CN103218758B - 电力通信设备维修方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力通信网络中电力通信设备维修相关技术方案，特别是涉及电力通信设备维修方法和系统，方法包括：获取待维修电力通信设备的至少一个维修方案；根据预设的至少一个判断准则，计算每个维修方案的倾向度；选择最大倾向度的维修方案对所述待维修电力通信设备进行维修。本发明的电力通信设备维修方法和系统，将设备维修方法单独进行决策，通过对每个维修方案计算倾向度，并根据倾向度选择合适的维修方案，使得维修方案更为客观具体，被设备受损。

Description

电力通信设备维修方法和系统

技术领域

本发明涉及电力通信网络中电力通信设备维修相关技术方案，特别是涉及电力通信设备维修方法和系统。

背景技术

电力系统借助信息技术和通信技术进行调度命令的传送、远程监控的实现以及各项管理。通信系统的安全与否影响电力系统的稳定运行。通信系统的维护是电力通信网络安全可靠运行的基础。

设备维修是运维工作的重要组成部分。选择合理的设备维修方案，降低运维工作成本是目前研究的热门话题。由于设备维修方法涉及到设备故障风险，维修方案的可行性，经济性等因素，所以设备的维修方案从本质上来说属于多属性决策(MADM)。其实质是利用已有的决策信息通过一定的方式对一组被选方案进行排序并择优。它主要由两部分组成：(1)获取决策信息。决策信息一般包括两个方面的内容：属性权重和属性值，其中属性权重的确定是多属性决策的一个重要研究内容；(2)通过一定的方式对决策信息进行集成，并对方案进行排序和择优。

目前，已有很多设备维修方法的相关研究成果。但是，现有研究成果中存在以下问题：

1.将设备检测与维修两个作为一个整体来进行方案决策。由于设备检测与维修实质上是面对设备的两个不同的状态，相应的也有不同的处理流程，因此维修方法的目标不够明确，体系层次不分明，复杂度较高，且难以实现最优方案。

2.目前相关的成果主要集中在电网的一次系统的设备的维修决策中。而通信设备作为二次系统的组成部分与一次系统的设备在故障率、损失、检测技术、经济性等方面都有较大的区别，有着不同的维修方法。

3.目前相关的成果主要利用层次分析法(模糊层次分析法)进行分析。但现有的方法需要对每个设备独立进行分析，面对大量设备需要进行分析时，工作量过大，且由于人的主观性，使得分析过程中很难保持一致性，从而存在出现偏差的问题，导致设备受损。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术对电力通信设备维修方法容易导致设备受损的技术问题，提供一种电力通信设备维修方法和系统。

一种电力通信设备维修方法，包括：

获取待维修电力通信设备的至少一个维修方案；

根据预设的至少一个判断准则，计算每个维修方案的倾向度；

选择最大倾向度的维修方案对所述待维修电力通信设备进行维修。

在其中一个实施例中，所述维修方案包括：立即部分维修、适时部分维修、立即整机更换和适时整机更换等维修方案，其中立即部分维修为在所述待维修电力通信设备故障发生后规定的时间内对所述待维修电力通信设备的故障部分进行维修，适时部分维修为在所述待维修电力通信设备故障发生后可选的时间内对所述待维修电力通信设备的故障部分进行维修，立即整机更换为在所述待维修电力通信设备故障发生后规定的时间内对所述待维修电力通信设备进行整机更换，适时整机更换为在所述待维修电力通信设备故障发生后可选的时间内对所述待维修电力通信设备进行整机更换。

在其中一个实施例中，所述每个判断准则还包括至少一个子准则，属于同一判断准则的子准则构成子准则集合，所述根据预设的至少一个判断准则，计算每个维修方案的倾向度的步骤，具体包括：

确定所有判断准则的权重，将所有判断准则的权重构成一个权重矩阵A＝[w₁...w_X]，其中X为判断准则的数量；

确定所有子准则的权重，将属于同一判断准则的子准则的权重构成一个权重矩阵，得到与判断准则的数量相同的子权重矩阵A₁、……、A_X，其中，属于第x个判断准则的子准则的权重构成的子权重矩阵 $A_x=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{x1}& ...& w_{x{Y}_x}\end{array}\right],$ 其中Yx为第x个判断准则所包括的子准则的数量；

所有的维修方案构成维修方案集合，确定每个子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵M₁、……、M_X，其中第x个归属度矩阵 $M_x=\left[\begin{array}{ccc}{m}_{11}& ...& m_{1Z}\\ ...& ...& ...\\ m_{Y_{x}1}& ...& m_{Y_{x}Z}\end{array}\right]\text{,}$ 其中Z为所述维修方案的数量；

计算B₁＝A₂M₁、……、B_X＝A_XM_X；

计算 $L=\mathrm{AB}=A\left[\begin{array}{c}{B}_1\\ ...\\ B_X\end{array}\right[=[L_1,...,L_Z],$ 其中L_z为第z个维修方案的倾向度。

在其中一个实施例中，所述判断准则包括{V₁，V₂，V₃}，其中V₁为风险性准则、V₂为维修性准则、V₃为经济性准则；

所述风险性准则V₁包括设备缺陷等级子准则v₁₁、引发电网事故的可能性子准则v₁₂和业务损失子准则v₁₃，风险性准则子准则集合为{v₁₁，v₁₂，v₁₃}；

所述维修性准则V₂包括维修难度子准则v₂₁、备件供应度子准则v₂₂和维修效果子准则v₂₃，维修性准则子准则集合为{V₂₁，v₂₂，v₂₃}；

所述经济性准则V₃包括设备价值子准则v₃₁和维修成本子准则v₃₂，经济性准则子准则集合为{v₃₁，v₃₂}。

在其中一个实施例中：

所述确定所有判断准则的权重，将所有判断准则的权重构成一个权重矩阵A＝[w₁...w_X]的步骤，具体包括：

获取{V₁，V₂，V₃}关于维修方案总体效能进行两两比较量化后的判断准则模糊互补判断矩阵SA＝(a_ij)_3×3；

对模糊互补判断矩阵SA进行一致性调整，得到判断准则模糊一致矩阵，然后计算所述判断准则模糊一致矩阵的特征向量作为所述权重矩阵A＝[w₁w₂w₃]；

所述确定所有子准则的权重，将属于同一判断准则的子准则的权重构成一个权重矩阵，得到与判断准则的数量相同的子权重矩阵A₁、……、A_X的步骤，具体包括：

获取设备缺陷等级子准则v₁₁的L种可能取值，记为l，l＝1，2，…L，引发电网事故的可能性子准则v₁₂的M种可能取值，记为m，m＝1，2，…M，业务损失子准则v₁₃的N种可能取值，记为n，n＝1，2，…N，对所述设备缺陷等级子准则v₁₁、引发电网事故的可能性子准则v₁₂和业务损失子准则v₁₃进行取值组合，从而得到P种风险性准则取值组合，其中P＝L×M×N；

获取每一种风险性准则取值组合关于维修方案总体效能进行两两比较量化后的P个风险性准则模糊互补判断矩阵，对该P个风险性准则模糊互补判断矩阵分别进行一致性调整，得到P个风险性准则模糊一致矩阵；

分别计算该P个风险性准则模糊一致矩阵的特征向量 $A_1^{\mathrm{lmn}}=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{11}^{\mathrm{lmn}}& w_{12}^{\mathrm{lmn}}& w_{13}^{\mathrm{lmn}}\end{array}\right],$ 当{v₁₁，v₁₂，v₁₃}的值为{l，m，n}时，其相应的所述风险性准则V₁的子权重矩阵 $A_1=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{11}^{\mathrm{lmn}}& w_{12}^{\mathrm{lmn}}& w_{13}^{\mathrm{lmn}}\end{array}\right];$

所述维修难度子准则v₂₁的取值r分为两种：待维修电力通信设备可在线维修为H_r，否则为L_r，备件供应度子准则v₂₂的取值s分为两种：待维修电力通信设备有备件为H_s，否则为L_s，维修效果子准则v₂₃的取值e分为三种，待维修电力通信设备保修期内历史故障次数为0的为H_e，待维修电力通信设备保修期内历史故障次数为1的为M_e，待维修电力通信设备保修期历史故障次数大于1的为L_e；待维修电力通信设备保修期外历史故障次数为0的为M_e，待维修电力通信设备保修期外历史故障次数大于等于1的为L_e，对维修难度子准则v₂₁、备件供应度子准则v₂₂和维修效果子准则v₂₃进行取值组合，从而得到12种维修性准则取值组合；

获取每一种维修性准则取值组合关于维修方案总体效能进行两两比较量化后的12个维修性准则模糊互补判断矩阵，对该12个维修性准则模糊互补判断矩阵分别进行一致性调整，得到12个维修性准则模糊一致矩阵；

