耕整机适用性评价技术方法研究

□应文胜曾贵华雷丹/四川省农机鉴定站

耕整机适用性评价技术方法研究

□应文胜曾贵华雷丹/四川省农机鉴定站

近年来，耕整机受国家持续补贴政策的刺激影响，在我国丘陵、山区得到了较大发展，传统耕牛已基本退出了耕整地的历史舞台。但调查研究表明，耕整机受其配套机具仅能实现犁耕作业的局限，在丘陵山区推广量远远低于微耕机，究其原因是犁耕后还得经过整地作业，相对微耕机多出一道环节，这正是用户对农业机械适用性的合理选择。

“耕整机适用性评价技术方法”研究是农业部《农业机械适用性评价技术集成研究》课题的一个重要组成部分。

1 耕整机适用性评价方法选择

目前农业机械适用性可采用的评价方法主要有：试验测评法、跟踪测评法、调查测评法和综合测评法。

单一采用试验测评法，尽管全面的试验可信度很高，但有的试验条件一年之中也难以满足，且不易于取得试验数据，因而难以实现。

单一采用跟踪测评法或用户调查法同样要受各类区域、纷繁复杂作业条件的限制，很难对耕整机的适用性进行精准定量性评价，因此可信度较低。

采用综合测评法，从不同侧面进行测评，可以大幅度降低试验测评法的试验次数，可以利用跟踪法的随机性掌握实际生产的多种情况，还可利用一定用户量的定性认识来弥补试验测评法和跟踪测评法未能涵盖的更多情况，综合测评法最大限度地发挥了各类方法的长处，克服了单一方法的不足，避免了测评可能出现的偏差和遗漏，大大降低了评价的风险。

综上所述，耕整机适用性评价应当选择综合测评法。

2 运用综合测评法对耕整机适用性评价

2.1构建评价因素集合

在农业机械适用度指标构成体系中，评价对象因素集合为

2.2建立评价集

评价集V是评价等级的集合，针对农业机械适用度评价指标体系，建立评价集为：

={适用性强，适用性较强，适用性一般，适用性较差，不适用}

根据评价集V，进行临界值的设立：90～100之间为适用性强，80～90之间为适用性较强，70～80之间为适用性一般，60～70之间为适用性较差，小于60为不适用。

数量化表示为V={100,90,80,70,60}

2.3确定指标权重

由于U中各个因素对农业机械适用度的影响程度不同，需要对每个因素赋予不同的权重。运用层次分析法（AHP）求得不同层次指标的权重。采用1～9标度法，由各专家分别构造判断矩阵，然后由平均值得到最后的判断矩阵。根据最终确定的判断矩阵首先进行层次单排序及其一致性检验，求解判断矩阵的最大特征值λmax及其所对应的特征向量W，W经过标准化后，即为同一层次中相应元素对于上一层中某个因素相对重要性的排序指标（权重）。

进行层次单排序与一致性检验时，判断矩阵的一致性指标CI为

随机一致性比率CR为

式中：N为判断矩阵的阶数；RI为随机一致性指标。

若CR＜0.10，则认为判断矩阵满足一致性检验；否则，需重新构造判断矩阵，直到一致性检验通过。经过层次单排序以及一致性检验，可确定出指标层的权重。

利用同一层次所有层次单排序的结果，可以计算本层次所有元素对上一层次而言重要性的权值，即层次总排序。CR＜0.10时，认为层次总排序满足一致性，得到准则层的权重。不同层次的因素指标权重可表示如下。

准则层权重为

因素指标层权重为

表1各评价因素指标权重

2.4确定因素权重

建立判断矩阵，按AHP法计算出各因素的权重如表1所列。

2.5确定各评价指标隶属度

在进行模糊综合评价前应先确定各评价指标的隶属度，对于难以用数量表达的指标，如土壤类型、前茬作物与植被、田块大小等，采用模糊统计法来确定隶属度。模糊统计方法是让参与评价的专家（或用户）按事先给定的评价集V给各个评价指标划分等级，再依次统计各个评价指个评价等级Vq（q=1，2，3，4，5）的频数，由可以计算出评价因素隶属于评价等级Vq的隶属度如果聘请n个专家（或用户），则

2.6以1Z51-81型耕整机为例进行模糊综合评价

性能试验测试结果及对应的评价结果见表2，用户测评等级赋分值见表3。

1Z51-81型耕整机在四川省丘陵3次不同作业对象和田间条件下的性能试验中，耕深标准、耕深稳定性及作业小时生产率的单项评价值分别达到到了97.00、93.00、87.00。

15个专家用户调查中，土壤紧实度u21、土壤含水率u22、土壤类型u23、前茬作物与植被u31、田块大小u32的单项评价值分别达到了94.00、92.67、94.67、92.00、74.00。

根据上面两项结果，计算出1Z51-81型耕整机各评价因素的隶属度如表4所列。

根据一级模糊综合评价模型，计算出指标层的评价向量为

同理可得

表2性能试验测试结果及对应的评价结果

表3用户测评等级赋分值

表4各评价因素指标隶属度

对准则层各指标进行二级模糊综合评价，得出由此可以判定1Z51-81型耕整机适用度结论“适用性强”。

3 耕整机适用性评价法的实际运用

在推广鉴定工作实际中，应当对耕整机综合评价法进行适当简化，如果评价结果基本一致，则不必按以上程序进行。如果将各评价因素的测评结果与其适用性影响程度（权重）直接相乘后相加如下：

1Z51-81型耕整机适用性评价综合指数=∑单项评价值×单项相对总目标的权重=92.78

比较两个途径所得出的评价值，相差不超过5%，评价结论仍为“适用性强”。

4 结语

依据1Z51-81型耕整机在四川省的使用情况调查，建立了适用度综合评价指标体系，并运用多级模糊综合评价方法对适用度进行判别。通过分析表明，多级模糊综合评价方法运用到耕整机适用度评价中，能够很好地解决评价指标以及评价等级判定的模糊性问题，评价结果能够客观地反映耕整机适用度的水平。多级模糊综合评价方法的关键是指标权重以及隶属度的确定，这在很大程度上依赖所聘请专家的经验。在实际运用中可直接采用单项评价值与单项相对总目标权重计算得出评价指数。

公益性行业（农业）科研专项经费项目“农业机械适用性评价技术集成研究”（200903038）