組合熵權法在技術資料鑒定評價指標體系中的應用

■ 岳菁菁 孫夏 吳志軍 荊竹 付海濤/中國飛行試驗研究院

關鍵字：組合熵權；技術資料；鑒定評價

0 引言

在航空產品的綜合評價中，保障資源是不可缺少的一部分評價內容。保障資源是使用與維修裝備所需的全部物資與人員的統稱，一般包含保障設備、保障設施、技術資料、計算機資源、供應保障、人力人員等。本文針對試飛階段競爭產品所包含的技術資料展開競爭性評價。通常產品的技術資料包括技術說明書、維護手冊、履歷本。目前，試飛階段資料的評價主要進行定性的評價，對于競爭產品來說定性評價不能直觀反映產品的優劣，因此發展定量評估方法十分必要。同時，在進行決策性評估時指標權重的科學合理性直接影響評價結果，通常的專家賦權法有一定的人為主觀性，而客觀賦值法確定的權重通常精度高，卻存在與實際情況相悖的可能，對所得到的結果難以給出合理的解釋。故本文在進行技術資料評價時應用組合熵權法[1-4]，對原始數據進行熵權計算，同時結合層次分析法所得權重，進而得到各個指標的權重，既能夠反映專家的主要意向，也能夠表達實際評價值所反映的指標客觀特性。

1 技術資料評價要求

完善有效的技術資料是裝備使用和維修的有力保障。經過分析調研影響技術資料優劣水平的主要因素包括8 個方面，如圖1 所示。

結構完整性：是否包含封面、內封、產品全貌圖、警告頁、目錄、引言、正文、技術通報記錄、臨時更改記錄頁，對于簡單設備的維護手冊和履歷本等簡單隨機資料若不要求產品全貌圖、技術通報、臨時更改記錄頁等，則根據實際使用情況從封面、正文等方面的結構完整性進行評價。

內容充分性：在產品功能介紹、使用方法、維護方式等方面做到完全充分，在使用和維護過程中可能遇到的所有情況都應有所說明。

內容準確性：資料內容應正確無誤，與產品實際的使用和維護相符合。

易理解性：內容的敘述上應嚴謹沒有歧義，避免使用生僻字眼，描述順序應符合使用維護習慣，使用不常見專業術語時應給予解釋；正文結構層次的劃分應清晰合理，有助于理解；圖表的使用應與相關正文一致無沖突，有助于理解并規范。

警告、注意、注釋：在需要突出強調重要的事情時，應使用警告、注意等字眼，警告、注意、注釋的使用應起到相應作用（如在字體字號等方面進行加強），警告和注意應在相關正文的前面、注釋則在后面。

術語和縮寫：應該易于理解、全文一致、與產品銘牌或標識一致，格式統一規范，必要時應附對照表。

裝訂和紙張：裝訂應便于查看，紙張和裝訂應便于長期翻閱，長期翻閱紙張不應卷角破損。

印刷和排版：印刷應清晰，排版應有助于理解，符合閱讀習慣，排版風格應一致。

2 組合熵權計算方法

假設有n個技術資料，組成選擇集影響技術資料競爭性選擇的主要因素有。通過建立專家組，這里專家組包括使用技術資料的對應專業師/員、經常使用維護資料的工程技術人員，由6 位人員組成。由專家對每個選擇集里的所有因素進行打分，采取10 分滿分，0 分最低分，每發現一不符合項減0.5 分。得到決策矩陣F。

由于專家的評價過程主要依賴其主觀因素，并不遵循數學公式，于是往往不能滿足一致性要求。因此，在解出熵值向量前還需要對其進行歸一化處理。

對優屬度矩陣進行歸一化處理：

同時引入層次分析法。對于m個技術評價指標，通過專家打分或問卷調查等形式獲得各指標的相應分值，分別計為形成一個判斷矩陣

判斷矩陣作為要素評價準則，對技術評價指標要素進行兩兩比較確定矩陣元素。

其次，將矩陣按行求和：

再進行歸一化：

式中，RI 為平均一致性指標。其中，CR 越小，判斷矩陣的一致性越好。一般，CR ≤0.1 時，就可認為判斷矩陣基本符合一致性條件，可以接受。

1 ～9 階的判斷矩陣的RI 如表1 所示。

表1 隨機性指標RI值

表中n=1、2 時RI=0，是因為1、2階的正互反矩陣總是一致陣。一致性檢驗通過后特征向量即為

利用加權歐幾里德距離定義評估資料與正、負理想目標的貼近度為：

表2 等級評定表

3 實例分析

以試飛階段J型號飛機維護手冊為例，選取不同章節內容，驗證本文所提方法，選取維護手冊A 章節、維護手冊B 章節、維護手冊C 章節，故n=3，m=8。對專家打分的結果進行平均得到決策矩陣：

得到客觀權重系數：

通過層次分析法得到的主觀系數為：

則組合權重為：

以試飛階段不同型號飛機維護手冊為例，驗證本文所提方法，選取不同型號飛機維護手冊，A 型號飛機維護手冊、B型號飛機維護手冊、C 型號飛機維護手冊，故n=3，m=8。對專家打分的結果進行平均得到決策矩陣：

得到客觀權重系數：

通過層次分析法得到的主觀系數為：

則組合權重為：

運用組合熵權法對鑒定階段飛機維護資料的評價結果與實際情況基本一致，說明該方法用于資料鑒定評價是可行的。

4 結論

本文針對試飛階段產品的技術資料，建立了評估體系要求，有效結合了主觀因素和客觀情況，量化評估維護資料的各個指標的重要性，并計算出綜合權重。這樣的量化分析結果可以為決策提供可靠的依據，并幫助確定維護資料的優先級和改進方向，最終得到技術資料的綜合水平，為產品技術資料決策評價提供技術支持。此外，隨著技術的發展，數字化和電子化的維護資料也可通過更改評價體系指標采用本文鑒定方法和技術確保其可信度和安全性。