CN111966574A - 一种航电通用计算平台的架构方案评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种航电通用计算平台的架构方案评估方法,包括:构建航电通用计算平台的架构方案评估指标体系,通过七个维度的准则对航电通用计算平台的架构方案进行评估;采用层次分析法评估航电通用计算平台的架构方案,架构评估流程包括:建立目标阶梯层级结构模型、构建架构方案评估指标各层级的判断矩阵、对判断矩阵的一致性验证、对每个架构方案的评估;对航电通用计算平台进行多方评估综合分析,多方评估综合分析包括:汇总综合各方评估结果和全局合理性判断。本发明实施例提升了架构评估的综合性和全面性,促进架构评估的标准化和规范化,降低单方评估的主观性,减少引入错误的风险,整体提升架构评估的合理性。
Description
技术领域
本申请涉及但不限于航空电子计算平台技术领域,尤指一种航电通用计算平台的架构方案评估方法。
背景技术
近年来,航空电子系统从联合式到综合模块式,再到分布式综合模块式,有了长足的发展与进步。其主要思想是让大型航空电子系统利用先进的计算机、软件、电子等科学技术形成功能综合、资源共享的标准化模块化单元,再利用网络技术将其联接成物理形态分布的系统,即向着高性能、智能化、高可靠、标准化和小型化的方向发展。
航空电子计算平台是航空电子系统的核心计算组件,为航空电子系统提供通用的计算资源和平台管理功能,以支撑航空电子系统级功能应用的实现,其方案和性能对航电系统至关重要。
对于通用化计算平台,对其评估往往需要综合多种指标,同时由于航空电子嵌入式环境的复杂性与特殊性,不同的应用场合会有不同的设计要求,计算能力、可靠性、可配置性等评价指标的重要程度也会有差异。传统的针对计算机系统架构的评估方法主要强调其某一方面的特性,没有针对航空电子的应用,而在航空电子计算平台的实际开发实践中,尚未形成统一的评估标准和体系,多数情况下,不同的项目、应用场景各自根据需求作简单的主观评估,影响了设计研发过程的效率和标准化,是当前航空电子计算平台架构评估的难题之一。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种航电通用计算平台的架构方案评估方法,以提升架构评估的综合性和全面性,促进架构评估的标准化和规范化,降低单方评估的主观性,减少引入错误的风险,整体提升架构评估的合理性。
本发明实施例提供一种航电通用计算平台的架构方案评估方法,包括:
构建航电通用计算平台的架构方案评估指标体系:根据计算架构评估指标,结合航空电子系统的特性应用场景对平台架构的影响,通过七个维度的准则对航电通用计算平台的架构方案进行评估;
采用层次分析法评估航电通用计算平台的架构方案:基于层次分析法,建立航电通用计算平台的架构评估流程,所述评估流程包括:建立目标阶梯层级结构模型、构建架构方案评估指标各层级的判断矩阵、对判断矩阵的一致性验证、对每个架构方案的评估;
对航电通用计算平台进行多方评估综合分析,所述多方评估综合分析包括:汇总综合各方评估结果和全局合理性判断。
可选地,如上所述的航电通用计算平台的架构方案评估方法中,所述通过七个维度的准则航电通用计算平台的架构方案进行评估,包括:
通过综合化、动态特性、平台网络、非功能特性、可靠性安全性、成本控制和适应与发展准则对航电通用计算平台的架构方案进行评估;
其中,所述综合化的指标包括标准化、模块化、资源利用率,所述动态特性的指标包括重构能力、规模可变,所述平台网络的指标包括数据延迟、确定性,所述非功能特性的指标包括功耗、重量、体积,所述可靠性安全性的指标包括可靠性、健康管理、容错能力、冗余,所述成本控制的指标包括研发费用、开发周期,所述适应和发展的指标包括可复用性、货架产品、国产化、配套工具。
可选地,如上所述的航电通用计算平台的架构方案评估方法中,所述建立目标阶梯层级结构模型,包括:
根据层次分析法,将目标结构分为四个层级,所述四个层级包括:A目标层,为平台架构方案评估指标体系;B准则层,划分为7个层,分别是综合化、动态特性、平台网络、非功能特性、可靠性安全性、成本控制和适应与发展;C指标层,为7个准则层分别对应的具体指标;D方案层,对应待评估航电通用计算平台的各候选架构方案。
可选地,如上所述的航电通用计算平台的架构方案评估方法中,所述构建架构评估指标各层级的判断矩阵,包括:
基于目标结构的各层级,分别构建A目标层、B准则层、C指标层的判断矩阵,所述判断矩阵为正互反矩阵,以A=(aij)n×m表示;
所述正互反矩阵具有如下特点:
aij>0
aji=1/aij(i,j=1,2,…,n)。
