[发明专利]基于模糊决策图与灰色关联分析的枪械设计方案评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种枪械设计领域的方案评价方法，具体涉及一种基于模糊决策图与灰色关联分析的枪械设计方案评价方法。

背景技术

枪械智能设计系统为枪械设计研发的自动化与智能化提供了可能，而枪械设计方案的评价与优选是其重要的组成部分。枪械设计人员为智能设计系统输入设计需求，系统经由其推理模块会产生多种备选方案。但设计人员往往只想得到唯一一种综合最优的方案用于后续的仿真分析和实际生产。因此，需要一种方案评价方法来实现多项备选方案的评价与排序以得出最优方案。

枪械设计方案的评价需要考虑多项评价指标，且评价指标之间相互影响。以往比较流行的方案评价方法，如层次分析法(AHP)、数据包络分析(DEA)和灰色关联分析(GRA)等均不考虑评价指标之间的相互影响问题，这会使最终的评价结果不够客观可靠。

目前能够考量评价指标之间影响关系的方案评价方法主要有网络分析法(ANP)和决策实验室分析法(DEMATEL)。但这两种方法仍然存在着诸多缺点。无论ANP还是DEMATEL都只是表达了评价指标两两之间的直接影响关系。但是由于评价指标相互关联，原本两个评价指标之间的影响强度势必会因为受到第三个评价指标的影响而发生变化，而ANP与DEMATEL都很难表达出这种更深层次的综合影响关系。并且，DEMATEL的劣势还在于其将所有评价指标视为同等权重，这并不符合方案评价的一般需求。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术的不足，提供一种基于模糊决策图与灰色关联分析的枪械设计方案评价方法。该方法以模糊决策图作为赋权方法来考量评价指标之间的相互影响关系，以灰色关联分析作为方案评价主体方法来对枪械设计方案进行评价，最后根据计算出的各备选方案的灰色关联度的排序来确定最优方案，从而形成一套完整的，既可以表达评价指标之间的综合影响关系，又可以合理地为各评价指标赋予不同权重的方案评价方法。

本发明方法是通过下述技术方案实现的：

一种基于模糊决策图与灰色关联分析的枪械设计方案评价方法，所述方法包括下述步骤：

(1)构建枪械设计方案的评价指标体系；

(2)基于模糊决策图计算各评价指标的全局权重；

(3)利用所述全局权重，计算各备选方案的灰色关联度，根据所述灰色关联度实现对枪械设计方案的评价。

进一步地，所述步骤(1)的评价指标包括：

1)全枪质量：全枪质量是指枪械整体的质量，定量指标，单位为kg，为极小型指标；

2)100m单发精度：100m单发精度是指单发射弹命中目标的准确程度，定量指标，单位为cm，为极小型指标；

3)故障率：故障率是指枪械发生故障的概率，定量指标，单位为％，为极小型指标；

4)结构简单性：结构简单性是指枪械设计结构的简单程度，定性指标，为极大型指标；

5)维修性：维修性是指枪械的易维护程度，定性指标，为极大型指标；

6)安全性：安全性是指枪械在使用过程中的安全性能，定性指标，为极大型指标；

7)经济成本：经济成本是指枪械设计、制造与维护的经济成本，定性指标，为极小型指标。

进一步地，所述步骤(2)包括下述步骤：

A.利用特征值方法获取各评价指标的局部权重；

B.利用评价指标的模糊决策图获取稳态向量；

C.根据局部权重和稳态向量获取获取各评价指标的全局权重。

其中，局部权重的定义为：在未考虑评价指标之间的相互影响时，每一个评价指标对于总目标的重要程度，用z来表示。

稳态向量的定义为：评价指标模糊决策图在稳态下，各节点的状态值组成的矩阵，用C*来表示。

全局权重的定义为：在考虑评价指标之间的相互影响后，每一个评价指标对于总目标的重要程度，用w来表示。

设第i个枪械设计方案的评价指标向量为Y＝[y_1i,y_2i,y_3i,y_4i,y_5i,y_6i,y_7i],其中，y_1i代表全枪质量，y_2i代表100m单发精度，y_3i代表故障率，y_4i代表结构简单性，y_5i代表维修性，y_6i代表安全性，y_7i代表经济成本。

进一步地，所述步骤A包括：