基于fahp与灰色聚类的航空地面电源车功能损伤状态评估

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1、2017年海军航空工程学院学报2017第32卷第3期JournalofNavalAeronauticalandAstronauticalUniversityVol.32No.3文章编号：1673-1522（2017）03-0325-05DOI:10.7682/j.issn.1673-1522.2017.03.013基于FAHP与灰色聚类的航空地面电源车功能损伤状态评估aaba孙玉琳，吕瑞强，田磊，王双川（空军勤务学院a.航空四站系；b.空军勤务学院科研部，江苏徐州221000）摘要：针对战损情况下航空地面电源车功能损伤状态评估的问题，以电源车的功能结构

2、层次为基础建立了指标体系，应用改进的模糊层次分析法（FuzzyAnalyticalHierarchyProcess，FAHP）法确定了指标权重。建立了灰色聚类评估模型，并提出了指标灵敏度分析方法。针对某型战损电源车的功能损伤状态进行了评估，得出了功能损伤状态聚类评估结果，分析了指标权重变化对评估结果的影响，验证了方法的可行性和有效性。关键词：功能损伤；灰色聚类；模糊层次分析法；电源车中图分类号：V351.31文献标志码：A装备在物理状态上发生损伤后，会导致其出现一源车战损评估方面的历史数据少、影响因素多，其功[1]定程度的功能劣化或丧失。装备功能损伤状

3、态的评能损伤状态的评估具有信息不充分、评判因素不明确估既是物理战损状态的聚合分析，又是单装损伤定级2个主要特点。因此，该方面的评估是一项灰色性和和集群装备战斗力丧失评估的基础，也是装备战损评模糊性兼具的复杂系统工程。估的重要环节。本文建立了基于模糊层次分析法（FuzzyAnalyti-目前，针对航空地面电源车的功能损伤状态评calHierarchyProcess，FAHP）和灰色聚类法的评估模估，多采用粗略的损伤定级方法，根据电源车能否完型，并对方法进行了改进。该模型中FAHP法可以最成保障任务和保障人员个人经验来判断电源车损伤大限度地利用定性指标的模

4、糊有效信息，灰色聚类法状态和损伤等级，科学性和准确性不高。因此，急需能有效处理指标的不确定性问题，二者综合应用可以研究电源车功能损伤状态的评估方法，以完善电源车使电源车功能损伤状态的评估更加科学、合理。战损评估理论体系。装备功能损伤状态评估的方法主要有：①基于1电源车功能损伤状态评估指标体系DMEA（DamageModeandEffectsAnalysis）与损伤树装备的功能损伤具有复杂的多态性。因此，为描[2-3][4]的评估方法；②基于案例的评估方法；③基于贝述装备的功能损伤状态，应将装备功能分解成适当的[5-6]叶斯网络的评估方法；④基于神经网络

5、的评估方[11]功能描述层次。[7][8-9]法；⑤基于幂指数的评估方法；⑥基于多指标决根据电源车的功能特点和保障任务，将其的功能[10]策或模糊综合评判的评估方法等。划分为总功能、系统级功能和分系统级功能3个层次。方法①是基本的战损分析方法，应用该方法的以此为基础，按照层次分析法原理，构建电源车分析结果具有典型性，但是不能进行精确的量化分功能损伤状态评估的指标体系，如图1所示。作战保析。方法②在数据量和案例集较少时应用准确性不障功能为总功能，即评估总目标；行进系统功能、发电高。方法③、④可以实现数据不全情况下的双向推系统功能、电力控制系统功能和操作系

6、统功能4个方理，初步解决了贫信息条件下的战损评估问题，但是面为系统级功能，即评估一级指标。4个方面展开之所建网络模型适用于精确定位分析，在宏观上的功能后的指标为二级指标。损伤评估中计算不够简便。文献[10]针对装甲装备建立了AHP（Analytical2基于FAHP与灰色聚类的评估模型HierarchyProcess）与幂指数方法相结合的功能损伤评估模型，较好地实现了功能损伤程度的定量评估，但2.1FAHP法改进与指标权重确定是在模型中没有考虑到评估的灰色性和模糊性。电收稿日期：2017-05-06；修回日期：2017-06-07作者简介：孙玉琳（19

7、92-），男，硕士生。·326·海军航空工程学院学报第32卷电源车功能损伤状态行进系统功能发电系统功能电力控制系统功能操作系统功能底后回控电电仪传机操电蓄电内外盘车发路制子压表动动作气电缆操操柴柴电板箱调调与系装装系池功作作油油机功功速节线统置置统组能盘盘机机功能能器器路功功功功功状功功功功能状状功功功能能能能能态能能能能态态能能能图1电源车功能损伤程度评估指标体系Fig.1Evaluationindexsystemofdamagedegreeofpowertruck[12]应用FAHP法进行指标权重的确定。FAHP法3）计算指标权重。将一级指标判断矩

8、阵是应用模糊评判思想进行定性与定量分析的一种方RA=(rij)q×p的各列向量归一化，再按求和