动力传动系统整机匹配评价示例优化

在履带车辆动力传动系统性能评价方面，对单个性能评价方法和指标的研究已比较深入和全面，而对与动力传动系统有关的履带车辆整体性能的综合评价指标就很少见了。在深入研究和全面分析现有国家军用标准中与动力传动系统有关的履带车辆的动力性、燃油经济性、转向性和制动性等各个性能方面的评价方法与指标后，综合考虑履带车辆的各种使用要求，利用加权综合评价法来对履带车辆动力传动系统性能进行综合评价。提出了以下15个性能指标来作为履带车辆动力传动系统性能的综合评价指标。

在对某一工程的设计中，通常需要对各种不同的设计方案进行评价，以确定最优方案。当一个设计方案的各项指标都相应地高于另一个设计方案时，方案的优劣非常分明。然而当一个方案与另一个方案相比，众指标之间优劣交错时，这就需要综合评价。在系统工程中常用价值分析的方法来评价系统的优劣，而加权综合评价法则是一种有效且广泛应用的方法。加权综合评价法就是通过指标权重评定、指标数据标准化处理和综合评价值的计算与评价，将多项指标综合成一个能从整体上衡量方案相对优劣的单一评价指标，以此来确定出最优方案。对某一工程的各个性能指标进行评价时，对于能够量化的指标采用其量化值，对于不能量化的指标按其性能的好坏程度采用专家打分法所得的评分值作为评价值，非量化指标的具体评价标准如表6-9所示。

表6-9　非量化指标的评价标准

指标数据标准化，就是用一定的方法将原始数据转化成无量纲、同级、正向可加的标准数据（同级——统一各指标大小悬殊的原始数据的数量级；正向——将各类型的指标数据都转化成越大越好的极大型标准数据）。不同类型的指标数据转换的公式不同。指标可分为极大型指标（数值越大越好的指标）和极小型指标（数值越小越好的指标）。确定指标权重，就是相对量化各评价指标对某一工程总体性能优劣的影响程度。指标越重要，其权重就越大。对权重要程度进行归一化处理，使之介于0～1之间。确定权重的方法，有主观赋权、客观赋权和综合赋权三种。下面主要介绍采用的客观赋权法。所谓客观赋权，就是依据各指标的标准数据直接推断各指标权重。采用的方法是熵值法，此法是根据各方案之间指标数据的差异程度来确定权重的方法。如各方案的某项指标数据相差越大，则其权重相差亦越大。

以某三型地面车辆动力传动系统为例，其各系统指标参数如表6-10所示。

表6-10　三型平台动力传动系统指标值

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依据指标数据归类，标准化，然后采用层次分析法和熵值法确定权重，可计算得表6-11。

表6-11　三种样车动力传动系统评价计算值

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确定了指标权重，并将指标数据标准化后，就可以计算衡量系统总体性能优劣的综合评价值。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6-12所示。

表6-12　三种动力传动系统综合性能的综合评价值

由此在一定程度上克服了主、客观赋权的不足。从三种样车动力传动系统性能的综合评价值可以看出，样车3动力传动系统的整体性能最好，样车2动力传动系统的整体性能比样车3稍差一点，但它们动力传动系统的整体性能都明显好于样车1，这为评价样车动力传动系统整体性能的好坏提供了正确、可信的依据。用加权综合评价指标作为履带车辆动力性、燃油经济性、转向性和制动性等各个性能的综合评价指标，其主要优点是物理意义明确，表明了履带车辆动力性、燃油经济性、转向性和制动性等各个性能的综合效果；可同时考虑量化和非量化的性能指标；评价指标是无量纲量，在数值上不受单位的影响；有特定的数值范围（0～1之间）；综合可比性好。