分别计算该12个维修性准则模糊一致矩阵的特征向量 $A_2^{\mathrm{rse}}=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{21}^{\mathrm{rse}}& w_{22}^{\mathrm{rse}}& w_{23}^{\mathrm{rse}}\end{array}\right],$ 当{v₂₁，v₂₂，v₂₃}的值为{r，s，e}时，其相应的所述维修性准则V₂的子权重矩阵 $A_2=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{21}^{\mathrm{rse}}& w_{22}^{\mathrm{rse}}& w_{23}^{\mathrm{rse}}\end{array}\right];$

所述设备价值子准则v₃₁的取值为所述待维修电力通信设备的设备价值所述维修成本子准则v₃₂的取值为所述待维修电力通信设备的维修成本确定经济性准则模糊互补判断矩阵SA₃＝(g_ij)_2×2，其中g₁₁＝g₂₂＝0.5，，g₂₁＝1-g₁₂，g₁₂的取值按以下方式确定：

令待维修电力通信设备价值与维修费用的比值为

$g_{\mathrm{ij}}=\left\{\begin{array}{cc}0.1& k_{\mathrm{value}}<k_1\\ 0.2& k_1\&le;k_{\mathrm{value}}<k_2\\ 0.3& k_2\&le;k_{\mathrm{value}}<k_3\\ 0.4& k_3\&le;k_{\mathrm{value}}<k_4\\ 0.5& k_4\&le;k_{\mathrm{value}}<k_5\\ 0.6& k_5\&le;k_{\mathrm{value}}<k_6\\ 0.7& k_6\&le;k_{\mathrm{value}}<k_7\\ 0.8& k_8\&le;k_{\mathrm{value}}<k_9\\ 0.9& k_{\mathrm{value}}\&GreaterEqual;k_9\end{array}\right.$

其中k₉＞k₈＞k₇＞k₆＞k₅＞k₄＞k₃＞k₂＞k₁＞0，计算经济性准则模糊互补判断矩阵的特征向量作为所述经济性准则V₃的子权重矩阵A₃＝[w₃₁w₃₂]；

所述确定每个子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵的步骤，具体包括：

获取以{v₁₁，v₁₂，v₁₃}中各个子准则作为评判标准，关于维修方案总体效能进行两两比较量化后，所生成的以{v₁₁，v₁₂，v₁₃}为评判标准的3个风险性准则归属度模糊互补判断矩阵，分别进行一致性调整后，得到3个风险性准则归属度模糊一致矩阵，分别计算每个风险性准则归属度模糊一致矩阵的特征向量[r_i1r_i2r_i3r_i4]，i＝1，2，3，即为风险性准则子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵R的第i行；

获取以{v₂₁，v₂₂，v₂₃}中各个子准则作为评判标准，关于维修方案总体效能进行两两比较量化后，所生成的以{v₂₁，v₂₂，v₂₃}为评判标准的3个维修性准则归属度模糊互补判断矩阵，分别进行一致性调整后，得到3个维修性准则归属度模糊一致矩阵，分别计算每个维修性准则归属度模糊一致矩阵的特征向量[s_j1s_j2s_j3s_j4]，j＝1，2，3，即为维修性准则子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵S的第j行；

获取以{v₃₁，v₃₂}中各个子准则作为评判标准，关于维修方案总体效能进行两两比较量化后，所生成的以{v₃₁，v₃₂}为评判标准的2个经济性准则归属度模糊互补判断矩阵，分别计算每个经济性准则归属度模糊一致矩阵的特征向量[f_k1f_k2f_k3f_k4]，k＝1，2，即为经济性准则子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵F的第k行。

一种电力通信设备维修系统，包括：

维修方案获取模块，用于获取待维修电力通信设备的至少一个维修方案；

倾向度计算模块，用于根据预设的至少一个判断准则，计算每个维修方案的倾向度；

维修模块，用于选择最大倾向度的维修方案对所述待维修电力通信设备进行维修。

在其中一个实施例中，所述维修方案包括：立即部分维修、适时部分维修、立即整机更换和适时整机更换等维修方案，其中立即部分维修为在所述待维修电力通信设备故障发生后规定的时间内对所述待维修电力通信设备的故障部分进行维修，适时部分维修为在所述待维修电力通信设备故障发生后可选的时间内对所述待维修电力通信设备的故障部分进行维修，立即整机更换为在所述待维修电力通信设备故障发生后规定的时间内对所述待维修电力通信设备进行整机更换，适时整机更换为在所述待维修电力通信设备故障发生后可选的时间内对所述待维修电力通信设备进行整机更换。

在其中一个实施例中，所述每个判断准则还包括至少一个子准则，属于同一判断准则的子准则构成子准则集合，所述倾向度计算模块，包括：

判断准则权重确定子模块，用于确定所有判断准则的权重，将所有判断准则的权重构成一个权重矩阵A＝[w₁...w_X]，其中X为判断准则的数量；

子准则权重确定子模块，用于确定所有子准则的权重，将属于同一判断准则的子准则的权重构成一个权重矩阵，得到与判断准则的数量相同的子权重矩阵A₁、……、A_X，其中，属于第x个判断准则的子准则的权重构成的子权重矩阵 $A_x=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{x1}& ...& w_{x{Y}_x}\end{array}\right],$ 其中Yx为第x个判断准则所包括的子准则的数量；

归属度矩阵确定子模块，用于所有的维修方案构成维修方案集合，确定每个子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵M₁、……、M_X，其中第x个归属度矩阵 $M_x=\left[\begin{array}{ccc}{m}_{11}& ...& m_{1Z}\\ ...& ...& ...\\ m_{Y_{x}1}& ...& m_{Y_{x}Z}\end{array}\right]\text{,}$ 其中Z为所述维修方案的数量；

辅助参数计算子模块，用于计算B₁＝A₁M₁、……、B_X＝A_XM_X；

倾向度确定子模块，用于计算 $L=\mathrm{AB}=A\left[\begin{array}{c}{B}_1\\ ...\\ B_X\end{array}\right[=[L_1,...,L_Z],$ 其中L_z为第z个维修方案的倾向度。

在其中一个实施例中，所述判断准则包括{V₁，V₂，V₃}，其中V₁为风险性准则、V₂为维修性准则、V₃为经济性准则；

所述风险性准则V₁包括设备缺陷等级子准则v₁₁、引发电网事故的可能性子准则v₁₂和业务损失子准则v₁₃，风险性准则子准则集合为{v₁₁，v₁₂，v₁₃}；

所述维修性准则V₂包括维修难度子准则v₂₁、备件供应度子准则v₂₂和维修效果子准则v₂₃，维修性准则子准则集合为{v₂₁，v₂₂，v₂₃}；

所述经济性准则V₃包括设备价值子准则v₃₁和维修成本子准则v₃₂，经济性准则子准则集合为{v₃₁，v₃₂}。

在其中一个实施例中：

所述判断准则权重确定子模块，具体用于：

获取{V₁，V₂，V₃}关于维修方案总体效能进行两两比较量化后的判断准则模糊互补判断矩阵SA＝(a_ij)_3×3；

对模糊互补判断矩阵SA进行一致性调整，得到判断准则模糊一致矩阵，然后计算所述判断准则模糊一致矩阵的特征向量作为所述权重矩阵A＝[w₁w₂w₃]；

所述子准则权重确定子模块，具体用于：

获取设备缺陷等级子准则v₁₁的L种可能取值，记为l，l＝1，2，…L，引发电网事故的可能性子准则v₁₂的M种可能取值，记为m，m＝1，2，…M，业务损失子准则v₁₃的N种可能取值，记为n，n＝1，2，…N，对所述设备缺陷等级子准则v₁₁、引发电网事故的可能性子准则v₁₂和业务损失子准则v₁₃进行取值组合，从而得到P种风险性准则取值组合，其中P＝L×M×N；

获取每一种风险性准则取值组合关于维修方案总体效能进行两两比较量化后的P个风险性准则模糊互补判断矩阵，对该P个风险性准则模糊互补判断矩阵分别进行一致性调整，得到P个风险性准则模糊一致矩阵；

分别计算该P个风险性准则模糊一致矩阵的特征向量 $A_1^{\mathrm{lmn}}=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{11}^{\mathrm{lmn}}& w_{12}^{\mathrm{lmn}}& w_{13}^{\mathrm{lmn}}\end{array}\right],$ 当{v₁₁，v₁₂，v₁₃}的值为{l，m，n}时，其相应的所述风险性准则V₁的子权重矩阵 $A_1=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{11}^{\mathrm{lmn}}& w_{12}^{\mathrm{lmn}}& w_{13}^{\mathrm{lmn}}\end{array}\right];$

所述维修难度子准则v₂₁的取值r分为两种：待维修电力通信设备可在线维修为H_r，否则为L_r，备件供应度子准则v₂₂的取值s分为两种：待维修电力通信设备有备件为H_s，否则为L_s，维修效果子准则v₂₃的取值e分为三种，待维修电力通信设备保修期内历史故障次数为0的为H_e，待维修电力通信设备保修期内历史故障次数为1的为M_e，待维修电力通信设备保修期历史故障次数大于1的为L_e；待维修电力通信设备保修期外历史故障次数为0的为M_e，待维修电力通信设备保修期外历史故障次数大于等于1的为L_e，对维修难度子准则v₂₁、备件供应度子准则v₂₂和维修效果子准则v₂₃进行取值组合，从而得到12种维修性准则取值组合；

