模糊综合方法（共12篇）
模糊综合方法 篇1
摘要：针对谐振接地系统中依据稳态分量的故障选线方法失效的问题,从暂态分量角度甄选了零序能量法、小波变换法和增强小波包法进行分析。引入模糊综合选线方法对3种方法进行集成,并运用层次分析法确定3种方法的权重。仿真分析结果表明,零序能量法和增强小波包法的可靠性较好,而小波变换法出现了误判,可靠性较差;模糊综合选线方法没有受到其他错误信号的干扰,给出了正确结论,具有较强的可靠性。
关键词：谐振接地系统,模糊综合选线方法,故障选线,暂态分量,层次分析法
0引言
我国煤矿井下电气设备安全隐患多,发生故障的概率大,其中单相接地故障约占故障总量的80%［１］。如果单相接地故障扩大至多点接地故障, 会引发瓦斯爆炸等灾难性事故［２］。由于小电流接地系统单相接地故障时接地残流小,使得故障选线难度较大。尤其是谐振接地时,故障元件与非故障元件的区分更为困难［３］。目前,故障选线方法主要包括群体比较幅值和相位法、零序无功功率方向法、零序电流有功功率法、相间工频变化量比较法、DESIR法、模式识别法、零序导纳法、零序能量法、谐波法、 小波变换法、零序电流幅值比较法、增强小波包法以及首半波法等［４－８］。近年来又出现了时频谱相似度识别法［９］、时频原子灰色关联法［１０］、零序电流全量Hough变换法［１１］、Prony相对熵法［１２］、EMD及Duffing振子法［１３］等选线方法。但是,这些方法并非都适用于谐振接地系统,如采用零序电流比幅法进行故障选线时,消弧线圈具有补偿故障接地电容电流的作用,使得零序电流减小,应用效果受到极大影响［１４］。
谐振接地电网发生单相接地故障时,消弧线圈可以补偿电网的接地电容电流,提高供电可靠性,但会导致依靠稳态分量来确定故障线路的方法失效［１５］。因为接地电流暂态分量中暂态电容电流和暂态电感电流的频率和幅值差别显著,不能相互补偿,所以,暂态分量具有比稳态分量更为明显的故障特征［１６］。因此,谐振接地系统应该采用基于暂态分量的故障选线方法［１７］。本文在分析多种故障选线方法的基础上,遴选3种方法进行分析,即零序能量法、小波变换法和增强小波包法。考虑到谐振接地系统故障选线的模糊性［１８］,运用模糊综合选线方法对3种方法进行集成,最后通过仿真分析验证了集成方法的可靠性。
1基于暂态分量的故障选线方法
1.1零序能量法的故障特征量及其隶属函数的确定
零序能量函数定义为线路的零序电压与零序电流乘积的积分:
式中:E０为零序能量函数;u０为零序电压;i０为零序电流;φ为时间变量;t为短路切除时间。
将能量函数大小的绝对值作为故障特征量e, 则其隶属度函数为
1.2小波变换法的故障特征量及其隶属函数的确定
由于暂态过程时间较短,信号采集时可能会存在干扰,比幅比相法稳定性不足。本文采用相关分析原理,将小波参数值相似系数作为选线判据。利用小波对暂态零序电流进行分析后,根据互相关运算公式,对小波信号故障时刻波形进行两两相关分析,求取线路之间的相关系数βｉｊ(i=1,2,…,n;j= 1,2,…,n;n为系统馈线支路条数),形成相关系数矩阵β:
根据相关系数矩阵求取每条线路相对于其他线路的综合相关系数βｉ,定义
根据式(4),比较各条线路的综合相关系数,最小综合相关系数对应的线路即为故障线路。若最大综合相关系数与最小综合相关系数之差小于阈值 β０,则判断系统发生母线故障。因此,隶属度函数为
式中:βｍａｘ,βｍｉｎ分别为综合相关系数最大值和最小值。
1.3增强小波包法的故障特征量及其隶属函数的确定
利用小波包对增强后的信号进行分解,然后计算线路在各自能量较集中的频段的总能量Eｓｕｍ,设。根据线路零序电流小波包分解结果的极性及其他多数线路的分解结果,线路i的能量E(i)在总能量中所占的比例p(i)越大,则其是故障线路的可能性越小。定义则其隶属度函数为
式中:p为线路能量在总能量中所占的比例;m为尺度(分辨率)的模值。
2层次分析法基本原理
运用层次分析法确定采用零序能量法、小波变换法和增强小波包法所得的选线结果在最终综合评估值中的权重［１９］。主要步骤如下:
(1)构建判断矩阵。假设要比较n个因子y= {y１,y２,…,yｎ}对目标的影响,每次取2个因子yｉ和yｊ(i,j=1,2,…,6),设aｉｊ=yｉ/yｊ,用数字1—9及其倒数作为标度。全部比较结果用成对比较判断矩阵A=(aｉｊ)ｎ×ｎ表示。
(2)计算最大特征根。判断矩阵A的元素应当满足:aｉｊaｊｋ=aｉｋ,i,j,k=1,2,…,n。但是实际上该条件很难满足,因此,首先计算矩阵A的权重向量W。求W一般有2种方法,即精确计算幂法和近似计算几何平均法。在求得W后,根据AW=λｍａｘW就可以得到最大特征根λｍａｘ。
(3)一致性检验。首先计算一致性指标:,然后查找相应的平均随机一致性指标RI,并计算一致性比例CR=CI/RI。当CR<0.10时, 认为判断矩阵的一致性是可以接受的,否则应对判断矩阵作适当修正。
3模糊综合选线方法基本原理
模糊综合评价包括2个层次,即准则层的评价和目标层的评价［２０］。首先进行准则层的评价,然后再进行目标层的综合评价。
准则层的模糊综合评价可以表示为
式中:Bｉ是指准则层第i个元素的模糊综合评价结果;wｉ表示权重矩阵;表示广义的模糊合成运算; Rｉ表示隶属度矩阵;bｉｎ表示Bｉ的一个元素。
确定目标评价对象的模糊评价矩阵:
式中:Bｎ为准则层的第n个元素的模糊综合评价结果;wｎ表示准则层的第n个元素的权重;bＮｎ表示Bｎ的第N个元素。
依据隶属度最大原则,就是最终评价结果。
4实例分析
4.1系统模型搭建
用Matlab/Simulink建立10kV配电系统仿真模型,如图1所示。
该系统包含1条进线和4条出线,谐振接地,数据采样频率为10 kHz,馈线分别为25,35,45, 65km。系统主要参数:零序电抗L０:3.84mH/km; 零序电纳C０:26μF/km;零序电阻R０:0.59Ω/km; 正序电抗L１:0.94mH/km;正序电纳C１:59.6μF/km; 正序电阻R１:0.52Ω/km;线圈电感LＮ:0.57H;线圈电阻RＮ:19Ω。
4.2权重计算
权重计算步骤:
(1)构建判断矩阵。邀请专家对小波变换法、 零序能量法以及增强小波包法的相对重要性进行主观判断,并采用1—9及其倒数作为标度,得到判断矩阵,以表格形式表示,见表1。权重计算数值依次为0.534 6,0.763 1,0.702 3。
(2)采用几何平均法计算最大特征根λｍａｘ,得到 λｍａｘ=3.104 44。
(3)一致性检 验。为了使判 断矩阵具 有可靠性,需要进行 一致性检 验。 计算因此,可以认为判断矩阵具有满意的一致性,可以采用。
4.3模糊综合选线
对不同线路(母线、线路1、线路2、线路3和线路4)采集故障样本,并代入式(2)、式(5)和式(6), 得到隶属度矩阵为
进一步可以得到模糊综合评价结果为
由隶属度最大原则可知,故障出现在母线上,这即为模糊综合选线方法的最终判断结果。
4.4故障选线方法比较
将以上4种故障选线方法进行综合比较,结果如图2所示。由图2可以看出,模糊综合选线方法、 零序能量法和增强小波包法实现了正确选线,判断母线出现故障;而小波变换法则出现了误判,将线路4判定为故障线路。另外,零序能量法、增强小波包法和小波变换法的故障特征量变化比较均匀,稳定性较高。模糊综合选线方法并没有受到小波变换法错误结论的干扰,仍然得到了正确的结论。
5结语
根据煤矿电力系统谐振接地故障的特点,甄选了零序能量法、增强小波包法和小波变换法进行分析,并运用模糊综合选线方法将3种方法进行集成。 实例分析结果表明,零序能量法和增强小波包法的可靠性较好,而小波变换法出现了误判;尽管小波变换法给出了错误结论,但并没强烈干扰到模糊综合选线方法,显示了模糊综合选线方法较强的可靠性。
模糊综合方法 篇2
模糊规划是资源分配、优化决策等众多领域广泛存在的问题,是当今学术界和应用领域的热点研究内容.在分析模糊规划的本质特征以及现有方法的特点和不足基础上,针对目标和约束的综合处理问题,提出了综合效应函数的`概念,给出了综合效应函数的公理化体系,建立基于综合效应的模糊规划问题一般求解模式,并结合实例进行了分析,结果表明该方法不仅包容了现有的模糊规划方法,而且可以有效地将决策意识融入求解的过程中,在复杂系统优化、人工智能等众多领域具有较强的应用前景.
