本發(fā)明涉及一種虛擬環(huán)境下的裝甲車輛維修性評價方法，屬于可維修性評價領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

對于一些大型機械產(chǎn)品來說，設(shè)計的定型意味著維修性能的確定，此類產(chǎn)品一旦不具備良好的維修性，往往會造成后期維護困難，帶來巨大的使用成本。裝甲車輛作為特殊的大型機械產(chǎn)品，如果在其設(shè)計過程中，沒有充分考慮維修性因素，那么一旦設(shè)計定型，產(chǎn)品投產(chǎn)，日后的維修保養(yǎng)將會耗費巨大的人力和財力，在一定程度上，給國家造成不必要的損失，甚至影響到戰(zhàn)時的作戰(zhàn)效率，直接關(guān)系到我方利益和國防安全。

傳統(tǒng)的裝甲車輛維修性設(shè)計分析與評估通常使用物理樣機或者全尺寸模型來進行實驗，這導(dǎo)致設(shè)計周期長，評價滯后，容易造成設(shè)計與評估的脫節(jié)。隨著計算機技術(shù)的逐漸成熟，尤其是計算機圖形學(xué)的日益發(fā)展，讓虛擬維修技術(shù)的應(yīng)用成為可能。虛擬維修就是在虛擬環(huán)境中，針對數(shù)字樣機進行實際的維修作業(yè)模擬與仿真。虛擬維修具有很多優(yōu)點，諸如可以利用虛擬維修技術(shù)，在產(chǎn)品設(shè)計早期開展裝甲車輛維修性性能的分析與評估來保證所設(shè)計的產(chǎn)品具有良好的維修性，這將大大降低日后產(chǎn)品因為裝甲車輛維修性性能不佳而導(dǎo)致的高維修費用，帶來設(shè)計效率的提高。

基于虛擬維修開展的裝甲車輛維修性評價，能夠幫助設(shè)計人員，在設(shè)計的早期階段及時發(fā)現(xiàn)不利于維修的因素，提高裝甲車輛維修性水平，從而達到維修性設(shè)計與總體設(shè)計同步進行的目的。

目前國內(nèi)外已有基于虛擬維修的維修性評價方法的研究，但是其整體評價零散，難以構(gòu)成一套體系；在進行單項評價時，主觀性較強，難以操作；在綜合評價算法方面，多采用模糊評價算法，但是該算法中各評價屬性的隸屬度很難準確得到。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)在虛擬仿真環(huán)境下，裝甲車輛維修性評價主觀性強、評價流程零散的問題。本發(fā)明公開的一種虛擬環(huán)境下的裝甲車輛維修性評價方法要解決的技術(shù)問題是降低裝甲車輛維修性評價主觀性、提高評價方法的客觀性和評價流程的系統(tǒng)性、完整性。

本發(fā)明公開的一種虛擬環(huán)境下的裝甲車輛維修性評價方法，包括如下步驟：步驟一：根據(jù)項目需求和裝甲車輛維修性特點預(yù)設(shè)裝甲車輛維修性屬性集。步驟二：結(jié)合專家主觀賦權(quán)，依據(jù)云理論，確定裝甲車輛維修性評價子屬性權(quán)重云。步驟三：專家結(jié)合虛擬樣機和維修過程仿真，通過核對表核對項進行評分，系統(tǒng)生成定性屬性云滴；系統(tǒng)提取維修過程仿真中載荷、時間、姿態(tài)信息，通過立方體模型理論生成人素工程屬性云滴以及人素工程屬性評語；系統(tǒng)提取維修過程仿真中時間信息，通過維修時間理論生成平均零部件更換時間屬性云滴以及平均零部件更換時間屬性評語；系統(tǒng)將云滴進行逆向求解，得到裝甲車輛維修性評價子屬性指標(biāo)云。步驟四：通過黃金分割法，確定裝甲車輛維修性評價評語云；步驟五：將各屬性云參數(shù)與評價云進行相似度比較，根據(jù)最大隸屬度原則，確定各屬性評價評語；步驟六：根據(jù)確定的裝甲車輛維修性各子屬性評語切實有效針對虛擬環(huán)境下裝甲車輛維修性進行評價，此外，根據(jù)專家評價時給予的裝甲車輛維修性反饋意見指導(dǎo)裝甲車輛維修性工程應(yīng)用，提高裝甲車輛維修性水平。

