[發(fā)明專利]基于多層次灰色綜合模型的太陽翼展開可靠性評估方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110323026.6
• 申請日: 2011-10-21
• 公開（公告）號: CN102354346A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 皮德常;于安雷
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 艾中蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對小樣本、貧信息實驗對象做出可靠性評估方法，特別涉及一種基于多層次灰色綜合模型的太陽翼展開可靠性試驗評估方法。

背景技術(shù)

隨著航天技術(shù)的迅速發(fā)展，空間飛行器的結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，功能不斷增多，需要采取各種機構(gòu)來完成多種任務(wù)。太陽翼不能正常展開，將會造成災(zāi)難性的后果，給國家財產(chǎn)造成重大損失。但是，由于太陽翼機構(gòu)造價昂貴不可能進行大樣本試驗。灰色評價善長處理貧信息系統(tǒng)，它能在短資料、少信息條件下建模、預(yù)測和評估。針對少數(shù)據(jù)、小樣本、信息不完全和經(jīng)驗缺乏的不確定性問題，灰色系統(tǒng)理論是很好的數(shù)學(xué)工具。

層次分析法(Analytic?Hierarchy?Process，簡稱AHP)是美國著名運籌學(xué)家，匹茲堡大學(xué)薩迪(T.L.Saaty)教授提出的一種系統(tǒng)分析方法。它對各評價因素相互間的重要度，通過兩兩比較后，再進行特征根計算，在允許相容性范圍內(nèi)，按照綜合重要度給出其評價順序。兩兩比較是對若干因素的大小或強弱關(guān)系進行比較。

物元分析法是我國著名學(xué)者蔡文教授首創(chuàng)的一門介于數(shù)學(xué)和實驗之間的學(xué)科。它通過分析大量實例發(fā)現(xiàn)：人們在處理不相容問題時，必須將事物，特征及相應(yīng)的量值綜合在一起考慮，才能構(gòu)思出解決不相容問題的方法，更貼切地描述客觀事物的變化規(guī)律，把解決矛盾問題的過程形式化。這種方法的主要思想是把事物用“事物、特征、量值”三個要素來描述，并組成有序三元組的基本元，即物元。物元分析是研究物元及其變化規(guī)律，并用于解決現(xiàn)實世界中的不相容問題的有效方法。

通常情況下，先聘請領(lǐng)域?qū)＜覍Ω鱾€影響事件的因素進行比較判斷，再運用層次分析法將這種定性判斷的結(jié)果量化。然而由于各個專家的知識結(jié)構(gòu)、個人偏好以及認(rèn)識能力的差異，往往導(dǎo)致他們對各個因素之間的重要性判斷與客觀實際有偏離。物元分析法將各專家作為特征樣本，將各評價指標(biāo)作為事件進行處理，這樣得出的修正權(quán)重可以較大的提高各個權(quán)重指標(biāo)的客觀性。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了解決少數(shù)據(jù)、小樣本、信息不完全和經(jīng)驗缺乏的不確定性問題情況下的太陽翼展開可靠性評估問題，在汲取灰色系統(tǒng)理論優(yōu)點的基礎(chǔ)上，提出將可靠性要素分層次，并運用層次分析法，同時結(jié)合物元法確定各個可靠性因素的權(quán)重，從而提高各個權(quán)重指標(biāo)的客觀性，形成了可解決小樣本數(shù)據(jù)下，一種基于多層次、灰色綜合評估模型的可靠性評估方法。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種基于多層次灰色綜合模型的太陽翼展開可靠性評估方法，包括以下步驟：

步驟一：確定可靠性評估指標(biāo)集，確定指標(biāo)等級；

將太陽翼展開試驗過程中的測試要素及關(guān)鍵部件的特性要素分成三個層次。將所有指標(biāo)分為：極高、高、較高、一般、低5個等級；

步驟二：組織評分者評分；

設(shè)評價者序號為k，k＝1，2，...，P，即有P個評價者。組織P個評價者根據(jù)各指標(biāo)實測值和專業(yè)經(jīng)驗對各評價指標(biāo)按評價等級進行打分；

步驟三：建立評價矩陣，確定評價灰類；

根據(jù)評價者評價結(jié)果，即根據(jù)第k個評價者對受評價對象某項指標(biāo)x_ij給出的評分如d_ijk，求得受評價對象的評價樣本矩陣D＝(d_ijk)，其中i＝1，2，…，n；j＝1，2，…，m；k＝1，2，…，p。確定評價灰類的等級數(shù)、灰類的灰數(shù)及灰數(shù)的白化權(quán)函數(shù)；

步驟四：使用物元法和層次分析法計算各要素權(quán)重；

對各評價因素相互間的重要度，通過兩兩比較后，再進行特征根計算，在允許相容性范圍內(nèi)，運用物元法將各評價指標(biāo)作為事件進行處理，提高各個權(quán)重指標(biāo)的客觀性；

步驟五：計算灰色評價系數(shù)；

對評價指標(biāo)x_ij，受評價對象屬于第e個評價灰類的灰色評價系數(shù)記為x_ije；屬于各個評價灰類的總評價系數(shù)記為x_ij。則有：