基于模糊綜合評判法的民機技術出版物保障性評估

作者簡介：孫瑪麗（1982-），女，漢族，江蘇人，碩士，工程師，主要從事民機技術出版物編寫及S1000D規范研究。

摘 要：民用飛機技術出版物是飛機保障性分析的一個重要內容，在缺乏相關技術出版物保障性分析數據的前提下，經過對多種國際主流機型技術出版物的研究，分析了飛機技術出版物保障性分析的影響因素，建立了層次化的綜合評價指標體系，同時又通過專家打分法的將定性評價指標進行量化。在此基礎上，運用模糊綜合評判分析對技術出版物保障性進行綜合排序，從而做出飛機技術出版物保障性評價。最后通過實例分析說明了該文所提模型的合理性。

關鍵詞：民用飛機 技術出版物 模糊綜合評判 層次分析法

中圖分類號：TH16 文獻標志碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（c）-0000-01

Evaluation of Civil Aircraft Technical Publication Supportability Based on Fuzzy Synthetic Assessment Method

Sun Mali

（Shanghai Aircraft Customer Service Co.，Ltd，Shanghai，200241）

Abstract： Civil aircraft technical publication plays a significant role in support analysis of aircraft supportability. The method of establishing technical publication evaluation for aircraft is proposed by some technical publication of some international mainly aircraft models，which includes confirming indexes for evaluation，integrating the index rates by using analytic hierarchy process and fuzzy synthetic assessment. Finally， an example is analyzed in detail for the method mentioned above and the result shows that the model is correct and effective.

Key Words： civil aircraft；technical publication；fuzzy synthetic assessment；analytic hierarchy process

飛機技術出版物保障性[1]要求主要是對各類單項資料的定性要求以及對技術出版物保障性的總體的定性要求，如飛機技術出版物應滿足充足、配套、簡便、適用、快捷、經濟、耐用等要求。這些保障性要求數量多、影響要求實現的因素多、且不易量化，有時對技術出版物的總體評價是非常困難的，不易下結論或下結論不準確。更多的情況是需要根據本領域的專家和熟悉該領域的熟練操作人員的豐富經驗和感覺來做出判斷。為此，為比較科學地解決這一問題，該文利用綜合評價技術來實現對飛機技術出版物的綜合評價問題，通過實例分析表明，該文模型的正確性，以及對民用飛機技術出版物保障性評估是適用的。

1 飛機技術出版物評估指標

通常飛機技術出版物評價指標的主要內容有：技術出版物的有效性、完整性、準確性和理解性等。飛機技術出版物評價指標的選取有以下原則需遵循。

（1）完整性，即飛機技術出版物的水平通過指標能全面反映出來，所以應盡力確保指標的精確、可靠、有效以及全面。

（2）方便性，即評價數據的估計值應很容易通過工程人員經驗或者使用統計來確定。

（3）可比性，針對同類產品其指標值的計算和評價方法要統一，這樣方便不同廠家來比對同類的產品。

（4）先進性，即應盡可能的使用國內外通用的評價指標，這樣易于比較國內外制造同種產品的先進廠家。

2 層次分析與模糊綜合評判

飛機技術出版物保障性分析是一個很復雜的多目標評價問題，評價受人的主觀意識影響比較大，評價的指標既可以是定性難以度量的，也可以是定量的。客觀分析與主觀分析相結合的分析方法就叫層次分析法（AHP），這種方法在評價因素很難量化以及結構復雜的情況時比較適用[2]。先找出解決問題涉及的主要因素，把這些因素按其關聯隸屬關系構成遞階層次模型，通過對方案層中各方案以兩兩比較的方式確定諸方案在定性指標下的相對重要性，將定性評價轉化為定量評價，這就是該方法的基本思路。層次單排序、一致性檢驗和構造判斷矩陣是層次分析法的關鍵。

2.1構造判斷矩陣

在層次分析法中，如果n×n矩陣A滿足條件：（1）aij>0；（2）aij=1/aij；（3）aii=1時，矩陣A被稱為判斷矩陣。判斷矩陣A是正矩陣，用它來描述n個因子X={x1，x2，…，xn}進行對比判斷后對事件的影響大小關系。判斷矩陣標度及其含義見表1。對于n階正矩陣A，根據線性代數有關理論可知，它的特征值可作為衡量同一層次中每個因素對上一目標的影響中所占的比重。