本發(fā)明公開的一種虛擬環(huán)境下的裝甲車輛維修性評價方法。包括如下步驟：

步驟1.確定裝甲車輛維修性屬性集。

根據(jù)項目需求和裝甲車輛維修性特點預(yù)設(shè)裝甲車輛維修性屬性集，預(yù)設(shè)的裝甲車輛維修性屬性集即為裝甲車輛維修性評價指標(biāo)體系，將裝甲車輛維修性屬性集中的屬性分為x個定性屬性和2個定量屬性，所述的兩個定量屬性分別為人素工程屬性和平均零部件更換時間屬性，共x+2個裝甲車輛維修性屬性。

步驟1中根據(jù)項目需求和裝甲車輛維修性特點預(yù)設(shè)裝甲車輛維修性屬性集具體實現(xiàn)方法為：

確定屬性集對于裝甲車輛維修性評價而言，就是確定裝甲車輛維修性評價指標(biāo)體系，根據(jù)GJBZ 91-1997維修性設(shè)計技術(shù)手冊，結(jié)合裝甲車輛實際特點和專家意見，構(gòu)建的裝甲車輛維修性評價屬性集包括簡化性、標(biāo)準化和互換性、檢測性、可修復(fù)性、防錯性、可達性、維修安全性、人素工程和平均零部件更換時間，其中簡化性、標(biāo)準化和互換性、檢測性、可修復(fù)性、防錯性、可達性、維修安全性為7個定性屬性，主觀性較強。人素工程和平均零部件更換時間為2個定量屬性，主觀性較弱。

步驟2.確定裝甲車輛維修性評價子屬性權(quán)重云。

裝甲車輛維修性評價指標(biāo)體系權(quán)重云采用專家主觀賦權(quán)的方式，結(jié)合云理論，當(dāng)多位專家對一個裝甲車輛維修性評價子屬性進行主觀賦權(quán)時，定義每個專家對于該屬性的賦權(quán)值為該屬性權(quán)重的一個云滴，所以，組織n位專家為x+2個指標(biāo)分配權(quán)重，得到裝甲車輛維修性評價子屬性權(quán)重云滴矩陣w：

其中，w_ij表示第i個專家對第j個評價指標(biāo)所賦予的權(quán)重值，并且對于都有

由于專家對子屬性權(quán)重進行打分時，其主觀成分大，故將x+2個指標(biāo)權(quán)重看成x+2片一維權(quán)重云，每個專家對每個指標(biāo)的打分視為一個云滴，通過云理論公式逆向求解每個裝甲車輛維修性評價子屬性權(quán)重云的云參數(shù)，所涉公式(1)-(4)。

其中，x_i為輸入云滴；Ex為云滴代表的屬性對應(yīng)期望值；S²為云滴代表的屬性對應(yīng)的樣本方差；En為云滴代表的屬性對應(yīng)的熵；He為云滴代表的屬性對應(yīng)的超熵。

得到裝甲車輛維修性子屬性權(quán)重云矩陣w_qz:

裝甲車輛維修性子屬性權(quán)重云矩陣w_qz每一列代表一個裝甲車輛維修性子屬性一維權(quán)重云。

步驟3.確定裝甲車輛維修性評價子屬性指標(biāo)云。

步驟3.1：專家結(jié)合虛擬樣機和維修過程仿真通過核對表每個子屬性核對項進行核對，通過核對項加權(quán)分值生成定性屬性云滴，用于步驟3.3確定裝甲車輛維修性評價子屬性指標(biāo)云的輸入。

所述的核對表建立方法為：通過對裝甲車輛產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點的分析和對國軍標(biāo)《維修性設(shè)計技術(shù)手冊(GJB/Z91-97)》的總結(jié)歸納，針對目前的裝甲車輛維修性屬性集中的x項定性屬性，形成評價準則。準則附分原則如下：

對于所述的每項定性屬性子屬性核查項的附分原則，參考常用的1—9標(biāo)度法，并根據(jù)裝甲車輛維修性評價指標(biāo)體系有所調(diào)整。在1—9標(biāo)度法中，分數(shù)從1開始，以2為間隔，從而得到1、3、5、7、9五種層次的標(biāo)準分值?？紤]到評判指標(biāo)項目數(shù)量與評判層次相統(tǒng)一的原則，將打分層次間隔提升為3，按照1、5、8的形式賦分，分值按照從優(yōu)到劣的方向依次遞增。