获取每一种维修性准则取值组合关于维修方案总体效能进行两两比较量化后的12个维修性准则模糊互补判断矩阵，对该12个维修性准则模糊互补判断矩阵分别进行一致性调整，得到12个维修性准则模糊一致矩阵；

分别计算该12个维修性准则模糊一致矩阵的特征向量 $A_2^{\mathrm{rse}}=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{21}^{\mathrm{rse}}& w_{22}^{\mathrm{rse}}& w_{23}^{\mathrm{rse}}\end{array}\right],$ 当{v₂₁，v₂₂，v₂₃}的值为{r，s，e}时，其相应的所述维修性准则V₂的子权重矩阵 $A_2=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{21}^{\mathrm{rse}}& w_{22}^{\mathrm{rse}}& w_{23}^{\mathrm{rse}}\end{array}\right];$

所述设备价值子准则v₃₁的取值为所述待维修电力通信设备的设备价值所述维修成本子准则v₃₂的取值为所述待维修电力通信设备的维修成本确定经济性准则模糊互补判断矩阵SA₃＝(g_ij)_2×2，其中g₁₁＝g₂₂＝0.5，，g₂₁＝1-g₁₂，g₁₂的取值按以下方式确定：

令待维修电力通信设备价值与维修费用的比值为

$g_{\mathrm{ij}}=\left\{\begin{array}{cc}0.1& k_{\mathrm{value}}<k_1\\ 0.2& k_1\&le;k_{\mathrm{value}}<k_2\\ 0.3& k_2\&le;k_{\mathrm{value}}<k_3\\ 0.4& k_3\&le;k_{\mathrm{value}}<k_4\\ 0.5& k_4\&le;k_{\mathrm{value}}<k_5\\ 0.6& k_5\&le;k_{\mathrm{value}}<k_6\\ 0.7& k_6\&le;k_{\mathrm{value}}<k_7\\ 0.8& k_8\&le;k_{\mathrm{value}}<k_9\\ 0.9& k_{\mathrm{value}}\&GreaterEqual;k_9\end{array}\right.$

其中k₉＞k₈＞k₇＞k₆＞k₅＞k₄＞k₃＞k₂＞k₁＞0，计算经济性准则模糊互补判断矩阵的特征向量作为所述经济性准则V₃的子权重矩阵A₃＝[w₃₁w₃₂]；

所述归属度矩阵确定子模块，具体包括：

获取以{v₁₁，v₁₂，v₁₃}中各个子准则作为评判标准，关于维修方案总体效能进行两两比较量化后，所生成的以{v₁₁，v₁₂，v₁₃}为评判标准的3个风险性准则归属度模糊互补判断矩阵，分别进行一致性调整后，得到3个风险性准则归属度模糊一致矩阵，分别计算每个风险性准则归属度模糊一致矩阵的特征向量[r_i1r_i2r_i3r_i4]，i＝1，2，3，即为风险性准则子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵R的第i行；

获取以{v₂₁，v₂₂，v₂₃}中各个子准则作为评判标准，关于维修方案总体效能进行两两比较量化后，所生成的以{v₂₁，v₂₂，v₂₃}为评判标准的3个维修性准则归属度模糊互补判断矩阵，分别进行一致性调整后，得到3个维修性准则归属度模糊一致矩阵，分别计算每个维修性准则归属度模糊一致矩阵的特征向量[s_j1s_j2s_j3s_j4]，j＝1，2，3，即为维修性准则子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵S的第j行；

获取以{v₃₁，v₃₂}中各个子准则作为评判标准，关于维修方案总体效能进行两两比较量化后，所生成的以{v₃₁，v₃₂}为评判标准的2个经济性准则归属度模糊互补判断矩阵，分别计算每个经济性准则归属度模糊一致矩阵的特征向量[f_k1f_k2f_k3f_k4]，k＝1，2，即为经济性准则子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵F的第k行。

上述电力通信设备维修方法和系统，将设备维修方法单独进行决策，通过对每个维修方案计算倾向度，并根据倾向度选择合适的维修方案，使得维修方案更为客观具体，从而减少由于选择不适当的维修方案，导致设备故障。

同时，本发明还从故障发生带来风险、维修的可行性、经济性等方面构造评价因素体系，采用模糊层次分析法进行方案排序，其中利用数据预处理的方法实现外部输入数据到判断矩阵的自动生成，从而在面对大量待评判的设备时，不仅大大地减少了工作量，并较好地保持评判的一致性。

附图说明

图1为本发明电力通信设备维修方法的工作流程图；

图2为本发明电力通信设备维修系统的结构模块图；

图3为本发明一个例子的层次图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示为本发明电力通信设备维修方法的工作流程图，包括：

步骤S101，获取待维修电力通信设备的至少一个维修方案；

步骤S102，根据预设的至少一个判断准则，计算每个维修方案的倾向度；

步骤S103，选择最大倾向度的维修方案对所述待维修电力通信设备进行维修。

所述步骤S101中的维修方案，本领域普通技术人员在阅读本专利后可以根据不同的电路通信设备，提出具体的维修方案。在其中一个实施例中，所述维修方案包括：立即部分维修、适时部分维修、立即整机更换和适时整机更换等维修方案，其中立即部分维修为在所述待维修电力通信设备故障发生后规定的时间内对所述待维修电力通信设备的故障部分进行维修，适时部分维修为在所述待维修电力通信设备故障发生后可选的时间内对所述待维修电力通信设备的故障部分进行维修，立即整机更换为在所述待维修电力通信设备故障发生后规定的时间内对所述待维修电力通信设备进行整机更换，适时整机更换为在所述待维修电力通信设备故障发生后可选的时间内对所述待维修电力通信设备进行整机更换。

步骤S102，具体的计算倾向度的方法，本领域普通技术人员在阅读本专利后，可以给出具体的实现方式。在其中一个实施例中，所述每个判断准则还包括至少一个子准则，属于同一判断准则的子准则构成子准则集合，所述步骤S102，具体包括：

确定所有判断准则的权重，将所有判断准则的权重构成一个权重矩阵A＝[w₁...w_X]，其中X为判断准则的数量；

确定所有子准则的权重，将属于同一判断准则的子准则的权重构成一个权重矩阵，得到与判断准则的数量相同的子权重矩阵A₁、……、A_X，其中，属于第x个判断准则的子准则的权重构成的子权重矩阵 $A_x=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{x1}& ...& w_{x{Y}_x}\end{array}\right],$ 其中Yx为第x个判断准则所包括的子准则的数量；

所有的维修方案构成维修方案集合，确定每个子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵M₁、……、M_X，其中第x个归属度矩阵 $M_x=\left[\begin{array}{ccc}{m}_{11}& ...& m_{1Z}\\ ...& ...& ...\\ m_{Y_{x}1}& ...& m_{Y_{x}Z}\end{array}\right]\text{,}$ 其中Z为所述维修方案的数量；

计算B₁＝A₁M₁、……、B_X＝A_XM_X；

计算 $L=\mathrm{AB}=A\left[\begin{array}{c}{B}_1\\ ...\\ B_X\end{array}\right[=[L_1,...,L_Z],$ 其中L_z为第z个维修方案的倾向度。

本实施例通过计算权重矩阵和子权重矩阵，很好地实现了多准则及多子准则的分层评估方法。

本领域普通技术人员可以在阅读本专利后提出具体的判断判断准则及子准则。在其中一个实施例中，所述判断准则包括{V₁，V₂，V₃}，其中V₁为风险性准则、V₂为维修性准则、V₃为经济性准则；

所述风险性准则V₁包括设备缺陷等级子准则v₁₁、引发电网事故的可能性子准则v₁₂和业务损失子准则v₁₃，风险性准则子准则集合为{v₁₁，v₁₂，v₁₃}；

所述维修性准则V₂包括维修难度子准则v₂₁、备件供应度子准则v₂₂和维修效果子准则v₂₃，维修性准则子准则集合为{v₂₁，v₂₂，v₂₃}；

所述经济性准则V₃包括设备价值子准则v₃₁和维修成本子准则v₃₂，经济性准则子准则集合为{v₃₁，v₃₂}。

本实施例从故障发生带来风险、维修的可行性、经济性等方面构造评价因素体系，对评估更为客观。

对确定的判断准则及子准则，本领域普通技术人员可以在阅读本专利后提出具体实现方式。

在其中一个实施例中：

所述确定所有判断准则的权重，将所有判断准则的权重构成一个权重矩阵A＝[w₁...w_X]的步骤，具体包括：

获取{V₁，V₂，V₃}关于维修方案总体效能进行两两比较量化后的判断准则模糊互补判断矩阵SA＝(a_ij)_3×3；

对模糊互补判断矩阵SA进行一致性调整，得到判断准则模糊一致矩阵，然后计算所述判断准则模糊一致矩阵的特征向量作为所述权重矩阵A＝[w₁w₂w₃]；

所述确定所有子准则的权重，将属于同一判断准则的子准则的权重构成一个权重矩阵，得到与判断准则的数量相同的子权重矩阵A₁、……、A_X的步骤，具体包括：

获取设备缺陷等级子准则v₁₁的L种可能取值，记为l，l＝1，2，…L，引发电网事故的可能性子准则v₁₂的M种可能取值，记为m，m＝1，2，…M，业务损失子准则v₁₃的N种可能取值，记为n，n＝1，2，…N，对所述设备缺陷等级子准则v₁₁、引发电网事故的可能性子准则v₁₂和业务损失子准则v₁₃进行取值组合，从而得到P种风险性准则取值组合，其中P＝L×M×N；

