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。
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
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:
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]。
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。
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
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
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。
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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