作 者：董清 李法朝 DONG Qing LI Fa-chao 作者单位：董清,DONG Qing(河北科技大学理学院,河北石家庄,050018)
李法朝,LI Fa-chao(河北科技大学理学院,河北石家庄,050018;河北科技大学经济管理学院,河北石家庄,050018)
模糊综合评判中合成算子的选取 篇3
关键词：综合评判 三角模算子 合成算子
中图分类号：O159 文献标识码：A 文章编号：1007—3973（2012）009—103—02
1 引言
自Zadeh建立了模糊数学以来，模糊综合评判就成为解决各种问题强有力的工具。但在实际应用时，选取不同的模糊合成算子，会得到不同的评价结果。因此，需要根据具体的问题来选择适当的算子，这就是本文所讨论的主要内容。
2 模糊综合评判
2.1 综合评判的含义
所谓模糊综合评判，是以模糊数学为基础，应用模糊关系的合成原理，对受多种因素制约的事物或对象，将一些不清、不易定量的因素定量化然后进行综合评价的一种方法。它须要经过建立评判对象的因素集U={u1u2…un}，建立评判集V={v1v2…vm}，专家评定或其它方法生成的评判矩阵
以及通过合理的模糊算子进行评判的数学模型。
2.2 几种常见的模糊算子
（1）：
Zadeh算子，又称“取大取小算子”，在决策分析中不确定型决策问题的乐观主义准则也就是采取的取大取小的方法。在模糊综合评判中，由于取大取小有很好的代数性质，而且算法思路清晰、运算简单、易于掌握，是模糊综合评判的首选方法。
运算规则为：
，（j=12…m）。
从运算规则可以看出：ai是rij的上限，即在合成u的评价对任何评判标准vj的隶属度都不能大于ai，而且该算法只考虑rij中最大那个起作用的因素，而忽略了其它一些次要因素。可见，这是一种“主因素决定型”的合成方式。用该合成方式，与bj与有关的R阵中的数据只有几个，淘汰的信息太多，利用的信息太少，这些对于实际问题的刻化是很不利的。
用Zadeh算子评判的问题应满足：因素集中的各因素相互独立，各因素状态间不能相互补偿；因素集中单因素的满意度在综合评价中的作用不能超过其权重比例；评价结果受权重影响。
（2）：最大乘积算子，运算规则为：
从运算规则可以看到，对rij乘以小于1的权重ai，表明ai是在考虑多因素时rij的修正植，直接决定bj的R阵中的数据不一定是每列中最大的那个数，它不仅要求rij大，而且也要求所对应的ai也大，可见ai在这里起了权衡因素重要性的作用，在这种合成算子中，与bj有关的R阵的数据也只有几个，最终合成中淘汰的信息也很多，可见这是一种“主因素突出型”。
该合成算子适应的评判问题应满足：因素集中的各因子是相互独立的，且各因素间不能相互补偿。
（3）：
可见直接决定bj大小的是R阵中的每一个元素rij与权重ai，每个因素对评判结果都有一定的贡献，只是轻重不同而已。因此，这是一种“加权平均型”。
该合成算子适应的评判问题应满足：因素集中的各因素之间允许以优补劣，相互补偿；当因素集中各因素的权重分布比较平衡时，该评价模型的可信度较高。
（4）：运算规则为：
由算子、的定义可以看出：该算子在综合评判中应满足的条件是，即就是权重ai与它所对应的满意度rij的和应大于1，才能用此方法进行评判。
（5）“全面制约型”：
该算子与“”相同，直接决定bj的R阵中的数据不一定是每列中的最大的那个数，它不仅要求rij大，而且也要求所对应的ai也大，把原指标中的rij修正为rijai，rij具有制约的功能。因此又称“全面制约型”，这种模型恰好与“”、“”相反，它是突出了信息中的次要因素而进行的评判。
该合成算子适应的评判问题所满足的条件与“”相同：因素集中的各因子是相互独立的，各因素状态间不能相互补偿。在评选运动员的过程中，如果用取大取小合成算子不能做出评判时，也可以用此法。
（6） ：运算规则为：
由运算规则可以看出，用该算子进行评判，首先是将模糊评判矩阵的列向量归一化，再用ai进行限制而得到评判结果，此时，ai是的上限，即在合成u的评价对任何评判标准vj的隶属度都不能大于ai。而且在评判过程中，与“”相同每个因素对评判结果都有一定贡献，只是轻重不同。因此又称“均衡平均型”。
与“”相同，该算子适合评价的问题应满足因素集中的各因素之间允许以优补劣，相互补偿。
（7）：运算规则为：
依据的定义我们可以看出：该算子是一个与r有关的变量，而且随着变量r的变大变大，减小。也就是说，随着变量r的变大，算子逐渐被强化，算子逐渐被弱化，当r→+∞时，算子极端化地强化了，算子极端化地弱化了，此时用算子就不能做出评判。当r=1时；当r=2时，而且随着参数r的逐渐增加，模糊综合评判的结果将逐渐从模糊到清晰，但是随着参数r的进一步的增加，结果又将从清晰到模糊。
该算子可以用于综合评判的所有类型，在不确定用哪种方法比较好时，可以首选该方法，但值得注意的是参数变量r的选取，也是用该算子的难点。
3 应用举例
下面通过对教师授课质量的评估来说明各算子在综合评判中的应用：
设因素集U与评判集V分别为
U = {启发性强（u1），板书整洁（u2），教材熟练（u3），逻辑性强（u4），生动有趣（u5）}
V = {很好（v1），较好（v2），一般（v3），不好（V4）}
设经专家评判得到的评判矩阵为
而权系数分配为A=（0.2，0.1，0.3，0.2，0.2）。下面选取不同的算子进行综合评判：
（1）：从计算结果可见：教师的授课质量30%很好，30%较好，20%一般，20%不好，用最大隶属度原则无法做出评判，因此，该问题无法用Zadeh算子进行评判。
（2）：教师的授课质量41.2%很好，35.2%较好，11.8%一般，11.8%不好，根据最大隶属度原则可知，用最大乘积算子进行评判该教师的授课质量属于很好。
（3）：教师的授课质量45%很好，36%较好，10%一般，9%不好，根据最大隶属度原则可知，用加权平均型进行评判该教师的授课质量属于很好。
（4）：通过观察A、B可知权重ai与它所对应的满意度rij的和小于1，所以此模糊评判问题无法用有界和与积算子进行评判。
（5）“全面制约型”：
教师的授课质量51.18%很好，48.82%较好，0%一般，0%不好，根据最大隶属度原则，可知用全面制约型进行评判该教师的授课质量也属于很好。
（6） ：首先是将模糊评判矩阵的列向量归一化得
教师的授课质量16.8%很好，27.1%较好，23.8%一般，32.3%不好，根据最大隶属度原则，可知用全面制约型进行评判该教师的授课质量也属于不好。
由以上的计算可知，随着参变量r的增加，它的评判结果清晰，用Hamacher算子进行评判该教师的授课质量属于很好。
4 结论
通过以上的分析、举例，可以看到作为解决各种问题强有力的工具——模糊综合评判，在解决一个具体问题的时候，只有根据评判目的以及评判集合中各因素之间的关系选择适当的算子进行合成，才能得到科学合理的结论。
参考文献：
[1] 刘普寅，吴孟达.模糊理论及其应用[M].湖南：国防科技大学出版社，1998.
[2] 谢季坚，刘承平.模糊数学方法[M].湖北：华中科技大学出版社，1999.
[3] 田钦漠.模糊综合评价中的若干问题[J].模糊系统与数学，1996，2（10）.
[4] 卢厚清，王宁生，沈发鸿.取大取小算法问题讨论[J].南京航空航天大学学报，2000（05）.