获取每一种风险性准则取值组合关于维修方案总体效能进行两两比较量化后的P个风险性准则模糊互补判断矩阵，对该P个风险性准则模糊互补判断矩阵分别进行一致性调整，得到P个风险性准则模糊一致矩阵；

分别计算该P个风险性准则模糊一致矩阵的特征向量 $A_1^{\mathrm{lmn}}=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{11}^{\mathrm{lmn}}& w_{12}^{\mathrm{lmn}}& w_{13}^{\mathrm{lmn}}\end{array}\right],$ 当{v₁₁，v₁₂，v₁₃}的值为{l，m，n}时，其相应的所述风险性准则V₁的子权重矩阵 $A_1=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{11}^{\mathrm{lmn}}& w_{12}^{\mathrm{lmn}}& w_{13}^{\mathrm{lmn}}\end{array}\right];$

所述维修难度子准则v₂₁的取值r分为两种：待维修电力通信设备可在线维修为H_r，否则为L_r，备件供应度子准则v₂₂的取值s分为两种：待维修电力通信设备有备件为H_s，否则为L_s，维修效果子准则v₂₃的取值e分为三种，待维修电力通信设备保修期内历史故障次数为0的为H_e，待维修电力通信设备保修期内历史故障次数为1的为M_e，待维修电力通信设备保修期历史故障次数大于1的为L_e；待维修电力通信设备保修期外历史故障次数为0的为M_e，待维修电力通信设备保修期外历史故障次数大于等于1的为L_e，对维修难度子准则v₂₁、备件供应度子准则v₂₂和维修效果子准则v₂₃进行取值组合，从而得到12种维修性准则取值组合；

获取每一种维修性准则取值组合关于维修方案总体效能进行两两比较量化后的12个维修性准则模糊互补判断矩阵，对该12个维修性准则模糊互补判断矩阵分别进行一致性调整，得到12个维修性准则模糊一致矩阵；

分别计算该12个维修性准则模糊一致矩阵的特征向量 $A_2^{\mathrm{rse}}=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{21}^{\mathrm{rse}}& w_{22}^{\mathrm{rse}}& w_{23}^{\mathrm{rse}}\end{array}\right],$ 当{v₂₁，v₂₂，v₂₃}的值为{r，s，e}时，其相应的所述维修性准则V₂的子权重矩阵 $A_2=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{21}^{\mathrm{rse}}& w_{22}^{\mathrm{rse}}& w_{23}^{\mathrm{rse}}\end{array}\right];$

所述设备价值子准则v₃₁的取值为所述待维修电力通信设备的设备价值所述维修成本子准则v₃₂的取值为所述待维修电力通信设备的维修成本确定经济性准则模糊互补判断矩阵SA₃＝(g_ij)_2×2，其中g₁₁＝g₂₂＝0.5，，g₂₁＝1-g₁₂，g₁₂的取值按以下方式确定：

令待维修电力通信设备价值与维修费用的比值为

$g_{\mathrm{ij}}=\left\{\begin{array}{cc}0.1& k_{\mathrm{value}}<k_1\\ 0.2& k_1\&le;k_{\mathrm{value}}<k_2\\ 0.3& k_2\&le;k_{\mathrm{value}}<k_3\\ 0.4& k_3\&le;k_{\mathrm{value}}<k_4\\ 0.5& k_4\&le;k_{\mathrm{value}}<k_5\\ 0.6& k_5\&le;k_{\mathrm{value}}<k_6\\ 0.7& k_6\&le;k_{\mathrm{value}}<k_7\\ 0.8& k_8\&le;k_{\mathrm{value}}<k_9\\ 0.9& k_{\mathrm{value}}\&GreaterEqual;k_9\end{array}\right.$

其中k₉＞k₈＞k₇＞k₆＞k₅＞k₄＞k₃＞k₂＞k₁＞0，计算经济性准则模糊互补判断矩阵的特征向量作为所述经济性准则V₃的子权重矩阵A₃＝[w₃₁w₃₂]；

所述确定每个子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵的步骤，具体包括：

获取以{v₁₁，v₁₂，v₁₃}中各个子准则作为评判标准，关于维修方案总体效能进行两两比较量化后，所生成的以{v₁₁，v₁₂，v₁₃}为评判标准的3个风险性准则归属度模糊互补判断矩阵，分别进行一致性调整后，得到3个风险性准则归属度模糊一致矩阵，分别计算每个风险性准则归属度模糊一致矩阵的特征向量[r_i1r_i2r_i3r_i4]，i＝1，2，3，即为风险性准则子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵R的第i行；

获取以{v₂₁，v₂₂，v₂₃}中各个子准则作为评判标准，关于维修方案总体效能进行两两比较量化后，所生成的以{v₂₁，v₂₂，v₂₃}为评判标准的3个维修性准则归属度模糊互补判断矩阵，分别进行一致性调整后，得到3个维修性准则归属度模糊一致矩阵，分别计算每个维修性准则归属度模糊一致矩阵的特征向量[s_j1s_j2s_j3s_j4]，j＝1，2，3，即为维修性准则子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵S的第j行；

获取以{v₃₁，v₃₂}中各个子准则作为评判标准，关于维修方案总体效能进行两两比较量化后，所生成的以{v₃₁，v₃₂}为评判标准的2个经济性准则归属度模糊互补判断矩阵，分别计算每个经济性准则归属度模糊一致矩阵的特征向量[f_k1f_k2f_k3f_k4]，k＝1，2，即为经济性准则子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵F的第k行。

本实施例采用模糊层次分析法进行方案排序，其中利用数据预处理的方法实现外部输入数据到判断矩阵的自动生成，从而在面对大量待评判的设备时，不仅大大地减少了工作量，并较好地保持评判的一致性。

如图2所示为本发明一种电力通信设备维修系统的模块结构图，包括：

维修方案获取模块210，用于获取待维修电力通信设备的至少一个维修方案；

倾向度计算模块220，用于根据预设的至少一个判断准则，计算每个维修方案的倾向度；

维修模块230，用于选择最大倾向度的维修方案对所述待维修电力通信设备进行维修；

在其中一个实施例中，所述维修方案包括：立即部分维修、适时部分维修、立即整机更换和适时整机更换等维修方案，其中立即部分维修为在所述待维修电力通信设备故障发生后规定的时间内对所述待维修电力通信设备的故障部分进行维修，适时部分维修为在所述待维修电力通信设备故障发生后可选的时间内对所述待维修电力通信设备的故障部分进行维修，立即整机更换为在所述待维修电力通信设备故障发生后规定的时间内对所述待维修电力通信设备进行整机更换，适时整机更换为在所述待维修电力通信设备故障发生后可选的时间内对所述待维修电力通信设备进行整机更换。

在其中一个实施例中，所述每个判断准则还包括至少一个子准则，属于同一判断准则的子准则构成子准则集合，所述倾向度计算模块220，包括：

判断准则权重确定子模块221，用于确定所有判断准则的权重，将所有判断准则的权重构成一个权重矩阵A＝[w₁...w_X]，其中X为判断准则的数量；

子准则权重确定子模块222，用于确定所有子准则的权重，将属于同一判断准则的子准则的权重构成一个权重矩阵，得到与判断准则的数量相同的子权重矩阵A₁、……、A_X，其中，属于第x个判断准则的子准则的权重构成的子权重矩阵 $A_x=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{x1}& ...& w_{x{Y}_x}\end{array}\right],$ 其中Yx为第x个判断准则所包括的子准则的数量；

归属度矩阵确定子模块223，用于所有的维修方案构成维修方案集合，确定每个子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵M₁、……、M_X，其中第x个归属度矩阵 $M_x=\left[\begin{array}{ccc}{m}_{11}& ...& m_{1Z}\\ ...& ...& ...\\ m_{Y_{x}1}& ...& m_{Y_{x}Z}\end{array}\right]\text{,}$ 其中Z为所述维修方案的数量；

辅助参数计算子模块224，用于计算B₁＝A₁M₁、……、B_X＝A_XM_X；

倾向度确定子模块225，用于计算 $L=\mathrm{AB}=A\left[\begin{array}{c}{B}_1\\ ...\\ B_X\end{array}\right]=[L_1,...,L_Z],$ 其中L_z为第z个维修方案的倾向度。

