基于灰色模糊与层次分析的多属性飞机维修决策方法

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1、航空学报ActaAeronauticaetAstronauticaSinicaFeb．252014Vol35No．2478．486ISSN1000．6893ON11—1929／Vhttp：#hkxb．buaa．edu．cnhkxb@buaa．edu．cn基于灰色模糊与层次分析的多属性飞机维修决策方法崔建国1’*，傅康毅1，陈希成2，齐义文1，蒋丽英11．沈阳航空航天大学自动化学院，辽宁沈阳1100352．沈阳飞机设计研究所，辽宁沈阳110135摘要：针对目前飞机在维修保障决策过程中难以科学运用专家知识导致决策不当的问题，以飞机液压系统为具体研究对象，创建了基于灰色模糊与层次分析

2、的多属性飞机维修保障决策模型。针对飞机液压系统健康监测时出现的不同故障模式，由专家知识确定不同故障模式对应的故障征兆是否出现以及出现的显著程度，依据历史故障统计数据、故障机理分析结果和故障征兆出现显著程度这3种不同要素对维修保障决策的影响程度不同，采用层次分析法分别确定3种不同要素的灰色模糊权重。在此基础上，由灰色模糊权重、隶属度、点灰度构建灰色模糊关系矩阵，结合不同专家知识权重，得到灰色模糊综合属性值，再由灰色模糊综合属性值确定飞机液压系统的最优维修决策。研究结果表明，采用所创建的保障决策模型对飞机液压系统进行维修保障决策，所得结果与实际状况相符，证明了所创建保障决策模型的有

3、效性，其具有很好的应用价值与前景。关键词：飞机液压系统；层次分析；模糊逻辑；灰色理论；多属性决策中图分类号：V239．1；THl65+．3文献标识码：A文章编号：1000—6893(2014)02—0478—09众所周知，飞机维修综合保障决策是否正确，直接影响甚至决定着飞机的飞行安全，因此，研究飞机维修综合保障决策方法具有重要的意义与应用价值。以某型真实飞机液压系统为具体研究对象，深入研究了飞机维修综合保障决策方法。由于液压传动和液压控制特有的优点，使得液压系统在飞机上的应用越来越广。飞机液压系统的首要要求就是安全可靠。然而目前飞机液压系统故障较多，液压系统故障在飞机故障中所占

4、比例最大[1屯]，接近1／3，给飞机的安全带来了极大的威胁。因此许多从事飞机液压专业的专家，已把注意力集中到飞机液压系统维修保障方面。本文所提出的维修决策是在客观健康监测数据、历史故障统计数据、故障机理分析结果、故障征兆出现的显著程度及影响程度的基础上，将多因素综合分析和评价的结果与专家经验和知识相结合的优先维修决策，这其中既有定性分析，也有定量分析。最终目的是确定并提出一种可靠性及经济可行性最佳结合的故障优先维修策略[3]。在多属性维修决策问题的求解过程中，属性的权重有着举足轻重的作用，它反映了属性的相对重要性，属性愈重要，则赋给它的权重应愈大，反之则愈小[4。5]。本文提出

5、了基于灰色模糊(GF)数的多收稿日期：2013．05．02；退修日期：2013-06-05；录用日期：2013-07-23i网络出版时间：2013—07—3117：13网络出版地址：WWW．cnki．net／kcms／detail／11．1929．V．20130731．1713．002．html基金项目：航空科学基金(2010ZD54012)；国防预研项目(A0520110023)；国防基础科研项目(Z0520128002)*通讯作者．Tel．：024-89724448E-mail：gordon—cjg@163com科用格式：CuiJG，FuKY，ChenXC，eta1．Mul

6、tipleattributemaintenancedecisionmakingofaircraftbasedongrey-fuzzinessandanalyti．calhierarchyprocessEJJ．ActaAeronauticaetAstronauticaSinica．2014．35(2)：478—486．崔建国．傅康毅，眯希成．等．基于灰色模糊与层次分析的多属性飞机维修决策方法!J]航空学报．2014．35(2)：478-486崔建国等：基于灰色模糊与层次分析的多属性飞机维修决策方法属性维修决策模型，以求出决策者对各属性的主观权重。由于引入了灰色模糊数¨’7]，因此

7、求得的主观权重带有一定的灰度，更好地表达了决策者对决策问题的不确定性认识。由于多属性维修决策模型反映出的是主观信息，而历史故障统计数据反映的是客观信息，因此，利用此方法计算出的权重，既体现了决策者的主观意志，又包含了决策问题的客观信息，使得决策结果更加可信，更加符合实际情况。1灰色模糊多属性维修决策思想1．1灰色模糊数与灰色模糊关系矩阵设A是空问X一{z)上的模糊子集，若对于A的隶属度M(z)是[o，1]上的一个灰数，其点灰度为7JA(z)，A为A的支集，则称A为X上的灰色模糊集，记为A一(