可选地,如上所述的航电通用计算平台的架构方案评估方法中,所述对判断矩阵的一致性验证,包括:
判断每个层级的正互反矩阵是否为一致矩阵,判断过程包含单层级一致性验证和整体层级一致性验证;
所述对每个架构方案的评估,包括:
对D方案层中的每个候选架构方案按照构建的A目标层、B准则层、C指标层的结构模型,分别建立每个候选架构方案分别对应A目标层、B准则层、C指标层的判断矩阵,并对每个候选架构方案的判断矩阵进行一致性验证。
可选地,如上所述的航电通用计算平台的架构方案评估方法中,所述单层级一致性验证,包括:
计算单层级一致性指标CI为:
其中,n为正互反矩阵A中的行数,λmax为正互反矩阵A的最大特征值;
通过查找对照表得到与n对应的平均随机一致性指标RI值,并计算该单层级的一致性比例CR为:
CR=CI/RI;
根据计算得到的CR值,确定该单层级的判断矩阵的一致性是否符合一致性规范;其中,CR<0.10的判断矩阵的一致性符合规范。
可选地,如上所述的航电通用计算平台的架构方案评估方法中,所述整体层级一致性验证,包括:
计算整体层级一致性指标CIT、整体层级随机指标RIT和最终一致性比例CRT的计算公式为:
CIT=∑(每个层级的排序权重)*(每个层级的CI值);
RIT=∑(每个层级的排序权重)*(每个层级的RI值);
CRT=CIT/RIT;
根据计算得到的CRT值,确定候选构架方案的整体层级的一致性是否符合一致性规范;其中,CRT<0的整体层级的一致性符合规范。
可选地,如上所述的航电通用计算平台的架构方案评估方法中,所述汇总综合各方评估结果和全局合理性判断,包括:
在建立完成每个评估者对候选构架方案各层次的判断矩阵后得到各方构架方案评估体系,通过对各方判断矩阵的几何平均建立全局判断矩阵,所述全局判断矩阵标度计算公式为:
对构建的全局判断矩阵进行全局一致性验证,验证CI符合规范后,建立全局构架方案评估体系;其中,各方构架方案评估体系包括每个评估者的权重和排序,全局构架方案评估体系包括全局权重和全局排序;
将全局构架方案评估体系和各方构架方案评估体系进行对比,在排序的一致性达到阈值后,确定全局构架方案评估体系;
采用全局权重对每个候选构架方案进行评估,得到方案评估结果。
本发明实施例提供的航电通用计算平台的架构方案评估方法,首先,建立航空电子通用计算平台的架构方案评估指标时,涵盖了架构方案的7个维度准则及20个细分指标,较为全面和系统地建立了架构方案评估的综合性指标体系;其次,该评估方法通过结合层次分析法,建立了一套严格的、明确的架构方案评估规则,让架构方案评估过程标准化和规范化,提升评估体系的定量化程度,并且具有较好的通用性;再次,该评估方法通过引入多方综合评估策略,降低单方评估的主观性,减少引入错误的风险,整体提升架构评估的合理性。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例提供的一种航电通用计算平台的架构方案评估方法的流程图;
图2为本发明实施例中航电通用计算平台的架构方案评估体系的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的航电通用计算平台的架构方案评估方法中一种构建方案评估流程的示意图;
图4为本发明实施例提供的航电通用计算平台的架构方案评估方法中一种多方评估综合分析的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本发明实施例提供一种航电通用计算平台的架构方案评估方法,为一种面向航空电子系统通用计算平台的架构方案评估方法,该评估方法中提出涉及多方面因素的综合性架构评估指标,以提升架构评估的综合性和全面性;结合层次分析法,建立了架构方案评估方法,以提升架构评估方法的标准化和规范化;采用多方综合评估,提升架构评估的合理性,降低主观性。
本发明提供以下几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1为本发明实施例提供的一种航电通用计算平台的架构方案评估方法的流程图。本发明实施例提供的航电通用计算平台的架构方案评估方法主要包括如下步骤:
步骤1,构建航电通用计算平台的架构方案评估指标体系:根据计算架构评估指标,结合航空电子系统的特性应用场景对平台架构的影响,通过七个维度的准则对航电通用计算平台的架构方案进行评估。
