基于topsis法的农机维修方案评估研究

基于T O PSI S法的农机维修方案评估研究曾宪，吕建新，鄢阳，刘正国(武警工程大学装备运输系，西安710086)摘要：科学地评估农机维修企业的维修方案，对提高客户服务质量及维修企业实现利润最大具有重要的现实意义。

为此，基于效用函数及逼近理想点法(T O P s l s，T e chni ql l e f or O r d er Pre fe r ence by s i m i l撕t y t o I de al sol ut i on)理论原理，建它了农机维修方案评估模型。

该模型通过比较各方案与次理想解及次负理想解的距离，采用效用函数来求解距离的效用，从而筛选出更加符合实际的维修方案。

实例结果验证表明，该算法是有效和可行的。

关键词：农机维修方案；逼近理想点法；评估中图分类号：S232．8文献标识码：A文章编号：1003—188X(2012)04—0069—03O引言随着现代农业的蓬勃发展，农业机械化程度越来越高，农机设备的种类更加繁杂且数量日趋庞大，农机维修企业承担大多数农机的维修任务。

在农机维修过程中，客户修理需求与维修企业利润通常是维修方案能否实施的关键所在，因此维修企业通常面临维修方案的选择。

方案选择问题是个多属性决策问题…，目前解决此类问题的方法主要有层次分析法、灰关联决策理论口。

和动态规划模型【31等方法。

本文通过逼近理想点法H1来对维修方案进行排序，从而为维修企业选取最优方案提供理论依据。

1逼近理想点法的基本理论及效用函数1980年，峨和Yoon提出逼近理想点法，后来逼近理想点法广泛应用于多目标决策问题上，其思想是利用与理想解和负理想解的距离信息来对各方案进行排序，选取最优方案。

但在维修方案实施过程中，可能存在次理想解和次负理想解来代替理想解与负理想解的情况，从而更有利于比较。

为更好地体现农机维修方案实施的效用，计算方案每个属性到次理想解与次负理想解的距离，并计算这些距离的效用，通过求解每个方案对次理想解和次负理想解的效用相对接近度指数，并根据此指数来进行方案的排序口J。

1．1效用函数收稿日期：20】l—09—27基金项目：武警工程大学资助项目(2011S079)作者简介：曾宪(1983一)，男，湖南湘潭人。

硕士生，(E—m ai l) 857322142@qq．cm。

通讯作者：吕建新(1968一)，男．山西盂县人，教授，硕士研究生导师。

69在决策理论中，后果对决策者的实际价值(即决策人对后果的偏好程度)是用效用来描述。

效用就是偏好的量化，是具体数值，效用函数就是对效用的线性描述旧J。

1)定义。

后果集c上的实值函数M，若它与c上的偏好关系严格一致，即对所有c，，c：∈c，c。

>c：当且仅当u(c．)≥u(c')，则称Ⅱ(c)为效用函数。

加性独立：V菇，石’∈X，y，y’E y，均有<0．5，(z，，，)；0．5，(戈7，’，7)>一<O．5，(戈，，，7)；O．5，(菇’．y)>(～表示无差异)。

2)效用函数的加性原理。

设在y(1，=y。

×y2×…×匕且y c尺8)上存在规范化的效用函数M()，)能描述专家的偏好，即V，，’，)，”∈l，，y’≥，，”，当且仅当u()，’)≥M(y”)。

如果属性集哕满足加性独立条件，则存在定义在I，_『∈-，，使V y∈y，有Ⅱ(y)=u。

()，。

) +u2(y2)+…+H。

(y。

)。

1．2评估方案属性及构建决策矩阵对多属性方案决策问题，根据专家评估，对各方案的K(江1，2，…，m)进行属性评估，其在各属性下的取值为yF，得到决策矩阵为l，=(，，i)。

