2000年3月系统工程理论与实践第3期多准则决策评价系统设计姜华,高国安,刘栋梁(哈尔滨工业大学现代生产技术中心,黑龙江哈尔滨150001)摘要:针对产品设计中方案设计与评价的复杂的决策问题,研究并设计了基于知识的,有限方案的多准则决策评价系统L文章从系统的体系结构、功能结构、数据结构、工作机制,以及实现途径等方面进行了阐述L首先综合考虑技术及经济等各项设计指标,建立并维护多准则的决策指标模型;然后以知识库、模型库、数据库、方法库等信息源为基础,设计各种信息处理工具,包括知识处理工具、方案处理工具、多准则决策评价工具;综合运用知识推理以及多准则决策评价方法,按评价指标模型,对有限的待选方案进行评价与排序,最后综合分析的结果为复杂的方案论证过程提供科学的决策依据L关键词:多准则决策;决策支持;决策评价中图分类号:TP311aDesignandImplementofMultipleCriteriaDecisionEvaluationSystemJIANGHua,GAOGuo2an,LIUDong2liang(AdvancedManufactureTechnologyCenter,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001)Abstract:Thepaperaimstostudyanddesignamultiplecriteriadecisionevaluationsystem,whichistobeusedintheevaluationofengineeringproductdesign.Itdescribesthedecisionsupportsystemfromitsarchitecture,functionalstructure,workmecha2nism,andthewaytoimplement.Onthebasisofinformationresourcesincludingdatabases,knowledgebases,methodsbases,etc.,thesystemprovidesinformationpro2cessingtoolssuchasknowledgeprocessingtools,alternativesprocessingtools,andmultiplecriteriaevaluationtools,toevaluatethedefinitedesignsaccordingtomultiplecriteriadecisionframework.Theresultwillproviderationalandscientificinformationfordecision2makers.Keywords:multiplecriteriadecision;decisionsupport;decisionevaluation多准则决策在社会生活中有着非常广泛的应用,尤其在工程设计方面L在工程产品设计中,方案设计过程中涉及的因素包括技术及经济等错综复杂的指标,在系统方案论证阶段,对方案的评价与选择极其重要L因而,利用领域专家知识,研究系统化的多准则决策评价机制,对决策者提供决策支持,对缩短产品研制周期,减小研制风险具有重要意义L多准则决策能够处理结构化,半结构化及非结构化问题L因而多准则决策方法一般分为三类:定量型,非定量型与混合型L多准则决策的重要环节是建模过程L一个多准则的决策问题可以描述为:maxf(x)(1)x∈XT其中,X=(x1,x2,⋯,xn)从上式可以看出,X决定了F(X),而F(X)决定了X的偏好值L也就是说,准则本身是无序的,无目标的,他们体现了设计者的设计指标和条件L如果设计准则有所改变,则衡量设计方案的性能指标体系所作出的评价结果将发生变化L准则通常是通过层次分解的方法,首先确定总的目a收稿日期:1998208204©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.第3期多准则决策评价系统设计31标,然后将其分解为各个性能指标,性能指标还可再划分为子指标,逐层细分L其结构实际上反映了满足功能需求的设计准则与达到设计准则的解决方案之间的一种映射关系L原则上,各个设计准则之间的相关性应尽量小,即准则之间应具有一定的独立性L这样,准则体系中的各个属性才能够:·完整地体现设计的各个属性和侧面;·表达设计原则并可进一步分解;·不会存在冗余的评价过程;·用少量的元素来表达一个决策问题L多准则决策的另一个重要问题是评价方法的选择L近二十年来在工程设计方面,理论上