在其中一个实施例中，所述判断准则包括{V₁，V₂，V₃}，其中V₁为风险性准则、V₂为维修性准则、V₃为经济性准则；

所述风险性准则V₁包括设备缺陷等级子准则v₁₁、引发电网事故的可能性子准则v₁₂和业务损失子准则v₁₃，风险性准则子准则集合为{v₁₁，v₁₂，v₁₃}；

所述维修性准则V₂包括维修难度子准则v₂₁、备件供应度子准则v₂₂和维修效果子准则v₂₃，维修性准则子准则集合为{v₂₁，v₂₂，v₂₃}；

所述经济性准则V₃包括设备价值子准则v₃₁和维修成本子准则v₃₂，经济性准则子准则集合为{v₃₁，v₃₂}。

在其中一个实施例中：

所述判断准则权重确定子模块221，具体用于：

获取{V₁，V₂，V₃}关于维修方案总体效能进行两两比较量化后的判断准则模糊互补判断矩阵SA＝(a_ij)_3×3；

对模糊互补判断矩阵SA进行一致性调整，得到判断准则模糊一致矩阵，然后计算所述判断准则模糊一致矩阵的特征向量作为所述权重矩阵A＝[w₁w₂w₃]；

所述子准则权重确定子模块222，具体用于：

获取设备缺陷等级子准则v₁₁的L种可能取值，记为l，l＝1，2，…L，引发电网事故的可能性子准则v₁₂的M种可能取值，记为m，m＝1，2，…M，业务损失子准则v₁₃的N种可能取值，记为n，n＝1，2，…N，对所述设备缺陷等级子准则v₁₁、引发电网事故的可能性子准则v₁₂和业务损失子准则v₁₃进行取值组合，从而得到P种风险性准则取值组合，其中P＝L×M×N；

获取每一种风险性准则取值组合关于维修方案总体效能进行两两比较量化后的P个风险性准则模糊互补判断矩阵，对该P个风险性准则模糊互补判断矩阵分别进行一致性调整，得到P个风险性准则模糊一致矩阵；

分别计算该P个风险性准则模糊一致矩阵的特征向量 $A_1^{\mathrm{lmn}}=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{11}^{\mathrm{lmn}}& w_{12}^{\mathrm{lmn}}& w_{13}^{\mathrm{lmn}}\end{array}\right],$ 当{v₁₁，v₁₂，v₁₃}的值为{l，m，n}时，其相应的所述风险性准则V₁的子权重矩阵 $A_1=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{11}^{\mathrm{lmn}}& w_{12}^{\mathrm{lmn}}& w_{13}^{\mathrm{lmn}}\end{array}\right];$

所述维修难度子准则v₂₁的取值r分为两种：待维修电力通信设备可在线维修为H_r，否则为L_r，备件供应度子准则v₂₂的取值s分为两种：待维修电力通信设备有备件为H_s，否则为L_s，维修效果子准则v₂₃的取值e分为三种，待维修电力通信设备保修期内历史故障次数为0的为H_e，待维修电力通信设备保修期内历史故障次数为1的为M_e，待维修电力通信设备保修期历史故障次数大于1的为L_e；待维修电力通信设备保修期外历史故障次数为0的为M_e，待维修电力通信设备保修期外历史故障次数大于等于1的为L_e，对维修难度子准则v₂₁、备件供应度子准则v₂₂和维修效果子准则v₂₃进行取值组合，从而得到12种维修性准则取值组合；

获取每一种维修性准则取值组合关于维修方案总体效能进行两两比较量化后的12个维修性准则模糊互补判断矩阵，对该12个维修性准则模糊互补判断矩阵分别进行一致性调整，得到12个维修性准则模糊一致矩阵；

分别计算该12个维修性准则模糊一致矩阵的特征向量 $A_2^{\mathrm{rse}}=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{21}^{\mathrm{rse}}& w_{22}^{\mathrm{rse}}& w_{23}^{\mathrm{rse}}\end{array}\right],$ 当{v₂₁，v₂₂，v₂₃}的值为{r，s，e}时，其相应的所述维修性准则V₂的子权重矩阵 $A_2=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{21}^{\mathrm{rse}}& w_{22}^{\mathrm{rse}}& w_{23}^{\mathrm{rse}}\end{array}\right];$

所述设备价值子准则v₃₁的取值为所述待维修电力通信设备的设备价值所述维修成本子准则v₃₂的取值为所述待维修电力通信设备的维修成本确定经济性准则模糊互补判断矩阵SA₃＝(g_ij)_2×2，其中g₁₁＝g₂₂＝0.5，，g₂₁＝1-g₁₂，g₁₂的取值按以下方式确定：

令待维修电力通信设备价值与维修费用的比值为

$g_{\mathrm{ij}}=\left\{\begin{array}{cc}0.1& k_{\mathrm{value}}<k_1\\ 0.2& k_1\&le;k_{\mathrm{value}}<k_2\\ 0.3& k_2\&le;k_{\mathrm{value}}<k_3\\ 0.4& k_3\&le;k_{\mathrm{value}}<k_4\\ 0.5& k_4\&le;k_{\mathrm{value}}<k_5\\ 0.6& k_5\&le;k_{\mathrm{value}}<k_6\\ 0.7& k_6\&le;k_{\mathrm{value}}<k_7\\ 0.8& k_8\&le;k_{\mathrm{value}}<k_9\\ 0.9& k_{\mathrm{value}}\&GreaterEqual;k_9\end{array}\right.$

其中k₉＞k₈＞k₇＞k₆＞k₅＞k₄＞k₃＞k₂＞k₁＞0，计算经济性准则模糊互补判断矩阵的特征向量作为所述经济性准则V₃的子权重矩阵A₃＝[w₃₁w₃₂]；

所述归属度矩阵确定子模块223，具体包括：

获取以{v₁₁，v₁₂，v₁₃}中各个子准则作为评判标准，关于维修方案总体效能进行两两比较量化后，所生成的以{v₁₁，v₁₂，v₁₃}为评判标准的3个风险性准则归属度模糊互补判断矩阵，分别进行一致性调整后，得到3个风险性准则归属度模糊一致矩阵，分别计算每个风险性准则归属度模糊一致矩阵的特征向量[r_i1r_i2r_i3r_i4]，i＝1，2，3，即为风险性准则子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵R的第i行；

获取以{v₂₁，v₂₂，v₂₃}中各个子准则作为评判标准，关于维修方案总体效能进行两两比较量化后，所生成的以{v₂₁，v₂₂，v₂₃}为评判标准的3个维修性准则归属度模糊互补判断矩阵，分别进行一致性调整后，得到3个维修性准则归属度模糊一致矩阵，分别计算每个维修性准则归属度模糊一致矩阵的特征向量[s_j1s_j2s_j3s_j4]，j＝1，2，3，即为维修性准则子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵S的第j行；

获取以{v₃₁，v₃₂}中各个子准则作为评判标准，关于维修方案总体效能进行两两比较量化后，所生成的以{v₃₁，v₃₂}为评判标准的2个经济性准则归属度模糊互补判断矩阵，分别计算每个经济性准则归属度模糊一致矩阵的特征向量[f_k1f_k2f_k3f_k4]，k＝1，2，即为经济性准则子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵F的第k行。

以下为具体例子。

如图3所示为该例子的层次图，电力通信设备检测方案是指对设备进行维修的方法集合，包括立即部分维修、适时部分维修、立即整机更换、适时整机更换等维修方案，其中立即部分维修为在设备故障发生后规定的短时间内对设备的故障部分进行维修，适时部分维修为在设备故障发生后可选的时间内对设备的故障部分进行维修，立即整机更换为在设备故障发生后规定的短时间内对故障设备进行整机更换，适时整机更换为在设备故障发生后可选的时间内对故

c_i的倾向度。若L_i＞L_j，表明对于c_i，c_j两种维修方法，该设备更倾向于采用c_i。

令判断准则为{V₁，V₂，V₃}。其中V₁为风险性准则、V₂为维修性准则、V₃为经济性准则，具体如表1所示，包括：

●风险性准则V₁包含设备缺陷等级v₁₁、引发电网事故的可能性v₁₂、业务损失v₁₃等子准则。

●维修性准则V₂包含维修难度v₂₁，备件供应度v₂₂，维修效果v₂₃等子准则。

●经济性V₃包括设备价值v₃₁和维修成本v₃₂两个子准则。

表1维修方法评价因素集

一个在网运行的电力通信设备对{c₁，c₂，c₃，c₄}的倾向度{L₁，L₂，L₃，L₄}可由准则{V₁，V₂，V₃}的权重矩阵A、子准则集合{v₁₁，v₁₂，v₁₃}的权重矩阵，即风险性准则V₁的子权重矩阵A₁、子准则集合{v₂₁，v₂₂，v₂₃}的权重矩阵，即所述维修性准则V₂的子权重矩阵A₂、子准则集合{v₃₁，v₃₂}的权重矩阵，即所述经济性准则V₃的子权重矩阵A₃、子准则集合{v₁₁，v₁₂，v₁₃}对维修方案集合{c₁，c₂，c₃，c₄}的归属度矩阵R、子准则集合对{v₂₁，v₂₂，v₂₃}对维修方案集合{c₁，c₂，c₃，c₄}的归属度矩阵S、子准则集合{v₃₁，v₃₂}对维修方案集合{c₁，c₂，c₃，c₄}的归属度矩阵F确定：其中