本发明实施例在构建架构方案评估指标体系的过程中,由于航空电子系统应用的特殊性,在考虑计算架构评估指标的同时,还需要考虑特性应用场景等因素对平台架构的影响,综合前期研究、专家建议和经验积累,从七个维度的准则对航电通用计算平台的架构方案进行评估,如图2所示,为本发明实施例中航电通用计算平台的架构方案评估体系的结构示意图。上述七个维度的准则包括综合化、动态特性、平台网络、非功能特性、可靠性安全性、成本控制和适应与发展准则,上述七个准则又包括二十个指标,分别为:综合化的指标包括标准化、模块化、资源利用率,动态特性的指标包括重构能力、规模可变,平台网络的指标包括数据延迟、确定性,非功能特性的指标包括功耗、重量、体积,可靠性安全性的指标包括可靠性、健康管理、容错能力、冗余,成本控制的指标包括研发费用、开发周期,适应和发展的指标包括可复用性、货架产品、国产化、配套工具。以下分别对图2中七个准则中的指标进行说明:
(1.1)综合化
随着航空电子系统的发展,综合化已是其重要特点,航电通用计算平台体现得更为突出。其中,航电通用计算平台的标准化程度,组件的模块化程度以及平台资源利用率,均是综合化的重要指标。
(1.2)动态特性
先进航空电子计算通用平台的动态性能越发优越,主要体现在其平台重构能力和平台规模可变能力上。
(1.3)平台网络
对于综合模块化航空电子系统,网络的特性对平台具有重要的影响,网络的数据时延和确定性均是重要指标。
(1.4)非功能特性
在航电通用计算平台非功能特性方面,SWaP是一个重要的架构评价指标,包含体积、重量和功耗。
(1.5)可靠性安全性
航空电子通用计算平台面向的是安全关键领域,其可靠性指标尤为重要,平台冗余、容错能力以及平台的健康管理能力对平台的可靠性有着重要的影响。
(1.6)成本控制
对于一些应用领域,航电系统成本是一个重要的指标,除了研发费用外,产品的开发周期也是成本的重要考量因素。
(1.7)适应与发展
除了上述几个维度外,还需考虑架构方案的适应与发展问题,包括商用货架产品的使用程度,模块组件的可复用性,芯片产品的国产化率以及在开发和设计过程中配套软件工具的支持程度。
步骤2,采用层次分析法评估航电通用计算平台的架构方案:基于层次分析法,建立航电通用计算平台的架构评估流程。如图3所示,为本发明实施例提供的航电通用计算平台的架构方案评估方法中一种构建方案评估流程的示意图。如3图所示,该评估流程可以包括:建立目标阶梯层级结构模型、构建架构方案评估指标各层级的判断矩阵、对判断矩阵的一致性验证、对每个架构方案的评估。以下分别对评估流程中的每个步骤进行说明:
步骤21,建立目标阶梯层级结构模型
层次分析法是一种灵活实用的多准则决策方法,该分析方法特别适用于一些较为复杂且难于完全定量分析的问题。根据层次分析法思想,将目标结构分为四层,分别是:A目标层,为平台架构方案评估指标体系;B准则层,划分为7个层,分别是综合化、动态特性、平台网络、非功能特性、可靠性安全性、成本控制和适应与发展;C指标层,为7个准则层分别对应的具体指标,共20项,如图2所示;D方案层,对应待评估的航空电子通用计算平台中的各候选架构方案。
步骤22,构建架构评估指标各层级的判断矩阵
基于目标结构的各层级,分别构建A目标层、B准则层、C指标层的判断矩阵,所述判断矩阵为正互反矩阵,以A=(aij)n×m表示;
n为正互反矩阵A的行数,m为正互反矩阵A的列数,n与m可以相等。
所述正互反矩阵具有如下特点:
aij>0
aji=1/aij(i,j=1,2,…,n);
对于aij的值,参照表1标度说明表赋值。
表1 aij标度说明
按照上述方法,分别建立A目标层,B准则层和C指标层的判断矩阵。
步骤23,对判断矩阵的一致性验证
在构造完各层的判断矩阵后,通过求取判断矩阵的最大特征值λmax和特征向量W,再经过归一化处理即为该层元素重要性权重。然而在实际建模过程中,由于元素指标较多,且个人主观判断的差异,各因素的权重可能存在干扰和不一致的情况,因此需要进行一致性检验。本发明实施例中对判断矩阵的一致性验证主要包括:判断每个层级的正互反矩阵是否为一致矩阵,具体包含判断过程包含单层级一致性验证和整体层级一致性验证。
实际应用中,单层级一致性验证的实现方式,可以包括:
计算单层级一致性指标CI为:
其中,n为正互反矩阵A中的行数,λmax为正互反矩阵A的最大特征值;
同时,通过查找对照表得到与n对应的平均随机一致性指标RI值,RI值的查找表如表2所示:
表2 RI值
n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
RI | 0 | 0 | 0.58 | 0.90 | 1.12 | 1.24 | 1.32 | 1.41 | 1.45 |
根据查找到的RI值,计算该单层级的一致性比例CR为:
CR=CI/RI;
根据计算得到的CR值,确定该单层级的判断矩阵的一致性是否符合一致性规范;当CR<0.10时,认为判断矩阵的一致性是在可接受范围内,否则需要对判断矩阵进行修改优化。
