基于层次分析法的车内合成皮革舒适性分析

宋成林

平阳县质量检验检测研究院 浙江温州 325400

现阶段全球汽车销量逐渐呈现增长态势，而各大汽车品牌也特别注重提升车辆舒适性与豪华感，在这两方面大下功夫。现如今，合成皮革已经作为一种高性价比的替代材料。而基于层次分析法对车内合成皮革舒适性进行分析非常有必要。

1 关于层次分析法

层次分析法首先必须建立判断矩阵，量化其相关标准内容，建立X因素与Y因素集合形成关联关系，最后得出判断矩阵如下：

如上述判断矩阵中，要基于X、Y两大因素的重要度进行确定分析，深入计算单排序权向量内容，做好一致性检验，确保上层关联因素与排序权值有效到位。另外，就是基于一致性检验过程对比较矩阵中的不一致允许范围进行进一步确定。另外，层次分析法中还需要对总排序权向量进行一致性检验，通过检验表示相关结果并做好决策，调整一致性比率并重新构造模型。

2 基于车内合成皮革舒适性指标的层次分析法分析

车内合成皮革的舒适性指标颇为丰富，其中就包括了强力性能、耐久性能、挥发性有机化合物（VOC）。以下主要结合车内合成皮革舒适性指标中的挥发性有机化合物展开分析，在其中就运用到了层次分析法。

2.1 车内合成皮革的挥发性有机化合物分析

早在2017年初，我国就已经出台了《乘用车内空气质量评价指南》修订版，其指南中强制实施了有关车内合成皮革舒适性的相关分析，分析某些车内皮革的挥发性有机化合物是严重影响汽车舒适性的。针对整车进行详细分析，需要提出具体的VOC检测方法，并进行规范性管控，主要对采样测试方法差异内容进行调整，了解车内合成皮革中的VOC有害物质含量，建立第三方检测机构专门对VOC测试标准进行整合规划。在这其中，需要采用层次分析法对车内合成皮革的VOC指标实施深度有效分析，直接提高车内驾驶者、乘车人的舒适度。

2.2 车内合成皮革的挥发性有机化合物的层次分析法分析应用

基于不同汽车的车内合成皮革VOC进行分析，了解其挥发性有机化合物指标，以下基于4种不同的车内合成皮革VOC建立层次分析法判断矩阵，具体如下：

T表示车内合成皮革的VOC指标，t1j、t2j、t3j、t4j表示4种车内合成皮革的VOC指标，分别用t1，t2，t3，t4表示。建立判断矩阵可结合不同情况展开层次分析法分析，具体分析如下：

当t=0时，T=0；

在上述关系中，y代表了车内合成皮革的VOC指标常数，而m代表了有m辆汽车参与测试分析。可参考该层次分析法关系判断不同合成皮革舒适性指标变化，建立新模型深入结合乘车者与合成皮革舒适性进行综合分析。

首先要分析乘车者的满意度指标H，如下：

在上述算式中，Com代表了乘车者的舒适感体验值，k为系数，由具体方案确定。当车内皮革的舒适感体验值越高，车内合成皮革VOC指标T越小，那么乘客的满意度H数值就越大。这里可参考比较t1、t2、t3、t4总共4种车内合成皮革指标，比较出哪一种皮革的舒适感体验越好，VOC指标越小。另外，基于层次分析法也可获得乘车者舒适感归一化数值a以及VOC指标归一化数值b，最后计算出双边满意度归一化数值c即可。最后可分析目标函数f，具体如下：

然后分析上述模型约束条件，主要分析t1、t2、t3、t4这4种车内合成皮革的层次分析法模型约束条件，确保其满足层次分析算例要求，具体如下：

首先了解t1、t2、t3、t4这4种车内合成皮革的具体VOC指标，然后结合实际乘车者舒适感指标对它们的VOC指标变化数值进行分析，在指标节点处标注数值，假设不同情况下其4种合成皮革的VOC指标变化有所不同。再参考层次分析法提出不同的乘车者舒适感体验值、VOC指标数值方案，确定系数k，得出不同方案背景下的用户满意度数值。就以t1车内合成皮革为例，需要对其乘车者舒适感归一化结果、4种车内合成皮革的VOC指标归一化结果、满意度归一化结果进行分析。例如取系数k=0.5，t1的乘车者舒适感归一化数值=0.2432，VOC指标归一化数值=0.3036，计算得满意度归一化结果为0.4005；

t2的乘车者舒适感归一化数值=0.2584，VOC指标归一化数值=0.2143，满意度归一化结果为0.6029；

t3的乘车者舒适感归一化数值=0.2249，VOC指标归一化数值=0.2500，满意度归一化结果为0.4498；

t4的乘车者舒适感归一化数值=0.2735，VOC指标归一化数值=0.2321，满意度归一化结果为0.5892。

结合上述方案发现t2表现最优，用户满意度数值最高，所以t2车内合成皮革舒适性最佳。

3 结语

基于层次分析法可实现对车内合成皮革舒适性的科学合理分析，基于多双边利益分析结果，理解层次分析法求解策略，给出具体算例与计算结果，验证该方法对于车内合成皮革舒适性有效性。在未来，还应当深入研究层次分析法，确保其对车内合成皮革舒适性提升提供科学有效参考。