机械采购的模糊综合评价方法分析 篇4
关键词：模糊,综合评价,采购
工程机械采购活动直接关系到施工单位的发展，因此要求采购方在进行机械采购时综合考虑各方面因素，尽量选购满足自己要求的产品。科学合理的采购方法可以辅助采购方作出正确决策。现实生活中要精确描述某一评价目标往往很困难，在此提出了模糊综合评价方法。基于模糊综合评价的机械采购方法是运用模糊集理论对采购对象进行综合评价的一种方法。通过对机械各方面指标的模糊综合评价辅助作出采购决策。
1 工程机械采购的主要环节
工程机械采购一般包括制定计划、签订合同、审定价格、检验验收等环节。制定采购计划是机械采购活动的首要环节，在计划中需要详细列出待采购机械的种类、数量及技术性能。采购合同是采购方同企业、工厂之间签订的经济合同。其中规定了双方的权利、义务和利益关系，具有法律约束力，是机械验收、付款和技术服务的基本依据。审定价格是按照规定审查机械成本，排除不合理因素，确定合理的产品价格的活动。其目的是保证采购方得到价格合理、质量可靠、性能优良的产品。检验验收是采购方检验机械质量是否合格，并确定其是否可以交付使用的过程。这项工作通常是在工厂或者企业检验合格的基础上由采购方独立进行。工程机械采购的各个环节相互影响，共同决定了采购活动的效果。
2 工程机械采购模糊综合评价过程
对采购方法进行模糊综合评价是假定已经选定一系列符合要求的工程机械，对已经列入选购范围的机械应用模糊综合评价法进行遴选。工程机械采购模糊综合评价过程主要包含以下的步骤：
1)建立评价组织，确定评价因素。评价组织一般由有机械采购和使用经历的专家组成。参加评价因素的集合称为因素集。对于采购活动而言评价的主要因素有质量因素、费用因素、技术安全因素以及环保因素。所以其因素集可设定为：U={U1,U2,U3,U4}={质量，费用，技术安全，环保}。
2)确定评价标准。评价标准是对各层次评价指标的一种语言描述，是评审人员对各评价指标给出的评价集合。机械选购的评语分为建议选用、可以选用、建议不选用和不可以选用四个评价等级。所以其评判集可以写成：V={V1,V2,V3,V4}={建议选用，可以选用，建议不选用，不可以选用}。
3)确定模糊评价矩阵R。模糊评价矩阵R是一个因素集U到评判集V的模糊映射。其中元素rij表示从第i个因素着眼对某一对象作出第j种评价的可能程度。(ri1,ri2,ri3,ri4，)是V上一个模糊集，表示从第i个因素着眼对某对象所作出的单因素评价。因此模糊矩阵可表示为
4)建立权重集。权重集的建立一般要根据各评价指标的重要程度，采用专家评估法来确定。因素集U中元素µ被分配的权重表示为A(µ)，权重集为{A(µ)}，且各权重之和应该为1，即。
5)计算综合评价向量。前面给出了模糊评价矩阵R和权重集{A(µ)}，综合评价模型为B=AR。通过计算可以很容易得到综合评价向量。
3 实例分析
某单位准备购买3台新型推土机，现有T1,T2两种不同型号的推土机可供选择，使用采购模糊综合评价方法对其进行分析遴选。首先需要确定其评价因素，不同的施工单位有不同的评价因素，该施工单位选定质量因素、费用因素、技术安全因素和环保因素作为其评价标准。在确定了评价标准之后，采用专家评估法确定各评价指标的权重为A(µ)={A(µ1)，A(µ2)，A(µ3)，A(µ4)}={0.3,0.2,0.3,0.2}。统计得出备选机械T1的评价结果如表1所示，备选机械T2的评价结果如表2所示。
即在评价机械T1是否应该购买时，24%的人认为“建议选用”，33%的人认为“不可以选用”。
即在评价机械T2是否应该购买时，37%的人认为“建议选用”，15%的人认为“不可以选用”。
模糊综合方法 篇5
模糊综合评价方法用于质量目标的管理与改进
在质量管理体系运行中,质量目标的制定与管理工作是很重要的.质量目标评价属于总结阶段的内容,它侧重于对目标完成情况的审查评定,以此来评价各责任部门和个人实现目标的绩效和过失,并给予相应的奖罚.通过评价,可知道各责任部门所制订的质量目标是否合适.但很多单位的质量目标制定并不很科学,有的单位随便制定指标值,往往是所有目标不但完成而且超出很多;有的单位对关键的.、实现困难的目标采取回避策略.因此,评价质量目标就显得更为重要.那么,如何评价质量目标呢?在<质量工程师手册>中提出了一种综合评价的方法:综合评价结果=目标的达标程度+目标的困难复杂程度+过程执行中的努力程度+修正值.这里只给了一个计算式.如何确定“目标的达标程度”、“目标的困难复杂程度”和“过程执行中的努力程度”,在手册中并没有给出.下面结合“模糊综合评价”方法,对该问题进行讨论.
作 者：许选年 作者单位： 刊 名：中国质量 英文刊名：CHINA QUALITY 年，卷(期)：2005 “”(2) 分类号：F2 关键词：
网络课程的模糊综合评价模型研究 篇6
关键词：网络课程 评价指标体系 教学软件
中图分类号：G40-058.1文献标识码：A
文章编号：1673-8454（2007）11-0020-04
教学软件的质量直接影响教学质量，教学软件的质量评价是现代教育质量评价的主要内容之一。开展网络课程软件的质量评价活动，不但是推动网络教育事业发展、提高网络教学水平的重要措施，也是对网络教学软件的研发、选用进行宏观指导和质量管理的重要手段。[1] 质量评价活动的开展依赖于完善的评价指标体系，下面针对网络课程软件质量评价问题进行探讨，进一步为网络课程的质量评价提供依据。
一、网络课程的评价分析
网络课程特指在网络上运行的、一门完整课程或学科的教学软件，是通过网络表现的某门课程或学科的教学内容及实施教学活动的总和。它包括两部分：按一定教学目标、教学策略组织起来的教学内容；网络教学支撑的硬件和软件环境。教学目标是教学软件与其它软件的本质区别所在，它必须以学习理论作指导，能体现教学设计的思想，能反映教材内容和教材结构，并具有某种教学策略。
教学软件的设计与制作涉及多种学科的知识与技能，例如：教学设计、教育心理学、美术、软件设计、计算机硬件、音乐、摄影、录像等。对于网络上运行的教学软件，还要求具备网络硬件、网络布局、网络协议、网络支撑软件等方面的知识。与其它教学软件的制作过程相似，网络课程软件的制作也要经由以下流程：根据教学大纲的要求确定教学目标；分析教学任务；分析学习者（施教对象）、选择教学方案并设计教学策略；确定教学内容并决定软件结构；编写脚本、选取素材（包括相关的各种媒体素材或课件）；程序设计与调试；教学实验与评价；修改；交付使用。[2]
网络课程的评价是对某一学科内容和在网络上实施该门学科内容的教学活动进行的价值判断。它主要是对教学内容、学习资源和寓于内容之中的教学策略和学习策略的评价，涉及学生、教师、学习资料、网络教学支持系统、学习支持和服务系统中的每一部分但又不是全部。[2]对网络课程进行评价时要根据系统论的观点，从整体出发，考察网络课程各个部分的关联情况和综合性能。
二、网络课程的评价指标体系
建立科学、合理、可行的评价指标体系是正确评价网络课程软件的前提和基础，故在建立评价指标体系时应遵循全面完整性、层次性及简明科学、可测性等原则。本文通过对网络课程软件共性的分析，结合课程的特点以及教学对系统功能的要求，建立两层指标集：第一层为教学性、技术性、艺术性和使用性等四个方面；第二层指标如下所述。
1.教学性评价指标
教学性是网络课程的首要的根本的质量指标。要保证网络课程的质量就必须贯彻教育理论的指导、围绕教育理论特别是学习心理学对各种学习信息进行组织、规划、设计，实现学习过程的最优化，达到教与学的和谐统一。
网络课程内容一般由教学内容、学与教的活动、学与教的策略、工具支持、资源支持等系统构成。网络课程必须注意教学目标明确，阐述规范。教学内容必须符合教学大纲的要求，具有科学性、系统性和先进性，符合课程的内在逻辑体系和学生的认知规律：内容的呈现做到图文并茂，生动活泼，表现形式应采用文字说明、背景资料支持、配音阐述、重点过程模拟表现以及小画面教师讲授录像播放相结合；同时利用各种方式，如大小、颜色、字体，下划线、闪烁等或用语言突出学习内容的重点和难点；网络课程中还应提供相关资源的链接，有关名词、概念、符号、人名、定理、定律和重要知识点都要与相关的背景资料相链接。
网络课程的教学性还表现在学与教的活动。应安排教学过程中教与学的互动，知识形成于人类社会的实践之中，原本具有生命，但负载于课程之后却往往失去了生命的活力。而理想化的教学就应在教师的直接或间接的指导下，尽可能让学习者通过系列互动去重新经历知识的形成过程，并在过程中得到充分地体验和领悟，探究和发现，把握和发展。教学活动是网络课程的核心内容，在一门完整的网络课程中，需要设计如下一些教学活动：讲授与答疑、讨论与协作、练习与反馈、作业与评价、探究与研究等，这些活动都有其相应的评价标准，如学习反馈及时、准确、详略得当，有提示、指导、激励作用；学习结果的评价应合理、公正、详细，能起指导、激励作用。
网络课程的教学性还应在学与教的策略上有所体现，动机的激发与维持；对学习者的引导和帮助与自主探索和自主学习相结合，促进学习者对知识的意义建构；教学方法是否恰当；教学环节的灵活多样性，学习策略的运用和教学策略应用的适应性等。学习工具是网络课程教学性的重要体现，认知工具、交流工具和效能功能的提供有利于学习者自主学习。创新是指在网络课程中运用的教学策略、教学设计等的创新程度如何，该指标旨在充分发挥网络课程开发人员的创造力。
2.技术性评价指标
网络课程和媒体素材本身是否到达必要的技术要求，网络课程中应用的多媒体技术、编程技术是否先进。
为保证用户使用网络课程学习时能完全享有编制者预先设计的各项功能特性，网络课程编制时必须提高其开发技术。技术性是指网络课程中应用的媒体素材本身是否达到必要的技术要求，应用的多媒体技术、编程技术是否先进，是否稳定可靠，是否安全。对网络课程技术性的评价包括：安全与可靠、配置与效率、维护方便与升级扩展、先进性和智能性。
安全与可靠，安全是指信息保密性、安全性。目前很少评价体系提及，但是，随着网络技术的发展，保密与安全问题将愈来愈重要，它是一个不可或缺的评价项目；可靠是指课程运行的稳定性，无故障运行是网络教学的重要保障。
配置与效率：配置简单，对学习者要几乎透明，课程运行效率高，占系统资源低。维护方便与升级扩展，网络课程应提供管理平台，课程采用模块化结构，能方便对课程的内容进行扩展，对功能进行升级。网页文件、目录清晰，合理，提供完整的文字说明与制作脚本。
