解寶輝，呂 坤，李 妍，薛瑞麗

(山東航天電子技術(shù)研究所，山東 煙臺(tái) 264670)

0 引言

航天產(chǎn)品是指航天系統(tǒng)開發(fā)、研制或生產(chǎn)過程形成的硬件或軟件。按其組成的復(fù)雜程度分為系統(tǒng)、分系統(tǒng)、單機(jī)、模塊4個(gè)層次[1]。

模塊化是在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清晰的層次化分解的基礎(chǔ)上，進(jìn)行封裝和抽象，使系統(tǒng)最終由一系列具有特定功能和通用接口的獨(dú)立的模塊組成[2]。模塊化主要是面向設(shè)計(jì)，注重產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的集成、優(yōu)化、重組，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)模塊功能的獨(dú)立、簡化、完善和創(chuàng)新[3]。

隨著我國航天科技工業(yè)快速發(fā)展，型號(hào)產(chǎn)品研制和批生產(chǎn)數(shù)量大幅增加、轉(zhuǎn)型升級(jí)不斷加快、競爭愈加激烈，航天型號(hào)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展必將成為航天未來高速發(fā)展的必由之路。在現(xiàn)有航天型號(hào)科研工程的基礎(chǔ)上，實(shí)施航天產(chǎn)品工程的研究與實(shí)踐，確定待研新產(chǎn)品的具體規(guī)格和技術(shù)指標(biāo)，從而為新技術(shù)研發(fā)指引方向，有效促進(jìn)產(chǎn)品更新?lián)Q代研究和應(yīng)用，為型號(hào)持續(xù)提供所需的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品[4]。

航天產(chǎn)品屬于典型的復(fù)雜產(chǎn)品，具有高可靠、高質(zhì)量要求的特點(diǎn)，涉及電路、結(jié)構(gòu)、工藝等多個(gè)方面，在產(chǎn)業(yè)化、模塊化、低成本等發(fā)展背景下，研制通用性強(qiáng)、質(zhì)量穩(wěn)定的貨架式模塊化產(chǎn)品成為發(fā)展的必然，如何衡量、評(píng)價(jià)模塊優(yōu)劣，確定新產(chǎn)品的具體規(guī)格和技術(shù)指標(biāo)成為各方關(guān)注的焦點(diǎn)。同時(shí)，需要解決采用哪些評(píng)價(jià)指標(biāo)、不易量化的指標(biāo)如何處理等問題。

1 模糊決策與歐氏距離

1965年，美國人L.A.Zadeh教授提出的開創(chuàng)性論文模糊集合[5]，并由此發(fā)展為一門新的數(shù)學(xué)分支學(xué)科模糊數(shù)學(xué)。

模糊數(shù)學(xué)是研究和處理模糊性現(xiàn)象的一種數(shù)學(xué)理論和方法。采用模糊集的描述方式，運(yùn)用模糊性概念進(jìn)行判斷、評(píng)價(jià)、決策和控制的過程也可以用模糊性數(shù)學(xué)的方式來描述。模糊性系統(tǒng)理論構(gòu)成了一種思辨數(shù)學(xué)的雛形，已經(jīng)在氣象、經(jīng)濟(jì)管理、工業(yè)、教育等方面取得了具體的研究應(yīng)用成果。

模糊決策是指在模糊環(huán)境下進(jìn)行決策的數(shù)學(xué)理論和方法。陳守煜教授提出求解模糊模式識(shí)別問題是：已知若干個(gè)模式或標(biāo)準(zhǔn)樣本，識(shí)別與計(jì)算研究對(duì)象屬于各個(gè)模式的相對(duì)隸屬度，計(jì)算相對(duì)狀態(tài)(或級(jí)別)特征值，識(shí)別判斷研究對(duì)象屬于哪個(gè)模式或標(biāo)準(zhǔn)樣本[6]。