表1 判斷矩陣標度及其含義

標度 含義

1 表示兩個因素相比具有同樣的重要性

3 表示一個因素比另一個因素稍微重要

5 表示一個因素比另一個因素明顯重要

7 表示一個因素比另一個因素強烈重要

9 表示一個因素比另一個因素極端重要

2， 4， 6， 8 為上述兩相鄰判斷的中值

倒數 當因素i與j比較取aij時，則j與i比較取1/aij

2.2層次單排序及一致性檢驗

根據Perron定理對于n階方陣A，λmax為方陣A的最大特征值，則有：（1）λmax必為正特征根，而且它對應的特征向量為正向量。（2）A的任何其他特征根λ恒有|λ|<λmax。（3）λmax為A的單特征根。對于n階正矩陣A可以證明A的最大特征值λmax≥n，當且僅當A為一致時λmax=n。但當A不一致時，λmax>n，在AHP分析中，必須控制A的不一致性在允許的范圍之內。Saaty定義了一致性指標：C.I=（λmax–n）/（n–1），用比值C.R=C.I/R.I來判斷矩陣A的不一致性可接受與否。其中，R.I是平均隨機一致性指標，可通過查表得出此值。通常當C.R<0.1時，認為可以接受判斷矩陣的不一致性。

2.3模糊綜合評判

運用模糊數學理論對方案的優劣，進行多層次評價或多個因素評價的一種數學綜合分析方法就是模糊綜合評判法[3-4]。該方法就是將很難定量的影響因素，通過分析比較權重和隸屬度，使評價結果達到最優。綜合評判使用一級模型，模糊綜合評判法有以下幾個基本步驟。

（1）建立評判因素集

影響評價對象的各種因素組成的普通集合叫因素集。通過分析選擇約束條件和主要的要求作為實際評判的因素集，是確定影響評價對象優劣的主要因素，通常最多6項，要不然會使主要影響因素被掩蓋了，使得評估結果不正確。假設由n個因素決定了某個對象，那么可用U={u1， u2 ，…， un}來表示因素集。

（2）建立評判集

評價者對評價對象可能做出的各種總的評判結果所組成的集合，就叫評判集，多用V表示。針對某個對象，常用理想、優、較好、可用等評語來表達對評判因素的評價，如果評判集有m個元素，那么可用V={v1， v2，…， vm}來表達。式中元素vi（i=1， 2，…， m），則表示各種可能的所有結果。

（3）建立評判矩陣

根據評價集與因素集的關系，建立U對應于V的模糊映射U→f（V），設Ri={ri1， ri2，…，rik}為第i個因素的單因素模糊評價向量，Ri可視為評價集合V上的模糊子集，第k種評價對象對第i個因素的隸屬度表示為rik，則可得模糊矩陣：

rij表示影響因素Ui對方案Vj的隸屬度。

（4）建立權重矩陣

因為影響方案優劣的各種因素ui具有不同的重要程度，在設置加權系數時需要依照各目標的重要性，同時采用一定的方法來確定權重集，從而使設計者主觀因素造成的偏差得以避免。按照因素的影響程度，賦予相應的權數wi給各因素ui，并得到各權數組成的向量Wi={w1， w2，…，wk}，即權重向量。

（5）模糊綜合評判

依層次分析法，因素集U中各因素ui的權重wi進行確定，取查德算子為M（∧，∨），則綜合評判為：

3 實例分析

該文綜合評價了民用飛機技術出版物保障性評估的有效性、完整性、準確性和理解性四個方面，且進行分析排序的實例分析時采用該文提出的模糊評判和AHP方法。

3.1層次結構模型

由上述分析可知：民用飛機技術出版物保障性分析為評價的目標層，四個影響因素組成準則層，五個待確定維修基地組成方案層，則民用飛機修理級別非經濟性分析層次結構如圖1所示。

圖1 民用飛機修理級別非經濟性分析層次結構

該文結合民用飛機技術出版物的特點，在遵循非冗余性、可操作性、可比性和清晰性原則的基礎上，評價指標體系的選取還對國內外已有的研究成果進行了借鑒，準則細化了選取的四個因素，各個因素的具體評價準則如表2-5所示。