完成单层级一致性检验后,需检验整体层级结构是否具有一致性,包括:计算整体层级一致性指标CIT、整体层级随机指标RIT和最终一致性比例CRT的计算公式为:
CIT=∑(每个层级的排序权重)*(每个层级的CI值);
RIT=∑(每个层级的排序权重)*(每个层级的RI值);
CRT=CIT/RIT;
根据计算得到的CRT值,确定候选构架方案的整体层级的一致性是否符合一致性规范;当CRT<0时,则认为整体层级的一致性在可接受范围内。
步骤24,对每个架构方案的评估
对D方案层中的每个候选架构方案按照构建的A目标层、B准则层、C指标层的结构模型,分别建立每个候选架构方案分别对应A目标层、B准则层、C指标层的判断矩阵,并对每个候选架构方案的判断矩阵进行一致性验证。
本发明实施例在构建好架构评估体系后,将构D方案层的候选方案按照步骤21中划分的层级并采用步骤22和步骤23的方法进行对比评估,最终形成整体的架构方案权重排序。
步骤3,对航电通用计算平台进行多方评估综合分析
本发明实施例中,由于航电通用计算平台的开发涉及到团队多方人员,并且架构评估因素繁多,具有一定的主观性,因此需要加入多方评估综合分析环节,如图4所示,为本发明实施例提供的航电通用计算平台的架构方案评估方法中一种多方评估综合分析的流程示意图。图4所示多方评估综合分析流程包括:汇总综合各方评估结果和全局合理性判断。具体实现方式如下:
在建立完成每个评估者对候选构架方案各层次的判断矩阵后得到各方构架方案评估体系(包括每个评估者的权重和排序),通过对各方判断矩阵的几何平均建立全局判断矩阵,该全局判断矩阵标度计算公式为:
在建立好全局判断矩阵后,可以按照步骤2的流程对构建的全局判断矩阵进行全局一致性验证,验证CI通过后,建立全局构架方案评估体系,包括全局权重和全局排序;
将全局构架方案评估体系和各方构架方案评估体系进行对比,在排序的一致性达到阈值后,确定全局构架方案评估体系;对比的实现方式可以为:查看不同准则和指标的权重系数是否存在较大的差异,若排序的一致性较差,各方一致性低于60%,则根据对应指标进行针对性的讨论优化,直至整体一致性高于75%,确定全局架构评估体系。
最后,采用全局构架方案评估体系中的全局权重对每个候选构架方案进行评估,得到最终方案评估结果。
本发明实施例提供的航电通用计算平台的架构方案评估方法,首先,建立航空电子通用计算平台的架构方案评估指标时,涵盖了架构方案的7个维度准则及20个细分指标,较为全面和系统地建立了架构方案评估的综合性指标体系;其次,该评估方法通过结合层次分析法,建立了一套严格的、明确的架构方案评估规则,让架构方案评估过程标准化和规范化,提升评估体系的定量化程度,并且具有较好的通用性;再次,该评估方法通过引入多方综合评估策略,降低单方评估的主观性,减少引入错误的风险,整体提升架构评估的合理性。
以下通过一些具体实施例对本发明提供的航电通用计算平台的架构方案评估方法的实现方式进行详细说明。
(1)步骤1,根据图2建立航电通用计算平台的架构方案评估指标体系。
在该步骤中,航空电子通用计算平台的架构方案评估指标,共包含有综合化(模块化、资源利用率、标准化)、动态特性(重构能力、规模可变)、非功能特性(功耗、重量、体积)、可靠性安全性(可靠性、健康管理、容错能力、冗余)、成本控制(研发费用、开发周期)、平台网络(数据延迟、确定性)、适应和发展(可复用性、货架产品、国产化、配套工具)共七个维度的准则和二十个指标。
(2)步骤2,依照层次分析法,建立评估指标架构方案各层级的判断矩阵。
(2.1)建立C指标层的判断矩阵,综合化准则的指标层判断矩阵如表3所示:
表3 架构方案评估综合化准则的指标层判断矩阵
模块化 | 资源利用率 | 标准化 | |
模块化 | 1 | 4 | 2 |
资源利用率 | 1/4 | 1 | 1/2 |
标准化 | 1/2 | 2 | 1 |
根据公式计算计算单层级一致性指标CI:
通过表2查找平均随机一致性指标RI值;
计算该层的一致性比例CR为
CR=CI/RI;
综合化准则的指标层的一致性比例CR=0.00,依此类推,计算各准则的指标层的一致性比例。
(2.2)建立B准则层的判断矩阵,如表4所示:
表4 架构方案评估准则层判断矩阵
综合化 | 动态特性 | 非功能特性 | 可靠性安全性 | 成本控制 | 网络 | 适应和发展 | |
综合化 | 1 | 4 | 1/5 | 1/3 | 2 | 1 | 2 |
动态特性 | 1/4 | 1 | 1/3 | 1/5 | 2 | 1/2 | 1/2 |
非功能特性 | 5 | 3 | 1 | 3 | 5 | 7 | 3 |