文獻(xiàn)[7-10]對(duì)模糊決策的一些典型決策模型進(jìn)行了數(shù)學(xué)論證及工程應(yīng)用論述。文獻(xiàn)[7]提出了在模糊決策分析中采用模糊集合理論進(jìn)行模型化決策分析的方法。文獻(xiàn)[8]對(duì)模糊決策應(yīng)用中的模糊劃分進(jìn)行了論證分析。文獻(xiàn)[9]針對(duì)競標(biāo)決策應(yīng)用，從期望的利潤、生產(chǎn)力提高和長期增長等方面進(jìn)行了模糊決策分析。文獻(xiàn)[10]提出了一種基于智能模糊決策樹算法HEMTM的分層英語機(jī)器翻譯方法，通過捕獲和分析相應(yīng)的分層英語機(jī)器翻譯中相關(guān)特征來實(shí)現(xiàn)建模。

歐氏距離是一個(gè)通常采用的距離定義，指在n維空間中兩個(gè)點(diǎn)之間的真實(shí)距離。參考文獻(xiàn)[11-12]歐氏距離公式如下：

(1)

文獻(xiàn)[13]采用加權(quán)歐氏距離方法對(duì)湟水河監(jiān)測斷面的水質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，進(jìn)行了歐氏距離的應(yīng)用實(shí)踐。

2 航天電子產(chǎn)品分層模糊決策模塊尋優(yōu)評(píng)價(jià)方法

航天電子產(chǎn)品功能模塊在不同型號(hào)應(yīng)用時(shí)，其具體需求不同，同一種標(biāo)準(zhǔn)功能模塊具體的供電能力、采集能力、傳輸通道數(shù)量等性能需求會(huì)有差異，從而形成不同的標(biāo)準(zhǔn)功能模塊方案。根據(jù)航天電子產(chǎn)品特點(diǎn)，采用基于分層模糊決策的航天電子產(chǎn)品模塊尋優(yōu)方法，從模塊化標(biāo)準(zhǔn)功能模塊的多種設(shè)計(jì)方案中優(yōu)選出最佳的設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)模塊化標(biāo)準(zhǔn)功能模塊的優(yōu)化，形成通用的貨架式標(biāo)準(zhǔn)功能模塊。

如圖1所示，基于分層模糊決策的航天電子產(chǎn)品模塊尋優(yōu)方法如下：

圖1 航天電子產(chǎn)品模塊尋優(yōu)評(píng)價(jià)方法流程圖

Step 1：確認(rèn)基本功能單元性能指標(biāo)

根據(jù)模塊化標(biāo)準(zhǔn)功能模塊所對(duì)應(yīng)的最基本功能單元，對(duì)不同型號(hào)該最基本功能單元所對(duì)應(yīng)的性能指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出最基本功能單元的性能指標(biāo)。

Step 2：建立模塊多個(gè)設(shè)計(jì)方案

根據(jù)最基本功能單元的性能指標(biāo)，獲得該最基本功能單元所對(duì)應(yīng)的模塊化標(biāo)準(zhǔn)功能模塊的多個(gè)設(shè)計(jì)方案。

Step 3：構(gòu)建模塊尋優(yōu)評(píng)價(jià)指標(biāo)

從航天產(chǎn)品應(yīng)用特性和模塊產(chǎn)品特點(diǎn)出發(fā)，構(gòu)建功能模塊尋優(yōu)評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定尋優(yōu)方向。

建立如下2級(jí)3類7項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)：技術(shù)指標(biāo)(設(shè)計(jì)復(fù)雜度、可靠性、工藝性、測試性)、產(chǎn)品化指標(biāo)(通用性、安裝空間)和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)(經(jīng)濟(jì)性(研制成本))。

參考文獻(xiàn)[14-15]形式，根據(jù)航天產(chǎn)品特點(diǎn)，構(gòu)建尋優(yōu)評(píng)價(jià)指標(biāo)矩陣，如表1所示。

表1 尋優(yōu)評(píng)價(jià)指標(biāo)和尋優(yōu)方向

備注:評(píng)價(jià)指標(biāo)可以根據(jù)不同模塊情況進(jìn)行調(diào)整。

Step 4：分類逐項(xiàng)統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

根據(jù)各項(xiàng)尋優(yōu)評(píng)價(jià)指標(biāo)特點(diǎn)，采用量化計(jì)算和專家評(píng)價(jià)相結(jié)合方式進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

