基于集对分析的船舶维修级别探析

基于集对分析的船舶维修级别探析

朱江江 于宏波

中国人民解放军第 91412部队，广东湛江 540000

摘要：船舶的使用环境与性能，和维修管理有着较大的联系，在航运经营过程中，维修管理属于一种行之有效的管理手段，能够直接决定航运的生存与发展，能够很好维护企业效益。为了明确船舶维修等级，应当结合故障特征以及维修成本等开展评价，按照评价的最佳效果来选取相应的方案，达到维修成本的科学化，切实提高维修以及航运质量，为企业创造更为可观的效益，推动航运业长远的发展。

关键词：集对分析；船舶维修级别；联系度；同一度

引言：船舶的技术状态以及适航性和建造者有着很大的联系，通过使用中的维修保养来确保。在船运领域，结合维修工程量以及目的等，进一步来对维修级别进行划分，维修级别的不一样能够明确资源占有量，与船舶效益息息相关，科学明确维修级别，有助于更好维修以及使用船舶。文章通过引入集对分析法，来分析备选方案指标，基于统一度量规范，合理排序方案结果，获取最佳的方案，达到维修等级判定的目的，为科学维修养护奠定有力支持。

1.集对分析法（SPA）概述

对于集对分析理论来讲，最早由我国学者提出，属于一种数学工具，可用来解决模糊以及不确定知识，能够很好分析且处理不健全、不准确的信息，同时找到所隐含的知识，体现潜在规律。集对分析思路基于一定的问题背景，分析以及划分所需论述的事物，结合有关的数学公式，对集合的特性进行分析，且开展定量刻画，获取相应的联系度表达式，结合系统联系度达到一系列问题的判断，比如预测以及评价。联系度的通常形式为：μ=S/N+F/N+P/N=a+b*i+c*j，用μ来表征联系度，对于集合A以及集合B，用N代表一共存在的特征总数，S表征一起具备的特征数目，P表征彼此独立的特征数目；F代表在两个集合中，不彼此独立、也不一起具备的特征数目；a表征两个集合的同一程度，用公式表示为a=S/N，b表征两个集合的差异度，公式表示为b=P/N，其中a、b以及c三者之和为1；用i表征差异度系数，基于区间-1至1的范围进行取值，j代表对立系数，数值为1，在这两个系数不取既定值时，也就退化为a和b的符号标志。

2.船舶维修级别介绍

船舶维修级别基于对维修工程的分析，针对船舶故障设备，对其修理级别进行明确。分析领域集中于多个方面，比如维修管理理论，其中对于维修管理系统来讲，其研究主要体现于两点，也就是决策支持与信息管理系统，关于二者的设置以及研发，级别决策模型的研究，常常体现于维修方式与年限，具体而言，就是与之有关的费用模型与选取，这一类研究主要基于经济性以及非经济性分析，对备选方案实行筛选，在方案选取方面，把分析结果视为最终标准^[1]。在维修级别分析上，文章构建的评价指标体系，采取专家打分法，将其看成处理规范，进一步量化处理有关的指标，把结果纳入据侧模型，通过引入集对分析法，针对备选以及理想方案，对二者的给类指标进行分析，防止由于非经济性因素，从而对决策方案造成影响，确保决策规范的客观，基于有关的别选方案，比如航修，以针对船舶故障，进一步来明确其最理想维修级别。

3.基于集对分析的船舶维修级别探析

（1）构建方案模型。针对级别分析问题，将其设为集合Q，Q={H，O，S，T，L}，H表征备选方案集，即{Hn}，Hn代表第n个备选方案；O表征评价指标集，即{Om}，Om代表第m个指标；S={Sm}表征权重集，针对于指标Om，用Sm来表示其权重，大于等于0，且小于等于1，Wm总和等于1，用T代表集对矩阵，具体而言，针对于H以及O，二者有关量化值组成的矩阵，对于备选以及理想方案，用L来表征所有指标产生的联系矩阵。依次选择每一个方案中的最优值，进一步来产生理想方案的集合，也就是P={pm}，每一项指标的确定和指标类别有着很大的联系；对于效益型指标，应该选取最高值，若属于成本型指标，则需要选择最小值。

（2）明确联系度。用H和P依次代表备选以及理想方案集，则Hn和后者形成集对集合，也就是B={Hn，p}，则对于二者的集对辩证关系，可用以下的式子来表示，μ=t/m+(f/m)*i+(y/m)*j，基于集对集合，用m来表示集对属性数目，t表示两个集合一起具备的集对属性数目，y表征彼此对立的属性数目，F代表在两个集合中，不彼此独立、也不一起具备的集对属性数目，用i来对差异度系数进行表征，基于区间-1至1的范围进行取值，用j来代表对立系数，数值是负1。另外a=t/m，b=f/m，c=y/m，则μ=a+bi+cj，a、b、c依次代表同一度、差异度以及对立度，a、b以及c三者之和为1。

（3）构建联系矩阵。通过采用集对分析方法来确定方案决策时，应该结合具体的操作经验，和有关资料的影响，针对船舶维修级别，对其常见的影响因素进行分析，构建有关的指标体系，选取有关方面的专家结合每一项指标因素，对影响程度实行打分，另外可以借助计算机技术，通过专家系统开展打分处理，把所获得的结果实行集对分析处理，通过引入层次分析法，求出有关指标的权重。集对分析的方案决策时，针对备选以及理想方案，构建二者间的集对关系，将此看成根本决策原则，在合理计算联系度的基础上，明确最合适的方案，结合方案的实用性，仅要把同一度开展研究，为方案的选取提供支持。在算式中，有着a、b以及c三者之和为1的限制条件，构建同一度矩阵时，应把最低值和最高值进行相除，所获得的结果矩阵产生同一度矩阵。

（4）计算同一度。船舶维修级别研究中，通过引入指标合成法求出同一度，把其和指标权重实行加权合成，计算颇为复杂，求解过程中利用计算机技术，构建了计算软件，对数据开展一系列有效的操作，比如传输以及计算^[2]。（5）方案优选。结合计算软件的求解结果，获得方案间的同一度，在方案优选方面，同一度高低属于基础数据，通过同一度，针对备选以及理想方案，能够体现二者的接近度，数值越高，表征这两种方案越接近。

结论：总而言之，针对船舶维修级别，其的合理分析属于船舶运行可靠、创造最高效益的有力保障，就级别分析而言，就是基于经济性以及非经济性因素，结合实际的需求来选取相应的判定方式，不过操作简单的计算方式有着一系列的问题，比如指标处理不科学，通过采用集对分析法有效处理了不良问题，在这一方法之下，可以达到导入评价模型的目的，开展全面分析之后获取最理想的判定，同时找到最合适的维修方式，切实增加船舶维修效果，促使航运更加安全与可靠，从而有助于获取更为理想的经济效益。

参考文献：

[1]刘翊臣. 船舶维修级别分析与评价系统研究[D].大连海事大学,2020.

[2]桑惠云,谢新连.基于集对分析的船舶维修级别分析[J].上海海事大学学报,2019,32(02):34-36+60.

作者简介：朱江江(1982·10)男，汉族，籍贯：江西省瑞昌市，学历：博士研究生，中国人民解放军第91412部队 工程师，主要从事船舶维修工作。