该决策矩阵构成规范决策矩阵为z=(zi)…。

其中，元素为，／0：zH2y q／～|2一，o o1．3构造加权规范矩阵。

确定次理想解和次负理想解构造加权的规范决策矩阵x=(xi)。

其中，元素并。

f为戈g=∞f乃。

式中，∞f是第，个属性的权。

确定次理想解省”和次负理想解菇司，设次理想解戈”的第，个属性值为戈；+，则次理想解为硝+=m a_9．『为效益型属性．，m1_9_『为成本型属性l其中，_『=1，2，…，n。

次负理想解为铲=m a就#．，m l心口l_『为成本型属性J为效益型属性其中，，=l，2，…，n。

1．4求解方案到负理想解及次负理想解的距离计算每个方案到负理想解的距离《=(菇。

一菇；+)，到次负理想解的距离露=(茗。

一算；0)。

1．5计算方案效用利用效用函数M(菇)=e。

计算到次理想解的效用“：+=∑e咿，到次负理想解的效用为u：o=∑e带。

，=l』=I1．6利用相对接近度指数并进行排序计算每个方案对次理想解的效用相对接近度指数cf．=Ⅱ：0／(“：0+M：+)。

按c?由大到小的顺序排列方案的优先次序，排在最前的方案优先采用。

2农机维修方案评估指标分析科学与系统地衡量农机企业维修方案，应当从客户需求及维修企业自身能力人手，通过广泛调研及专家对指标的选取，得出其主要指标，包括维修时间、维修成本、维修设备、维修人员及技术水平以及维修器材等。

2．1维修时间农机维修时间是衡量维修企业能力的重要指标，是方案实施过程中必须考虑的问题。

通常情况下，客户与企业都希望维修时间尽可能短，以便使农机设备尽早投入到使用中去。

2．2维修成本在农机维修过程中，维修成本在方案选择中是很大的影响因素。

通常包括两方面的内容：一是客户方面，希望能花最少的成本使农机恢复到最好的工作状态；二是维修企业方面，考虑能以最少的人力成本来修理好农机，并实现自身利润最大化。

2．3维修设备农机维修设备是维修案需要考虑的重点内容。

联系到农机设备的不同构造及型号，维修企业所购买70的标准也不尽相同，况且维修企业为尽可能满足特种农机机械的需要，通常有部分自制或改造的设备，很难建立统一维修设备的评价指标。

在此，只考虑配套农机维修设备。

在评价农机维修方案中，也应当从维修设备对待维修农机的影响因素大小人手，如需考虑农机维修设备的数量与质量等情况。

2．4维修人员及技术水平农机维修方案实施过程中的人员因素主要从维修人员数量、技术素质和管理能力等方面来考虑。

维修人员的数量和技术水平起关键的作用，故对维修人员设置在位率及技术等级，来衡量其农机维修企业的工作水平。

2．5维修器材农机维修器材在多大程度上为农机维修提供足够、配套和完好的维修器材，就能够决定农机维修方案选择的合理性程度。

因此，用维修器材配套率、完好率和储备率来衡量维修器材对农机维修方案的保证程度。

3算例分析设某农机维修企业准备对一批农用运输车进行修理，现有4套方案(A。

，A：，A，，A。

)，每个方案的属性分别是维修时间、维修费用、维修设备、维修人员及技术水平与维修器材，需要从4种方案中选取最优方案，具体情况如表l所示(维修设备、维修人员及技术水平和维修器材能力按l一10分打分)。

表l各维修方案属性值3．1方案属性矩阵的建立及其规范化维修方案决策矩阵y=5280430033507220375527735563其中，维修时间和维修费用作为成本属性，其值越小越好；维修设备、维修人员及技术水平和维修器材为效益属性，其值越大越好。

