)價(jià)模型。論文將層次分析與模糊綜合評(píng)價(jià)方法相結(jié)合,建立了對(duì)武警裝甲防暴車輛綜合性能評(píng)價(jià)的模型,以WJ03型裝甲防爆車為例,給出了綜合性能評(píng)價(jià)的定量結(jié)果。為裝甲車輛的改進(jìn)和新型武警裝甲車輛研制提供了一定依據(jù)。
1 武警裝甲防暴車輛綜合性能評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建
1.1 確定因素集
在參考相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,對(duì)裝甲車輛的目標(biāo)要素進(jìn)行系統(tǒng)分析,列出所有可以設(shè)想的技術(shù)指標(biāo),對(duì)部分不適合當(dāng)前武警裝備建設(shè)需要的技術(shù)指標(biāo)作了刪改,根據(jù)反恐處突維穩(wěn)的作戰(zhàn)要求,增加了武警作戰(zhàn)需要的指標(biāo)。為了使指標(biāo)體系更加科學(xué)合理,切合實(shí)際,作者對(duì)武警部隊(duì)有關(guān)專家學(xué)者和裝甲部(分)隊(duì)指戰(zhàn)員進(jìn)行咨詢,請(qǐng)他們提出修改意見,根據(jù)意見對(duì)部分指標(biāo)進(jìn)行了調(diào)整修改,構(gòu)造出了三層遞進(jìn)層次結(jié)構(gòu)。并且保證了同層級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)間相互獨(dú)立,不相互包含、重疊,不存在因果關(guān)系,具體的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)見表1。
1.2 確定因素權(quán)重集
依據(jù)T.L.Saaty的1~9標(biāo)度方法,結(jié)合武警部隊(duì)任務(wù)實(shí)際,以火力性能評(píng)價(jià)為例,按評(píng)價(jià)指標(biāo)關(guān)于評(píng)價(jià)目標(biāo)的相對(duì)重要程度給出判斷矩陣為
按乘積方根法求得各行元素的幾何平均值為
同理求得
, ,
將各行平均值歸一化可得
同理求得
,
進(jìn)一步算得判斷矩陣的最大特征值為
進(jìn)行一致性檢驗(yàn)
平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI的計(jì)算過(guò)程如下:
對(duì)于固定的n階矩陣,從1,2,…,9,1/2,…,1/9中獨(dú)立地隨機(jī)抽取n(n一1)/2個(gè)值作為矩陣上三角元素,主對(duì)角線元素取為1,下三角元素取對(duì)稱元素的倒數(shù),得到 ,在此n=4,算得RI=0.8824.
隨機(jī)正互反矩陣A;根據(jù)判斷準(zhǔn)則,該矩陣滿足一致性要求,所以可取各因素的權(quán)重向量為W1=(0.0526,0.1075,0.2341,0.6058)
運(yùn)用同樣方法可求出其余指標(biāo)權(quán)重如表1所示。
表1武警裝甲防暴車輛綜合性能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
1.3 確定評(píng)判集
評(píng)判集合由各種可能的結(jié)果組成,對(duì)武警裝甲車輛評(píng)價(jià)而言,選定評(píng)判集:V={優(yōu)秀,良好,一般,較差}={v1,v2,v3,v4 }。各等級(jí)的定量評(píng)分如表2所示。
表2各等級(jí)的定量評(píng)分表
等級(jí) 優(yōu)秀 良好 一般 較差
評(píng)分 100~90 89~75 74~60 <60
1.4 指標(biāo)隸屬度統(tǒng)計(jì)
以WJ03型防爆裝甲車為例,根據(jù)多位專家意見,計(jì)算確定三級(jí)指標(biāo)屬于不同評(píng)價(jià)等級(jí)的程度,即指標(biāo)的隸屬度,結(jié)果如表3所列。
2 實(shí)例評(píng)價(jià)
2.1 單因素模糊評(píng)價(jià)
表3三級(jí)指標(biāo)隸屬度統(tǒng)計(jì)表
三級(jí)指標(biāo) V1 V2 V3 V4 三級(jí)指標(biāo) V1 V2 V3 V4
由表3可以確定各因素子集對(duì)于評(píng)判集V的隸屬矩陣,以U1火力性能為例,隸屬矩陣為:
選擇加權(quán)平均型模糊合成算子,則有評(píng)價(jià)結(jié)果向量為
其他因素子集的評(píng)價(jià)結(jié)果向量也可以采用同樣的方法得到,最后結(jié)果如下
2.2模糊綜合評(píng)價(jià)
由單因素模糊評(píng)價(jià)的結(jié)果,選擇加權(quán)平均型模糊合成算子,則有評(píng)價(jià)結(jié)果向量為
2.3 評(píng)價(jià)結(jié)果分析
按加權(quán)平均原則對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果向量進(jìn)行分析,各等級(jí)的定量評(píng)分分別取其區(qū)間的中間值,則該型裝甲車輛性能綜合評(píng)價(jià)最終得分為
說(shuō)明該型裝甲車輛評(píng)估等級(jí)為一般。從現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看,該車運(yùn)行效果良好,但在執(zhí)行任務(wù)中還是有改進(jìn)的空間,所求結(jié)果與現(xiàn)狀相符,因此該評(píng)價(jià)方法可以為武警裝甲車輛評(píng)價(jià)提供一定借鑒意義。