先进性和智能性，网络课程中应用的多媒体技术、网络技术与编程技术是否先进，如虚拟现实、XML、JPG2000、SOAP，等等。智能性，它与先进性一样，都是鼓励课程开发人员采用最新的技术，只是智能性要求更高，为以后网络课程的发展方向指明了方向，即自适应超媒体风格课程，能真正做到因材施教的目的；能分析学习者的学习水平及认知结构和特点，并确定相应的学习方法、学习内容和学习速度；能根据学习者的抽象水平选择合适的传播符号，便于学习者理解学习信息。
3.艺术性评价指标
主要是从表现手法的多样性、情节的生动性、构图的合理性以及画面的灵活性等来考虑。网络课程的设计不仅仅是一个计算机问题和教学问题，更是一个艺术问题，恰当地运用艺术性能引起学习者学习的兴趣与集中注意力，调动学习者学习的主动性与积极性，增强学习效果，同时亦能提高学习者的审美能力，总体而言，网络课程的艺术性的评价应注意界面设计(统一、简洁、美观)，媒体使用(多样、过渡)、总体效果(创意、创新)、背景音乐四个方面，界面整体风格要统一，简洁美观，布局符合视觉习惯：页面上的文本、图形等可视元素搭配协调得当，富有表现力，具有视觉上的吸引力；背景音乐选用恰当；以严谨朴素为原则，不宜太花哨，这样不会因风格的杂乱而给学习者造成不必要的分心或认知负担。媒体的使用要求，要求画面清晰、色彩逼真、文字醒目、声音清晰、音量适中、快慢适度，媒体素材在制作技术上要符合《教育资源建设技术规范》，在保证各媒体的制作格式与数据量大小的同时，最好保持网络课程每个页面的数据量不要超过30KB，原则上最多不要超过100KB。总体效果，主要是指对网络课程整体的视听觉效果的评价，冲击力如何，观后留下的总体印象如何。
4.使用性评价指标
要求简单易操作，个性化与人性化设计。使用性是网络课程的一个重要的质量特性，它要求网络课程操作简单，使用方便，个性化设计，从而有利于学习者的学习与认知发展。[3] 具体到二级指标，它包括易识别性、导航与定位、帮助与反馈、内容的链接、网页与接口的规范五个方面。
易识别性，课程中的文字、图形等对象的大小合适，颜色对比适当。字体、字号不宜太小和变化太多，背景颜色应与字体前景颜色协调，同一网页中不宜同时出现过多动态区域，网页长度不宜太长，每页呈现的信息量符合学生的认知能力。
导航与定位，网络课程的导航设计要清晰、明确、简单，符合学生认知心理，每门课程至少应提供如下导航方法：列出课程结构说明，网络课程网站的文件结构、页面组织、直接导航、浏览历史记录。学习者可以方便地访问课程的各模块；有明确的定位标记，标明学习者在整个课程中的位置：可以通过图形方式直观地说明课程的各个部分，学习者点击课程图标可以直接进入想去的位置；提供浏览历史记录工具，允许撤销或跳转到某一操作。应尽可能提供一种以上的导航方式，以便于转换视角。
帮助与反馈，针对操作使用方法，在学习者需要时，遇到困难时要提供帮助说明，帮助说明应该明确、完整、有效。内容链接明显易辨，链接的外观明确而且符合一般习惯，有明确的标签，告知其指向的主题内容。
网页与网站的规范主要涉及课程与资源的共享与互操作。网页规范，页面格式具有统一的风格，具有相同的页首页尾，各种字符、标号准确、正规、统一，菜单的界面均应有统一要求，必须能够通过标准的WEB浏览器兼容。网站规范：必需注明最后更新日期，引用文档必须有信息来源，每篇文档的下载或浏览次数，课程的访问次数，访问者的停留时间和注册用户数目上，提交产品的完整性，包括：安装程序、源代码、素材、开发文档、软件的ZIP格式自解压的压缩包。
用Xi表示第一层指标，X为指标集，集合表示为X=｛X1，X2，X3，X4 ｝Xi（i=1，2，3，4）各个指标可进行细分，各个指标中的子集各不相同，Xi=｛Xi 1，Xi 2，…，Xij，…，Xin ｝，Xij为第二层指标，表示Xi中第j个指标，n表示Xi 中共有n个子指标，各项指标之间可能存在一定的相关性。网络课程综合评价的指标体系见图1所示的层次结构模型。
三、网络课程评价模型与方法
由于网络课程的评价指标体系中既有定量指标，又有定性指标，各因素之间还有层次之分；因此，在进行评价过程中采用了模糊综合评价法。该方法的原理是：利用模糊集和隶属度函数等概念，应用模糊变缓原理，采用定性与定量相结合的方法，从多个方面对网络课程隶属等级状况进行整体评价。
1.评价指标权重的确定
权重选择的合理性以及准确度直接影响整个体系是否可行。权重的确定有统计调查法、德尔菲法、层次分析法（AHP法）等，本文采用的是二级评价指标集，故应分别对一级及二级指标用德尔菲法确定权重集。[4] 确定指标权重的基本步骤如下：以第一层指标X1，X2，X3，X4为例，第二层指标采用同样方法。
（1）确定各指标Xi的重要性序列值
每一个评判者提供各指标的Vi值，V∈｛1，2，3，4 ｝，其中Vi最重要的指标的值为1，最不重要的指标Vi为4。将第K个评判者就指标所给定的指标Xi重要性序列值记为Vi-k。
（2）编制优先得分表
按成员提供的指标重要性序列值进行如下统计。
2.建立评语集
评语集是评价者对评价对象可能做出的各种评价结果组成的集合，其大小可根据实际情况及计算量的大小决定。根据网络课程及人的思维的特点，确立一个从高到低的评价集U=｛U1（优85～100）；U2（良70～85）；U3（一般60～70）；U4（差60～以下）｝。
3.进行第一级Xi的评价
（1）模糊评价矩阵
四、应用实例
应用上述的评价模型和方法对某具体网络课程质量进行评价。
（1）利用德尔菲法得到第一层与第二层的权重模糊集分别为：
A= （0.282，0.212，0.243，0.263）
A1= （0.263，0.268，0.232，0.237）
A2= （0.264，0.255，0.243，0.238）
A3= （0.213，0.189，0.232，0.201）
A4= （0.187，0.192，0.225，0.197，0.199）
（2）用统计调查法及模糊交换得到一级评价矩阵：
（3）通过模糊交换得到二级评价向量：B=（0.265，0.254，0.242，0.239）。
（4）从二级评价向量可知，该网络课程的最终评语为“U1优{85～100}”。
五、结论
构建网络教学软件的质量评价指标体系和开展网络教学软件质量的评价活动，有利于规范网络教学软件的制作、使用和管理，对于普及现代教育技术、促进教学改革，尤其是发展现代远程教育或终身教育，具有特别重要的意义。
参考文献：
[1]王朋娇，刘洪莉等.网络课程发展性评价“三螺旋”结构体系的构建[J]. 中国电化教育，2006（10）：72-74
[2]朱凌云，罗廷锦，余胜泉.网络课程评价[J].开放教育研究，2002（1）：22-28
[3]黄艳，黄荣怀等.“网络课程质量认证标准”的研制与修订[J].电化教育研究，2003（6）：65-70
模糊综合方法 篇7
1 评价模型的建立
第一步:假设评价对象的主要因素集为,有r人参加项目的评价,aij表示第i个评价者对项目的第j个因素uj的权重的评定,且aij的取值范围规定为[a,b]。全部评价者评价完后可得到被评价项目各主要因素的权重矩阵。[2]接下来,对该权重矩阵的所有列向量分别求平均值,得到向量
再对上述向量进行归一化处理,得到最后评判函数的权向量为,其中
第二步:假设将每个主要因素的评定成绩划分为m个级别设为,其中ik表示每个级别对应的一个分值。现在又有另外的多位评价者同时对项目的各主要因素作出评价,假设对因素做出级评价的人数占参加评价总人数的比重为tij。所有这些评价构成了下列模糊评价矩阵,有:
第三步:将第一步得到的权向量W与第二步得到的模糊评价矩阵T做乘积运算,得到一个模糊子向量α,有:
最后,被评价项目的总分S为模糊子向量α与对应级别分值的乘积,即:
其中的k′表示向量((kkk111,,,kkk22,,,LLL,,kkmm))的转置。
这里的S就是由评价者对项目进行定性(或模糊)评价后转换所得到的定量的评价(具体的分值)。
2 优秀班级模糊评价举例
假设对一个班级的表现情况进行评判主要考虑以下几个因素:思想道德建设、学风建设、素质训练、基础文明、特色活动等。则可以确定评价的主要因素集为:
其中,思想道德建设为u1,学风建设为u2,素质训练为3u,基础文明为u4,特色活动为5u。设以上每一个因素ui的评价级别有五个分别为:优秀、良好、中等、合格、不合格,每个级别都对应一个分值ki,设(k1,k2,k3,k4,k5)n(95,85,75,60,50)。
假设有4位评价者(可以是学校的领导或专家)对这5个因素进行权值的设定,权值的取值范围是aij∈[0,10],得到权重矩阵为:
对权重矩阵A的列向量求平均值,得到向量
再对向量ω作归一化处理,得权向量
接下来设有10位评议者参与对班级的评判打分,统计评议者
则模糊子向量α=W⋅T=(.0 3510,.422,.01440,.081,0,0)。最后有:
即该班在思想道德、学风、素质训练、基础文明、特色活动等方面的总评分为87分。再综合考虑该班的各科成绩以及违纪情况,就能给该班一个较全面的评价结果。
3 结语
在优秀班级的评选中,思想道德建设、学风建设、素质训练、基础文明、特色活动等因素本身是一个主观的判断,评议者在打分时容易受主观因素的影响,易出现对不同班级在使用同一因素评分时权重不同的情况。让评议者根据感觉对模糊的评价项目做出精确的判定分值并不合理。文中采用多位评议者共同确定各项评价因素的权重,得到一个由各主因素权值组成的向量。那么评议者在对对象进行评价时只需作出定性的描述,对这些描述进行统计构建出一个评价对象的模糊评价子向量。用子向量乘以评判级别的分值得到评价对象的得分,此时也就完成了将评议者主观判定转化为客观分值。实验证明,利用模糊综合评价的方法来评选优秀班级,其结果更为客观、真实。
摘要：在学校学生管理工作中,优秀班级评选是其中很重要的一项内容。本文综合考虑了班级学生的思想道德状况、基础文明状况、学风、成绩、违纪情况等主客观因素,利用模糊综合评价法将这些因素进行量化,并最终为班级给出了一个合理的分数,为进一步进行优秀班级评选提供了依据。
关键词：模糊评价,优秀班级,因素
参考文献
[1]彭祖赠,孙韫玉.模糊(Fuzzy)数学及其应用[M].武汉:武汉大学出版社,2004:122-181.