规范后得到Z=O．5030．4810．2890．7020．4810．4200．5150．481O．2020．6740．3020．60l0．674O．3030．48lO．7040．3780．48l0．6060．2893．2权重设定设方案决策者为各属性设定的权重是∞=(0．1，0．25，0．35，0．1，0．2)，构造加权的规范决策矩阵为…50n120¨01n 0710096，，0．0400．129O ．1680．0200．135^一I0．0300．150O ．2360．030O ．096L 0．0700．0940．1680．0610．0583．3确定次理想解A “和次负理想解A 田A ”=(0．050，0．120，0．168，0．06l ，0．096)，A 抑=(O ．040，O ．129。

0．168，O ．30l ，0．096)。

3．4计算各方案到次理想解和次负理想解的距离到次理想解的距离矩阵为D +=扩：到次负理想解的距离矩阵为3．5到次理想解的效用各方案到次理想解的效用H ”=(4．945，4．998，5．051，4．957)，各方案到次负理想解的效用为“椰=(4．945，5．060，5．081，4．990)。

3．6计算各方案的效用相对接近度指数C 。

=(0．5016，0．5031，O ．5015，0．5017)由此可以得出4个方案的优先次序为：A ：≥A 。

≥A ，≥A ，。

因此，A ：方案可以考虑优先使用。

4结论本文从客户需求及农机维修企业自身能力出发，综合运用效用函数与T O PSI S 法的基本原理，对农机维修方案选取问题进行了研究。

该方法充分考虑到了方案选取过程中的实际情况，选用农机维修过程中可能存在的次理想解和次负理想解代替理想解和负理想解。

同时，考虑到了方案选取后的结果，通过效用函数来计算方案属性与次理想解和次负理想解的距离来对方案进行排序，以选取最优方案。

最后，通过一个实例进行分析，可以得出该评估方法对农机维修企业方案选取具有较强的指导作用。

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27(5)：705—707．R es ear ch 仰t heA s s es s m ent 0f A gr i cul t ur a l M achi ner y Mai nt enance Schem e B as edonT oP S I SZ eng X i a n ，Lv Ji aI l 】【i n ，Y an Y a ng ，“u Z he ngguo(Equi pm entand T r an spor t at i on D epar t m ent ，E ngi needng U ni V ers i t y of C A P F ，X i ’an 710086，C hina)A bst 阳c t ：I ti s ver y i m pona nt t osc i ent m cal l y eval uat e t he m ai nt e na nc e ent er p r i s e s che m e of a 画cul t ur al m achi ner y whi ch enhance t he qual i t y of cl i ent se n ，i c e and t he pr ofi t of m ai nt e na nc e ent erpr i s e and ．O n t he bas i s of t he t heor y of T ech ni que f or O r der Pr ef e r ence by Si m i l a d 哆t o I dealSol ut i on(T O PSI S)t heor y ，t hepaper bui l ds t he mode l of t he eval uat i on of agri cul t ur al m ai nt e na nc e s che m e ，an d t he n c om e s up s epar at el y c om pa r es t he di s 胁cebet w ee n ea c h s chem es wi t h hy p0一i dea l expl anat i on and mi nus hyp0一i deal expl ana t i on and us e sut i l i t yf unct i ont o co un tut i l i t yof t he di st ancec o ns e —que nt l y ar r anges or der s of e ach s chem e aI l d ch00∞s t he sc he m e ．F i na l l y ，acc or di ng t ot he count i ng 0faexam pl et opr o vet hat t he m et hod i s eff ect i ve and ra t i onal ．K eyw ords ：a 加cul t ural m ac hi ner y ma i nt e naI l ce s chem e ；ToPSI S ；鹊s ess m ent 7l．啷啤0Q 0Q一0OO啪嗍咖Q Q ；O一一嘟嘟Q O Q 0一咖咖嘶0Q Q Q—O OO啪咖啷OQ QQ 一一一啷噼O Q OQ一0O O嘞啪咖n Q O Q 一嘟嘟；O Q O一瑚m Ⅸ啷叫似Q 0QQ一一O咖咖咖Q0Q Q—。