一种基于DEA模型的污水处理设备评价方法技术

本发明专利技术公开了一种基于DEA模型的污水处理设备评价方法，S1：对污水处理设备基础性能参数进行筛选；S2：收集污水处理工艺设备的历史使用数据，并按设备型号分组进行统计；S3：每个型号的设备参数及历史使用数据分类为m个输入指标和s个输出指标，计算E

【技术实现步骤摘要】
一种基于DEA模型的污水处理设备评价方法


[0001]本专利技术涉及污水处理设备评价
，特别是一种基于DEA模型的污水处理设备评价方法。

技术介绍

[0002]污水处理设备，是水循环过程中不可或缺的重要手段，是防止生活污水、工业废水进入到自然界的最后屏障，在改善生态环境、防止河道污染、提升城市形象等方面具有重要作用。
[0003]污水处理设备优劣直接影响到污水处理厂的运行表现，传统的设备评价方法，主要基于一线工作人员的使用感受及长时间运行的经验，这种方法更倾向于对设备基础参数及优缺点进行直观比较，评价指标数量少，缺少多指标情况下的评价能力。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基于DEA模型的污水处理设备评价方法。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种基于DEA模型的污水处理设备评价方法，包括以下步骤：
[0006]S1：基于污水处理设备的工作特性及所在工艺段对设备性能要求，对污水处理设备基础性能参数进行筛选；
[0007]S2：收集污水处理工艺设备的历史使用数据，并按设备型号分组进行统计，作为设备运行状态的表征指标；
[0008]S3：将每个型号的设备参数及历史使用数据分类为m个输入指标和s个输出指标，通过行列式计算：
[0009][0010]其中，x
ij
为第j个型号的第i个输入指标，y
rj
为第j个型号的第r个输出指标，u
rj
为第j个型号的第r个输出指标的最优加权系数，v
ij
为第j个型号的第i个输入指标的最优加权系数；
[0011]S4：得到每个设备型号最高得分E
j
矩阵后，通过下列行列式求得相对最优权重系数和相对得分矩阵：
[0012][0013]其中，为第j个型号的第r个输出指标的相对最优加权系数，为第j个型号的第i个输入指标的相对最优加权系数，
[0014]相对得分矩阵E'为
[0015][0016]其中，E
j
为第j个设备型号的最佳得分，E
dj
为各设备型号的相对得分矩阵，d≠j；
[0017]S5：计算第j个设备型号的得分的平均值，
[0018][0019]其中E'越大则表示该型号综合性能越好，最终形成各个型号设备的评分排名。
[0020]优选的，步骤S1中，污水处理设备基础性能参数包括设备品牌、设备型号、设备构造原理和总体性能参数。
[0021]优选的，步骤S2中，历史使用数据包括设备使用年限、购置金额、年均运行时间、年均维修费用和年均故障停机时间。
[0022]优选的，步骤S3中，每个型号的设备参数及历史使用数据按DEA模型计算需求分为输入指标和输出指标。
[0023]本专利技术具有以下优点：本专利技术在大数据背景下，该方法在传统污水处理设备评价基础上提供了量化手段，解决了传统污水处理设备评价方法缺少多指标情况下的评价能力及评价结果无法指标量化的问题，并且可为用户提供不同型号设备完整的优劣排名，更为客观的对设备运行情况和设备优劣进行评价。
附图说明
[0024]图1为基于DEA计算模型形成的设备参数评分的结构示意图；
[0025]图2为基于DEA计算模型形成的设备年均故障停机时间与年均运行时间的结构示意图；
[0026]图3为基于DEA计算模型形成的设备购置金额与年均维修费用的结构示意图；
具体实施方式
[0027]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0028]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
[0030]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0031]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0032]在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0033]在本实施例中，如图1所示，一种基于DEA模型的污水处理设备评价方法，包括以下步骤：
[0034]S1：基于污水处理设备的工作特性及所在工艺段对设备性能要求，对污水处理设备基础性能参数进行筛选；
[0035]S2：收集污水处理工艺设备的历史使用数据，并按设备型号分组进行统计，作为设备运行状态的表征指标；
[0036]S3：将每个型号的设备参数及历史使用数据分类为m个输入指标和s个输出指标，通过行列式计算：
[0037][0038]其中，x
ij
为第j个型号的第i个输入指标，y
rj
为第j个型号的第r个输出指标，u
rj
为
第j个型号的第r个输出指标的最优加权系数，v
ij
为第j个型号的第i个输入指标的最优加权系数；
[0039]S4：得到每个设备型号最高得分E
j
矩阵后，通过下列行列式求得相对最优权重系数和相对得分矩阵：
[0040][0041]其中，为第j个型号的第r个输出指标的相对最优加权系数，为第j个型号的第i个输入指标的相对最优加权系数，
[0042]相对得分矩阵E'为
[0043][0044]其中，E
j
为第j个设备型号的最佳得分，E
dj
为各设备型号的相对得分矩阵，d≠j；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于DEA模型的污水处理设备评价方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：基于污水处理设备的工作特性及所在工艺段对设备性能要求，对污水处理设备基础性能参数进行筛选；S2：收集污水处理工艺设备的历史使用数据，并按设备型号分组进行统计，作为设备运行状态的表征指标；S3：将每个型号的设备参数及历史使用数据分类为m个输入指标和s个输出指标，通过行列式计算：其中，x
ij
为第j个型号的第i个输入指标，y
rj
为第j个型号的第r个输出指标，u
rj
为第j个型号的第r个输出指标的最优加权系数，v
ij
为第j个型号的第i个输入指标的最优加权系数；S4：得到每个设备型号最高得分E
j
矩阵后，通过下列行列式求得相对最优权重系数和相对得分矩阵：其中，为第j个型号的第r个输出指标的相对最优加权系数，为第j个型号的第i个输入指标的相对最...

【专利技术属性】
技术研发人员：马驿，蒋杰，程珣，崔祁嘉，谢柄柯，
申请(专利权)人：成都环境创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：