[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

说明书

本发明提供了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，包括以下步骤：步骤1，待评价产品的特点建立可持续性评价指标集合和子指标影响因素集合，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，综合考虑主观因素和客观因素，确定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，复合模糊物元经过权重的加权后得到可持续性准则因素关联矩阵，根据可持续性准则因素关联矩阵计算基于灰色理论的关联度，并得到可持续性综合评价指数，根据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。

技术领域

本发明涉及一种产品可持续性评价方法，具体涉及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。

背景技术

随着全球能源和资源消耗的逐渐增加，人类对产品的环保意识逐渐增强，越来越青睐于绿色产品、可持续产品、低碳产品等，更加注重产品环境和社会效益。国内外对可持续设计集成环境、经济和社会因素的意识已经得到认可，与传统设计相互促进、相互影响，其强调在满足传统技术性能基础上，达到环境、经济和社会效益的最优化。众所周知，设计阶段决定了产品全生命周期70％以上的性能，因此，研究实现产品可持续设计的方法已成为当前研究的重点。可持续设计基于产品全生命周期时间轴，形成多尺度空间融合集成设计过程，设计过程因考虑维度较多，产生交叉耦合和冲突的情况较为普遍，是制约可持续设计及制造目标能否实现的难点和亟需解决的瓶颈问题。

同时，量化可持续设计需求为产品设计优化提供可靠、精确的数据集合，是实现产品可持续设计的必要前提，与传统设计相比涉及的设计指标和设计准则呈现多维度、多重尺度、空间耦合、相互关联和冲突、不确定性等特点。通过对可持续性评价指标提取及优化方法的深入研究，才能保证产品的可持续设计的实现，更为重要的是，能够为客观、科学地评价产品可持续性提供精确、科学的评价指标体系，以达到预期的要求和目标。目前对可持续设计目标的描述比较宽泛，并未给出量化方式，难以指导实际设计过程。可持续信息组成了纷繁复杂的样本空间，如何对数据进行处理、分类、提取有效特征对后续可持续性设计和评价至关重要。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供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。

本发明提供了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，具有这样的特征，包括以下步骤：步骤1，建立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子指标影响因素集合，对可持续性评价指标集合和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，复合模糊物元经过权重的加权后得到可持续性准则因素关联矩阵，根据可持续性准则因素关联矩阵计算基于灰色理论的关联度，并得到可持续性综合评价指数，根据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。

在本发明提供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中，还可以具有这样的特征：其中，步骤1中通过模糊物元法组成复合模糊物时，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：