帶鋸床設(shè)計(jì)方案完成后，通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估是考察帶鋸床設(shè)計(jì)方案質(zhì)量的一種有效手段，也是保證方案設(shè)計(jì)科學(xué)合理的重要基礎(chǔ)。從圖4.1.2可以發(fā)現(xiàn)，帶鋸床鋸切能力性能評(píng)價(jià)所涉及的指標(biāo)較多，而且很多指標(biāo)是定性的，無(wú)法利用定量的方法直接進(jìn)行對(duì)比分析，具有鮮明的模糊特性，因而帶鋸床鋸切能力性能評(píng)價(jià)是一個(gè)多層次的模糊綜合評(píng)判問(wèn)題。層次分析法(analytichierarchyprocess，AHP)是由美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家薩蒂提出的一種將定性與定量分析方法相結(jié)合的多目標(biāo)決策分析方法，該方法的主要思想是通過(guò)將復(fù)雜問(wèn)題分解為若干層次和若干因素，對(duì)兩兩指標(biāo)之間的重要程度作出比較矩陣，通過(guò)計(jì)算比較矩陣的最大特征值以及所對(duì)應(yīng)的特征向量得出不同因素重要程度的權(quán)重，適用于復(fù)雜的模糊綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng).是目前被廣泛應(yīng)用的一種綜合評(píng)價(jià)方法。

以下介紹基于層次分析法建立模糊綜合評(píng)價(jià)模型的步驟，并應(yīng)用層次分析法和模糊綜合評(píng)判法對(duì)帶鋸床鋸切能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

1.建立遞階層次結(jié)構(gòu)

利用AHP進(jìn)行分析時(shí)，首先要將各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分組，每組作為一個(gè)層次，自上而下按照最頂層、若干中間層和最低層的形式排列，構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型。處于最上層的通常只有一個(gè)元素，它是分析問(wèn)題的預(yù)定目標(biāo)，稱為目標(biāo)層；中間的層次包括實(shí)現(xiàn)目標(biāo)所涉及的中間環(huán)節(jié)，稱為準(zhǔn)則層；最低一層為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)可供選擇的各種措施、方案或體現(xiàn)各準(zhǔn)則要素變化的指標(biāo)，稱為指標(biāo)層。

2.構(gòu)造判斷矩陣

建立判斷矩陣是層次分析法最關(guān)鍵的一步。根據(jù)圖4.1.2的性能指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)建立遞階層次結(jié)構(gòu)，通過(guò)將因素之間對(duì)于其上一層次因素的相對(duì)重要性進(jìn)行兩兩比較，判斷兩個(gè)元素哪-一個(gè)更重要，并按Satty提出的1-9標(biāo)度進(jìn)行賦值建立判斷矩陣。如準(zhǔn)則層相對(duì)于目標(biāo)層建立判斷矩陣A=(a；)nxn，a；是準(zhǔn)則層第i個(gè)因素與第j個(gè)因素相比對(duì)于其上一層次的相對(duì)重要性比例標(biāo)度。同理可以建立指標(biāo)層相對(duì)于準(zhǔn)則層的判斷矩陣B=(b；)nx。表4.1.3列出了1-9比例標(biāo)度的含義。

3.計(jì)算指標(biāo)權(quán)重及層次單排序向量

根據(jù)判斷矩陣A計(jì)算準(zhǔn)則層B中的因素相對(duì)于目標(biāo)層A的優(yōu)先權(quán)重，由這些權(quán)重所構(gòu)成的向量稱為準(zhǔn)則層B的單排序向量，表示B層因素排序的優(yōu)先程度。層次單排序向量的計(jì)算可以歸結(jié)為求解矩陣A最大特征值所對(duì)應(yīng)的特征向量，即滿足的特征向量。本書采用判斷矩陣首行求和并歸一化的近似方法來(lái)求解矩陣的特征向量W。同理可以通過(guò)判斷矩陣B求得指標(biāo)層次C的單排序向量。

