[发明专利]针对装备保障能力的基于信息熵的层次分析评估方法

权利要求书

1.一种针对装备保障能力的基于信息熵的层次分析评估方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1：针对装备体系中装备保障的要求，明确故障检测、维修、可靠性和保障性具体评估目标，针对装备试验的装备保障能力开展评估；

步骤2：根据装备保障能力的评估任务要求，针对故障检测、维修、可靠性和保障性具体评估目标按照树状分析技术进一步分解，按照“评估任务-目标-性能度量-数据源”的树状形式进行分解，使得关键问题分解到能够确定实际数据需求和试验测量的程度，得到装备保障能力评估任务树状图，其具体的评估目标为：故障检测能力、故障修复能力、可靠性和保障性；

步骤3：根据装备保障能力评估任务树状图的分解结果，定义具体的评估目标集合为E＝{E₁,E₂,E₃,E₄}＝{故障检测能力,故障修复能力,可靠性,保障性}，其中具体评估目标对应的性能度量依次M(E₁)＝M(故障检测能力)＝{故障检测率,故障隔离率,虚警率},M(E₂)＝M(故障修复能力)＝{平均修复时间},M(E₃)＝M(可靠性)＝{平均故障间隔时间,平均维修间隔时间},M(E₄)＝M(保障性)＝{执行任务率,可使用度}；

步骤4：根据步骤3中得到的具有评估目标对应的性能度量，明确每个性能度量对应的数据源，定义具体的性能度量对应的数据源D(故障检测率)＝{次数}，D(故障隔离率)＝{次数}，D(虚警率)＝{次数}，D(平均修复时间)＝{时间,次数}，D(平均故障间隔时间)＝{时间}，D(平均维修间隔时间)＝{时间,次数}，D(执行任务率)＝{次数}，D(可使用度)＝{次数}；

步骤5：对步骤4中得到的数据源进行基于信息熵的不确定性量化计算，得出对应数据源的不确定性矩阵；

信息熵的概念：假设P＝{p_x＝x,x∈X}为随机性不确定性试验数据论域X上的一个概率分布，则定义试验数据X的不确定性测度Q(x)的公式为：

针对数据源D(故障检测率)，D(故障隔离率)，D(虚警率)，D(平均修复时间)，D(平均故障间隔时间)，D(平均维修间隔时间)，D(执行任务率)，D(可使用度)依次利用不确定性测度公式进行计算，得到对应的不确定性测度Q(故障检测率)，Q(故障隔离率)，Q(虚警率)，Q(平均修复时间)，Q(平均故障间隔时间)，Q(平均维修间隔时间)，Q(执行任务率)，Q(可使用度)，由这些不确定性测度组成不确定性矩阵Q；对不确定性测度矩阵Q进行归一化处理，得到归一化后的不确定性测度矩阵Q'，再进一步求反，得到不确定性矩阵U；

其中，归一化处理的公式为：

Q'＝{Q－min(Q)}/{max(Q)－min(Q)}

U＝1－Q'；

步骤6：根据步骤3中得到的具体评估目标对应的性能度量，构造性能度量满足一致性条件的判断矩阵K，利用和积法将判断矩阵的每一列归一化，然后将归一化的数据按行求和，将所得的结果进行归一化处理，得到性能度量的权重矩阵W，对判断矩阵进行一致性检验，通过检验后获取最终的指标权重W；

步骤7：将步骤5中的不确定性矩阵U与步骤6中得到的最终的指标权重W进行融合，得到最终的性能度量的权重矩阵W'，如下式所示：

W'＝U×W

由此得到装备保障能力基于数据信息熵的层次分析法确定的指标的权重，对此进行大小排序，具体指标对应的权重越大，表明该具体指标越重要，由此得到最终评估结果。