[发明专利]基于模糊设计结构矩阵与灰色理论的可持续性评价方法

权利要求书

1.一种基于模糊设计结构矩阵与灰色理论的可持续性评价方法，用于评价产品的可持续性，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，建立所述可持续性评价指标集合，并根据待评价产品的特点建立各个可持续性评价指标下的所述子指标影响因素集合，对所述可持续性评价指标集合和所述子指标影响因素集合内的数据进行模糊化处理，通过模糊物元法组成复合模糊物元并进行无量纲数值处理；

步骤2，综合考虑通过建立影响因素关联矩阵进行模糊互反判断得到的主观因素和通过客观赋权法得到客观因素，确定所述子指标影响因素集合中的各子指标影响因素的权重；

步骤3，所述复合模糊物元经过所述权重的加权后得到可持续性准则因素关联矩阵，根据所述可持续性准则因素关联矩阵计算基于灰色理论的关联度，并得到所述可持续性综合评价指数，根据所述可持续性综合评价指数对待评价产品进行不同方案的判断，最后选择得到综合可持续性最优方案。

2.根据权利要求1所述的基于模糊设计结构矩阵与灰色理论的可持续性评价方法，其特征在于：

其中，所述步骤1中通过模糊物元法组成所述复合模糊物时，所述可持续性评价指标集合中元素x₁，x₂，……，x_n相对应的模糊量值以μ(x₁)，μ(x₂)，……，μ(x_n)表示，则组成n维模糊物元表示为：

当某个可持续性评价指标n具有m个子指标影响因素，则n个可持续性评价指标c₁，c₂，……，c_n及其相应的模糊量值μ(x_1i)，μ(x_2i)，……，μ(x_mi)(i＝1,2,……,n)表示n个m维复合模糊物元，表示为：

公式(2)中，μ(x_ij)表示第i个指标R_i，第j个子指标影响因素c_j相应的量值x_ij(i＝1,2，…,m,j＝1,2,…,n)的隶属度，c_j表示第j个子指标影响因素。

3.根据权利要求1所述的基于模糊设计结构矩阵与灰色理论的可持续性评价方法，其特征在于：

其中，步骤1中进行无量纲数值处理时，根据所述子指标影响因素集合内的数据的数据类型分别进行效益型标准化处理或成本型标准化处理，效益型标准化处理公式为：

成本型标准化处理公式为：

公式(3)和公式(4)中x_ij、x_ij’分别为未经过处理的数据和标准化处理后的数据。

4.根据权利要求1所述的基于模糊设计结构矩阵与灰色理论的可持续性评价方法，其特征在于：

其中，步骤2中综合考虑所述主观因素和所述客观因素，通过数学模型求取所述权重，建立影响因素关联矩阵表示为：

根据最小距离准则，建立主观因素评价方程和客观因素评价方程分别为：

设主观因素和客观因素决定系数分别为a，b，得到权重综合决策方程为：

求解后得到从而求得权重ω，其中，Q＝[q_ij]_nxn，

e＝(1，1，…，1)^T (9)

公式(4)-(6)中，

公式(6)中，a，b∈[0，1]，并且a+b＝1。

5.根据权利要求1所述的基于模糊设计结构矩阵与灰色理论的可持续性评价方法，其特征在于：

其中，所述步骤3中根据所述可持续性准则因素关联矩阵计算基于灰色理论的关联度时，根据实际应用，选取参考数列为：

X₀＝{X₀(k)|k＝1，2，…，n}＝(X₀(1)，X₀(2)，…，X₀(n)) (10)

k表示可持续性评价指标或者子指标影响因素，有p个比较数列：

X_i＝{X_i(k)|k＝1，2，…，n}＝(X_i(1)，X_i(2)，…，X_i(n))i＝1，2，...，p (11)

则比较数列X_i对参考数列X₀在k维度的关联系数ξ_i(k)为：

计算综合关联度r_i：

所述可持续性准则因素关联矩阵完成单层指标的求解过程，然后将所有指标进行集成运算，得到可持续性综合评价指数SIAI为：

公式(12)中，ρ∈[0，+∞)为分辨系数，分辨系数越大，分辨率越大，分别为两级最小差及两级最大差，

公式(13)中，r_i为比较数列X_i对参考数列X₀的综合关联度，ω_i为各个可持续评价指标的权重系数。