模糊綜合評判法在車輛裝備防護設計評價中的應用

徐安桃，楊樹波，于金平，張 帆，羅 兵

(1.軍事交通學院 軍用車輛系，天津300161;2.94277 部隊，濟南250023;3.軍事交通學院 研究生管理大隊，天津300161)

當前，就我國現階段車輛裝備腐蝕控制的現狀而言，仍處于較低水平。車輛設計部門在整車設計過程中，對腐蝕問題往往沒有足夠的認識和重視［1］，致使部分車輛的防護質量難以滿足部隊的要求，相當部分服役車輛過早腐蝕，既造成國家巨大的經濟損失，又影響部隊的作訓能力。合理的車輛裝備防護設計，能夠有效降低其腐蝕速率，從而極大地延長整車或車輛零部件的服役年限。車輛裝備腐蝕的發生與車輛用材、防護措施、環境條件等密切相關，而防護設計是降低車輛腐蝕的重要環節［2-3］。

模糊綜合評判又稱模糊綜合決策，是應用模糊集理論與方法對事物所涉及到的因素先進行單一決策，然后綜合各方面的情況，給出該事物一個總體決策。該方法在事物評價、方案擇優、管理調度等方面有著廣泛的應用［4］。本文運用模糊綜合評判方法對某車輛裝備防護設計方案進行了評價，為車輛裝備防護設計可行性評估提供有效的評價方法，為軍事領域類似的評判問題提供一種新思路。

1 車輛裝備防護設計評價指標體系的建立

車輛裝備防護設計是一項綜合性工作，其受車輛的運行環境以及生產單位現行的材料、設備、培訓、費用等多種因素影響［5-8］。因此，本文建立材料、人員、廠房設備、操作方法、試驗和經費等6個一級指標，24 個二級指標對車輛防護設計方案加以評判(見表1)。

表1 車輛裝備防護設計評價指標體系

2 模糊綜合評判原理

2.1 單層綜合評判

假定某類事物由n個因素決定，構成因素集為

設構成的因素集所有可能出現的評語為m個，構成評語集為

確定各級因素的權重向量

若為單層綜合評判模型，其表達模型為

式中:B為V的模糊集;R為綜合評判矩陣，且滿足:

2.2 多層次綜合評判

一個問題的諸因素往往由若干個子因素決定，而子因素還可能由更低層次的子因素決策，這類問題稱為多層次問題。對于多層次問題，可以先把低層次的諸因素看作子問題，分別進行綜合評判，然后把子問題的評判結果作為上一層的評價輸入，構成上一層評價矩陣，再次進行綜合評判。每級結果計算完成后得出最后結果，并按最大隸屬度原則確定最終綜合評語［9-11］。

3 實例分析

某車輛設計所正為部隊用戶設計一批車輛裝備，目前車輛腐蝕防護設計工作剛剛結束，下面利用本文設計的數學模型對其防護設計方案進行綜合評判。

3.1 評語集的確定

評語集是由評判者對評判對象作出的各種可能的評判結果所組成的集合。本例評語集是對車輛制造單位現行的各因素所給的評定等級，結果可分為優、良、中、差、劣5 個等級，即V={優，良，中，差，劣}，數學表達式為

3.2 各指標權重的確定

根據各因素影響車輛裝備腐蝕防護設計的強弱程度，確定6 個一級指標的權重。一般認為，材料、操作方法、工廠設備及人員這4 個因素的重要性較強，對服役中的車輛裝備的腐蝕防護效能起主導作用，而試驗及經費因素的重要性則相對較弱，或者說較容易克服［1］。根據專家打分后取平均值，得到一級權重矩陣，如A1= (0.22，0.18，0.21，0.20，0.1，0.09)，同理可得到二級權重矩陣。

根據生產廠家提供的24 個二級指標所對應的生產或完成條件等現狀資料，通過建立的車輛裝備防護設計評判指標體系制定對應的問卷調查表，請10 位車輛防護設計領域專家根據各單因素共24 個二級指標進行比較評分，并進行歸一化處理，得出材料、人員、廠房設備、操作方法、實驗、經費等5 個一級指標相應的評判矩陣Rk(k=1，2 ，…，6)(見表2)。

表2 車輛裝備防護設計評估指標體系及權重

3.3 綜合評判計算

根據車輛裝備防護設計評估指標體系及權重(表2)給出的一級指標的第1 個單因素的5 個子單因素的權重及模糊評判矩陣R1，可求出其綜合評判矩陣，即同理，可求出其他5 個單因素的綜合評判矩陣分別為

則本次車輛防護設計綜合評判結果為

按最大隸屬度原則可知，本次車輛腐蝕防護設計可行性的綜合評判等級為“良”。該評判結果與實際相符，具有較強的可行性和科學性。

4 結 語

本文提出的車輛裝備防護設計的綜合評判方法，是一種建立在數學模型的基礎上，結合人們對車輛腐蝕防護知識的經驗，解決其設計可行性綜合評判的客觀方法。該方法體現了定量與定性、主觀與客觀的辯證統一，能有效地實現部隊質量監督部門對車輛設計部門的防護設計可行性進行快速、有效的評估，可借鑒于解決軍事領域類似的評判問題。

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