发明名称 一种飞行器协同设计平台的方案成熟度评估方法
摘要 本发明公开了一种飞行器协同设计平台的方案成熟度评估方法,包括研发需求-技术特性质量屋和模糊评估方法两部分。设计的飞行器协同设计平台研发需求-技术特性质量屋包括描述研发需求的左墙、描述技术特性的天花板、以及记录两者之间关系矩阵的房间三部分,其特点是评估值可用模糊的区间信息表示;基于群体一致性强度的模糊评估方法通过语义折扣因子将模糊的区间评估信息转化为确定的评估值,可解决评估过程中模糊和缺失信息的处理问题,可降低评估的主观性。本发明可以解决评估过程中的指标设计、模糊评估信息的描述与融合等问题,为解决飞行器协同设计中的质量保障及过程控制问题提供了一种新的思路。
申请公布号 CN103488846B 申请公布日期 2016.03.02
申请号 CN201310461864.9 申请日期 2013.09.30
申请人 南京航空航天大学 发明人 庄毅;霍瑛;顾晶晶;倪思如;丁飞
分类号 G06F17/50(2006.01)I 主分类号 G06F17/50(2006.01)I
代理机构 南京理工大学专利中心 32203 代理人 马鲁晋;朱显国
主权项 一种飞行器协同设计平台的方案成熟度评估方法,其特征在于,首先构建飞行器协同设计平台研发需求‑技术特性质量屋,之后采用基于群体一致性强度的模糊评估方法确定飞行器协同设计平台的方案成熟度的评估值,具体包括以下步骤:步骤1、构建飞行器协同设计平台研发需求‑技术特性质量屋,并进行评估,获得初始评估信息;所述的飞行器协同设计平台研发需求‑技术特性质量屋包括左墙、天花板、房间三部分,其中“左墙”表示研发需求R={R<sub>i</sub>|i=1,2,...,M},M为自然数,表示需求的总数;所述研发需求包括功能需求和质量需求两部分,其中功能需求包括网络通信、图形显示、密集型计算、模块集成,质量需求包括可扩展性、可靠性和安全性;“天花板”为平台设计方案中的技术特性,表示为D={D<sub>j</sub>|j=1,2,...,N},N为自然数,表示技术特性的总数;所述技术特性包括平台架构、工具集成、任务监控、备份恢复、容错、访问控制、并行处理;“房间”记录研发需求与技术特性之间的关系矩阵V=(V<sub>ij</sub>)<sub>M×N</sub>,其中V<sub>ij</sub>表示技术特性D<sub>j</sub>与研发需求R<sub>i</sub>的关系度,关系越密切,取值越大,定义关系度评估等级为H={H<sub>1</sub>,H<sub>2</sub>,...H<sub>α</sub>,...,H<sub>L</sub>},等级越高表示其越能满足需求,其评估值用<img file="FDA0000869325950000011.GIF" wi="357" he="94" />表示,其中<img file="FDA0000869325950000012.GIF" wi="78" he="86" />表示技术特性D<sub>j</sub>满足需求R<sub>i</sub>的符合度等级为<img file="FDA0000869325950000013.GIF" wi="94" he="71" />的信任度,<img file="FDA0000869325950000014.GIF" wi="86" he="79" />为单一的评估等级H<sub>α</sub>,或者为等级区间H<sub>α</sub>‑H<sub>β</sub>;步骤2、对评估信息进行预处理,具体是将关系矩阵中的评估值进行去零与求平均值处理;步骤3、基于证据理论将评估信息进行融合,得到所有评估等级的信任区间;步骤4、通过效用值进行计算,得到设计平台的方案成熟度评估等级区间[SSM<sub>l</sub>,SSM<sub>h</sub>];步骤5、引入语义折扣因子DF,根据语义折扣因子DF计算飞行器协同设计平台的方案成熟度评估值SSM,所用公式为SSM=SSM<sub>l</sub>+DF*(SSM<sub>h</sub>‑SSM<sub>l</sub>),其中DF的取值通过计算群体一致性强度来确定,具体包括以下步骤:步骤5‑1、找到与技术特性D<sub>j</sub>相关的设计技术的个数为t<sub>j</sub>,当等级相等时将信任度进行合并;当存在模糊值时,加入补全值,最终得到每项技术特性的贡献度评估值G<sub>j</sub>”;步骤5‑2、根据证据理论,计算出每项技术特性的贡献度评估等级的信任区间[PBel<sub>j</sub>(H<sub>α</sub>),PPls<sub>j</sub>(H<sub>α</sub>)];步骤5‑3、根据效用值计算每项技术特性的贡献度的定量结果区间[EDC<sub>j_l</sub>,EDC<sub>j_h</sub>]:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>EDC</mi><mrow><mi>j</mi><mo>_</mo><mi>l</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msubsup><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>&alpha;</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>L</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>PBel</mi><mi>j</mi></msub><mo>(</mo><msub><mi>H</mi><mi>&alpha;</mi></msub><mo>)</mo><mo>*</mo><msub><mi>u</mi><mi>&alpha;</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000869325950000021.GIF" wi="712" he="96" /></maths><img file="FDA0000869325950000022.GIF" wi="715" he="94" />u<sub>α</sub>表示评估等级H<sub>α</sub>对应的效用值;步骤5‑4、引入语义折扣因子DF,计算每项技术特性综合所有需求的贡献度:EDC<sub>j</sub>=EDC<sub>j_l</sub>+DF*(EDC<sub>j_h</sub>‑EDC<sub>j_l</sub>);步骤5‑5、计算每项技术特性贡献度与平台设计方案的最终成熟度值的偏差值△<sub>j</sub>:△<sub>j</sub>=|SSM‑EDC<sub>j</sub>|,j=1,2,...,N;步骤5‑6、根据群体一致性强度指标gci来确定语义折扣因子DF,所述群体一致性强度指标gci的计算公式为:<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>g</mi><mi>c</mi><mi>i</mi><mo>=</mo><mfrac><msqrt><mrow><msubsup><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>N</mi></msubsup><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&Delta;</mi><mi>j</mi></msub><mo>-</mo><mi>&Delta;</mi><mi>u</mi><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mrow></msqrt><mrow><msqrt><mrow><msubsup><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>N</mi></msubsup><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&Delta;</mi><mi>j</mi></msub><mo>-</mo><mi>&Delta;</mi><mi>u</mi><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mrow></msqrt><mo>+</mo><msqrt><mrow><msubsup><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>N</mi></msubsup><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&Delta;</mi><mi>j</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mrow></msqrt></mrow></mfrac><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000869325950000023.GIF" wi="838" he="237" /></maths>其中△u表示最高评估等级与最低评估等级所对应的效用差距,△<sub>j</sub>表示每项技术特性贡献度与平台设计方案的最终成熟度值的偏差值,偏差值越小,说明语义折扣因子DF的取值越合理;gci可视为自变量是DF的函数,当gci取最大值时,即平台设计方案的最终成熟度值SSM与技术特性贡献度之间的一致性达到最强时,评估最合理,此时DF的取值为最优解。
地址 210016 江苏省南京市白下区御道街29号