密切值方法的试验方案的开发设计

　中图分类号：E919 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）15-0204-02
　　0 引言
　　试验方案的优劣可由经费、进度、质量等多个指标综合评价决定，这些指标又由多个下一级因素（例如参试人员数量、研制周期、风险、可靠性）计算得出，而且有的单个下一级因素同时影响上一级的两个以上指标，并且影响的权重各不相同。指标层次结构划分、权重确定经常存在困难，当指标要素间难以划分层次和确定权重时，可以采用密切值模型进行评估[1]。
　　采用密切值模型进行多因素指标评价时，评价指标有3种指标：成本型指标、效益型指标和固定型指标，其中常见的是成本型指标和效益型指标。成本型指标是指标数值越小越优的指标，又称逆向指标或负向指标；效益型指标是指标数值越大越优的指标，又称正向指标。密切值模型能在全面考虑指标类型和指标类型总体分布的情况下，得出较准确的决策结果[2]。
　　1 密切值模型
　　密切值模型能够将具有不同单位的多因素待评指标统一化，找出其最优点与最劣点为参考点，然后计算各评价指标与参考点的距离，最后由距离确定决策评价的结果。主要处理步骤如下[3]：
　　1.1 确定决策评价矩阵 设有m个决策评价样本，每个样本有n个评价指标，则决策评价矩阵为：
　　R=■
　　1.2 指标规范化处理 评价指标有效益型指标和成本型指标，首先就要进行统一化或规范化处理，最简单的方法计算如下：对于效益型指标：aij=xij/max xij
　　对于成本型指标：aij=min xij/xij
　　1.3 确定规范化后的评价指标最优与最劣决策方案 取y■■=max{aij}，y■■=min{aij}，其中1？燮i？燮m。
　　此时最优决策方案为：A■■=（y■■，y■■，…，y■■）
　　最劣决策方案为：A■■=（y■■，y■■，…，y■■）
　　1.4 计算待评指标与最优和最劣决策方案之间的距离 待评指标与最优决策方案样本之间的距离：
　　d■■=■■
　　待评指标与最劣决策方案样本之间的距离：
　　d■■=■■
　　1.5 计算密切值 取d+=min{d■■}，其中1？燮i？燮m；d-=max{d■■}，其中1？燮i？燮m，此时密切值计算公式为：ci=■-■。
　　1.6 决策评价排序 根据密切值ci的大小排序，ci越大，评价结果越劣；ci越小，评价结果越优。
　　2 实例分析
　　2.1 问题描述 考虑装备研制问题。现有4种研制方案可供选择，决策者根据研制的效果和风险，考虑了6项评价指标，分别是研制周期（月）、参研人员（名）、经费（万元）、风险（%）、可靠性（高低）、可信度（高低）。风险按照风险的发生概率用百分比给出，可靠性、可信度用十分制打分给出。
　　2.2 评估过程 显然这是一个多因素指标的多目标决策问题。将4种研制方案的评价指标值组成决策评价矩阵：R=■
　　其中可靠性、可信度是效益型指标，而研制周期、参研人员、风险、经费是成本型指标，对于效益型指标按照
　　aij=xij/max xij
　　对于成本型指标按照
　　aij=min xij/xij
　　规范化处理后的矩阵为：
　　R′=■
　　此时最优决策方案为：A+=（1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00）
　　最劣决策方案为：A-=（0.72 0.56 0.86 0.69 0.43 0.56）
　　因为待评指标与最优决策方案样本之间的距离：
　　d■■=■■
　　待评指标与最劣决策方案样本之间的距离：
　　d■■=■■
　　所以d■■=（0.5937，0.7964，0.3964，0.6084）
　　d■■=0.3946
　　d■■=（0.5482，0.5215，0.7496，0.4389）
　　d■■=0.7496
　　密切值ci为：ci=■-■=（0.7732，1.3225，0，0.9563）
　由于密切值越小，评价结果越优可知，最后综合评价的结果为：A3>A1>A4>A2。
　　3 软件实现
　　基于VC环境和MFC类库，对密切值评价方法进行软件实现，经过数据测试，软件运行稳定，所得结果与理论分析吻合。
　　3.1 技术实现思路 技术实现思路：首先设计数据存储的数据结构，使用数组存储每个方案的七个评价指标，评价结构也使用数组存储，这样计算中可以使用循环语句，减少代码量和出错概率。
　　3.2 程序实现步骤 ①利用VC MFC AppWizard生成程序框架，视图类为CMQZView，派生自CFormView。②使用静态文本框、编辑框、按钮等控件设计用户交互界面。③利用MFC ClassWizard，在CMQZView视图类中添加编辑框对应的成员变量，负责用户的数据输入。实验环境：利用VC++ 6.0环境编程进行仿真运算，在X86微机上运行，硬件配置为P4（R）3.2GHz、内存512M。模型计算所需时间为10m秒，完全可以满足试验方案的实际评估。
　　4 结束语
　　试验方案集成评价中指标众多、权重难以确定，造成试验方案集成评价时，层次分析法、权重分析法等常用评估方法难以应用，评价困难。密切值模型具有模型简洁，计算速度快，评价结果准确等优点，是一种有效和可行的评价方法。
　　参考文献：