A＝[w₁w₂w₃]，A₁＝[w₁₁w₁₂w₁₃]A₂＝[w₂₁w₂₂w₂₃]，A₃＝[w₃₁w₃₂]

$R=\left[\begin{array}{cccc}{r}_{11}& r_{12}& r_{13}& r_{14}\\ r_{21}& r_{22}& r_{23}& r_{24}\\ r_{31}& r_{32}& r_{33}& r_{34}\end{array}\right],$ $S=\left[\begin{array}{cccc}{s}_{11}& s_{12}& s_{13}& s_{14}\\ s_{21}& s_{22}& s_{23}& s_{24}\\ s_{31}& s_{32}& s_{33}& s_{34}\end{array}\right],$ $F=\left[\begin{array}{cccc}{f}_{11}& f_{12}& f_{13}& f_{14}\\ f_{21}& f_{22}& f_{23}& f_{24}\end{array}\right]$

令B₁＝A₁R＝[b₁₁b₁₂b₁₃b₁₄]，B₂＝A₂S＝[b₂₁b₂₂b₂₃b₂₄]，B₃＝A₃F＝[b₃₁b₃₂b₃₃b₃₄]

{L₁，L₂，L₃，L₄}的取值为矩阵 $L=\mathrm{AB}=A\left[\begin{array}{c}{B}_1\\ B_2\\ B_3\\ B_4\end{array}\right]=[L_1,L_2,L_3,L_4]$ 中相对应的值。

采用0.1-0.9比率标度法(如表2所示)对{V₁，V₂，V₃}关于维修方案总体效能两两比较量化，生成{V₁，V₂，V₃}的模糊互补判断矩阵SA＝(a_ij)_3×3，如表3所示，然后进行一致性调整，即对该矩阵按行求和，记为进行数学变化得到{v₁，v₂，v₃}的模糊一致矩阵如表3所示。然后对该矩阵采用最小二乘法计算特征向量得到A＝[w₁w₂w₃]。

表20.1～0.9标度法及其意义标度

表3{V₁，V₂，V₃}的模糊一致矩阵示例

令设备缺陷等级v₁₁有L种可能取值，记为l，l＝1，2，…L；引发电网事故的可能性v₁₂有M种可能取值，记为m，m＝1，2，…M；业务损失v₁₃有N种可能取值，记为n，n＝1，2，…N。记P＝L×M×N。采用0.1-0.9比率标度法(如表1所示)对{v₁₁，v₁₂，v₁₃}的每一种取值组合关于维修性准则效能两两比较量化，生成P个模糊互补判断矩阵l＝1，2，…，L，m＝1，2，…，M，n＝1，2，…N，对该P个矩阵分别进行一致性调整，得到P个模糊一致矩阵l＝1，2，…，L，m＝1，2，…，M，n＝1，2，…N。然后对该P个模糊一致矩阵分别采用最小二乘法计算其相应的特征向量，得到P个 $A_1^{\mathrm{lmn}}=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{11}^{\mathrm{lmn}}& w_{12}^{\mathrm{lmn}}& w_{13}^{\mathrm{lmn}}\end{array}\right],$ l＝1，2，…L，m＝1，2，…M，n＝1，2，…N。当{v₁₁，v₁₂，v₁₃}的值为{l，m，n}时，其相应的权重矩阵为 $A_1^{\mathrm{lmn}}=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{11}^{\mathrm{lmn}}& w_{12}^{\mathrm{lmn}}& w_{13}^{\mathrm{lmn}}\end{array}\right].$

例如：设设备缺陷等级分为高、中、低(H、M、L)三种；引发电网事故的可能性也分为高、中、低(H、M、L)三种，业务损失也分为高、中、低(H、M、L)三种。

则根据输入，相应地选择以下27种组合中的一种即可，以下为其中3个矩阵。

(v₁₁，v₁₂，v₁₃)＝(H，H，H)(v₁₁，v₁₂，v₁₃)＝(H，H，M)(v₁₁，v₁₂，v₁₃)＝(H，H，L)

维修难度v₂₁的取值r分为两种：设备可在线维修为H，否则为L。备件供应度v₂₂的取值s分为两种：有备件为H，否则为L。维修效果v₂₃的取值e分为三种，设备保修期内历史故障次数为0的为H，设备保修期内历史故障次数为1的为M，设备保修期历史故障次数大于1的为L；保修期外历史故障次数为0的为M，历史故障次数大于等于1的为L。采用0.1-0.9比率标度法(如表1所示)对{v₂₁，v₂₂，v₂₃}的每一种取值组合关于维修性准则效能两两比较量化，生成12个模糊互补判断矩阵r＝{H，L}，s＝{H，L}，e＝{H，M，L}，对该12个矩阵分别进行一致性调整，得到P个模糊一致矩阵r＝{H，L}，s＝{H，L}，e＝{H，M，L}。然后对该12个模糊一致矩阵分别采用最小二乘法计算其相应的特征向量得到12个 $A_2^{\mathrm{rse}}=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{21}^{\mathrm{rse}}& w_{22}^{\mathrm{rse}}& w_{23}^{\mathrm{rse}}\end{array}\right],$ r＝{H，L}，s＝{H，L}，e＝{H，M，L}。当{v₂₁，v₂₂，v₂₃}的值为{r，s，e}时，其相应的权重矩阵为 $A_2^{\mathrm{rse}}=\left[\begin{array}{ccc}{w}_{21}^{\mathrm{rse}}& w_{22}^{\mathrm{rse}}& w_{23}^{\mathrm{rse}}\end{array}\right],$

例如：

(v₂₁，V₂₂，V₂₃)＝(H，H，H)(v₂₁，v₂₂，v₂₃)＝(H，H，M)(v₂₁，v₂₂，v₂₃)＝(H，H，L)

令模糊互补判断矩阵SA₃＝(g_ij)_2×2，其中g₁₁＝g₂₂＝0.5，，g₂₁＝1-g₁₂，

g₁₂的取值按以下方式确定：

令设备价值与维修费用的比值为其中设备价值子准则v₃₁的取值为所述待维修电力通信设备的设备价值所述维修成本子准则v₃₂的取值为所述待维修电力通信设备的维修成本

$g_{\mathrm{ij}}=\left\{\begin{array}{cc}0.1& k_{\mathrm{value}}<k_1\\ 0.2& k_1\&le;k_{\mathrm{value}}<k_2\\ 0.3& k_2\&le;k_{\mathrm{value}}<k_3\\ 0.4& k_3\&le;k_{\mathrm{value}}<k_4\\ 0.5& k_4\&le;k_{\mathrm{value}}<k_5\\ 0.6& k_5\&le;k_{\mathrm{value}}<k_6\\ 0.7& k_6\&le;k_{\mathrm{value}}<k_7\\ 0.8& k_8\&le;k_{\mathrm{value}}<k_9\\ 0.9& k_{\mathrm{value}}\&GreaterEqual;k_9\end{array}\right.$

其中k₉＞k₈＞k₇＞k₆＞k₅＞k₄＞k₃＞k₂＞k₁＞0。然后对该矩阵采用最小二乘法计算其特征向量得到A₃＝[w₃₁w₃₂]。

采用0.1-0.9比率标度法(如表1所示)，分别以{v₁₁，v₁₂，v₁₃}，{v₂₁，v₂₂，v₂₃}，{v₃₁，v₃₂}中各个子准则作为评判标准，对{c₁，c₂，c₃，c₄}中的检测方法两两比较量化，生成以{v₁₁，v₁₂，v₁₃}为评判标准的3个模糊互补判断矩阵k＝1，2，3，对其进行一致性调整后采用最小二乘法计算其特征向量得到[r_i1r_i2r_i3r_i4]，i＝1，2，3，即为矩阵R的第i行；以{v₂₁，v₂₂，v₂₃}为评判标准的3个模糊互补判断矩阵k＝1，2，3；对其进行一致性调整后采用最小二乘法计算其特征向量得到[s_i1s_i2s_i3s_i4]，i＝1，2，3，即为矩阵S的第i行；以{v₃₁，v₃₂}为评判标准的2个模糊互补判断矩阵k＝1，2；对其进行一致性调整后采用最小二乘法计算其特征向量得到[f_i1f_i2f_i3f_i4]，i＝1，2，即为矩阵F的第i行。

各矩阵例子如下：

风险性属性因素判决矩阵

(其中r_ij中的i表示其中的第i个因素，j表示第j个方案)

归属度矩阵： $R=\left[\begin{array}{cccc}{r}_{11}& r_{12}& r_{13}& r_{14}\\ r_{21}& r_{22}& r_{23}& r_{24}\\ r_{31}& r_{32}& r_{33}& r_{34}\end{array}\right]$

维修性属性因素判决矩阵

归属度矩阵： $S=\left[\begin{array}{cccc}{s}_{11}& s_{12}& s_{13}& s_{14}\\ s_{21}& s_{22}& s_{23}& s_{24}\\ s_{31}& s_{32}& s_{33}& s_{34}\end{array}\right],$