對(duì)可以量化的評(píng)價(jià)指標(biāo)，如可靠性、安裝空間、經(jīng)濟(jì)性等，進(jìn)行量化計(jì)算。

對(duì)于設(shè)計(jì)復(fù)雜度、通用性、工藝性、測試性等，進(jìn)行方案間專家評(píng)價(jià)對(duì)比，得到各設(shè)計(jì)方案在尋優(yōu)評(píng)價(jià)指標(biāo)下的評(píng)價(jià)指標(biāo)值。

Step 5：分類構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)矩陣

參考文獻(xiàn)[16-17]，構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)矩陣Xm×n。

設(shè)X為m個(gè)方案組成的樣本集合，每個(gè)方案有n項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，分類建立實(shí)測指標(biāo)矩陣。

(2)

Step 6：各評(píng)價(jià)指標(biāo)分類標(biāo)準(zhǔn)化

由于每種指標(biāo)的取值范圍差異很大，在計(jì)算前需要對(duì)各個(gè)指標(biāo)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，將矩陣X變?yōu)橹笜?biāo)特征值規(guī)格化矩陣。

(3)

參考文獻(xiàn)[18]，對(duì)于不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)，其標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換公式不同：

1)對(duì)于指標(biāo)數(shù)值越小，方案越優(yōu)的指標(biāo)(設(shè)計(jì)復(fù)雜度、安裝空間、經(jīng)濟(jì)性、工藝性和測試性)，標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換公式為：

(4)

2)對(duì)于指標(biāo)數(shù)值越大，方案越優(yōu)的指標(biāo)(可靠性和通用性)，標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換公式為：

(5)

Step 7：評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)及標(biāo)準(zhǔn)化

n個(gè)指標(biāo)按照C個(gè)級(jí)別的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)特征值進(jìn)行識(shí)別，建立指標(biāo)級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)特征值矩陣。

(6)

按照“優(yōu)、良、中、可、差”5個(gè)等級(jí)，對(duì)7個(gè)指標(biāo)按照3類分別進(jìn)行指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)特征值識(shí)別，依次定義為“5、4、3、2、1”。

按照線性變化確定指標(biāo)級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)特征值標(biāo)準(zhǔn)化矩陣。

(7)

Step 8：建立模塊尋優(yōu)計(jì)算模型

參考文獻(xiàn)[6]、[19]，基于歐氏距離方案i與級(jí)別h間的差異表示為：

(8)

(9)

ωj為不同指標(biāo)的加權(quán)系數(shù)。

以方案i對(duì)于級(jí)別h的加權(quán)歐氏距離平方和最小建立目標(biāo)：

(10)

則m個(gè)方案，依據(jù)n項(xiàng)指標(biāo)，按照c個(gè)級(jí)別計(jì)算的相對(duì)隸屬度為：

(11)

其相對(duì)隸屬度矩陣為：

(12)

則方案i的級(jí)別特征值為：

(13)

Step 9：評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重分配

根據(jù)每個(gè)尋優(yōu)評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要性不同，分配不同的加權(quán)系數(shù)。

在航天電子產(chǎn)品中，考慮到產(chǎn)品為飛行產(chǎn)品、以及近年關(guān)注產(chǎn)品化發(fā)展、低成本研制等情況，因此重點(diǎn)關(guān)注設(shè)計(jì)復(fù)雜度、通用性、安裝空間、經(jīng)濟(jì)性等方面，權(quán)重設(shè)為2.0，其余可靠性、工藝性、測試性等方面的權(quán)重設(shè)為1.0。在技術(shù)、產(chǎn)品化、經(jīng)濟(jì)三類指標(biāo)中，基于航天產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，重點(diǎn)考慮產(chǎn)品化指標(biāo)，權(quán)重設(shè)為2.0，其余的技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面的權(quán)重設(shè)為1.0，如表2所示。

表2 尋優(yōu)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

參考文獻(xiàn)[20]，指標(biāo)權(quán)重歸一化：

(14)