3 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)運(yùn)用層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)武警裝甲防爆車輛的綜合性能進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果是一個(gè)數(shù)量值,直觀簡(jiǎn)單,能夠比較客觀、全面地反映該型武警裝甲車輛的現(xiàn)實(shí)狀況,為武警裝甲車輛的技術(shù)改進(jìn)提供了科學(xué)依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉濤,畢傳興,張永斌.基于模糊綜合評(píng)判的汽車整車品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的研究[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版.2011(10):1457-1460.
[2] 陳小虎,丁遙,陽(yáng)能軍,等.基于AHP的液壓泵健康狀態(tài)模糊綜合評(píng)估[J].機(jī)床與液壓.2013(23):169-172.
[3] 孔繁森,王軍,孫海港.基于層次分析法的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體生產(chǎn)線設(shè)備可用性的模糊綜合評(píng)價(jià)[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào): 工學(xué)版.2008(06):1332-1336.
[4] 徐小林,劉志強(qiáng),李岳林.轎車綜合性能多級(jí)模糊評(píng)價(jià)方法[J].長(zhǎng)沙理工大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版.2006(04):59-62.
[5] 羅婕,王小平,楊延璞.基于德爾菲法和FAHP的特種車輛設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)體系研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造.2012(01):112-114.
[6] 岳睿,金琦淳,胡元,等.基于熵權(quán)的觀光車機(jī)械系統(tǒng)性能模糊綜合評(píng)價(jià)[J].制造業(yè)自動(dòng)化.2012(19):85-87.
[7] 熊宏,王小平,樂(lè)萬(wàn)德,等.機(jī)電產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計(jì)綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版.2005(04):637-641.
[8] 蘇建寧,李鶴歧,黃建龍,等.灰色理論的工業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)算法研究[J].甘肅工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).2003(01):42-46.
[9] 曾任仁,鄭智龍.用層次分析法確定工業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)、要素的權(quán)值模型研究[J].工程圖學(xué)學(xué)報(bào).2000(02):96-100.
[10] 資惠宇,劉艷麗.模糊層次分析法(FAHP)在區(qū)域湖泊水資源可持續(xù)發(fā)展決策中的應(yīng)用[J].珠江現(xiàn)代建設(shè).2008(05):5-8.
[11] 董克安.淺析CFTEC發(fā)動(dòng)機(jī)缸體生產(chǎn)線及制造工藝[J].制造技術(shù)與機(jī)床.2011(01):153-156.
[12] 殷洋武,鄒恒琪,劉昌宏,等.HR發(fā)動(dòng)機(jī)缸體生產(chǎn)線的工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)[J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù).2009(02):88-95.
[13] 陳路,郭恩海.華晨1.8T系列發(fā)動(dòng)機(jī)缸體生產(chǎn)線的裝備及工藝[J].天津汽車.2008(11):58-59.
[14] 薄瑞峰,李瑞琴.基于模糊效用值排序的模糊層次分析法在機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案優(yōu)選中的應(yīng)用[J].中國(guó)機(jī)械工程.2007(18):2174-2178.
[15] 陶俐言,孔繁森.發(fā)動(dòng)機(jī)缸體生產(chǎn)線同步維修策略研究[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng).2006(07):1090-1094.
[16] 金菊良,魏一鳴,丁晶.基于改進(jìn)層次分析法的模糊綜合評(píng)價(jià)模型[J].水利學(xué)報(bào).2004(03):65-70.