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原文传递航空母舰初步设计阶段多方案决策方法研究

论文题名：	航空母舰初步设计阶段多方案决策方法研究
关键词：	航空母舰;评估指标体系;指标赋权;群决策
摘要：	航空母舰是一个庞大的系统，包涵诸多子系统和武器装备，其设计过程涉及多学科，而且建造成本巨大，因此，在其初步设计阶段进行方案论证是十分必要的。针对航空母舰的初步设计阶段多方案决策问题，本文从航空母舰总体方案评估指标体系构建、多方案群决策方法研究等方面进行展开，建立一整套针对于初步设计阶段的航空母舰多方案决策体系。　　通过对航空母舰的研制目标进行分析，建立以系统效能、全寿命周期费用以及研制风险为顶层指标的评估指标体系基本架构。通过对航空母舰作战流程进行分析，选取影响系统效能的要素集，引入系统工程理论中“决策试验和评价实验法”和“解析结构模型”进行系统效能评估指标体系构建；参考我国一般武器装备的研制流程，并针对航空母舰的研制及使用特点，建立了航空母舰全寿命周期费用分解结构；参考国内外军用舰船的风险分析，将研制风险分解为技术风险、进度风险和费用风险，并对各类风险产生的因素进行了分析。　　对目前常用的评估指标规范化方法进行了汇总，对各类规范化方法的特性进行了分析。将效用函数理论引入评估指标规范化，并对价值函数的构造方法进行了探讨。　　针对航空母舰总体方案决策中的指标赋权问题，以层次分析方法和模糊层次分析法为基础，通过建立了群决策判断矩阵优化模型，将指标权重计算转化为一类多目标优化问题，兼顾了群决策权重的判断一致性及群体一致性。　　针对航空母舰待决策方案的指标类型，将群决策方法分为赋权型、评价型两类。对常用的如简单加权求和、理想点法、灰关联分析等方案排序方法进行了介绍；以评价型决策方法中常用的德尔菲法为基础，引入智能优化算法进行改进，提出了两类专家意见集成模型——基于评价一致性和基于排序一致性的专家意见集成模型，并对决策结果可信度分析方法进行探讨。　　通过假设的航空母舰总体方案评估实例对本文提出的赋权型群决策方法和评价型群决策方法分别进行了适用性分析。赋权型群决策方法方面，通过不同的赋权方法与方案排序方法组合所得方案排序一致性以及评价值离散性分析其适用性。结果表明，在主观偏好一致的情况下，指标赋权方法受评估指标体系结构影响，往往导致最终决策结果的差异，因此在进行决策时需要决策者综合考虑，选择认可度较高的赋权方法；相对熵排序法求得方案序与其他方案排序方法具有较好的一致性，且求得方案评价值离散性高，适用性较好。评价型群决策方法方面，经过多次重复决策试验分析两类专家意见集成模型决策结果的稳定性及可信度。结果表明，基于排序一致性的专家意见集成模型具有较好的方案排序稳定性且决策结果可信度较高，具有较好的适用性。
作者：	郭海鹏
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	黄胜
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文