Step 10：建立模塊尋優(yōu)分層評(píng)價(jià)模型

對(duì)每個(gè)方案的技術(shù)指標(biāo)、產(chǎn)品化指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等三類指標(biāo)分類各自按照Step 3～Step 9進(jìn)行分析層計(jì)算。

首先，計(jì)算每個(gè)方案技術(shù)指標(biāo)(A類)的尋優(yōu)評(píng)價(jià)級(jí)別特征值HA，其中級(jí)別特征值最大的方案技術(shù)指標(biāo)最優(yōu)。

然后，計(jì)算每個(gè)方案產(chǎn)品化指標(biāo)(B類)的尋優(yōu)評(píng)價(jià)級(jí)別特征值HB，其中級(jí)別特征值最大的方案產(chǎn)品化指標(biāo)最優(yōu)。

最后，計(jì)算每個(gè)方案經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(C類)的尋優(yōu)評(píng)價(jià)級(jí)別特征值HC，其中級(jí)別特征值最大的方案經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最優(yōu)。

將三類指標(biāo)級(jí)別特征值作為目標(biāo)層計(jì)算的樣本，再按照Step 3～Step 9進(jìn)行目標(biāo)層計(jì)算，得到航天電子產(chǎn)品模塊多個(gè)方案的尋優(yōu)評(píng)價(jià)級(jí)別特征值H。

參考文獻(xiàn)[16]、[21]形式，根據(jù)航天產(chǎn)品應(yīng)用特點(diǎn)，構(gòu)建航天電子產(chǎn)品模塊尋優(yōu)分層評(píng)價(jià)模型，如圖2所示。

圖2 航天電子產(chǎn)品模塊尋優(yōu)分層評(píng)價(jià)模型圖

模糊決策尋優(yōu)評(píng)價(jià)結(jié)果H中級(jí)別特征值最大為最優(yōu)，其對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)方案即為該模塊化標(biāo)準(zhǔn)功能模塊的最優(yōu)設(shè)計(jì)方案，所述模塊化標(biāo)準(zhǔn)功能模塊按照最優(yōu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，形成通用的貨架式標(biāo)準(zhǔn)功能模塊。

3 航天電子產(chǎn)品某電源模塊方案尋優(yōu)評(píng)價(jià)施例

本文以電源模塊進(jìn)行基于模糊決策的航天電子產(chǎn)品模塊尋優(yōu)評(píng)價(jià)方法實(shí)例分析。

針對(duì)某航天產(chǎn)品電源模塊，實(shí)現(xiàn)將28 V供電轉(zhuǎn)換為低壓，供內(nèi)部各功能模塊使用。確認(rèn)基本功能單元性能指標(biāo)：“①28 V輸入；②輸出+5 V、+15 V、-15 V供內(nèi)部功能模塊使用”等。

根據(jù)最基本功能單元(電源模塊)性能指標(biāo)，建立模塊多個(gè)設(shè)計(jì)方案，如表3所示。

表3 電源模塊的不同設(shè)計(jì)方案

電源模塊各方案差異核心為供電輸出能力(輸出功率)。

逐項(xiàng)統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如表4所示。

表4 3個(gè)設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

對(duì)可以量化的評(píng)價(jià)指標(biāo)，如可靠性、安裝空間、經(jīng)濟(jì)性

等分別進(jìn)行3個(gè)方案的可靠度、安裝空間和研制成本的量化計(jì)算，數(shù)據(jù)見表4。

對(duì)于設(shè)計(jì)復(fù)雜度、通用性、工藝性、測試性等進(jìn)行方案間對(duì)比，采用專家評(píng)價(jià)方式給出統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。3個(gè)方案工藝性、測試性基本相同，評(píng)價(jià)結(jié)果均為1.0；設(shè)計(jì)復(fù)雜程度基本類似，隨著功率增加，方案復(fù)雜度略有增加，以方案I為基本參考1.0，方案II對(duì)比評(píng)價(jià)為1.1，方案III對(duì)比評(píng)價(jià)為1.2。由于3個(gè)方案通用性差異較大：方案I功率小，帶載能力稍差，無法適用整機(jī)中模塊較多(例如8個(gè)模塊20 W)或者存在大功率模塊應(yīng)用情況；方案II功率適中，帶載能力適用性較好；方案III功率較大，帶載能力很強(qiáng)，對(duì)于單機(jī)模塊數(shù)量較少(例如3個(gè)模塊5 W)的情況，存在較多功率浪費(fèi)；以方案I為基本參考1.0，根據(jù)評(píng)估，方案II為2.0、方案III為1.0。

