基于FAHP法的武警裝甲防暴車輛綜合性能評價

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價問題，通過查閱文獻(xiàn)資料與專家建議，構(gòu)建了多目標(biāo)多層次評價指標(biāo)體系，運用層次分析法確定了各級指標(biāo)的權(quán)重，并對其進(jìn)行一致性檢驗。然后運用模糊綜合評價方法對裝甲車輛綜合性能進(jìn)行評價，由此對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；模糊綜合評價

鑒于武警部隊任務(wù)的特殊性，現(xiàn)役武警防爆裝甲車輛均為輪式裝甲車，對自身裝備需要有客觀的評價模型。論文將層次分析與模糊綜合評價方法相結(jié)合，建立了對武警裝甲防暴車輛綜合性能評價的模型，以WJ03型裝甲防爆車為例，給出了綜合性能評價的定量結(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價模型的構(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，切合實際，作者對武警部隊有關(guān)專家學(xué)者和裝甲部（分）隊指戰(zhàn)員進(jìn)行咨詢，請他們提出修改意見，根據(jù)意見對部分指標(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)。并且保證了同層級評價指標(biāo)間相互獨立，不相互包含、重疊，不存在因果關(guān)系，具體的評價指標(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)合武警部隊任務(wù)實際，以火力性能評價為例，按評價指標(biāo)關(guān)于評價目標(biāo)的相對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

平均隨機一致性指標(biāo)RI的計算過程如下：

對于固定的n階矩陣，從1，2，…，9，1/2，…，1/9中獨立地隨機抽取n（n一1）/2個值作為矩陣上三角元素，主對角線元素取為1，下三角元素取對稱元素的倒數(shù)，得到 ，在此n=4，算得RI=0.8824.

隨機正互反矩陣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價指標(biāo)體系

1.3 確定評判集

評判集合由各種可能的結(jié)果組成，對武警裝甲車輛評價而言，選定評判集：V={優(yōu)秀，良好，一般，較差}={v1，v2，v3，v4 }。各等級的定量評分如表2所示。

表2各等級的定量評分表

等級 優(yōu)秀 良好 一般 較差

評分 100～90 89～75 74～60 <60

1.4 指標(biāo)隸屬度統(tǒng)計

以WJ03型防爆裝甲車為例，根據(jù)多位專家意見，計算確定三級指標(biāo)屬于不同評價等級的程度，即指標(biāo)的隸屬度，結(jié)果如表3所列。

2 實例評價

2.1 單因素模糊評價

表3三級指標(biāo)隸屬度統(tǒng)計表

三級指標(biāo) V1 V2 V3 V4 三級指標(biāo) V1 V2 V3 V4

由表3可以確定各因素子集對于評判集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，則有評價結(jié)果向量為

其他因素子集的評價結(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模糊綜合評價

由單因素模糊評價的結(jié)果，選擇加權(quán)平均型模糊合成算子，則有評價結(jié)果向量為

2.3 評價結(jié)果分析

按加權(quán)平均原則對評價結(jié)果向量進(jìn)行分析，各等級的定量評分分別取其區(qū)間的中間值，則該型裝甲車輛性能綜合評價最終得分為

說明該型裝甲車輛評估等級為一般。從現(xiàn)實情況來看，該車運行效果良好，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，因此該評價方法可以為武警裝甲車輛評價提供一定借鑒意義。

3 結(jié)語

通過運用層次分析法和模糊綜合評價法對武警裝甲防爆車輛的綜合性能進(jìn)行評價，結(jié)果是一個數(shù)量值，直觀簡單，能夠比較客觀、全面地反映該型武警裝甲車輛的現(xiàn)實狀況，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.基于模糊綜合評判的汽車整車品質(zhì)評價指標(biāo)的研究[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報： 自然科學(xué)版.2011（10）：1457-1460.

[2] 陳小虎，丁遙，陽能軍，等.基于AHP的液壓泵健康狀態(tài)模糊綜合評估[J].機床與液壓.2013（23）：169-172.

[3] 孔繁森，王軍，孫海港.基于層次分析法的發(fā)動機缸體生產(chǎn)線設(shè)備可用性的模糊綜合評價[J].吉林大學(xué)學(xué)報： 工學(xué)版.2008（06）：1332-1336.

[4] 徐小林，劉志強，李岳林.轎車綜合性能多級模糊評價方法[J].長沙理工大學(xué)學(xué)報： 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)計評價體系研究[J].機械設(shè)計與制造.2012（01）：112-114.

[6] 岳睿，金琦淳，胡元，等.基于熵權(quán)的觀光車機械系統(tǒng)性能模糊綜合評價[J].制造業(yè)自動化.2012（19）：85-87.

[7] 熊宏，王小平，樂萬德，等.機電產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計綜合評價系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].中南大學(xué)學(xué)報： 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)計評價算法研究[J].甘肅工業(yè)大學(xué)學(xué)報.2003（01）：42-46.

[9] 曾任仁，鄭智龍.用層次分析法確定工業(yè)設(shè)計評價指標(biāo)、要素的權(quán)值模型研究[J].工程圖學(xué)學(xué)報.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)動機缸體生產(chǎn)線及制造工藝[J].制造技術(shù)與機床.2011（01）：153-156.

[12] 殷洋武，鄒恒琪，劉昌宏，等.HR發(fā)動機缸體生產(chǎn)線的工藝規(guī)劃設(shè)計[J].組合機床與自動化加工技術(shù).2009（02）：88-95.

[13] 陳路，郭恩海.華晨1.8T系列發(fā)動機缸體生產(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械運動方案優(yōu)選中的應(yīng)用[J].中國機械工程.2007（18）：2174-2178.

[15] 陶俐言，孔繁森.發(fā)動機缸體生產(chǎn)線同步維修策略研究[J].計算機集成制造系統(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價模型[J].水利學(xué)報.2004（03）：65-70.