动力系统评价示例优化：如何评价动力系统效能？

内燃机性能主要包括动力性、经济性、排放和噪声及其可靠耐久性等方面。衡量其产品性能，实质上就是结合车辆使用需求对内燃机的整体性能进行综合评定。在实际的评价工作中，由于内燃机整体性能涉及多个方面，反映各性能的指标也较多，因此要科学、系统、客观地对其整体质量进行综合评价，就必须使用能够反映系统整体性能的多方面、多层次、科学的评价方法。

对于内燃机产品的综合评估，首先应从其所有的性能指标中选取能客观、科学地反映其某一性能特征的指标。通常衡量内燃机产品性能都以其动力性、经济性、排放和噪声等性能参数作为主要的评价指标。发动机动力系统综合评价由性能指标和权重值计算得出。发动机评价的权重值主要由具体车辆应用需求决定，如运输车辆对燃油经济性要求较高，装甲车辆对地域适应性、结构紧凑性要求较高等。在评价过程中，评价测试人员需根据不同需求调整其权重比例。发动机动力性、经济性等综合性指标是由各表征其性能的分指标构成，分权重选择时应考虑使用对象特征要求；同时还应考虑不同指标间的相关性、指标数据是否详细完整等综合因素。发动机动力系统权重评价指标构成如表6-5所示。

表6-5　发动机动力系统指标权重定义

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在实际应用过程中，考虑到评估的实用性和可行性，一般只选取几个能代表其主要性能的指标作为评估指标集。如表6-6为三种发动机动力系统性能评价指标值。

表6-6　三种发动机动力系统性能评价指标值

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在评价指标数据选定好之后，首先需要用一定的方法将原始数据转化为量纲统一、同级、正向可加的标准数据，这一阶段主要涉及指标分类和数据转换。

（1）指标分类。不同类型的指标数据转化的公式不同。指标大体上可分为极大型指标（数值越大越好的指标）和极小型指标（数值越小越好的指标）。

（2）数据转换。设有m个方案，j项指标，dij为原始数据，aij为标准数据，Mj和mj分别为第j项指标的最大值和最小值，则极大型指标数据转换为：

aij=，m，…，j为极大型指标(www.xing528.com)

极小型指标数据转换为：

aij=，m，…，j为极小型指标

在指标数据标准后，再采用层次分析法和熵值法确定权重，可计算得表6-7。

表6-7　三种发动机动力系统评价权重及计算值

确定了指标权重，并将指标数据标准化后，就可根据公式（6-70）计算衡量系统总体性能优劣的综合评价值。

式中，Wj为第j项指标所占权重；aij为标准数据；Ei为综合评价值。

通过计算得出的各种系统性能指标标准数据的线性加权和如表6-8所示。

表6-8　三种发动机动力系统综合性能评价值

通过分析三种发动机动力系统综合性能评价表6-8可以得出，TBD834柴油机的整机性能最好，明显好于CV12TCA-1200柴油机与UDV12X1100柴油机。

CV12TCA-1200柴油机与UDV12X1100柴油机的各性能评价值互有胜负，但综合评价值UDV12X1100发动机比CV12TCA-1200发动机更好，表明UDV12X1100发动机比CV12TCA-1200发动机整体性能更好。

柴油机整机性能的综合评价是一项十分复杂和困难的系统工程，它涉及柴油机性能的多个方面。运用加权综合评价法对柴油机整机性能进行评价，只是对柴油机整机性能进行系统、科学、客观评价的一种，但仍然有许多不足，评价体系也在逐步发展。