根據(jù)表4中3種方案7項(xiàng)尋優(yōu)評(píng)價(jià)指標(biāo)，分類進(jìn)行計(jì)算。

首先，對(duì)技術(shù)指標(biāo)(A類)的設(shè)計(jì)復(fù)雜度、可靠性、工藝性、測試性等4項(xiàng)尋優(yōu)評(píng)價(jià)指標(biāo)，按照Step 5～Step 9進(jìn)行計(jì)算，評(píng)價(jià)3種方案技術(shù)指標(biāo)(A類)的優(yōu)劣。

因此，m=3，n=4。

根據(jù)公式(2)，建立技術(shù)指標(biāo)(A類)評(píng)價(jià)指標(biāo)矩陣如下：

根據(jù)式(3)～(5)，計(jì)算技術(shù)指標(biāo)(A類)指標(biāo)特征值規(guī)格化矩陣如下：

按照“優(yōu)、良、中、可、差”5個(gè)等級(jí)進(jìn)行識(shí)別，因此c=5。

根據(jù)公式(6)，建立技術(shù)指標(biāo)(A類)評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)矩陣如下：

根據(jù)公式(7)，線性變化確定技術(shù)指標(biāo)(A類)評(píng)價(jià)指標(biāo)級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)特征值標(biāo)準(zhǔn)化矩陣如下：

根據(jù)表2，明確技術(shù)指標(biāo)(A類)4項(xiàng)指標(biāo)(設(shè)計(jì)復(fù)雜度、可靠性、工藝性、測試性)各指標(biāo)權(quán)重如下：

WA4=[2 1 1 1]

根據(jù)公式(14)，技術(shù)指標(biāo)(A類)各指標(biāo)權(quán)重歸一化：

ωA4=[0.4 0.2 0.2 0.2]

按照Step 8，根據(jù)公式(8)～(12)，計(jì)算3個(gè)方案的4項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)按照5個(gè)級(jí)別計(jì)算的相對(duì)隸屬度矩陣如下：

根據(jù)公式(13)，3個(gè)方案的技術(shù)指標(biāo)級(jí)別特征值為：

HA=[5.0000 3.4081 2.5860]

計(jì)算表明，第一個(gè)方案的級(jí)別特征值(5.000 0)最大，其技術(shù)指標(biāo)最優(yōu)。

然后，對(duì)產(chǎn)品化指標(biāo)(B類)的通用性、安裝空間等2項(xiàng)尋優(yōu)評(píng)價(jià)指標(biāo)，按照Step 5～Step 9進(jìn)行計(jì)算，評(píng)價(jià)3種方案產(chǎn)品化指標(biāo)(B類)的優(yōu)劣。

經(jīng)計(jì)算，3個(gè)方案的產(chǎn)品化指標(biāo)級(jí)別特征值HB為：

HB=[3.0000 4.6267 1.0000]

計(jì)算表明，第二個(gè)方案的級(jí)別特征值(4.626 7)最大，其產(chǎn)品化指標(biāo)最優(yōu)。

最后，對(duì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(C類)的經(jīng)濟(jì)性等尋優(yōu)評(píng)價(jià)指標(biāo)，按照Step 5～Step 9進(jìn)行計(jì)算，評(píng)價(jià)3種方案經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(C類)的優(yōu)劣。

經(jīng)計(jì)算，3個(gè)方案的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)級(jí)別特征值HC為：

HC=[5.0000 3.8244 1.0000]

