一种机电产品绿色度评价方法技术

本发明专利技术通过构建合理的机电产品绿色度评价指标体系，运用改进层次分析法，计算定性评价指标的权重；引入最优和最差虚拟决策单元，建立改进数据包络分析数学模型，确定各决策单元输入输出定量指标的权重系数以及定性指标的效率评价指数，并结合权重进行逐级评价，最终得到产品的绿色度。

【技术实现步骤摘要】
一种机电产品绿色度评价方法
本专利技术属于绿色度评价
，尤其涉及一种机电产品绿色度评价方法。
技术介绍
针对机电产品绿色度评价方法已经有了很多研究，目前评价机电产品绿色度常用层次分析法(AHP，analytichierarchyprocess)、熵权法(EWM，entropyweightmethod)和模糊综合评价法等。上述评价方法操作简便，但不足之处是层次分析法主观性强，权重的确定易受评价人员主观意识、经验和知识的影响，评价结果存在片面性和局限性；熵权法相对客观，权重的确定完全依靠客观数据之间的关系，评价结果只表示各指标竞争的相对激烈程度，而不是各指标的实际重要程度，当客观数据较为特殊时，权重会与实际情况相差较大；将层次分析法和熵权法相结合，可能出现用两种方法求出的某指标权重值相差悬殊，使综合权重失调，不足以体现指标的实际重要程度。
技术实现思路
为了解决上述的机电产品绿色度评价方法的不足，本专利技术提供了一种机电产品绿色度评价方法，其采用改进层次分析法与改进数据包络分析(DEA)法相结合的评价方法，有利于评价结果的合理性、实用性。其具体技术方案如下：一种机电产品绿色度评价方法，包括以下步骤：步骤1.建立机电产品评价指标体系的层次结构：根据反映机电产品绿色程度的各种评价指标，建立机电产品评价指标体系的层次结构；应用改进层次分析法(改进AHP)，构造机电产品的评价指标层次结构模型；定义机电产品绿色度指标体系如下：目标层：R；准则层：Rx＝{R1，R2，R3，R4}，x＝1，2，3，4；指标层：Rxy，Rxy代表Rx属性下的第y个指标；子指标层：Rxyz，Rxyz代表Rxy指标下的第z个子指标；步骤2.进行指标层评判：针对有子指标层的指标，构造机电产品评价指标体系中指标层中定性指标的判断矩阵Ad×d，应用改进AHP求出指标层中各指标对应的权重Wxy；应用改进数据包络分析法(改进DEA)求解以指标层中Rxy为基准各决策单元的效率评价指数exy；Ad×d表示指标层中各指标之间相对重要性的比较，d表示每个属性对应的指标个数，Wxy表示Rx属性下的第y个定性指标的权重，exy＝{exy1，…，exy，N+2}表示Rx属性下的第y个定性指标的效率评价指数；步骤3.进行准则层评判：针对有子指标层的指标，指标层中各指标对应的权重Wxy与效率评价指数exy相乘得到准则层所对应的绿色属性Rx：Rx＝Wxy’×exy(1)，式中，Wxy’代表Wxy的转置；针对没有子指标层的指标，应用改进DEA求出各属性的效率评价指数ex，即得到准则层的绿色属性Rx：Rx＝ex(2)，式中，ex＝{ex1，…，ex，N+2}表示准则层中的Rx属性的效率评价指数；步骤4.进行目标层评判：构造机电产品评价指标体系准则层的判断矩阵As×s，应用改进AHP求出准则层各指标对应的权重Wx；通过公式(1)和公式(2)求得的Rx，两者相乘得到机电产品的绿色度R：R＝Wx’×Rx(3)，式中，Wx’代表Wx的转置，As×s表示准则层中各属性之间相对重要性的比较，s代表目标层R对应的属性个数，Wx表示目标层R下的第x个属性的权重；其特征在于：所述改进AHP具体为：当判断因素个数小于等于3时，采用传统AHP确定指标权重，其步骤包括：1.构造数值判断矩阵，2.计算指标权重，3.检验一致性；当判断因素个数大于3时，采用估值法确定指标权重，其步骤包括：步骤1.某一层次的指标个数为μ(μ≥4)时，s位专家独立评估给出某指标的权重值为Wa＝(ωa1，ωa2，…，ωaμ)，某指标的均值为为：步骤2.计算方差进行检验：给定一个误差ξ＞0，若方差s2≤ξ，则认为可以作为该指标的权重；若不满足，则重新进行评估，直到精度要求达到规定值，方差为：进一步的，当判断因素个数小于等于3时，采用传统AHP确定指标权重，具体为：步骤1.构造数值判断矩阵：采用T.L.saaty1～9标度方法将定性评价转化为定量评价，用数值来衡量各种相对重要性之间的关系，构建判断矩阵形式如下：其中，n表示判断矩阵的阶数，ann＝1，a1n＝1/an1；步骤2.计算指标权重：确定判断矩阵A后，求解得出最大特征值λmax及其对应的特征向量V，对特征向量V做归一化处理得到指标权重W；步骤3.检验一致性：首先计算得出一致性指标接着计算随机一致性比率其中RI为判断矩阵的平均一致性指标，最后判断CR的大小，若CR＜0.1则满足一致性；否则需调整判断矩阵的数值，直到具有满意的一致性为止。进一步的，改进DEA具体步骤：1.改进DEA，2.引入虚拟方案，3.确定公共输入、输出权重系数，4.确定产品效率评价指数。进一步的，改进DEA具体为：每个测评对象看作是一个决策单元，假设每个决策单元有m个输入指标和n个输出指标，则决策单元j的输入、输出向量分别为：Xj＝(x1j，x2j，…，xij，…，xmj)T，Yj＝(y1j，y2j，…，ylj，…，ynj)T，j＝1，2，…，N，式中，xij、ylj分别为决策单元j的第i个输入指标值和第l个输出指标值。进一步的，引入虚拟方案具体为：构造一个相对最优方案和相对最差方案，分别记为决策单元N+1和决策单元N+2，取所有决策单元中指标的最优值作为虚拟最优产品，反之作为虚拟最差产品，则虚拟最优产品N+1的输入向量XN+1、输出向量YN+1分别为：XN+1＝(x1，N+1，x2，N+1，…，xi，N+1，…，xm，N+1)Txi，N+1＝min(xi1，xi2，…，xiN)i＝1，2，…，mYN+1＝(y1，N+1，y2，N+1，…，yl，N+1，…，yn，N+1)Tyl，N+1＝max(yl1，yl2，…，ylN)l＝1，2，…，n虚拟最差产品N+2的输入向量XN+2、输出向量YN+2分别为：XN+2＝(x1，N+2，x2，N+2，…，xi，N+2，…，xm，N+2)Txi，N+2＝max(xi1，xi2，…，xiN)i＝1，2，…，mYN+2＝(y1，N+2，y2，N+2，…，yl，N+2，…，yn，N+2)Tyl，N+2＝min(yl1，yl2，…，ylN)l＝1，2，…，n。进一步的，确定公共输入、输出权重系数具体为：确定公共输入指标权重系数pk和输出指标权重系数qr，其线性规划模型可描述为：进一步的，确定产品效率评价指数具体为：通过式(6)求出的输入、输出权重系数pk、qr可确定评价对象j的效率评价指数ej为：本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：本专利技术通过构建合理的机电产品绿色度评价指标体系，运用改进层次分析法，计算定性评价指标的权重；引入最优和最差虚拟决策单元，建立改进数据包络分析数学模型，确定各决策单元输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机电产品绿色度评价方法，包括以下步骤：/n步骤1.建立机电产品评价指标体系的层次结构：根据反映机电产品绿色程度的各种评价指标，建立机电产品评价指标体系的层次结构；应用改进层次分析法(改进AHP)，构造机电产品的评价指标层次结构模型；定义机电产品绿色度指标体系如下：/n目标层：R；/n准则层：R