经济性属性因素判决矩阵

(其中f_ij中的i表示其中的第i个因素，j表示第j个方案)

归属度矩阵： $F=\left[\begin{array}{cccc}{f}_{11}& f_{12}& f_{13}& f_{14}\\ f_{21}& f_{22}& f_{23}& f_{24}\end{array}\right].$

进一步说明：

1、A＝[w₁w₂w₃]的模糊一致判决矩阵可由领域专家、工程师、运维人员、部门管理者等打分生成，可满足不同部门对各个评价因素的不同要求。权值可编程由计算机计算输出。

2、A₁＝[w₁₁w₁₂w₁₃]、A₂＝[w₂₁w₂₂w₂₃]，A₃＝[w₃₁w₃₂]，的模糊一致判决矩阵可按预先定制的方式对相关输入数据进行处理自动生成。权值可编程由计算机计算输出。

3. $R=\left[\begin{array}{cccc}{r}_{11}& r_{12}& r_{13}& r_{14}\\ r_{21}& r_{22}& r_{23}& r_{24}\\ r_{31}& r_{32}& r_{33}& r_{34}\end{array}\right],$ $S=\left[\begin{array}{cccc}{s}_{11}& s_{12}& s_{13}& s_{14}\\ s_{21}& s_{22}& s_{23}& s_{24}\\ s_{31}& s_{32}& s_{33}& s_{34}\end{array}\right],$ $F=\left[\begin{array}{cccc}{f}_{11}& f_{12}& f_{13}& f_{14}\\ f_{21}& f_{22}& f_{23}& f_{24}\end{array}\right]$ 等的模糊一致判决矩阵可由领域专家、工程师、运维人员、部门管理者等打分生成，可满足不同部门对各个评价因素的不同要求。权值可编程由计算机计算输出。

4B₁＝A₁R＝[b₁₁b₁₂b₁₃b₁₄]，B₂＝A₂S＝[b₂₁b₂₂b₂₃b₂₄]，B₃＝A₃F＝[b₃₁b₃₂b₃₃b₃₄]

{L₁，L₂，L₃，L₄}的取值为矩阵 $L=\mathrm{AB}=A\left[\begin{array}{c}{B}_1\\ B_2\\ B_3\\ B_4\end{array}\right]=[L_1,L_2,L_3,L_4]$ 中相对应的值。由前述步骤获得相应的数据后编程由计算机计算输出。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种电力通信设备维修方法，其特征在于，包括：

获取待维修电力通信设备的至少一个维修方案；

根据预设的至少一个判断准则，计算每个维修方案的倾向度；

选择最大倾向度的维修方案对所述待维修电力通信设备进行维修；

其中，所述每个判断准则还包括至少一个子准则，属于同一判断准则的子准则构成子准则集合，所述根据预设的至少一个判断准则，计算每个维修方案的倾向度的步骤中包括步骤：

确定所有判断准则的权重，将所有判断准则的权重构成一个权重矩阵A＝[w₁...w_X]，其中X为判断准则的数量；

确定所有子准则的权重，将属于同一判断准则的子准则的权重构成一个权重矩阵，得到与判断准则的数量相同的子权重矩阵A₁、……、A_X，其中，属于第x个判断准则的子准则的权重构成的子权重矩阵其中Yx为第x个判断准则所包括的子准则的数量；

所有的维修方案构成维修方案集合，确定每个子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵M₁、……、M_X，其中第x个归属度矩阵其中Z为所述维修方案的数量；

计算B₁＝A₁M₁、……、B_X＝A_XM_X；

计算其中L_z为第z个维修方案的倾向度；

所述判断准则包括{V₁,V₂,V₃}，其中V₁为风险性准则、V₂为维修性准则、V₃为经济性准则；

所述风险性准则V₁包括设备缺陷等级子准则v₁₁、引发电网事故的可能性子准则v₁₂和业务损失子准则v₁₃，风险性准则子准则集合为{v₁₁,v₁₂,v₁₃}；

所述维修性准则V₂包括维修难度子准则v₂₁、备件供应度子准则v₂₂和维修效果子准则v₂₃，维修性准则子准则集合为{v₂₁,v₂₂,v₂₃}；

所述经济性准则V₃包括设备价值子准则v₃₁和维修成本子准则v₃₂，经济性准则子准则集合为{v₃₁,v₃₂}；

其中，所述确定所有子准则的权重，将属于同一判断准则的子准则的权重构成一个权重矩阵，得到与判断准则的数量相同的子权重矩阵A₁、……、A_X的步骤，具体包括：

获取设备缺陷等级子准则v₁₁的L种可能取值，记为l,l＝1,2,…L，引发电网事故的可能性子准则v₁₂的M种可能取值，记为m,m＝1,2,…M，业务损失子准则v₁₃的N种可能取值，记为n,n＝1,2,…N，对所述设备缺陷等级子准则v₁₁、引发电网事故的可能性子准则v₁₂和业务损失子准则v¹³进行取值组合，从而得到P种风险性准则取值组合，其中P＝L×M×N；

获取每一种风险性准则取值组合关于维修方案总体效能进行两两比较量化后的P个风险性准则模糊互补判断矩阵，对该P个风险性准则模糊互补判断矩阵分别进行一致性调整，得到P个风险性准则模糊一致矩阵；

分别计算该P个风险性准则模糊一致矩阵的特征向量当{v₁₁,v₁₂,v₁₃}的值为{l,m,n}时，其相应的所述风险性准则V₁的子权重矩阵

所述维修难度子准则v₂₁的取值r分为两种：待维修电力通信设备可在线维修为H_r，否则为L_r，备件供应度子准则v₂₂的取值s分为两种：待维修电力通信设备有备件为H_s，否则为L_s，维修效果子准则v₂₃的取值e分为三种，待维修电力通信设备保修期内历史故障次数为0的为H_e，待维修电力通信设备保修期内历史故障次数为1的为M_e，待维修电力通信设备保修期历史故障次数大于1的为L_e；待维修电力通信设备保修期外历史故障次数为0的为M_e，待维修电力通信设备保修期外历史故障次数大于等于1的为L_e，对维修难度子准则v₂₁、备件供应度子准则v₂₂和维修效果子准则v₂₃进行取值组合，从而得到12种维修性准则取值组合；

获取每一种维修性准则取值组合关于维修方案总体效能进行两两比较量化后的12个维修性准则模糊互补判断矩阵，对该12个维修性准则模糊互补判断矩阵分别进行一致性调整，得到12个维修性准则模糊一致矩阵；

分别计算该12个维修性准则模糊一致矩阵的特征向量当{v₂₁,v₂₂,v₂₃}的值为{r,s,e}时，其相应的所述维修性准则V₂的子权重矩阵

所述设备价值子准则v₃₁的取值为所述待维修电力通信设备的设备价值所述维修成本子准则v₃₂的取值为所述待维修电力通信设备的维修成本确定经济性准则模糊互补判断矩阵SA₃＝(g_ij)_2×2，其中g₁₁＝g₂₂＝0.5，g₂₁＝1-g₁₂，g₁₂的取值按以下方式确定：.

令待维修电力通信设备价值与维修费用的比值为

其中k₉＞k₈＞k₇＞k₆＞k₅＞k₄＞k₃＞k₂＞k₁＞0，计算经济性准则模糊互补判断矩阵的特征向量作为所述经济性准则V₃的子权重矩阵A₃＝[w₃₁w₃₂]。

2.根据权利要求1所述的电力通信设备维修方法，其特征在于，所述维修方案包括：立即部分维修、适时部分维修、立即整机更换和适时整机更换等维修方案，其中立即部分维修为在所述待维修电力通信设备故障发生后规定的时间内对所述待维修电力通信设备的故障部分进行维修，适时部分维修为在所述待维修电力通信设备故障发生后可选的时间内对所述待维修电力通信设备的故障部分进行维修，立即整机更换为在所述待维修电力通信设备故障发生后规定的时间内对所述待维修电力通信设备进行整机更换，适时整机更换为在所述待维修电力通信设备故障发生后可选的时间内对所述待维修电力通信设备进行整机更换。

3.根据权利要求1所述的电力通信设备维修方法，其特征在于：

所述确定所有判断准则的权重，将所有判断准则的权重构成一个权重矩阵A＝[w₁...w_X]的步骤，具体包括：

获取{V₁,V₂,V₃}关于维修方案总体效能进行两两比较量化后的判断准则模糊互补判断矩阵SA＝(a_ij)_3×3；

对模糊互补判断矩阵SA进行一致性调整，得到判断准则模糊一致矩阵，然后计算所述判断准则模糊一致矩阵的特征向量作为所述权重矩阵A＝[w₁w₂w₃]；

所述确定每个子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵的步骤，具体包括：

获取以{v₁₁,v₁₂,v₁₃}中各个子准则作为评判标准，关于维修方案总体效能进行两两比较量化后，所生成的以{v₁₁,v₁₂,v₁₃}为评判标准的3个风险性准则归属度模糊互补判断矩阵，分别进行一致性调整后，得到3个风险性准则归属度模糊一致矩阵，分别计算每个风险性准则归属度模糊一致矩阵的特征向量[r_i1r_i2r_i3r_i4]，i＝1,2,3，即为风险性准则子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵R的第i行；

