基于AHP和TOPSIS的工程机械测试方案选择方法研究.pdf

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1、·应用研究·徐宙张琦朱春生等基于和TOPSIS的工程机械测试方案⋯⋯57基于AHP和TOPSIS的工程机械测试方案选择方法研究徐宙，张琦，朱春生，丁剑(解放军理工大学工程兵工程学院，江苏南京210007)摘要：运用层次分析法建立了工程机械的测试方案选择影响因素模型，得到其影响因素的组合权重；利用接近理想点法计算各方案与理想方案和负理想方案的距离，与理想方案最近且与负理想方案最远的方案为最优方案。实例表明，该方法将层次分析法与接近理想点法相结合，可以对各影响因素进行综合分析，从而有效地对工程机械测试方

2、案作出权衡。关键词：层次分析法；接近理想点法；测试性；测试方案；工程机械中图分类号：TP206．1文献标识码：A文章编号：1672—1616(2012)01—0057—04对工程机械进行故障诊断可以采用各种测试1．1建立测试方案影响因素层次结构方法，如机内测试(自检测)、外部测试、人工测试和利用AHP对影响工程机械测试方案选择的影自动测试等⋯1。测试方案的确定是进行工程机械响因素进行分析时，应按目标层、准则层、指标层和i贝0试性设计的前提和基础，只有明确了装备各系统方案层的形式排列分组，构建层次结构

3、模型。结合或子系统选用的测试方案，才能进行具体的测试性测试方案的确定依据2，建立工程机械测试方案设计工作。工程机械测试方案选择方法主要是根影响因素层次结构模型，如图1所示。据方案的测试能力及费用等相关因素进行定量和1．2构造判断矩阵并计算相对权重定性分析，经过权衡，选出满足测试性要求的测试建立影响因素层次结构后，通过将各因素之间方案。而如何合理评价工程机械测试方案选择中相对于其上一层因素的相对重要度进行两两比较，的定性和定量影响因素是制定其测试方案的关键。按Satty提出的1～9标度进行赋值并建立判

4、断矩本文采用层次分析法(AnalyticalHierarchy阵；由判断矩阵按照首行求和并归一化的近似方法Process，AHP)对选择工程机械测试方案影响因素来求解矩阵的特征向量并计算其权重；通过计算一进行分析，确定各指标的权重，并采用接近理想点致性比例进行一致性检验，当一致性比例小于0．1法(TechniqueforOrderPreferencebySimilarityto时，认为判断矩阵具有满意的一致性，否则应该对IdealSolution，TOPSIS)建立评价模型，对各定性、判断矩阵作适当

5、修正，直至符合检验条件_3_。表1定量指标进行综合评价权衡，实现工程机械测试方案的合理选择。为准则层相对于目标层的判断矩阵及权重，表2～5为指标层相对于准则层的判断矩阵及权重。其1基于层次分析法的工程机械测试中为一致性指标，CR为一致性比例。表1准则层B相对于目标层A的判断矩阵及权重方案权衡选择影响因素分析模型层次分析法是一种定性定量相结合的多属性决策分析方法，通过建立两两比较判断矩阵，逐步分层地将众多复杂因素和决策者个人因素结合起来，进行逻辑思维，然后用定量形式表现出来。运用AHP对工程机械测试方

6、案权衡分析，可具体分为以下步骤。计算得：CI=0．0670，CR=0．0753<0．1。收稿日期：2011—11～21作者简介：徐"N(1987一)，男，河南南阳人，解放军理工大学硕士研究生，主要研究方向为机械装备检测技术。582012年1月中国制造业信息化第41卷第1期目标层A准则层占一一～一，=二一。一2一一方案层D一一图1工程机械测试方案选择层次分析模型一表2指标层相对于准则层B1的判断矩阵值。将有支配关系0的0各个0因素的权重连乘起来，便—OO0OO可得出最底层的各5方0案3躬对决策目标的权

7、重排序。578—77肌3聊肌49M如果层次C的某些因素对于其上一层次B的某一因素B，的一致性指标为，相应的平均随机一致性指标为R则C层次总排序一致性比例为：一一Ⅵ偿CR=L(1)计算得：CI=0．0142，CR=0．0127<0．1。表3指标层相对于准则层B2的判断矩阵哗式中：V咯为B层次的总排序权值；为其因素个数。B2C6C7C8w2_——_——求出的指标层C相对于目标层A的总排序向C611／71／5C712量w=,AyyBc=[0．0841，0．084l，0．0145，C851／210．0372

8、，0．0372，0．0076，0．0596，0．0337，计算得：CI=0．0071，CR=0．0136<0．1。0．0174，0．0031，0．0085，0．0071，0．0048，表4指标层相对于准则层B3的判断矩阵0．1121，0．1736，0．0281，0．2583，0．02881T。根B3据式(1)计算相应的总一致性比例为：C9CioCR善哗0．0201<0．1Cl1符合一致性要求。C12CI32基于接近理想点法的测试方案选计算得：CI=0．0527，CR=