模糊综合方法 篇8
关键词：模糊综合评判,层次分析法,教学质量评判
随着科学的发展,研究的对象越来越复杂。为了对付日益复杂的社会经济环境和难以完全用定量进行分析的复杂问题。本文研究“层次模糊评判方法”来解决这类复杂问题。它能模拟人的思维,科学正确地为决策者提供可靠的定量依据,使教学管理规范化、科学化。
1 模糊综合评判
综合评判,即对某一对象(如人员、教学)进行全面评价。传统使用总分法或加权平均法。由于评判对象涉及的因素往往具有模糊性,故常采用模糊综合评判方法。先观察具有二个层次因素的对象:
(1)设评判因素集U可分为m个子集,记U={U1,U2,…,Um}其中子集Ui又可分为mi的子集,记Ui={ui1,ui2,…,uiki}(i=1,2,…,n),即ui中有ki个因素。
(2)设评语集为V={V1,V2,…,Vn}。
(3)先对每个Ui的ki个因素进行综合评判。设Ui的各因素权重分配为权向量Ai,一般Ai由专家商定或专家打分确定。
由评判者对对象的Ui子集因素作评价,可得模糊评价矩阵为Ri,则得到向量
Bi=Ai。Ri=(bi1,bi2,…bim)(i=1,2,…,n)
其中运算为模糊合成运算。
(4)把Ui的综合评价结果Bi看作是U中的n个单因素评价,又设新的权重分配为A,那么总的模糊评价矩阵为
经过模糊合成运算得:B*=A。R,它是U中所有因素的综合评判结果。
若因素复杂,需分成三层次、四层次等,可依此类推,在逐层评判后,得到最后评判结果。
常规多层模糊评判的问题在于各层次的权重分配A向量无法科学确定,专家商定的方法需要经过系统分析,计算得出定量的权重A,但所确定的权重包含着人脑加工的某种心理过程,有时并不十分确切,为此引入层次分析技术。
2 用层次分析法求各因素权重分配
2.1 判断矩阵形成
层次分析法为分析复杂提供一种简洁、实用的分析方法,该法首先把问题层次化,其信息基础主要是人们对于每一层次中各因素相对重要性得出的判断,这些判断通过引入合适的标度用数值表示出来,写出判断矩阵表示针对上一层次某因素,本层次与之相关因素之间相对重要性的比较。设第A层中因素ak与下一层次中B1,B2,…Bn有联系,则判断矩阵为
为了形成数值判断矩阵,A.L.Saaty引用了1～9标度方法,标度1表示两因素相比具有同样重要性;标度9表示一个因素比另一个因素极端重要;2～8则逐个差异明显。在判断矩阵中,显然有bji=1/bij。有了定性和定量因素有机结合起来的判断矩阵后,推出权重的计算方法。
2.2 数值判断矩阵软件实现
3 权重的确定
(1)任取与判断矩阵B同阶的向量W0
(4)对于预先给定的精准度ε,当
对所有的i=1,2,…,成立时,则为所求的特征向量,转入(5),否则返回(2)。
(5)计算判断矩阵最大特征根
在确定权值过程中,确定者不可能给出精确的比较判断,这种判断的不一致性可以由判断矩阵的特征根的变化反映出来,用以检验判断思维的一致性。但在实施时,思维一致性较难做到,判断矩阵常要反复构造才能满足。
现拟采用CR预报、统计检验、方根校正的方法实现判断矩阵的快速一致,对常规层次分析法作改进。
所以层次分析法确定权重W不仅简化了系统分析和计算的复杂过程,而且能检验确定者思维过程的合理性,并且可不断完善,使各因素的权重更趋于合理、准确,从而比专家确定的A更科学、更正确。
4 用FoxPro实现教学质量的层次模糊综合评判
4.1 程序框图(如图1)
4.2 程序功能
(1)引导主控模块
它引导并主控其他各程序模块,运行时以菜单形式将有关工作项目的信息屏幕显示,供使用者选择,然后调用被选程序模块,各被选程序运行结束后,均返回主控模块。
(2)初始化模块
先输入系统名,输入评估人员数,输入评语等级数,建立评估对象代码库,建立评估分层因素集。只在初始建立数据库时以及使用过程中要对某些数据进行修改时,才被调入及运行。
(3)建立权值计算模块
先建立判断矩阵,选择标度系数1～9,经过层次分析法(AHP)计算中的方根法得到权值W,当随机一次性比率CR<0.1时,认为层次排序的结果有满意的一致性,否则需要调整判断矩阵的元素取值。
(4)输入评估数据模块
确定数据来源单位及评估对象数,输入评估数据,输入过程及修改时被调入及运行。
(5)评估模块
运行综合评判的算法,对输入的评估数据进行加权、分层、统计、模糊综合评判,然后输出一个客观的、综合性的评估结果。
(6)查询模块
可按团体、对象及评估结果进行查询。
(7)修改模块
可修改因素集,修改基本数据,修改对象代码库。
(8)确定名次模块
可按团体、对象及评估结果进行排序,得到从大到小的名次。
(9)报表打印模块
打印输出层次综合评估结果,打印输出查询结果,打印输出经过排序后的名次及总分。
4.3 程序说明
由于初始化模块在系统建立时完成,完成后系统不改变时不需要更改,故加入操作口令。考虑到权值确定具有科学性、可靠性,一旦确定以后在系统不改变时,不需要更改,故加入操作口令,保证其安全性。
5 结语
层次模糊评判方法是模糊综合评判和层次分析决策技术两门学科的有机结合,是一种新的尝试。
参考文献
[1]赵焕臣,许树柏,和金生.层次分析法.北京:科学出版社出版,1986.
[2]许树柏.层次分析法原理.天津:天津大学出版社,1988.
[3]彭祖赠,孙韫玉.模糊数学及其应用.武汉:武汉大学出版社,2003.