可靠性安全性 | 3 | 5 | 1/3 | 1 | 2 | 4 | 2 |
成本控制 | 1/2 | 1/2 | 1/5 | 1/2 | 1 | 1/3 | 1/3 |
网络 | 1 | 2 | 1/7 | 1/4 | 3 | 1 | 1/2 |
适应和发展 | 1/2 | 2 | 1/3 | 1/2 | 3 | 2 | 1 |
计算该层的一致性比例CR=0.08。
由此得出架构方案评估指标的整体权重分布,如表5所示:
表5 架构方案评估指标的整体权重分布
(2.3)建立D方案层中候选方案的判断矩阵,如表6所示:
表6 方案评估在综合化准则的判断矩阵
最终得出候选方案的评估结果,如表7所示,其一致性比例CR=0.08。
表7 架构方案评估结果
排序 | 评分 | |
方案1 | 2 | 0.435 |
方案2 | 1 | 0.565 |
本实施例在该步骤中,基于层次分析法的航空电子通用计算平台的架构方案评估过程,将评估指标按照层次分析法依次建立判断矩阵,然后进行单层和总体一致性检验,最后对备选方案进行评估。
(3)步骤三,按照上述步骤二,完成两位评估者的架构方案评估得到各方构架方案评估体系(包括每个评估者的权重和排序),通过几何平均建立全局构架方案评估体系,包括全局权重和全局排序,如表8所示:
表8 多方评估的全局分析
准则层 | 评估者1权重 | 评估者1排序 | 评估者2权重 | 评估者2排序 | 全局权重 | 全局排序 |
综合化 | 0.116 | 3 | 0.098 | 4 | 0.108 | 3 |
动态特性 | 0.058 | 6 | 0.062 | 6 | 0.059 | 6 |
非功能特性 | 0.378 | 1 | 0.322 | 1 | 0.382 | 1 |
可靠性安全性 | 0.210 | 2 | 0.279 | 2 | 0.212 | 2 |
成本控制 | 0.050 | 7 | 0.046 | 7 | 0.050 | 7 |
网络 | 0.081 | 5 | 0.082 | 5 | 0.082 | 5 |
适应和发展 | 0.107 | 4 | 0.111 | 3 | 0.108 | 3 |
通过对比分析,认为多方评估的一致性很高,未出现明显不一致,经最终全局评估(指将方案1和2采用全局权重进行评估,将表8中的全局权重替代表5中的权重,重新得到表7的得分),得到方案评估结果为:方案2比方案1评分高,更有优势。
需要说明的是,在通过几何平均建立全局构架方案评估体系后,可以按照步骤二的流程对全局构架方案评估体系进行全局一致性验证,验证CI通过后,得到符合一致性要求的全局构架方案评估体系后,再对方案1和2进行多方评估分析。
本实施例的该步骤中,多方架构方案评估和全局综合分析的方法,将多位评估者的指标权重进行综合,在求取几何平均值后进行分析对比和优化,最终形成评估指标的全局权重,形成最终的架构方案评估。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (8)
1.一种航电通用计算平台的架构方案评估方法,其特征在于,包括:
构建航电通用计算平台的架构方案评估指标体系:根据计算架构评估指标,结合航空电子系统的特性应用场景对平台架构的影响,通过七个维度的准则对航电通用计算平台的架构方案进行评估;
采用层次分析法评估航电通用计算平台的架构方案:基于层次分析法,建立航电通用计算平台的架构评估流程,所述评估流程包括:建立目标阶梯层级结构模型、构建架构方案评估指标各层级的判断矩阵、对判断矩阵的一致性验证、对每个架构方案的评估;
对航电通用计算平台进行多方评估综合分析,所述多方评估综合分析包括:汇总综合各方评估结果和全局合理性判断。
2.根据权利要求1所述的航电通用计算平台的架构方案评估方法,其特征在于,所述通过七个维度的准则航电通用计算平台的架构方案进行评估,包括:
通过综合化、动态特性、平台网络、非功能特性、可靠性安全性、成本控制和适应与发展准则对航电通用计算平台的架构方案进行评估;
其中,所述综合化的指标包括标准化、模块化、资源利用率,所述动态特性的指标包括重构能力、规模可变,所述平台网络的指标包括数据延迟、确定性,所述非功能特性的指标包括功耗、重量、体积,所述可靠性安全性的指标包括可靠性、健康管理、容错能力、冗余,所述成本控制的指标包括研发费用、开发周期,所述适应和发展的指标包括可复用性、货架产品、国产化、配套工具。
3.根据权利要求1所述的航电通用计算平台的架构方案评估方法,其特征在于,所述建立目标阶梯层级结构模型,包括:
根据层次分析法,将目标结构分为四个层级,所述四个层级包括:A目标层,为平台架构方案评估指标体系;B准则层,划分为7个层,分别是综合化、动态特性、平台网络、非功能特性、可靠性安全性、成本控制和适应与发展;C指标层,为7个准则层分别对应的具体指标;D方案层,对应待评估航电通用计算平台的各候选架构方案。
4.根据权利要求3所述的航电通用计算平台的架构方案评估方法,其特征在于,所述构建架构评估指标各层级的判断矩阵,包括:
基于目标结构的各层级,分别构建A目标层、B准则层、C指标层的判断矩阵,所述判断矩阵为正互反矩阵,以A=(aij)n×m表示;
所述正互反矩阵具有如下特点:
aij>0
aji=1/aij(i,j=1,2,…,n)。
5.根据权利要求4所述的航电通用计算平台的架构方案评估方法,其特征在于,所述对判断矩阵的一致性验证,包括:
判断每个层级的正互反矩阵是否为一致矩阵,判断过程包含单层级一致性验证和整体层级一致性验证;
所述对每个架构方案的评估,包括:
对D方案层中的每个候选架构方案按照构建的A目标层、B准则层、C指标层的结构模型,分别建立每个候选架构方案分别对应A目标层、B准则层、C指标层的判断矩阵,并对每个候选架构方案的判断矩阵进行一致性验证。
7.根据权利要求6所述的航电通用计算平台的架构方案评估方法,其特征在于,所述整体层级一致性验证,包括:
计算整体层级一致性指标CIT、整体层级随机指标RIT和最终一致性比例CRT的计算公式为:
CIT=∑(每个层级的排序权重)*(每个层级的CI值);
RIT=∑(每个层级的排序权重)*(每个层级的RI值);
CRT=CIT/RIT;
根据计算得到的CRT值,确定候选构架方案的整体层级的一致性是否符合一致性规范;其中,CRT<0的整体层级的一致性符合规范。
8.根据权利要求7所述的航电通用计算平台的架构方案评估方法,其特征在于,所述汇总综合各方评估结果和全局合理性判断,包括:
在建立完成每个评估者对候选构架方案各层次的判断矩阵后得到各方构架方案评估体系,通过对各方判断矩阵的几何平均建立全局判断矩阵,所述全局判断矩阵标度计算公式为:
对构建的全局判断矩阵进行全局一致性验证,验证CI符合规范后,建立全局构架方案评估体系;其中,各方构架方案评估体系包括每个评估者的权重和排序,全局构架方案评估体系包括全局权重和全局排序;
将全局构架方案评估体系和各方构架方案评估体系进行对比,在排序的一致性达到阈值后,确定全局构架方案评估体系;
采用全局权重对每个候选构架方案进行评估,得到方案评估结果。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112465270A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-03-09 | 北方工业大学 | 一种基于层次分析法的氢能发电系统评估方法 |
CN112734258A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-04-30 | 北京航空航天大学 | 航空电子系统效能评估表征系统 |
CN114393994A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-04-26 | 北京格睿能源科技有限公司 | 一种电动化底盘多目标协同健康管理方法及系统 |
CN114741133A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-07-12 | 中国航空无线电电子研究所 | 一种基于模型的综合模块化航电系统资源配置与评估方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20190005400A1 (en) * | 2016-09-20 | 2019-01-03 | Southwest Petroleum University | A fuzzy evaluation and prediction method for running status of mechanical equipment with occurrence probability of failure modes |
CN109377024A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-02-22 | 北京航空航天大学 | 一种基于层次分析和灰色模糊综合的恢复能力评估方法 |
CN110751413A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-02-04 | 湘潭大学 | 一种面向云计算的能效评估模型 |
-
2020
