基于ANP和熵的起重机械吊装训练评价组合赋权法

摘 要：为了提供一个科学合理的评价模型给起重机械吊装训练，主要是采用熵值法和网络层次分析法（简称：ANP）集成的组成赋权法搭建综合评价起重机械吊装的方式方法。

关键词： 网络层分析；组合赋权法；起重机械；熵值

1 引言

在建筑、交通运输、工业生产等多个领域应用都较为广泛的起重机械，由于一部分操作人员没有经过正规科学的培训，操作起重机械的的方法不当往往容易引发重大交通事故的发生。对于一些较大型的起重机械的操作对专业性要求较高，由此可见建立一个科学合理的评价模型，专门针对培养专业吊装操作员进行专业的评价提供论据的重要性。既可以提高培训的效果，又可以再次达到提高操作人员综合素质的目标。

2 传统评论方法分类

对于传统的评论方法通过大致总结，主要分为客观赋权法和主观赋权法两大类。决策人或是行业专家根据自身丰富的经验分析各项指标的重要度而进行赋权的方法被称为主观赋权法。本文提出融合两类赋权法进行互补优缺，建立确定权重的组合赋权法，最后用GT-250北起多田野型吊车举例，验证组合赋权法的实际应用性。

3 起重机械吊装评价体系

3.1 组建评价指标体系

在GT-250北起多田野型吊车训练吊装中，参与吊装操作的总共3人：指挥人员、1号手、2号手。指挥操作人员负责吊装全程的指挥工作，1号手主要负责启动起重机械，2号手负责从旁辅助起重操作人员。考虑到安全、效率两个基本原则，同时依据专家的意见和训练限制吊装时间的特点，文章是从仅从操作配合能力、碰撞检测、操作人员熟练度等方面来构建本操作系统的评价标准体系，如图1所示。

3.2 界定评价指标标准

依据吊装操作手册相关的介绍标注以及决策人的意见，将各项指标分为优、良、及格、不及格4个界定区间，分别赋值是4、3、2、1。

4 网络层次分析法

网络层次分析法来源于以AHP算法作为基础，对其缺点进行调整改进就是现在的网络层次分析法的雏形，其适用于各种指标数值相互影响的系统。

以选取的系统指标作为基础，对系统的各项数值指标进行系统的分析。

充分运用间接法构建ANP无权超矩阵：设立准则层元素组和网络层元素组，以网络层元素组其中一个数值作为准则元素组的次准则，参照专家的建议，将各项元素组中的元素按照对次准则元素的影响程度从大到小进行两两元素对比，按特征法陆续得到排序量，并对其进行归一化方式处理。

同理可得，组成其他两两对比矩阵并计算出其排序向量数值，最后将各项排序向量数值汇总，结果如图2所示得到了无权超矩阵。

虽然各排序向量数值是列归一化的，但是其无权重矩阵不是列归一化的，为此，需要尝试模拟构造一个权重举证A，将无权超矩阵按照上面的方式归一化。

最后使用无权重矩阵于权重矩阵进行相乘，就可以得到列归一化的权重超矩阵数值。

当用列归一化权重超矩阵算法得出的数值，运用到其矩阵中时，可以得到一个稳定性较好的元素之间的权重关系，就是极限超矩阵。

最后得到的极限超矩阵数值在各行的非零值都是相等的，此时每行数值就是对应的指标稳定权重。

5 熵值法

熵值法是依据系统所提供的各项指标所提供的客观信息数据，因而达到确定权重的一种办法。

6 组合赋权法

科学合理的指标权重方法融合了主观、客观赋权法的优点，即客观反映指标权重又考虑到专家或是决策人的意见。组合赋权法根据不同的原理和特性，有很多不同的综合形式。文中是采取了“加法”组合法确定了最终权重。

通过相关数据进行分析，从得出的最终组合权重系数可以看出操作起重机械吊装的1号必须要熟练的掌握操作技能，指挥人员也需要对吊装工作有深刻的认识和理解。

将上文提到的三类权重分别进行相关数值间的换算，最终得出结果表明，组合赋权法有效兼顾了ANP和熵值法的特性，在很大的程度上对它们的缺陷进行了弥补，给出一个更为科学合理的评价结果。

7 结论

评价起重机械的吊装训练是一个繁琐、复杂的程序，文中主要是通过分析吊装训练的各项指标数据结果，最后得出将网络层次分析法和熵值法两两结合的组合赋权法，确定起重机械吊装训练的各项指标间的权重系数。网络层次分析法客服了ANP算法中无法稳定衡量各项指标数据相互影响的关系难题。是权重系数更加具有科学性和合理性。熵值法是依据客观属性确定其权重的方法。组合赋权法融合了两种方法的特性，降低了客观赋权法可能带来的权重系数失真率，同时也减少了决策人或是专家的主观因素过大导致判断错误率。因此说明组合赋权法更加符合吊装实际情况，更适用于起重机械操作人员的训练评价。

参考文献：

[1]汪阳天，张志峰，刘洪引，陆万田.基于ANP和熵的起重机械吊装训练评价组合赋权法[J].火力与指挥控制，2014（07）：97-101.

[2]李杰，赵子铱，陈毅俊.基于相对熵的组合赋权法在农户信用评价中的应用[A].中国运筹学会企业运筹学分会.中国企业运筹学2013（01）[C].中国运筹学会企业运筹学分会，2013（12）.

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