表2 完整性評價準則

完整性 評價準則

是否能夠按合同提交配套的技術資料？

各種圖冊、手冊、目錄、大綱等是否完備？

每項技術資料是否包括封面書名段頁、內封和內封背、正文前材料、正文和附錄等五部分？

每項技術資料的內容是否系統完整？

技術資料是否圖文并茂？

技術資料是否文表結合？

圖樣是否清晰明了？

表3 有效性評價準則

有效性 評價準則

技術資料中的多數關鍵規程都能用到嗎？其占總的關鍵規程總數的比例高嗎？

你覺得關鍵規程的使用率高嗎？

是否使用中用到的所有規程都能有效發揮作用？

是否在裝備保障過程中出現過因查閱不到他、有效的技術資料，而影響裝備的保障工作？

資料的格式是否便于修訂？

現行技術資料能否保證時效性？

是否有相關措施或方法保證資料能夠得到實時更新？

資料是否簡明、實用？

技術資料能否實現電子化和交互化（多媒體化）？

表4 準確性評價準則

準確性 評價準則

指導完成維修保障工作的文字描述說明是否正確

描述維修工作的說明插圖是否正確

完成維修工作所需的工具清單是否正確

技術資料中的數據是否準確？

所用的各種標識是否正確？

指導完成維修保障工作的文字描述說明是否正確

表5 理解性評價準則

理解性 評價準則

各種術語是否符合引用標準的有關規定，術語是否通用、規范？

插圖說明，標注是否規范？

表格說明，標注是否規范？

資料中插圖是否前后統一？

資料所用的術語是否統一？

在保證準確的前提下，文字是否簡練？

插圖、表格是否有相應的足夠的文字說明，以便于使用人員的理解？

文字描述是否通俗易懂，充分考慮到使用人員的接受水平？

資料的組織結構是否合理，便于使用？

資料是否層次分明？

資料的編排中，是否重點突出？

3.2建立評價集

依實際情況，評價集取：V={v1， v2， v3， v4， v5}={很好，好，一般，差，很差}。

3.3準則層在目標層權重的確定

依照層次分析法中常用到的判斷尺度表，通過與工程師及技術出版物人員對話，兩兩比較影響維修性設計的因素，結果如表6所示。

表6 各因素的比較矩陣

因素 完整性 有效性 準確性 理解性

完整性 1 1/3 1 2

有效性 3 1 4 5

準確性 1 1/4 1 3

理解性 1/2 1/5 1/3 1

由此得判斷矩陣：

A=（δij）4×4=

經計算得，求得判斷矩陣A的最大特征值及一致性判斷如下：λmax=4.07，C.I=0.023，C.R=0.026<0.1。判斷矩陣A的λmax所對應的特征向量經過歸一化后為W=（0.18，0.55，0.18，0.09）所以技術出版物指標的權重值為：有效性0.18，準確性0.55，完整性0.18，理解性0.09。

因此，可以接受和維修人員以及工程師對話的一致性結果，同時也能使用所確定的權重集W。

3.4建立模糊關系矩陣

單因素評判影響飛機技術出版物評估的某一因素，邀請7位專家進行評審，詳見表2-表5。再進行專家打分，從而建立單因素評判矩陣。打分的如有7位，對于完整性，經過對每一條評價準則打分的專家組中有2人表示其完整性很好，3人覺得好，2個覺得一般，對其他因素也采取類似的評價，如表7所示。

rij=（對U中某一因子給出同一評價的人數）/專家總人數

表7 專家評價集

評判

因素 很好 好 一般 差 很差

完整性 2 3 2 0 0

有效性 1 2 3 1 0

準確性 1 2 2 1 1

理解性 0 3 2 1 1

根據表7內容，得出模糊矩陣R如下：

3.5飛機技術出版物保障性的模糊綜合評判

綜合評判矩陣為：

進行歸一化得：B'=（0.16，0.32，0.36，0.12，0.04）。

評價結果為：程度為16%的表示飛機技術出版物保障性“很好”，程度為32%的表示“好”，而“一般”的程度為36%，“差”的程度為12%，“很差”的程度為4%。按照最大隸屬原則，“一般則為評判結論。由此可以得出，飛機技術出版物的保障性不是很好，不過從數值分布情況來看，具有較好的總體效果。從反映出來的技術出版物的有效性、完整性、準確性和理解性等4個因素看，要進一步提高飛機的技術出版物水平，需重點對技術出版物準確性以及理解性的提高做好工作。

4 結語

在已有的研究基礎上，以民用飛機技術出版物的特點為依據，提出了適合民用飛機技術出版物的一種分析模型。民用飛機技術出版物保障性分析中定性問題通過模糊評判法和層析分析轉化為定量問題，以便于分析實際問題。通過實例分析表明，這種方法對現有飛機技術出版物的保障性進行評估，可發現飛機技術出版物中的薄弱環節，對技術出版物的改版工作起到很好的促進作用。

參考文獻

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