計(jì)算表明，第一個(gè)方案的級(jí)別特征值(5.000 0)最大，其經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)最優(yōu)。

以技術(shù)指標(biāo)HA、產(chǎn)品化指標(biāo)HB、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)HC等3類指標(biāo)級(jí)別特征值為樣本建立3個(gè)方案的分析層樣本數(shù)據(jù)：

因此，m=3，n=3。

按照Step5～Step9進(jìn)行計(jì)算，評(píng)價(jià)3種方案技術(shù)指標(biāo)的優(yōu)劣。

經(jīng)過目標(biāo)層計(jì)算：

H=[3.6125 3.9183 1.0000]

顯然第二個(gè)方案的級(jí)別特征值(3.918 3)最大，因此第二個(gè)設(shè)計(jì)方案最優(yōu)(綜合技術(shù)指標(biāo)、產(chǎn)品化指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)三類指標(biāo))，為該模塊化標(biāo)準(zhǔn)功能模塊的最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。

4 系統(tǒng)應(yīng)用

本文基于模糊決策和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化歐氏距離的數(shù)學(xué)方法，通過模糊數(shù)學(xué)處理評(píng)價(jià)對(duì)象，實(shí)現(xiàn)航天電子產(chǎn)品模塊多方案量化尋優(yōu)評(píng)價(jià)。

在某電源模塊方案尋優(yōu)評(píng)價(jià)施例中，根據(jù)模糊決策尋優(yōu)的結(jié)果H，第二個(gè)方案的級(jí)別特征值(3.918 3)最大，第二個(gè)設(shè)計(jì)方案最優(yōu)。此結(jié)果與常規(guī)認(rèn)識(shí)里方案I最優(yōu)(設(shè)計(jì)最簡單、安裝空間最小、價(jià)格最便宜)不一致，下文進(jìn)一步分析計(jì)算結(jié)果。

根據(jù)技術(shù)指標(biāo)(A類)的模糊決策尋優(yōu)結(jié)果HA，第一個(gè)方案的級(jí)別特征值(5.000 0)最大，因此第一個(gè)設(shè)計(jì)方案的技術(shù)指標(biāo)最優(yōu)。

根據(jù)產(chǎn)品化指標(biāo)(B類)的模糊決策尋優(yōu)結(jié)果HB，第二個(gè)方案的級(jí)別特征值(4.626 7)最大，因此第二個(gè)設(shè)計(jì)方案的產(chǎn)品化指標(biāo)最優(yōu)。

根據(jù)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)(C類)的模糊決策尋優(yōu)結(jié)果HC，第一個(gè)方案的級(jí)別特征值(5.000 0)最大，因此第一個(gè)設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最優(yōu)。

在應(yīng)用實(shí)例中，方案I技術(shù)指標(biāo)最優(yōu)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最優(yōu)，符合常規(guī)認(rèn)識(shí)；方案II的產(chǎn)品化指標(biāo)最優(yōu)；綜合技術(shù)指標(biāo)、產(chǎn)品化指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)三類指標(biāo)后的模糊決策尋優(yōu)結(jié)果H表明：方案II綜合較優(yōu)。在疊加產(chǎn)品化指標(biāo)后，模糊決策尋優(yōu)的結(jié)果中第二個(gè)方案的級(jí)別特征值(3.918 3)最大、第一個(gè)方案的級(jí)別特征值(3.612 5)其次，因此方案II最優(yōu)，作為該模塊化標(biāo)準(zhǔn)功能模塊的最優(yōu)設(shè)計(jì)方案，在此基礎(chǔ)上展開工程設(shè)計(jì)，形成通用的貨架式標(biāo)準(zhǔn)功能模塊。