模糊综合方法 篇9
目前现行的工程经济评价方法在对单个工程进行评价时能够得到比较好的效果。但是, 在进行多方案优选时, 较难确定最佳方案。对于水利工程、土木工程等而言, 一般投资都比较大、影响的因素都比较多, 为了减少投资、提高设计水平, 应对每一项工程设计多种方案, 对每一个方案进行分析技术与经济论证和比较, 从而确定一个相对较优的方案。据此, 本文应用模糊集理论, 提出了一种对工程进行经济评价的综合评价方法。
2基于模糊理论的工程经济综合评价方法
2.1基本步骤
本文将层次分析法 (AHP) 与模糊数学理论结合起来, 建立基于模糊理论的工程经济综合评价方法。该法针对工程经济评价种常用的净年值法、净现值法、内部收益率法、效益费用比法和投资回收期法, 建立了一种模糊综合评价模型, 对多方案多种评价结果进行综合分析, 选择最优方案。该模型主要包括以下几个步骤:①收集评价对象的基本资料;②确定经济评价的指标;③计算出经济评价指标值;④利用层次分析法确定各经济指标的权重;⑤采用模糊理论进行综合评价。
2.2建立指标矩阵
对某一工程的经济评价可考虑m个指标, 假如该工程具有n个方案, 可建立一个m×n的矩阵, 称作指标矩阵。其中Xij表示第j个方案的第i个指标值。
常用的经济评价指标有:①净年值 (NAV, 反映项目在寿命期内平均每年的获利水平) ;②净现值 (NPV, 反映了项目在寿命期内总的获利能力) ;③内部收益率 (IRR, 反映项目投资回收能力的大小) ;④效益费用比 (BCR, 通过对比项目的效益和费用大小来评价项目的可行性) ;⑤投资回收期 (TP, 反映项目的投资完全回收所需要的时间) 等。
2.3确定相对隶属度矩阵
定量评价指标的隶属度确定按照越大越优和越小越优两种情况分别计算。
(1) 对于正向指标, 即指标值越大越好的指标
(2) 对于逆向指标, 即指标越小越好的指标
上式中:y是定量指标的评价值;x是有量纲指标的实际值;xmax为有量纲指标的最大值;xmin为有量纲指标的最小值。
净年值、净现值、内部收益率和效益费用比属于越大越优型指标, 而投资回收期属于越小越优型指标。由式 (1) 、 (2) 可求得评价指标组成的隶属度矩阵:
2.4确定权向量
利用层次分析法确定各评价指标的权重。对指标进行两两比较, 利用数字1～9表示指标间的相对重要性。其具体意义见表1。
可以得到判断矩阵:
根据判断矩阵D给出的重要性排序并对照表1给出的重要性, 得出初始权向量ω1, 将初始权向量归一化后得到权向量ω0。
2.5各级别的相对隶属度矩阵
模糊集理论中隶属度可定义为权重, 样本i与级别h的加权广义距离可以定义为
为求样本对级别的最优相对隶属度, 建立目标函数模型
模糊模式识别模型为
式中:
根据模糊识别结果, 确定出相应的最优评价结果 (或最优方案) 。
3山东省某调水补源工程经济评价
3.1评价指标计算
某调水补源工程主要有3个设计方案, 采用方案1、方案2和方案3表示。
选用净年值法、净现值法、内部收益率法、效益费用比法和投资回收期法五种经济评价方法分别对每个方案进行评价。根据山东省某调水补源工程的设计资料, 分析求得各方案的相应评价指标值, 见表2。
3.2建立指标矩阵与隶属度矩阵
根据表2中三种方案的经济评价计算结果, 将每一种评价结果作为综合评价的一种指标, 可以得到以下指标矩阵:
由式 (1) 、 (2) 可以计算得到相对隶属度矩阵:
3.3计算权向量
利用层次分析法的原理, 采用专家评分法, 对5个常用经济指标作为综合经济评价法的指标, 进行两两比较, 得出经济指标的相对重要性, 见表3。
由表3可得到指标权向量:
将计算结果代入 (5) 式, 可求得3个方案的相对隶属度向量为
3.4计算结果分析
3个方案的相对隶属度分别为0.878、0.884、0.901, 第3个方案的经济评价结果相对最优。
4结语
本文提出的基于模糊综合评判的工程经济综合评价方法可较好的应用于多方案比较评价中, 克服了多方案多方法经济评价比选方案的困难问题, 使得评价方案容易优选。该法在确定指标权重相对重要性时, 采用专家评分法, 具有一定的主观性, 应进一步加强指标权重的研究, 不断完善评价方法。
摘要：针对现行工程经济评价方法在多方案优选时不易决策的问题, 提出了将模糊综合评价理论应用于项目的工程经济评价中, 采用层次分析法确定指标权重, 综合考虑常用的5个经济评价指标, 提出了一种基于模糊综合评价理论的工程经济评价方法。并以山东省某调水补源工程为例进行应用。实例结果显示该评价方法可行, 评价结果合理。
关键词：模糊综合评价,工程经济评价,层次分析法
参考文献
[1]胡乃力.基于模糊识别的青海省水资源可持续利用评价[J].水利科技与经济, 2007, (9) :657-659.
[2]水利部国际合作与科技司.水利建设项目社会评价指南[M].北京:中国水利水电出版社, 1999.
模糊综合方法 篇10
对电梯开展安全评价研究工作是在其大量老化之前未雨绸缪,使安全管理关口前移,从而化解将来可能出现的区域公共安全风险。
电梯安全评价起于欧盟,目前包括欧盟美国在内的发达国家和地区已将电梯安全状况综合评价贯彻到各电梯标准的制定和修改过程中[1,2,3]。但国际标准中尚未形成一套统一的方法。国内关于特种设备的法规也仍然相对滞后,针对电梯尚缺乏可操作性的评价、报废或增加年检频率的法律规定和相关依据。而现今国家对电梯的年度定期检验内容[4]仅仅包含了51项,主要是对涉及电梯安全运行的重要指标的当前状况进行符合性验证,并不对发现的电梯隐患进行深入的原因分析,其预测、预防电梯事故和潜在故障的作用有限。部分电梯检验检测单位、高校和科研院所对电梯安全评价方法也开展了相应的研究与探索[5,6,7,8,9]。研究多建立在GB/T20900-2007《电梯、自动扶梯和自动人行道风险评价和降低的方法》[10]基础上,以风险评价方法为主,对定量模糊评价虽有一定涉及,但未形成完整的评价程序,且多集中于评价方法的研究,对电梯系统完整评价指标体系的建立尚不多见,对最终安全级别的划分也不够明确。
本文综合考虑“人、机、环境、管理”因素,建立电梯安全综合评价指标体系,同时考虑模糊不确定性,进行层次递推模糊评判,将最终评价结果按分值予以量化,划分安全级别,以期为电梯综合安全评价提供一种新途径。
1 电梯安全综合评价指标体系
建立电梯安全评价指标体系,即以电梯系统为评价主体,以影响电梯安全运行的各因素为评价单元,将已施行的安全评价通则和电梯制造安装安全规范进行优化整合,衡量电梯运行梯况及安全性能。
1.1 I级评价指标
根据收集的坠落事故、触电事故、关人事故等电梯安全事故案例,在充分分析事故发生直接原因和间接原因的基础上,按主、客观因素建立评价指标体系。根据电梯运行系统的特点,将指标体系分为两大类:一类是静态指标。该类指标反映电梯运行系统客观因素,相对固定,主要是不可抗力的设备因素,定为“电梯设备U”;第二类是动态指标,即为使用环境、管理、维护等相对变化的人为因素,定为“使用环境W、运行管理X”。建立的电梯评价指标体系将是“人、机、环境、管理”因素的综合反映。
1.2 II级评价指标
I级评价指标中“电梯设备U”按照各个子系统的作用和功能不同进行分解,即划分为:曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统和安全保护系统,另参照TSG T7001-2009《电梯监督检验和定期检验规则》[4]中关于整机性能试验的要求,添加整机性能试验评价指标。此外,使用环境W从使用场所和使用用途两项子指标出发进行评价;运行管理X则将电梯使用单位与维保单位作为II级评价指标。
1.3 III、IV级评价指标
以国家现行的电梯安全技术法规和标准(如GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》[11]、GB/T10058-2009《电梯技术条件》[12]、GB/T 18775-2009《电梯、自动扶梯和自动人行道维修规范》[13]、GB10060-2011《电梯安装验收规范》[14]等)为依据,综合电梯检验机构历年电梯验收和定期检验报告、事故分析报告,包括设计、制造、安装、改造、维修保养原始资料文件记录,集合业内专家数轮反复征询、强化探讨,兼顾资料获取的难易程度及现场评价的可操作性,制定细分化的III、IV级评价指标。整个评价指标体系共有3个I级指标、13个II级指标,104个最低层级指标(即最小评价单元),服务于电梯安全综合评价总目标。如表1所示,限于篇幅,III、IV级评价指标只列出了部分。必须指出的是,本文中所制定的各层级指标并非一成不变,各评价主体可以根据不同电梯系统的设备特点与环境、条件的不同,建立不同的指标体系,以适应实际评价工作的需要。
由此可见,这是按照功能不同而对整个电梯系统进行划分的一种体系建立方案,可简化了评价对象,有利于对电梯系统功能的好坏程度进行直接评价,分析电梯安全保障体系功能的完好性。并且该指标体系最大特点在于其是一个递进层次结构,这种结构为使用多层次模糊综合评价方法奠定了基础。
2 模糊综合评价方法
2.1 EM法确定指标权重向量
常见的确定权重方法有统计调查法、熵权法、二次加权法等。本文采用层次分析法中的特征向量法,计算方法如下:
在递进层次结构中,对于指标C,n个元素之间相对重要性的比较得到一个两两比较判断矩阵A:
其中aij就是元素ui和uj相对于的重要性的比例标度。按1-9(重要程度逐渐递增,1表示二者同样重要)比例标度对重要性程度赋值。
判断矩阵A满足:aij>0,aij=1/aji,aii=1,并需要通过计算一致性比例方法[15]检验其一致性。
通过一致性检验的矩阵A,解其特征根问题:
其最大特征根λmax所对应的特征向量ω经归一化后即可作为权重向量,该向量的分量值即为同层次各指标因素的相对权重值ωi。
2.2 区间估计分析理论筛选指标
在电梯安全综合评价指标体系中,最低层级指标多且复杂。部分指标可能具有相关性或者对于最终的评价结果来说贡献极小,即所谓的“弱权重指标”[16]。因此要对最小评价指标进行筛选,将“弱权重指标”剔除。利用权重向量区间估计分析理论进行指标筛选,其数学模型为:
其中,,i=1,2,…。分别为ωi的最小优化值和最大优化值,即指标的权重值将落在宽度为的区间内。
指标权重值的区间宽度Li反映了指标Uij循环比较后的偏差程度,可将Li的最大值Lmax作为衡量系统偏差的指标[15]。该值越大,说明判断过程中的偏差及不确定性越大。显然,指标Uij的权重值上限,这意味着Uij对评估结果产生的影响已经被系统误差所淹没,即该指标为“弱权重指标”。因此,指标筛选原则为:指标Uij的时,剔除该指标;但ωi≤ξ若,则无论ω与Lmax是何关系,该指标都应被剔除。ξ为指标取舍权数,经典层次分析法认为ξ取0.1较为合适。但对于电梯安全综合评价问题,由于其评价指标集较大,故取小一些,定为0.05。
按照上述计算方法,基于南京市多年电梯检验故障事故数据进行统计分析,计算出电梯安全综合评价指标体系的权重值(见表1),并对104项指标进行筛选,并没有指标被剔除。限于篇幅,仅给出I、II级各指标权重。表1数据显示,在所有评价指标中,电梯设备指标在权重方面具有相对高值,体现出本文所建立的评价指标体系以电梯本体安全为重的特点。另一方面,曳引系统是电梯运行的直接驱动,轿厢是乘客的直接载体,门系统故障是电梯剪切、关人事故的重要诱因,其安全状态对评价结果影响较大,因此其在设备本体中权重值也较大。这符合为实现电梯本质安全降低乘用风险而建立评价指标体系的目标。
2.3 安全综合状态模糊隶属度确定
由于自身的模糊性及难以准确性,电梯各评价指标的安全状态需要用隶属度来描述。将评价指标Uij的安全风险高低划分为5级,分别赋值为80、70、60、45、30分,对应的评价语言见表2。
每项评价指标的评价向量为:
其中:b1-b5为评价指标Uij依次对“好、较好、中、较差、差”5个安全评分等级的隶属度;b1+b2+b3+b4+b5=1。
对有具体数据要求的评价指标,对照标准尺寸和允许误差以插值法归类,其检测点数按检验细则规定数量计算。以轿厢导轨轨距为例,安全技术规范规定偏差须在0-+2mm,则可规定测量偏差值若为0-+0.5mm,定为好(Rij=[1 0 0 0 0]),+0.6-+1mm为较好(Rij=[0 1 0 0 0]),+1.1-+1.5mm为中,+1.6-+2mm为较差,0-+2mm范围以外为差。其余依此类推。
对无数据要求的评价指标,采用专家评价法,按其内在质量划分,以表2安全风险等级投票决定隶属度。例如,针对“轿厢体锈蚀变形”指标,专家组中认为该项目安全状况为“好”、“较好”、“中”的专家比例分别为10%、40%、50%,则该指标对于5个评分等级的隶属度分别为0.1、0.4、0.5、0、0,评价向量为Rij=[0.1 0.4 0.5 0 0]。
如此便可得到各评价指标模糊隶属度的离散表示,同一层次评价指标的各评价向量形成该层次评价矩阵珘Ri。由此以语言描述的定性评价指标转化成为定量指标,并体现了其模糊性与随机性。
2.4 层级递推模糊评判及安全级别划分
多级模糊综合评判方法,数学模型为:
该方法特点在于层次递推,即计算某一层Bi时,以下一层各因素的Bi-1作为该层次评价矩阵,与本层次相乘。
如此递进计算,最终综合评价结果记为是个五维向量,是系统综合安全状况就5个评分级别隶属分布的描述,它还不能直接用于最终安全评价结论,还需作进一步处理,使其单值化,即计算电梯系统综合评价得分F:
其中e为表2中5个等级分数对应的值化向量。
鉴于电梯属于涉及重大公共安全的特种设备,根据其本体安全要求,安全保护系统的设置与功能是电梯能否投入使用的关键条件,是引发事故的首要因素之一。因此,将安全保护系统U8作为否决项,利用逻辑“与”运算设定否决系数f:
其中,s1、s2、s3为各安全保护装置试验结果,如合格其值为1,不合格为0。
修正后的综合评价得分为:
最终评价得分F,即可确定该电梯安全级别。本文将电梯安全级别划分为“安全”、“较安全”、“异常”、“较危险”、“危险”5个级别,每个级别所代表的评价语言和安全性如表3所示。划分为5个级别的原因在于等级数目为奇数能够保证“安全性”和“危险度”的对称性和互补性质,且5个等级更符合表述习惯。
3 南京市老旧电梯综合评价结果
根据上述方法,抽取南京市102台使用超过10年的老旧住宅电梯进行安全综合评价,样本覆盖南京四大老城区,19个小区,设备分布及平均使用年限见表4(小区名略)。
按照上述安全综合评价方法,102台老旧电梯以评价得分划分安全级别归属,统计结果如图1所示。其整体近似正态分布,绝大部分(约94%)老旧电梯处于中间的“异常”(IV级)和“较危险”等级(III级);问题过于严重处于“危险”级别(V级)和问题较少处于“较安全”级别(II级)的电梯均屈指可数。无电梯处于I级“安全”级别。
样本平均分值56.1,即大部分老旧电梯存在急需整改的安全隐患,整体处于“带病”运行状态,尤其是使用年限近20年的老梯。此分布形态和整体均值水平,与前期摸底调研掌握情况[17]基本吻合,说明该评价指标体系与方法是科学合理的。
此外,针对电梯运行系统纵向体系,指标不合格率排名统计结果见表5,凸显出南京市目前老旧电梯的安全问题与隐患症结集中在以下两方面。
(1)安全管理问题
部分大楼电梯配置数量不足,使用频繁,运输能力达不到要求;电梯投入使用年限较长,长期满负荷运行,绝大多数未进行过重大维修或改造;控制系统部件老化严重、机械磨损锈蚀严重;机房无降温设施,电梯主机温升过高,散热不良,易发故障;维保环节缺失,电梯日常润滑、清洁、调试、修理不到位。
(2)设备问题
老旧电梯因出厂时间长,备品备件已停产,更换困难;内外召唤按钮损坏;多数电梯制动器存在先天缺陷,所有参与向制动轮或盘施加制动力的制动器机械部件只有一组,当制动器机械部件失效或误动作时,易发生冲顶、蹲底、溜车甚至剪切乘坐人员的严重事故,存在重大安全隐患;电梯层门锈蚀,门扇之间缝隙超标;部分电梯控制柜中的元器件接线排列不齐,标识不清晰;电缆、控制系统线缆插件等老化严重,易导致通讯中断和关人故障。
该抽样分析评价结果,具有一定代表性,反映了现阶段南京市老旧电梯整体安全状况,折射出安全管理、维护保养、设备使用等方面的现实问题。该综合评价结果可作为电梯大修、改造和更新的依据,有利于找准问题,明确方向,制定总体整改方案。61台评价结果处于“异常”(IV级)和“危险”级别(V级)的电梯,其评价报告将提交特种设备安全监察部门,为南京市老旧电梯专项整治工作提供重要技术参考。
4 结论
(1)借鉴多方案多目标决策数学建模方法,结合电梯安全技术规范,将电梯复杂运行系统分解成各个组成因素,又将这些因素按支配关系分组形成递进层次结构,构建电梯安全综合评价指标体系,体现了对电梯本体设备、使用环境和安全管理的基本要求,体系结构层次清晰,内容完整合理。
(2)充分考虑了电梯系统安全隐患的不确定性和非绝对性,按照指标有无明确数据要求确定评价向量,将其最终量化为电梯安全级别,达到精确建模、准确评价。
(3)针对电梯评价指标体系复杂指标众多特点,利用区间估计分析理论筛选指标,与传统层次分析法中特征向量法结合,识别并剔除弱权重指标。
模糊综合方法 篇11
关键词：逆向物流；绩效评价；模糊综合评价
中图分类号：F724文献标识码：A
文章编号：1002-3100(2007)12-0005-03
Abstract: When people pay more attention to environmental protection, reverse logistics is also regarded highly by every industry gradually. Reverse logistics of books industry is one kind of reverse logistics and it has some characteristics that different from other logistics enterprises. The evaluation of performance is one part in the enterprise planning and controlling, so if we make a standard that can measure accurately on the reverse logistics of books, we can judge correctly the management status of enterprise and perfect reverse logistics controlling. This paper sets forth the reverse logistics of books' characteristics and technological process. It analyzes the reverse logistics of books performance and a set of evaluation index system and puts forward an evaluation model for the reverse logistics of books performance based on fuzzy comprehensive evaluation method.