【技术特征摘要】
1.一种机电产品绿色度评价方法，包括以下步骤：
步骤1.建立机电产品评价指标体系的层次结构：根据反映机电产品绿色程度的各种评价指标，建立机电产品评价指标体系的层次结构；应用改进层次分析法(改进AHP)，构造机电产品的评价指标层次结构模型；定义机电产品绿色度指标体系如下：
目标层：R；
准则层：Rx＝{R1，R2，R3，R4}，x＝1，2，3，4；
指标层：Rxy，Rxy代表Rx属性下的第y个指标；
子指标层：Rxyz，Rxyz代表Rxy指标下的第z个子指标；
步骤2.进行指标层评判：针对有子指标层的指标，构造机电产品评价指标体系中指标层中定性指标的判断矩阵Ad×d，应用改进AHP求出指标层中各指标对应的权重Wxy；应用改进数据包络分析法(改进DEA)求解以指标层中Rxy为基准各决策单元的效率评价指数exy；
Ad×d表示指标层中各指标之间相对重要性的比较，d表示每个属性对应的指标个数，Wxy表示Rx属性下的第y个定性指标的权重，exy＝{exy1，…，exy，N+2}表示Rx属性下的第y个定性指标的效率评价指数；
步骤3.进行准则层评判：针对有子指标层的指标，指标层中各指标对应的权重Wxy与效率评价指数exy相乘得到准则层所对应的绿色属性Rx：
Rx＝Wxy’×exy(1)，
式中，Wxy’代表Wxy的转置；
针对没有子指标层的指标，应用改进DEA求出各属性的效率评价指数ex，即得到准则层的绿色属性Rx：
Rx＝ex(2)，
式中，ex＝{ex1，…，ex，N+2}表示准则层中的Rx属性的效率评价指数；
步骤4.进行目标层评判：构造机电产品评价指标体系准则层的判断矩阵As×s，应用改进AHP求出准则层各指标对应的权重Wx；通过公式(1)和公式(2)求得的Rx，两者相乘得到机电产品的绿色度R：
R＝Wx’×Rx(3)，
式中，Wx’代表Wx的转置，As×s表示准则层中各属性之间相对重要性的比较，s代表目标层R对应的属性个数，Wx表示目标层R下的第x个属性的权重；
其特征在于：所述改进AHP具体为：
当判断因素个数小于等于3时，采用传统AHP确定指标权重，其步骤包括：
步骤1.构造数值判断矩阵，步骤2.计算指标权重，步骤3.检验一致性；
当判断因素个数大于3时，采用估值法确定指标权重，其步骤包括：
步骤1.某一层次的指标个数为μ(μ≥4)时，s位专家独立评估给出某指标的权重值为Wa＝(ωa1，ωa2，…，ωaμ)，a＝1，…，s，b＝1，…，μ，某指标的均值为为：



步骤2.计算方差进行检验：给定一个误差ξ＞0，若方差s2≤ξ，则认为可以作为该指标的权重；若不满足，则重新进行评估，直到精度要求达到规定值，方差为：





2.根据权利要求1所述的一种机电产品绿色度评价方法，其特征在于：当判断因素个数小于等于3时，采用传统AHP确定指标权重，具体为：
步骤1.构造数值判断矩阵：
采用T.L.s...

【专利技术属性】
技术研发人员：金琦淳，陈慧敏，高丽金，黄文明，廉婧，程卓婷，郁铭杰，张辛昊，郭祉褀，
申请(专利权)人：无锡城市职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32