采用分層模糊決策方式，不僅呈現(xiàn)模塊尋優(yōu)的最終結(jié)果，而且很好地展現(xiàn)了技術(shù)指標(biāo)、產(chǎn)品化指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等層次指標(biāo)情況。在某電源模塊方案尋優(yōu)評(píng)價(jià)施例中，方案II最優(yōu)的模糊決策尋優(yōu)結(jié)果充分綜合了多方面指標(biāo)，尤其體現(xiàn)了目前航天產(chǎn)品產(chǎn)品化發(fā)展的趨勢，滿足新產(chǎn)品的具體規(guī)格和技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)需求，也與實(shí)際工程中的選擇一致，更加符合認(rèn)識(shí)、理解的過程，評(píng)價(jià)結(jié)果更加客觀、可信，評(píng)價(jià)方法應(yīng)用簡單、結(jié)果清晰，是一種有效、可靠的快速評(píng)價(jià)方法。

針對(duì)航天電子產(chǎn)品模塊尋優(yōu)評(píng)價(jià)，提出了技術(shù)指標(biāo)(設(shè)計(jì)復(fù)雜度、可靠性、工藝性、測試性)、產(chǎn)品化指標(biāo)(通用性、安裝空間)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(研制成本)2級(jí)3類7項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)并確定了尋優(yōu)方向，建立了航天電子產(chǎn)品模塊化標(biāo)準(zhǔn)功能模塊的優(yōu)選評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，可以從多維度有效評(píng)價(jià)模塊方案。

針對(duì)不同類別模塊，可以根據(jù)不同應(yīng)用環(huán)境調(diào)整相關(guān)尋優(yōu)評(píng)價(jià)指標(biāo)、增加或減少評(píng)價(jià)維度，當(dāng)維度越多其評(píng)價(jià)涵義越豐富。在本文施例中，方案簡單、相近，工藝性、測試性等參量基本相同，本方法用于復(fù)雜模塊時(shí)，相關(guān)參量的意義更明顯。本方法同樣適用于系統(tǒng)、單機(jī)層面尋優(yōu)評(píng)價(jià)。

針對(duì)航天產(chǎn)品關(guān)注重點(diǎn)，進(jìn)行不同評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重分配，重點(diǎn)關(guān)注考慮設(shè)計(jì)復(fù)雜度、通用性、安裝空間、經(jīng)濟(jì)性等方面。權(quán)重系數(shù)可以根據(jù)產(chǎn)品、模塊應(yīng)用環(huán)境不同等方面進(jìn)行調(diào)整，例如：近年關(guān)注通用化和低成本研制，可以分配較高權(quán)重。

針對(duì)航天產(chǎn)品評(píng)價(jià)指標(biāo)不易量化的特點(diǎn)，采用量化計(jì)算和專家評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式，將難以量化考核的尋優(yōu)評(píng)價(jià)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為實(shí)測指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了尋優(yōu)評(píng)價(jià)指標(biāo)量化統(tǒng)計(jì)。

模糊計(jì)算過程中，利用Matlab等工具可以有效簡化矩陣計(jì)算工作量、較快獲得評(píng)價(jià)結(jié)果。

采用分層架構(gòu)計(jì)算時(shí)，如果評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)樣本較少，需要按照公式關(guān)注計(jì)算過程邊界值處理。

5 結(jié)束語

本文提出的基于分層模糊決策航天電子產(chǎn)品模塊尋優(yōu)評(píng)價(jià)方法，為多方案擇優(yōu)評(píng)價(jià)提供了數(shù)據(jù)支撐依據(jù)。根據(jù)航天電子產(chǎn)品特點(diǎn)提出了2級(jí)3類7項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)、實(shí)施了不同權(quán)重分配，采用量化計(jì)算和專家評(píng)價(jià)方式統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)解決了航天產(chǎn)品模塊尋優(yōu)評(píng)價(jià)不易量化的問題。通過分層模糊決策方式將評(píng)價(jià)信息進(jìn)行模糊數(shù)學(xué)計(jì)算，分層架構(gòu)清楚、指標(biāo)展現(xiàn)客觀、易于理解，從而得出比較科學(xué)、貼近實(shí)際的量化評(píng)價(jià)。通過工程實(shí)例計(jì)算表明，該尋優(yōu)評(píng)價(jià)方法合理、可行，與實(shí)際工程中的選擇一致，是一種可信、實(shí)用的航天電子產(chǎn)品模塊尋優(yōu)評(píng)價(jià)方法。