4.計(jì)算層次總排序向量

所謂層次總排序向量就是通過(guò)計(jì)算得到的某一層次所有因素對(duì)于目標(biāo)層相對(duì)重要性的權(quán)值排序向量。這個(gè)過(guò)程是由高層次到低層次逐層進(jìn)行的。從圖4.2.2可以看出，準(zhǔn)則層B包含3個(gè)因素(U1，U2，U3) ，假設(shè)其對(duì)目標(biāo)層A的總排序權(quán)值分別為w1 ，W2 ，W3，Bi下的指標(biāo)層C包含4個(gè)因素(Ui1，Ui2，…,Ui4)，它們對(duì)于因素B，的層次單排序的權(quán)值分別為wi1，wi2.…，Wi4，此時(shí)Bi下指標(biāo)層C元素相對(duì)于目標(biāo)層A的總排序權(quán)值由下式給出:

這樣就可以獲得指標(biāo)層C相對(duì)于目標(biāo)層A的層次總排序向量。

5.判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)

如果判斷矩陣A滿足條件，則稱矩陣A具有一致性。由于帶鋸床鋸切能力性能評(píng)價(jià)過(guò)程中影響因素的復(fù)雜性和評(píng)價(jià)者對(duì)這些因素主觀判斷具有不穩(wěn)定性，以及.不同評(píng)價(jià)者偏好也不同，因此難以將同一準(zhǔn)則下的因素差異度量地很準(zhǔn)確，也就是說(shuō)通過(guò)兩兩比較得到的判斷矩陣A不一定滿足判斷矩陣一致性條件。因此，可以利用層次分析法中的一-致性比例Rc來(lái)衡量A的不一致程度，當(dāng)Rc≤0.10時(shí)，則稱判斷矩陣具有滿意的一致性，否則就不具有滿意的一致性。

式中，為一致性指標(biāo)，λmax為判斷矩陣最大特征值，n為判斷矩陣的階數(shù)；IR為平均隨機(jī)一致性指標(biāo)，根據(jù)表4.1.4可以查找出不同矩陣階數(shù)所對(duì)應(yīng)的值IR。

6.建立評(píng)估語(yǔ)集

在評(píng)估過(guò)程中，由于指標(biāo)層存在大量的定性因素，需要用定性評(píng)語(yǔ)(模糊語(yǔ)言)描述并量化，以便進(jìn)行定量計(jì)算。按模糊數(shù)學(xué)方法可以對(duì)評(píng)語(yǔ)集采用5級(jí)或9級(jí)劃分法，通過(guò)給評(píng)語(yǔ)賦予相應(yīng)的分?jǐn)?shù)并對(duì)各定性指標(biāo)進(jìn)行打分。

7.建立隸屬度評(píng)價(jià)矩陣

確定評(píng)語(yǔ)集之后，選擇-定數(shù)量的技術(shù)專家組成評(píng)估團(tuán)，在評(píng)估過(guò)程中，綜合每一位參評(píng)人員的評(píng)價(jià)意見(jiàn)和每一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)每個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而得到隸屬度評(píng)價(jià)矩陣R。

其中，為第i個(gè)一級(jí)指標(biāo)Ui的第j個(gè)二級(jí)指標(biāo)Uij的某個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)Vm的隸屬度。具體的算法可以在實(shí)際中由專家根據(jù)一些具體算法及經(jīng)驗(yàn)確定。通常由以下算法計(jì)算獲得:

8.多級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)

首先，利用各指標(biāo)層權(quán)重集wi=(wi1，Wi2,…,wij)和指標(biāo)層評(píng)價(jià)矩陣R進(jìn)行一級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià),并將結(jié)果歸一化處理,得到準(zhǔn)則層指標(biāo)因素級(jí)對(duì)評(píng)價(jià)集的隸屬向量Bi:

其次,利用準(zhǔn)則層權(quán)重集w和準(zhǔn)則層評(píng)價(jià)矩陣B,進(jìn)行二級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià),并將結(jié)果日一化處理，得到目標(biāo)層評(píng)價(jià)矩陣:A=wB。

最后,進(jìn)行“模糊矩陣數(shù)值化”,得到該帶鋸床的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果:。

帶鋸床性能指標(biāo)體系的建立為全面了解帶鋸床產(chǎn)品性能提供了參考依據(jù),可以此來(lái)分析和尋找產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié),有針對(duì)性地進(jìn)行改進(jìn)，從而提升產(chǎn)品性能。