基于FAHP法的武警装甲防暴车辆综合性能评价

2015-04-29 14:40张洪彪柳方明罗忠新
工业设计 2015年11期
关键词:层次分析模糊综合评价

张洪彪 柳方明 罗忠新

摘 要:为解决武警装甲防暴车辆综合性能评价问题,通过查阅文献资料与专家建议,构建了多目标多层次评价指标体系,运用层次分析法确定了各级指标的权重,并对其进行一致性检验。然后运用模糊综合评价方法对装甲车辆综合性能进行评价,由此对装甲车辆综合性能优劣程度作出合理判断。

关键词:武警装甲防暴车辆;层次分析;模糊综合评价

鉴于武警部队任务的特殊性,现役武警防爆装甲车辆均为轮式装甲车,对自身装备需要有客观的评价模型。论文将层次分析与模糊综合评价方法相结合,建立了对武警装甲防暴车辆综合性能评价的模型,以WJ03型装甲防爆车为例,给出了综合性能评价的定量结果。为装甲车辆的改进和新型武警装甲车辆研制提供了一定依据。

1 武警装甲防暴车辆综合性能评价模型的构建

1.1 确定因素集

在参考相关文献资料的基础上,对装甲车辆的目标要素进行系统分析,列出所有可以设想的技术指标,对部分不适合当前武警装备建设需要的技术指标作了删改,根据反恐处突维稳的作战要求,增加了武警作战需要的指标。为了使指标体系更加科学合理,切合实际,作者对武警部队有关专家学者和装甲部(分)队指战员进行咨询,请他们提出修改意见,根据意见对部分指标进行了调整修改,构造出了三层递进层次结构。并且保证了同层级评价指标间相互独立,不相互包含、重叠,不存在因果关系,具体的评价指标体系结构见表1。

1.2 确定因素权重集

依据T.L.Saaty的1~9标度方法,结合武警部队任务实际,以火力性能评价为例,按评价指标关于评价目标的相对重要程度给出判断矩阵为

按乘积方根法求得各行元素的几何平均值为

同理求得

, ,

将各行平均值归一化可得

同理求得

进一步算得判断矩阵的最大特征值为

进行一致性检验

平均随机一致性指标RI的计算过程如下:

对于固定的n阶矩阵,从1,2,…,9,1/2,…,1/9中独立地随机抽取n(n一1)/2个值作为矩阵上三角元素,主对角线元素取为1,下三角元素取对称元素的倒数,得到 ,在此n=4,算得RI=0.8824.

随机正互反矩阵A;根据判断准则,该矩阵满足一致性要求,所以可取各因素的权重向量为W1=(0.0526,0.1075,0.2341,0.6058)

运用同样方法可求出其余指标权重如表1所示。

表1武警装甲防暴车辆综合性能评价指标体系

1.3 确定评判集

评判集合由各种可能的结果组成,对武警装甲车辆评价而言,选定评判集:V={优秀,良好,一般,较差}={v1,v2,v3,v4 }。各等级的定量评分如表2所示。

表2各等级的定量评分表

等级 优秀 良好 一般 较差

评分 100~90 89~75 74~60 <60

1.4 指标隶属度统计

以WJ03型防爆装甲车为例,根据多位专家意见,计算确定三级指标属于不同评价等级的程度,即指标的隶属度,结果如表3所列。

2 实例评价

2.1 单因素模糊评价

表3三级指标隶属度统计表

三级指标 V1 V2 V3 V4 三级指标 V1 V2 V3 V4

由表3可以确定各因素子集对于评判集V的隶属矩阵,以U1火力性能为例,隶属矩阵为:

选择加权平均型模糊合成算子,则有评价结果向量为

其他因素子集的评价结果向量也可以采用同样的方法得到,最后结果如下

2.2模糊综合评价

由单因素模糊评价的结果,选择加权平均型模糊合成算子,则有评价结果向量为

2.3 评价结果分析

按加权平均原则对评价结果向量进行分析,各等级的定量评分分别取其区间的中间值,则该型装甲车辆性能综合评价最终得分为

说明该型装甲车辆评估等级为一般。从现实情况来看,该车运行效果良好,但在执行任务中还是有改进的空间,所求结果与现状相符,因此该评价方法可以为武警装甲车辆评价提供一定借鉴意义。

3 结语

通过运用层次分析法和模糊综合评价法对武警装甲防爆车辆的综合性能进行评价,结果是一个数量值,直观简单,能够比较客观、全面地反映该型武警装甲车辆的现实状况,为武警装甲车辆的技术改进提供了科学依据。

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