基于熵权法的装备修理单位选择

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1、基于熵权法的装备修理单位选择摘要：装备修理单位选择分析需要考虑较多因素，利用熵权法结合模糊层次分析法模型对各种影响因素进行分析计算，给出装备维修点选择的模型建立过程，并验证利用嫡权法对装备修理进行选择分析的可行性。关键词：熵权法；模糊层次分析法；装备修理1概述装备复杂、庞大，对于修理需求较高。修理地点选择分析是分析确定装备中的产品（如子系统、组件、部件等）故障或损坏时需要报废或是需要修理，如果需修理，确定应在哪一修理单位中完成修理工作为最优的过程。要决定装备产品在哪一个修理单位修理，需要考虑如修理深度，所耗工时，修理保障设备提供能力，运输距离，修理

2、人员技术水平，紧迫性等非经济因素以及经济性因素。相对于复杂的装备，某些设备单纯的经过经济性分析和非经济性分析以后，仍然会出现多个结果。为解决此类问题，可以对各种因素进行综合分析，以便对故障部件所需的修理做出较为科学合理的选择。提出了基于熵权法装备修理选择方法，同时参考模糊层次分析法的计算方法及过程。为了能够全面反映各修理属性的重要性，在利用模糊层次分析法由专家主管确定权重的基础上，利用熵权法利用客观信息数据对权重进行计算，将主观权重及客观权重相结合，从而确定最终权重，根据各修理的不同属性进行分析，最终给出示例验证方法的有效性。熵权法(Entropy

3、Matrix)的原理是充分利用数据库中的多样本信息来进行权系数的确定，某项指标在各方案中的参数值差异越大，则信息熵越小，熵权值越大，其对上层指标的重要性越高，提供的有用信息越多。层次分析法(AnalyticHierarchyProcess,简称AHP)是目前在多目标决策中应用较为广泛的一种方法，其关键在于构造各层次的判断矩阵，其存在不足为没有考虑到人为判断的模糊性。本文利用模糊数学的一些理论，在模糊环境中将AHP扩展，即模糊层次分析法(FuzzyAnalyticHierarchyProcess,FAHP)。同时引入由客观信息数据确定权重的熵权法(E

4、ntropyMatrix)及主观确定权重的模糊层次分析法(FAHP)，由嫡权法确定个属性之间存在的客观联系，由专家打分确定各属性之间的相对关系，将客观确定权重和主观确定权重相结合，并将其应用于装备的修理选择，以期为装备制定出科学合理的维修级别。2熵权法介绍熵权法是利用数据库中的多样本信息来进行权系数的确定，从而反应某项指标对于其上层指标的重要度及提供的信息量。2.1熵权求解思路熵权法主要从指标数值间的差异出发，其权重系数通过熵值确定，在存在判断矩阵但尚未求出权重的情况下，可较为客观的求出权重系数。由式（9）可知各待测方案的排序，低值为先，若贴近度相

5、等，则S*i较小的为先，由此可以判断各方案的相对优劣程度。3基于熵权法的修理单位选择方案首先，进行指标规范化的工作。评估指标按属性可分为效益型、成本型。效益型指标是指评估值越大越好的那一类指标；成本型指标是指评估值越小越好的那一类指标。其次，利用熵权法确定各指标的权重。再次，利用主观赋权法，确定各指标的权值。模糊层次分析法是一种较为常用的权重主观赋值法，适用于结构较为复杂、决策准则较多且不易量化的决策问题。由于模糊层次分析法不是本文重点，则对其基本原理及详细计算过程不做表述，具体原理、计算方法及过程参考文献［3］。最后，综合主客观权重，确定最终权重

6、值将第二步得到的熵权值与第三步得到的FAHP权重值带入式（5），得到个指标的综合权值。并计算各方案的欧氏距离及贴近度。4实例分析对于修理深度XI，所耗工时X2,修理保障设备提供能力X3，运输距离X4,中高级维修人员数量X5，紧迫性X6,修理费X7,7个评价准则，本文假设损坏元件信息（假设紧迫性量化为修理单位一、修理单位二、修理单位三分别为9、5、2，即修理单位一维修最能满足紧迫性要求，修理单位二次之，修理单位三最差）如表1所不：对于实例中的计算结果进行分析，维修深度，维修紧迫性，中高级维修人员数量熵权值较大，表明这三项提供的信息量较大，也叫为重要；

7、运输距离嫡权值较小，表明其提供的信息量较小，也较为不重要。由贴近度分析可知，对于本例所包含故障主要考虑由修理单位三修理为主。综合现代美、俄等军事强国装备维修发展潮流分析，对于装备的故障修理优先选择修理单位三修理也较为符合工程实际。5结束语文章提出了对于装备修理选择分析的方法，即通过熵权法结合FAHP进行综合分析，建立了比较合理的指标评价体系，并得到最终决策方案。对熵权法基本数学原理的分析及计算实例表明，本综合方法用于修理选择时有以下优点：能充分利用备选方案中的信息，并能把定性与定量分析有机地结合起来；数学方法简单明了，易于实现计算机编程实现；将主观

8、判断及客观判断将结合，所确定权重可排除部分主观因素;所得结论可信合理。本方法还可以针对具体损坏元件的客观数据，带入本方法进