获取以{v₂₁,v₂₂,v₂₃}中各个子准则作为评判标准，关于维修方案总体效能进行两两比较量化后，所生成的以{v₂₁,v₂₂,v₂₃}为评判标准的3个维修性准则归属度模糊互补判断矩阵，分别进行一致性调整后，得到3个维修性准则归属度模糊一致矩阵，分别计算每个维修性准则归属度模糊一致矩阵的特征向量[s_j1s_j2s_j3s_j4]，j＝1,2,3，即为维修性准则子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵S的第j行；

获取以{v₃₁,v₃₂}中各个子准则作为评判标准，关于维修方案总体效能进行两两比较量化后，所生成的以{v₃₁,v₃₂}为评判标准的2个经济性准则归属度模糊互补判断矩阵，分别计算每个经济性准则归属度模糊一致矩阵的特征向量[f_k1f_k2f_k3f_k4]，k＝1,2，即为经济性准则子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵F的第k行。

4.一种电力通信设备维修系统，其特征在于，包括：

维修方案获取模块，用于获取待维修电力通信设备的至少一个维修方案；

倾向度计算模块，用于根据预设的至少一个判断准则，计算每个维修方案的倾向度；

维修模块，用于选择最大倾向度的维修方案对所述待维修电力通信设备进行维修；

其中，所述每个判断准则还包括至少一个子准则，属于同一判断准则的子准则构成子准则集合，所述倾向度计算模块，包括：

判断准则权重确定子模块，用于确定所有判断准则的权重，将所有判断准则的权重构成一个权重矩阵A＝[w₁...w_X]，其中X为判断准则的数量；

子准则权重确定子模块，用于确定所有子准则的权重，将属于同一判断准则的子准则的权重构成一个权重矩阵，得到与判断准则的数量相同的子权重矩阵A₁、……、A_X，其中，属于第x个判断准则的子准则的权重构成的子权重矩阵其中Yx为第x个判断准则所包括的子准则的数量；

归属度矩阵确定子模块，用于所有的维修方案构成维修方案集合，确定每个子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵M₁、……、M_X，其中第x个归属度矩阵其中Z为所述维修方案的数量；

辅助参数计算子模块，用于计算B₁＝A₁M₁、……、B_X＝A_XM_X；

倾向度确定子模块，用于计算其中L_z为第z个维修方案的倾向度；

所述判断准则包括{V₁,V₂,V₃}，其中V₁为风险性准则、V₂为维修性准则、V₃为经济性准则；

所述风险性准则V₁包括设备缺陷等级子准则v₁₁、引发电网事故的可能性子准则v₁₂和业务损失子准则v₁₃，风险性准则子准则集合为{v₁₁,v₁₂,v₁₃}；

所述维修性准则V₂包括维修难度子准则v₂₁、备件供应度子准则v₂₂和维修效果子准则v₂₃，维修性准则子准则集合为{v₂₁,v₂₂,v₂₃}；

所述经济性准则V₃包括设备价值子准则v₃₁和维修成本子准则v₃₂，经济性准则子准则集合为{v₃₁,v₃₂}；

所述子准则权重确定子模块，具体用于：

获取设备缺陷等级子准则v₁₁的L种可能取值，记为l,l＝1,2,…L，引发电网事故的可能性子准则v₁₂的M种可能取值，记为m,m＝1,2,…M，业务损失子准则v₁₃的N种可能取值，记为n,n＝1,2,…N，对所述设备缺陷等级子准则v₁₁、引发电网事故的可能性子准则v₁₂和业务损失子准则v₁₃进行取值组合，从而得到P种风险性准则取值组合，其中P＝L×M×N；

获取每一种风险性准则取值组合关于维修方案总体效能进行两两比较量化后的P个风险性准则模糊互补判断矩阵，对该P个风险性准则模糊互补判断矩阵分别进行一致性调整，得到P个风险性准则模糊一致矩阵；

分别计算该P个风险性准则模糊一致矩阵的特征向量当{v₁₁,v₁₂,v₁₃}的值为{l,m,n}时，其相应的所述风险性准则V₁的子权重矩阵

所述维修难度子准则v₂₁的取值r分为两种：待维修电力通信设备可在线维修为H_r，否则为L_r，备件供应度子准则v₂₂的取值s分为两种：待维修电力通信设备有备件为H_s，否则为L_s，维修效果子准则v₂₃的取值e分为三种，待维修电力通信设备保修期内历史故障次数为0的为H_e，待维修电力通信设备保修期内历史故障次数为1的为M_e，待维修电力通信设备保修期历史故障次数大于1的为L_e；待维修电力通信设备保修期外历史故障次数为0的为M_e，待维修电力通信设备保修期外历史故障次数大于等于1的为L_e，对维修难度子准则v₂₁、备件供应度子准则v₂₂和维修效果子准则v₂₃进行取值组合，从而得到12种维修性准则取值组合；

获取每一种维修性准则取值组合关于维修方案总体效能进行两两比较量化后的12个维修性准则模糊互补判断矩阵，对该12个维修性准则模糊互补判断矩阵分别进行一致性调整，得到12个维修性准则模糊一致矩阵；

分别计算该12个维修性准则模糊一致矩阵的特征向量当{v₂₁,v₂₂,v₂₃}的值为{r,s,e}时，其相应的所述维修性准则V₂的子权重矩阵

所述设备价值子准则v³¹的取值为所述待维修电力通信设备的设备价值所述维修成本子准则v₃₂的取值为所述待维修电力通信设备的维修成本确定经济性准则模糊互补判断矩阵SA₃＝(g_ij)_2×2，其中g₁₁＝g₂₂＝0.5，g₂₁＝1-g₁₂，g₁₂的取值按以下方式确定：.

令待维修电力通信设备价值与维修费用的比值为

其中k₉＞k₈＞k₇＞k₆＞k₅＞k₄＞k₃＞k₂＞k₁＞0，计算经济性准则模糊互补判断矩阵的特征向量作为所述经济性准则V₃的子权重矩阵A₃＝[w₃₁w₃₂]。

5.根据权利要求4所述的电力通信设备维修系统，其特征在于，所述维修方案包括：立即部分维修、适时部分维修、立即整机更换和适时整机更换等维修方案，其中立即部分维修为在所述待维修电力通信设备故障发生后规定的时间内对所述待维修电力通信设备的故障部分进行维修，适时部分维修为在所述待维修电力通信设备故障发生后可选的时间内对所述待维修电力通信设备的故障部分进行维修，立即整机更换为在所述待维修电力通信设备故障发生后规定的时间内对所述待维修电力通信设备进行整机更换，适时整机更换为在所述待维修电力通信设备故障发生后可选的时间内对所述待维修电力通信设备进行整机更换。

6.根据权利要求4所述的电力通信设备维修系统，其特征在于：

所述判断准则权重确定子模块，具体用于：

获取{V₁,V₂,V₃}关于维修方案总体效能进行两两比较量化后的判断准则模糊互补判断矩阵SA＝(a_ij)_3×3；

对模糊互补判断矩阵SA进行一致性调整，得到判断准则模糊一致矩阵，然后计算所述判断准则模糊一致矩阵的特征向量作为所述权重矩阵A＝[w₁w₂w₃]；

所述归属度矩阵确定子模块，具体包括：

获取以{v₁₁,v₁₂,v₁₃}中各个子准则作为评判标准，关于维修方案总体效能进行两两比较量化后，所生成的以{v₁₁,v₁₂,v₁₃}为评判标准的3个风险性准则归属度模糊互补判断矩阵，分别进行一致性调整后，得到3个风险性准则归属度模糊一致矩阵，分别计算每个风险性准则归属度模糊一致矩阵的特征向量[r_i1r_i2r_i3r_i4]，i＝1,2,3，即为风险性准则子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵R的第i行；

获取以{v₂₁,v₂₂,v₂₃}中各个子准则作为评判标准，关于维修方案总体效能进行两两比较量化后，所生成的以{v₂₁,v₂₂,v₂₃}为评判标准的3个维修性准则归属度模糊互补判断矩阵，分别进行一致性调整后，得到3个维修性准则归属度模糊一致矩阵，分别计算每个维修性准则归属度模糊一致矩阵的特征向量[s_j1s_j2s_j3s_j4]，j＝1,2,3，即为维修性准则子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵S的第j行；

获取以{v₃₁,v₃₂}中各个子准则作为评判标准，关于维修方案总体效能进行两两比较量化后，所生成的以{v₃₁,v₃₂}为评判标准的2个经济性准则归属度模糊互补判断矩阵，分别计算每个经济性准则归属度模糊一致矩阵的特征向量[f_k1f_k2f_k3f_k4]，k＝1,2，即为经济性准则子准则集合对于维修方案集合的归属度矩阵F的第k行。