基于层次分析法的汽车多媒体评价指标权重确定方法研究

周国彬,郑建明,刘汉斌

(中国第一汽车股份有限公司技术中心，吉林长春 130011)



基于层次分析法的汽车多媒体评价指标权重确定方法研究

周国彬,郑建明,刘汉斌

(中国第一汽车股份有限公司技术中心，吉林长春 130011)

汽车多媒体评价体系包含结构复杂的多层次指标，评价其整体性能较困难。层次分析法是一种简便且实用的分析权重方法，通过各个评价指标的对比分析，计算相对权重，从而得出每个指标对整体性能所占权重。通过该方法得出了汽车多媒体的整体性能评价结果，为其改进提供科学依据。

汽车多媒体；主观评价；层次分析法

0 引言

多媒体技术是一种综合性、实时性和交互性的计算机信息处理技术。该技术已经越来越多地应用于汽车上，汽车多媒体具体包括：CD播放器、AM/FM收音机、音频/视频输入端口、液晶显示屏、车载电视、GPS导航、蓝牙等。随着汽车工业的发展，用户对电子电器的应用性、多样性的关注越来越高，如何评价多媒体、改善多媒体、提高产品竞争力成为越来越多车企的重要任务。作者通过调研得出用户对多媒体关注较重要的几个指标：AM/FM收音机、车载电视、GPS导航、蓝牙及多媒体硬件；又根据实际工作经验将上述每个指标进行细化，建立了汽车多媒体系统评价体系；最后根据主观评价人员的评分结果，建立层次分析法结构模型和判断矩阵，确定了汽车多媒体评价指标的总体评分。

1 层次分析法概括

1.1 层次分析法原理

层次分析法(AHP)[1-2]是一种系统分析方法，它适用于将结构错综复杂、模糊不清的相互关系转化为定量分析。该方法通常将研究目标分解为不同的影响因子，随后根据每个因子之间的相互影响建立两两比较的判断矩阵。文中通过1～9比率标度法进行各因子之间的对比，见表1。通过这些判断最终计算出每个因子对于研究目标重要程度的排序。

表1 判断矩阵标度及其意义

通过计算每个判断矩阵的最大特征值与判断矩阵阶数n的差异得出其一致性，平均随机一致性指标RI与矩阵阶数n的关系见表2。

表2 平均随机一致性RI表

由表2可知，判断矩阵的一致性指标CI与同阶平均随机一致性指标RI之比称为随机一致性比率，记作CR，即：

CR=CI/RI

(1)

当CR<0.1时，可认为判断矩阵具有满意的一致性，不然需重新调整矩阵使其满足CR<0.1[3]。

1.2 层次分析法步骤

(1) 分析系统各因子的关系，建立层次结构模型。

(2) 根据专家打分意见，建立两两判断矩阵。

(3)计算每个因素各因子的相对权重(和法计算)，并进行一致性检验。

① 矩阵元素归一化计算：

(2)

② 归一化后的元素按行相加计算：

(3)

③按行相加得到的列元素归一化计算即得权重：

(4)

④ 计算矩阵最大特征值：

(5)

⑤ 计算一致性指标：

CI=(λmax-n)/(n-1)

(6)

⑥ 参照表2的一致性指标RI，计算随机一致性比率：

CR=CI/RI

(7)

(4) 方案层对目标的权向量的计算方法详见文献[4]。

2 多媒体系统评价体系建立

2.1 多媒体系统层析分析结构模型

多媒体系统的质量为最终判定标准(即目标层)，根据市场调研得出AM/FM收音机、车载电视、GPS导航、蓝牙及多媒体硬件5个因子是实现目标层所涉及的中间环节(即准则层或一级指标)，每个因子下共计20个二级因子为最具体的测评指标(即方案层或二级指标)。

根据上述指标建立如图1所示的层次分析结构模型。

图1 多媒体层次分析结构模型

2.2 多媒体系统判断矩阵建立、权重确立及一致性检验

由对多媒体评价有丰富经验的工程师按照图1所示的结构模型进行评价，得出准则层各因子重要程度排序依次为：

AM/FM收音机>导航=蓝牙>硬件/其他=电视

根据表1所示的评分标准对准则层进行评分，得到汽车多媒体评价的判断矩阵，同时计算矩阵最大特征值λmax、一致性指标CI，并进行一致性检验,结果见表3。

同理，对方案层的20个因子相对于各自的目标进行打分，建立相同的判断矩阵及权重可得表4—8。

表3 多媒体评价判断矩阵及权重

表4 收音机判断矩阵及权重

表5 电视判断矩阵及权重

表6 蓝牙判断矩阵及权重

表7 导航判断矩阵及权重

表8 硬件/其他判断矩阵及权重

根据上述判断矩阵及组合权向量算法，得到汽车多媒体评价指标的各个权重，见表9。

表9 汽车多媒体评价系统各指标权重

通过表9所示可知各二级指标对目标层的权重，在评价过程中可以对任一指标进行打分，其最终得分为分数与相应权重的乘积，这避免了所有指标权重相同的不合理情况。

3 对策及结论

通过上述分析可以看出多媒体评价中权重排列为：收音机>导航>蓝牙>电视=硬件/其他，其中收音机的噪声性及接收性最为重要，故在产品开发过程中优先保证这两个性能最佳。解决措施为增加信号加强器或屏蔽掉信号较弱的电台等，使产品满足用户使用需求。通过层次分析法确定多媒体的指标权重，可以确定汽车研发过程中各类功能、性能的重要性，并根据重要性依次解决相应问题，提高产品竞争力。

【1】刘新宪,朱道立.选择与判断——AHP(层次分析法)决策[M].上海：上海科学普及出版社,1990：44-55.

【2】严复海,燕洪国.用层次分析法确定平衡计分卡中评价指标的权重[J].广东财经职业学院学报,2006,5(1):18-23. YAN F H,YAN H G.Determining Ratio of Appraisement Index of BSC Through Analytic Hierarchy Process[J].Journal of Guangdong College of Finance and Economics,2006,5(1):18-23.

【3】邢如飞,管欣,田承伟,等.汽车操纵稳定性主观评价指标权重确定方法[J].吉林大学学报(工学版),2009,39(S1):33-38. XING R F,GUAN X,TIAN C W,et al.Weigh of Subjective Evaluation Indexes for Car Handling and Stability[J].Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition),2009,39(S1):33-38.

【4】刘新宪,朱道立.选择与判断——AHP(层次分析法)决策[M].上海：上海科学普及出版社,1990:44-55.

Weight of Subjective Evaluation Indexes for Car Multimedia System Based on Analytic Hierarchy Process

ZHOU Guobin,ZHENG Jianming,LIU Hanbin

(Research & Development Center,China FAW Co.,Ltd., Changchun Jilin 130011,China)

Car multimedia system contains complex multi-level indexes, it is hard to evaluate the whole performance. The analytic hierarchy process is a simple and practical method of analyzing the weight, weight of each index in the overall performance can be gotten through calculating the relative weights by comparison and analysis of all evaluation indexes.Based on analytic hierarchy process, a result was gotten about the overall performance evaluation for the car multimedia,which provided science basis for improvement.

Multimedia system;Subjective evaluation;Analytic hierarchy process

2016-08-15

周国彬(1986—)，男，研究生，工程师，从事整车功能试验。E-mail:zhouguobin5253@163.com。

10.19466/j.cnki.1674-1986.2016.11.004

U461.99

B

1674-1986(2016)11-017-04