[發(fā)明專利]一種機(jī)械材料評(píng)價(jià)方法及其系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710387408.2
• 申請(qǐng)日: 2017-05-26
• 公開（公告）號(hào): CN107220498B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭勇;張洪浩;許平;高廣軍;姚曙光;謝鵬鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): G16C60/00
• 分類號(hào): G16C60/00;G16C20/70
• 代理公司: 長(zhǎng)沙朕揚(yáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 何湘玲

本發(fā)明公開了一種機(jī)械材料評(píng)價(jià)方法及其系統(tǒng)，以解決傳統(tǒng)方案主觀性強(qiáng)，單一決策方法所存在的局限性的現(xiàn)有技術(shù)問題。本發(fā)明方法包括以下步驟：構(gòu)建機(jī)械材料評(píng)價(jià)指標(biāo)體系并確定各指標(biāo)權(quán)重；確定評(píng)價(jià)等級(jí)語言變量與模糊標(biāo)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并運(yùn)用三角模糊數(shù)對(duì)各材料方案進(jìn)行專家打分構(gòu)建模糊決策矩陣，對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化及加權(quán)處理，得出加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化判斷矩陣；根據(jù)加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化判斷矩陣確定理想解和負(fù)理想解；計(jì)算各方案分別到理想解和負(fù)理想解之間的歐氏距離以及灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)，并根據(jù)結(jié)果計(jì)算各方案的相對(duì)貼近度和灰色關(guān)聯(lián)相似度；采用非線性模型根據(jù)相對(duì)貼近度和灰色關(guān)聯(lián)相似度計(jì)算各方案的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)以對(duì)各方案進(jìn)行優(yōu)先選擇排序。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)械材料評(píng)價(jià)方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)

機(jī)械行業(yè)對(duì)于我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著重要支撐作用，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有非常重要的位置。機(jī)械設(shè)計(jì)作為機(jī)械行業(yè)的基礎(chǔ)，對(duì)整個(gè)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展起著關(guān)鍵性作用。機(jī)械材料的選擇是機(jī)械設(shè)計(jì)中極為關(guān)鍵的一步，需要考慮材料的機(jī)械性能、工藝性能、經(jīng)濟(jì)性以及環(huán)境屬性。機(jī)械材料的選擇是一個(gè)多準(zhǔn)則、多目標(biāo)、多方案的決策問題，需要考慮到?jīng)Q策者決策的模糊性。多屬性決策是社會(huì)經(jīng)濟(jì)和工程技術(shù)領(lǐng)域中廣泛存在的一類決策問題。在多屬性決策方法方面學(xué)者做了大量研究。常用的多屬性決策方法有TOPSIS、VIKOR、層次分析法、GRA、PROMETHEE、MEW、SAW等，并且隨著單一決策方法所存在的局限性，集成多屬性決策方法在工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，例如模糊TOPSIS、模糊VIKOR等。

目前，在多屬性決策方法研究中，存在一些不足：1)決策問題自身的復(fù)雜性和決策信息存在的模糊性、不確定性；2)主觀性太強(qiáng)；3)單一決策方法所存在的局限性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種機(jī)械材料評(píng)價(jià)方法及其系統(tǒng)，以解決傳統(tǒng)方法主觀性強(qiáng)，且單一決策方法存在局限性的現(xiàn)有技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種機(jī)械材料評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：

構(gòu)建機(jī)械材料評(píng)價(jià)指標(biāo)體系并確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重；

確定評(píng)價(jià)等級(jí)語言變量與模糊標(biāo)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并運(yùn)用三角模糊數(shù)對(duì)各方案的材料進(jìn)行專家打分構(gòu)建綜合模糊決策矩陣，對(duì)綜合模糊決策矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化及加權(quán)處理，得到加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化判斷矩陣；

根據(jù)加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化判斷矩陣確定理想解和負(fù)理想解；

計(jì)算各方案分別到理想解以及負(fù)理想解之間的歐氏距離以及灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)，并根據(jù)結(jié)果計(jì)算各方案的相對(duì)貼近度和灰色關(guān)聯(lián)相似度；

采用非線性模型根據(jù)相對(duì)貼近度和灰色關(guān)聯(lián)相似度計(jì)算各方案的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)以對(duì)各方案進(jìn)行優(yōu)先選擇排序。

進(jìn)一步地，綜合模糊決策矩陣的構(gòu)建過程如下：

由專家D_k(k＝1,2,…,K)根據(jù)模糊標(biāo)度針對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)C＝{C₁,C₂,…,C_m}對(duì)各機(jī)械材料方案A＝{A₁,A₂,…,A_n}進(jìn)行模糊評(píng)判，得到模糊決策矩陣i＝1,2,…,n，j＝1,2,…,m，k＝1,2,…,K；

綜合模糊決策矩陣(i＝1,2,…,n,j＝1,2,…,m)；

進(jìn)一步地，理想解和負(fù)理想解分別為：

理想解：其中

負(fù)理想解：其中

進(jìn)一步地，非線性模型如下所示：