Key words: reverse logistics; performance evaluation; fuzzy comprehensive evaluation
自20世纪90年代末以来，物流概念和物流管理技术在中国日益得到重视，成为社会经济领域中的热门话题，物流管理技术也被人们应用在各种行业和专业领域，创造出显著的社会和经济价值。而随着人们环保意识的增强，逆向物流也逐步受到各行业的重视。退货逆向物流是逆向物流的一个重要组成部分，退货在许多行业中是一个十分正常的商业现象，而产生最大退货量的是图书业。绩效评价是企业计划和控制的有机组成部分，许多研究表明，进行绩效衡量的企业和行业，可以提高总体生产效率，因此建立起能对图书业逆向物流进行精确衡量的标准，可以正确判断企业的经营管理状况，完善和提高逆向物流管理水平，从而提高企业的整体效益。
1图书业逆向物流
1.1图书业逆向物流的特点
最早提出逆向物流（Reverse Logistics）是Stock，他在1992年给美国物流管理协会的一份研究报告中指出，逆向物流为一种包含了产品退回、物料替代、物料再利用、废弃处理、再处理、维修与再制造等流程的管理活动。美国物流管理协会对逆向物流的定义是计划实施和控制原材料、半成品库存和制成品以及相关信息，高效而且经济的从消费点到起点的过程，从而达到回收价值和适当处理的目的。图书逆向物流作为逆向物流中的一种，有着自己不同于其他物流企业的独特的地方，图书逆向物流的特点如下：
1.1.1物流管理对象相对单一
所谓图书业物流，顾名思义就是图书品的物流管理活动，相对于超市、大型的第三方物流公司等企业而言需要管理的对象相对单一，一般不会有冷藏、高温杀毒、保鲜、恒温等处理。但是也要注意防潮、防水、防火等措施。图书逆向物流就是对各零售商的退货进行处理的物流管理过程。
1.1.2库存量较大，品种多
图书仓储的库存量一般比较大，这也是由于图书印刷量比较大，并且相对其它产品而言便于保管，不易变质的特点决定的。而书籍的种类从天文地理到哲学经济，从文学历史到生化数理，书籍的种类繁多，在保存时也要特别注意书籍的分类和条码处理。对于各种不同的图书退货要清晰地分类，所有退货的书籍要分门别类地处理。
1.1.3对条码、扫描设备等要求较高
由于图书物流的管理对象单一，书籍的条码、电子标签等标准化建设对图书的保存、查找、维护都非常重要，只有在标准化的基础上才能对图书的管理实现一体化。
1.1.4受信息化的影响重大
图书作为传达信息的一种媒介，自然受到全球信息化的影响，随着因特网的发展，图书物流业将进入一个信息化的时代，电子商务与图书物流的结合成为必然趋势。而图书退货如果能通过网络信息先一步传达，退货处理的流程将更加顺畅。
1.2图书业逆向物流流程
目前，我国出版业逆向物流的流程是：书店向出版社批销中心提交退书单，提出退书申请，批销中心接受退货。书店退书时须附退书清单，退书单必须详细写明退书名称、数量等，出版社批销中心查收、核实退货后，给书店回执接受的退书清单以便于后期结款。出版社对退书进行分拣（国内目前以人工分拣为主），没有破损的继续二次配送，破损的卖给纸浆厂销毁。没有市场的退书，一般是先堆积在库房，由出版社集中处理，见图1。
2图书逆向物流模糊综合评价
2.1模糊综合评价概念及理论依据
2.1.1概念
模糊综合评价是指在模糊环境下，考虑多种因素的影响，为了某种目的对一事物做出综合决策的方法。模糊综合评价方法主要是根据模糊问题的各个评价因素、评价标准、自然状态以及各因素的相对重要程度建立模糊综合评价模型，然后对各被评价对象进行综合评价。
2.1.2理论依据
模糊评判方法适合出版企业综合评价物流系统的理论根据有：
（1）评价指标的多重性。出版业物流系统构成的复杂性决定了其状况不能就某项指标进行单目标考察，而必须从影响企业逆向物流的各个因素如财务绩效、客户服务和环保绩效等方面来综合考察，进行全面分析。而且不同指标在综合考察时重要程度会有不同，有主次之分。
（2）评价指标之间的矛盾性。单独考虑评价指标，各物流指标之间往往存在一定的矛盾性，此消彼长，顾此失彼。某项指标趋于合理性，往往导致另一项指标恶化，从而影响整体逆向物流分析，而采用综合模糊评判可以避免这种矛盾性带来的评价陷阱。
（3）评价指标之间不同质的规定性。不同指标具有不同的性质，没有也不可能有统一的度量标准，各自的测量标准缺乏可比性；采用模糊综合评判则可从量化角度解决标准问题。
（4）评价指标的模糊性。逆向物流指标作为一种对逆向物流现象的描述，大多具有模糊性，其优劣程度难以界定，更难以用精确的数值来度量和规划。
2.2指标体系建立
结合图书业逆向物流系统的构成及运作情况，构建如下评价指标体系（见图2），对图书业逆向物流情况进行评价。当然，评价企业可根据自己的需要和实际情况对指标进行适当的调整。
2.3多级模糊评价的图书业逆向物流系统评价模型的建立
3结束语
图书逆向物流作为逆向物流中的一种，有着自己不同于其他企业物流的独特的地方，它的逆向物流的流程也是与其他企业物流有不同之处的，而进行绩效衡量，可以提高总体生产效率，因此建立起能对图书业逆向物流进行精确衡量的标准是很有必要的。出版企业可以根据实际情况建立多级的模糊综合评价，这样得到的评价结构更加精确，而且在具体实施过程中，企业可以根据情况对图书业务的逆向物流设立相应的指标并通过专家赋予相应的权重，因而模型具有一定的灵活性和适应性。
参考文献：
[1] 易默涵，王杨. 图书逆向物流的研究[J]. 中国出版，2006(10):45-46.
[2] 冯建华，李晓滨. 模糊评价在煤炭企业物流中的应用[J]. 煤炭工程，2004(9):79-81.
[3] 常大勇，张丽丽. 经济管理中的模糊数学方法[M]. 北京：北京经济学院出社，1995.
[4] 张颖敏，朱福良，刘海金. 模糊综合评价方法在物流绩效评价中的应用[J]. 物流技术，2006(6):106-108.
[5] 凌嫦娥，戴小鹏. 模糊综合评价法在物流企业绩效评价中的应用[J]. 科技和产业，2006(10):50-53.
模糊综合方法 篇12
在实际中, 由于各种备选方案之间的差别不一定很明确, 状态与目标往往都模糊的。管理者所遇到的决策问题, 多是具有模糊性的特点[1]。模糊决策的目的是要把论域中的对象按优劣进行排序, 或者按某种方法选择一个令人满意的方案。综合评价是指综合考虑多种因素影响的事物或系统对其进行总的评价, 当评价因素具有模糊性时, 这样的评价被称为模糊综合评价, 又称模糊综合评判[2,3,4]。本文重点介绍了基于区间模糊集的综合评价原理、步骤以及对应的多因素模糊综合评价数学模型, 最后通过实际例子, 说明基于区间模糊集的模糊综合评价模型的可行性与有效性。
1. 综合评价的步骤与模型
1.1 区间模糊综合评价的步骤
首先, 建立影响评价对象的n个因素 (指标或标准) 组成的集合, 称为因素集,
然后, 建立由m个评价结果组成的评价集,
第i个因素的单因素模糊评价是V上的区间模糊集
对各因素分配权值
当分配权值为具体数值时[5,6,7],
设w= (w1, w2, …, wn) , wi是各因素xi的权重, 且满足w1+w2+…+wn=1
使用算子M (·, +) 做普通矩阵乘法, 得到
将[hj-, hj+]按大于, 拟大于排序[hk-, hk+]=max[hj-, hj+], j=1, 2, …, m
则对象最终被评判为属于评语xk
1.2 区间模糊综合评价的模型
模型:M (∧, ∨)
中第j个元素bij可由下式计算
同理可求
这种求的方法主要通过取小及取大两种运算, 因此, 称该种模型为M (∧, ∨) 模型。
2. 基于区间模糊理论的企业债券信用指标的综合评价
随着我国债券市场的发展, 债券因其收益稳定、风险低等特点, 已经成为机构投资者的投资热点。本文选择商业银行对企业信用评级的三个方面, 偿债能力、获利能力、发展潜力, 来反映企业所发债券的投资价值。
2.1 评价指标体系的确定
从企业偿债能力、获利能力、发展潜力等方面对企业进行信用等级评定。表2-1列出了我国商业银行目前使用的综合类企业信用评级指标体系。
2.2 建立隶属函数
根据评价集V={1类, 2类, 3类}, 将企业划分为三个等级, 本文取评价指标样本数据中的最大值、中值、最小值分别为企业三个等级的分级标准。本文选取偏大型的梯形分布。建立三类企业的隶属函数, 分别为:
其中a, b, c分别为表3-1中的数据, 且a∈max, b∈median, c∈min。
2.3 用模型进行评价
3. 评价结果分析
从上面可知, 原始数据样本可以分为三类:较好, 一般, 较差。
第一类企业属于高偿债能力, 高获利能力和很好的发展潜力。这类企业所发行的债券质量好, 信用等级高。
第二类企业有较大的资产, 即有一定的偿债能力。在获利与发展潜力方面有待提高。在一般情况下, 这类企业发行的债券在二级市场的流通性比较强, 因为在风险性方面不如第一类企业, 所以它的债券收益率偏高。投资者选择这类企业需要一定的防风险能力。
第三类企业虽有一定的资本及偿债能力, 但这类企业的获利能力及发展潜力都不理想。所以这样的企业更需要债券融资, 它所发行的债券价格低, 收益高, 也伴随着很高的风险性。
4. 总结
本文首先详细介绍了区间模糊综合评价的步骤与模型, 提出了在应用中的隶属度函数的计算方法。并将区间模糊综合评价理论应用于实际, 选择了最近发行债券评级不等的十三家企业。并提出了企业信用评级的指标体系。在评级体系中, 选择了定量分析方面的财务数据, 运用区间模糊综合评价分析了这些企业的财务数据, 得到了比较客观的评价结果。其实例证明了该方法的有效性。
参考文献
[1]曾文艺, 李洪兴, 施煜.区间值模糊集合的分解定理[J].北京师范大学学报, 2003, 39 (2) :171-177.
[2]曾文艺, 李洪兴, 施煜.区间值模糊集合的表现定理[J].北京师范大学学报, 2003, 39 (4) :444-447.
[3]曾文艺, 李洪兴, 施煜.区间值模糊集合的扩展原理[J].北京师范大学学报, 2007, 43 (1) :1-5.
[4]孟广武.区间值Fuzzy集的基本理论[J].应用数学, 1993, 6 (2) :212-2171
[5]吕泽华.模糊集理论的新拓展及其应用研究[D].华中科技大学博士学位论文, 2007.
[6]王洪英.基于区间值模糊集的模糊综合评判[D].济南:山东大学硕士学位论文, 2005.