舰船建造关重件重要度量化评估决策方法研究.pdf

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1、张伟祥，等：舰船建造关重件重要度量化评估决策方法研究张伟祥，卞金露，王东涛(沪东中华造船(集团)有限公司军事代表室，上海200129)提要针对目前关重件确定主要依靠主观判断的情况，通过全面分析设备重要度影响因素，构建了关重件重要度量化评估模型，并应用蒙特卡洛方法进行重要度评估计算。通过对某型舰建造过程中关重件进行重要度评估，计算结果表明，本模型计算快捷，可以精确和客观地描述关重件的重要度级别，为制订定建造过程中的控制措施提供可靠的定量依据。关键词关重件蒙特卡洛方法重要度评估中图分类号U671文献标识

2、码A1引言为降低船舶建造成本，提高建造质量，对重要度较低的设备安装要求可在原则工艺中表述，而对于重要度较高的设备定为关重件，在相应的施工设计图样和技术文件上对关重件进行标识，需要编制作业指导书等相关控制文件对加工、安装等过程详细规定，并对过程中的关键、重要特性制订切实可行的控制措施及公差范围等。因此，进行部件、设备等的重要度分析，是确定建造过程中的关重件的前提，从而可确保在建造过程中，将有限的人力物力投入到最重要的设备安装调试等过程中。2关重件重要度评估模型目前在船舶建造过程中，主要依靠技术人员的经

3、验通过主观判断来确定关重件，即使对部件、设备进行重要度分析，一般也停留在定性分析层面上。在新研设备不断增加及设备复杂程度不断提高的情况下，对新上船的设备如果对其重要性估计不够，控制措施不力，在安装调试过程中极易出现问题，因此必须建立设备重要度评估的量化模型。由于装船设备数量庞大，如果不加区分地全部进行严格的质量控制，则受到工厂人员、工装器具等生产资源的限制，反而极易造成对重要设备的质量失控。通过对关重件的量化评估，可以根据不同重要度级别，制定相应的控制措施，区分主次，合理分配资源，可以在作者简介：张

4、伟祥(1982一)，男，工程师。确保建造质量的前提下发挥生产资源的最大利益效率。在进行关重件重要度评估时应综合考虑各种因素，通过对船舶建造过程中设备安装调试等影响设备质量的因素进行全面分析，研究得出了决定设备重要度的影响因素，建立了如下表所示包括施工性、过程监控性、技术性、经济性在内的评估指标体系。在各项因素分析中，为了既不使评估过于复杂又兼顾评估的精确性，每个影响因素的评分等级一般分为3～6个等级，由设计人员、工程技术人员对其进行评分。表关重件重要度评估指标影响因素评估指标施工人员、工装器具要求A

5、1施工性因素施工环境要求A2施工程序要求A3过程可监控性B1过程监控性因素过程监控要求B2技术性因素设备技术复杂程度C1设备价格D1经济性因素设备安装缺陷质量损失成本D2由于各个影响因素对设备安装质量影响程度的差异性，因此为体现各因素之间的相对重要性，需要确定各个评估指标的影响权重，且权重直接影响到重要度的评估结果。这里采用层次分析法来计算各评估指标的权重值。层次分析法是美国运筹学家Saaty教授于2o世纪8o年代提出的一种实用决策方法。该方法合理地将定性与定量的决策结合起来，将问题分解成不同的组成

6、因素，按照因素间的相互关系及隶属关系，将因素形成一个多层分析结构模型，最终求得最低层(方案、措施、指标等)相当于最高层(总目标)相对重要程度的权值。用叫i(主一A1，A2，A3，B1，B2，C1，D2)表示各造船技术2011年第2期(总第300期)个评估指标的权重值，进行具体计算时，首先构造判断矩阵A一(现ii)(乱．歹一1，2⋯8)，其中a巧就是任意两个指标之间的相对重要性比例标度，其取值一般按两两相比较的重要程度等比例从1～9中选取，且a∥a花一1。判断矩阵构造完成后，建立其对应的齐次线性方程组

7、，如公式(1)所示，根据公式(1)求出矩阵A最大特征根久⋯，对其对应的特征向量进行归一化处理后称为权重向量，即为各指标的权重值。由于两两比较所得判断矩阵A不一定满足矩阵的互反性条件，需要用随机一致性指标C1检验判断矩阵的一致性。当C1<0．1时，认为判断矩阵具有满意的一致性，否则就需要对判断矩阵进行调整，直至取得满意的一致性为止。在确定了各个评估指标权重的基础上对各设备进行评分，然后计算关重件的重要度评估值，为了既能体现各个决定因素的相对重要性，又能使计算简便，利用线性加权求和建立评估模型C一∑Si

8、(-Oi(江A1，A2，A3，B1，B2，C1，D1，iD2)Si(主一A1，A2，A3，B1，B2，C1，D1，D2)是关重件在各项指标上的评分值。3基于蒙特卡洛方法的关重件重要度评估目前对重要度的分析方法一般是应用模糊综合评判方法，通过计算各个评估指标的隶属度来评估其权重。但在实际应用中，该方法不仅计算复杂、设备较多时计算量较大，且在计算过程需要大量的主观数据，造成最终结果的主观性较大，不能客观反映各指标的权重。为解决这一问题，可采用蒙特卡洛方法，利用计算机模拟，