- 2020-05-19 CN CN202010428663.9A patent/CN111966574B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20190005400A1 (en) * | 2016-09-20 | 2019-01-03 | Southwest Petroleum University | A fuzzy evaluation and prediction method for running status of mechanical equipment with occurrence probability of failure modes |
CN109377024A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-02-22 | 北京航空航天大学 | 一种基于层次分析和灰色模糊综合的恢复能力评估方法 |
CN110751413A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-02-04 | 湘潭大学 | 一种面向云计算的能效评估模型 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
WENBO JIANG 等: "A risk management methodology for R&D Project risk based on AHP and fuzzy comprehensive evaluation method", 《2015 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDUSTRIAL ENGINEERING AND ENGINEERING MANAGEMENT》, pages 320 - 324 * |
周超: "机电复合传动综合控制系统设计与评价方法研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》, pages 035 - 42 * |
孟雅蕾: "基于AHP方法的综合航电系统效能评估应用研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》, pages 031 - 16 * |
王振芳: "航空电子综合化仿真系统的可信度研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》, pages 031 - 49 * |
邓佳佳 等: "基于SysML的航电系统架构安全性评估方法", 《计算机与现代化》, no. 260, pages 44 - 47 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112734258A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-04-30 | 北京航空航天大学 | 航空电子系统效能评估表征系统 |
CN112734258B (zh) * | 2020-12-02 | 2023-01-10 | 北京航空航天大学 | 航空电子系统效能评估表征系统 |
CN112465270A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-03-09 | 北方工业大学 | 一种基于层次分析法的氢能发电系统评估方法 |
CN114393994A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-04-26 | 北京格睿能源科技有限公司 | 一种电动化底盘多目标协同健康管理方法及系统 |
CN114393994B (zh) * | 2022-01-17 | 2024-04-19 | 北京格睿能源科技有限公司 | 一种电动化底盘多目标协同健康管理方法及系统 |
CN114741133A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-07-12 | 中国航空无线电电子研究所 | 一种基于模型的综合模块化航电系统资源配置与评估方法 |
CN114741133B (zh) * | 2022-04-21 | 2023-10-27 | 中国航空无线电电子研究所 | 一种基于模型的综合模块化航电系统资源配置与评估方法 |
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