组合熵权法在技术资料鉴定评价指标体系中的应用

■ 岳菁菁 孙夏 吴志军 荆竹 付海涛/中国飞行试验研究院

关键字：组合熵权；技术资料；鉴定评价

0 引言

在航空产品的综合评价中，保障资源是不可缺少的一部分评价内容。保障资源是使用与维修装备所需的全部物资与人员的统称，一般包含保障设备、保障设施、技术资料、计算机资源、供应保障、人力人员等。本文针对试飞阶段竞争产品所包含的技术资料展开竞争性评价。通常产品的技术资料包括技术说明书、维护手册、履历本。目前，试飞阶段资料的评价主要进行定性的评价，对于竞争产品来说定性评价不能直观反映产品的优劣，因此发展定量评估方法十分必要。同时，在进行决策性评估时指标权重的科学合理性直接影响评价结果，通常的专家赋权法有一定的人为主观性，而客观赋值法确定的权重通常精度高，却存在与实际情况相悖的可能，对所得到的结果难以给出合理的解释。故本文在进行技术资料评价时应用组合熵权法[1-4]，对原始数据进行熵权计算，同时结合层次分析法所得权重，进而得到各个指标的权重，既能够反映专家的主要意向，也能够表达实际评价值所反映的指标客观特性。

1 技术资料评价要求

完善有效的技术资料是装备使用和维修的有力保障。经过分析调研影响技术资料优劣水平的主要因素包括8 个方面，如图1 所示。

结构完整性：是否包含封面、内封、产品全貌图、警告页、目录、引言、正文、技术通报记录、临时更改记录页，对于简单设备的维护手册和履历本等简单随机资料若不要求产品全貌图、技术通报、临时更改记录页等，则根据实际使用情况从封面、正文等方面的结构完整性进行评价。

内容充分性：在产品功能介绍、使用方法、维护方式等方面做到完全充分，在使用和维护过程中可能遇到的所有情况都应有所说明。

内容准确性：资料内容应正确无误，与产品实际的使用和维护相符合。

易理解性：内容的叙述上应严谨没有歧义，避免使用生僻字眼，描述顺序应符合使用维护习惯，使用不常见专业术语时应给予解释；正文结构层次的划分应清晰合理，有助于理解；图表的使用应与相关正文一致无冲突，有助于理解并规范。

警告、注意、注释：在需要突出强调重要的事情时，应使用警告、注意等字眼，警告、注意、注释的使用应起到相应作用（如在字体字号等方面进行加强），警告和注意应在相关正文的前面、注释则在后面。

术语和缩写：应该易于理解、全文一致、与产品铭牌或标识一致，格式统一规范，必要时应附对照表。

装订和纸张：装订应便于查看，纸张和装订应便于长期翻阅，长期翻阅纸张不应卷角破损。

印刷和排版：印刷应清晰，排版应有助于理解，符合阅读习惯，排版风格应一致。

2 组合熵权计算方法

假设有n个技术资料，组成选择集影响技术资料竞争性选择的主要因素有。通过建立专家组，这里专家组包括使用技术资料的对应专业师/员、经常使用维护资料的工程技术人员，由6 位人员组成。由专家对每个选择集里的所有因素进行打分，采取10 分满分，0 分最低分，每发现一不符合项减0.5 分。得到决策矩阵F。

由于专家的评价过程主要依赖其主观因素，并不遵循数学公式，于是往往不能满足一致性要求。因此，在解出熵值向量前还需要对其进行归一化处理。

对优属度矩阵进行归一化处理：

同时引入层次分析法。对于m个技术评价指标，通过专家打分或问卷调查等形式获得各指标的相应分值，分别计为形成一个判断矩阵

判断矩阵作为要素评价准则，对技术评价指标要素进行两两比较确定矩阵元素。

其次，将矩阵按行求和：

再进行归一化：

式中，RI 为平均一致性指标。其中，CR 越小，判断矩阵的一致性越好。一般，CR ≤0.1 时，就可认为判断矩阵基本符合一致性条件，可以接受。

1 ～9 阶的判断矩阵的RI 如表1 所示。

表1 随机性指标RI值

表中n=1、2 时RI=0，是因为1、2阶的正互反矩阵总是一致阵。一致性检验通过后特征向量即为

利用加权欧几里德距离定义评估资料与正、负理想目标的贴近度为：

表2 等级评定表

3 实例分析

以试飞阶段J型号飞机维护手册为例，选取不同章节内容，验证本文所提方法，选取维护手册A 章节、维护手册B 章节、维护手册C 章节，故n=3，m=8。对专家打分的结果进行平均得到决策矩阵：

得到客观权重系数：

通过层次分析法得到的主观系数为：

则组合权重为：

以试飞阶段不同型号飞机维护手册为例，验证本文所提方法，选取不同型号飞机维护手册，A 型号飞机维护手册、B型号飞机维护手册、C 型号飞机维护手册，故n=3，m=8。对专家打分的结果进行平均得到决策矩阵：

得到客观权重系数：

通过层次分析法得到的主观系数为：

则组合权重为：

运用组合熵权法对鉴定阶段飞机维护资料的评价结果与实际情况基本一致，说明该方法用于资料鉴定评价是可行的。

4 结论

本文针对试飞阶段产品的技术资料，建立了评估体系要求，有效结合了主观因素和客观情况，量化评估维护资料的各个指标的重要性，并计算出综合权重。这样的量化分析结果可以为决策提供可靠的依据，并帮助确定维护资料的优先级和改进方向，最终得到技术资料的综合水平，为产品技术资料决策评价提供技术支持。此外，随着技术的发展，数字化和电子化的维护资料也可通过更改评价体系指标采用本文鉴定方法和技术确保其可信度和安全性。