如針對“防錯性”設(shè)置的核對項之一的附分原則如下：

1分：負重輪軸頭蓋處中間及邊上的注油螺栓，采取合適的防差錯標(biāo)志，標(biāo)志設(shè)置合理。

5分：負重輪軸頭蓋處中間及邊上的注油螺栓，采取防差錯標(biāo)志，標(biāo)志設(shè)置不合理。

8分：負重輪軸頭蓋處中間及邊上的注油螺栓，沒有采取防差錯標(biāo)志。

核對表直觀的給出子屬性核查項評價對象，降低評價過程中的主觀性與操作難度，專家通過子屬性核查項給出選擇并輸入裝甲車輛維修性反饋意見。

步驟3.2：對裝甲車輛各設(shè)備常見維修過程進行維修過程建模，通過對維修過程建模進行載荷、時間和姿態(tài)信息的提取，結(jié)合立方體模型(Cube Model)方法確定人素工程屬性定量評價結(jié)果。

所述的人素工程屬性定量評價結(jié)果包括人素工程屬性定量評價分值和人素工程屬性定量評價評語，人素工程屬性定量評價分值能夠用于步驟3.3確定裝甲車輛維修性評價子屬性指標(biāo)云中的人素工程定量屬性云滴輸入。

所述的結(jié)合立方體模型(Cube Model)方法確定人素工程屬性定量評價結(jié)果具體實現(xiàn)方法包括如下步驟：

步驟3.2.1：對裝甲車輛各系統(tǒng)進行樹狀分類，各系統(tǒng)包含若干個設(shè)備，對各設(shè)備常見維修過程進行樹狀分類，每個常見維修過程又包含若干個維修工序。

步驟3.2.1所述的各設(shè)備常見維修過程由項目預(yù)設(shè)為設(shè)備的零部件更換。

步驟3.2.2：提取各個維修工序中的載荷、時間和姿態(tài)信息，將載荷、時間、姿態(tài)信息值分別與預(yù)設(shè)規(guī)則進行比對，得到載荷、時間、姿態(tài)對應(yīng)的等級分值，通過立方體模型理論相乘得到單個維修工序的人素工程定量屬性分值。

步驟3.2.3：將單個常見維修過程包含的所有維修工序的人素工程定量屬性分值進行加權(quán)得到單個常見維修過程的人素工程定量屬性分值；將單個設(shè)備包含的所有常見維修過程的人素工程定量屬性分值進行加權(quán)得到設(shè)備人素工程定量屬性分值。

步驟3.2.4：將單個系統(tǒng)中的各設(shè)備的故障率除以單個系統(tǒng)中所有設(shè)備的故障率之和作歸一處理，得到的單個系統(tǒng)中的各設(shè)備歸一后的故障率作為單個系統(tǒng)中每個設(shè)備所占的權(quán)重。

步驟3.2.5：將各設(shè)備人素工程定量屬性分值與單個系統(tǒng)中各設(shè)備所占權(quán)重相乘并相加得到系統(tǒng)人素工程定量屬性分值A(chǔ)，根據(jù)預(yù)設(shè)判據(jù)判斷系統(tǒng)人素工程屬性是否能被接受。

步驟3.2.5所述的預(yù)設(shè)判據(jù)為：(1)當(dāng)A≤5時，被分析的工作狀態(tài)可以被接受；(2)當(dāng)5＜A≤10時，被分析的工作狀態(tài)有條件地被接受；(3)當(dāng)A＞10時，被分析的工作狀態(tài)是不能被接受。

步驟3.2.6：將系統(tǒng)人素工程定量屬性分值A(chǔ)除以27進行歸一作為步驟3.3人素工程定量屬性的云滴輸入。

步驟3.3:通過對裝甲車輛各設(shè)備常見維修過程進行維修過程建模，對維修過程建模中的屬性進行時間信息的提取，結(jié)合系統(tǒng)維修時間計算方法和實際判據(jù)確定平均零部件更換時間定量評價結(jié)果。

所述的結(jié)合系統(tǒng)維修時間計算方法和實際判據(jù)確定平均零部件更換時間定量評價結(jié)果具體實現(xiàn)方法包括如下步驟：

步驟3.3.1：提取步驟3.2.2中已經(jīng)提取的各個維修工序中的時間信息，將單個常見維修過程包含的所有維修工序的時間進行求和得到單個常見維修過程的平均零部件更換時間；將單個設(shè)備包含的所有常見維修過程的平均零部件更換時間進行加權(quán)得到單個設(shè)備平均零部件更換時間。

步驟3.3.2：將各設(shè)備平均零部件更換時間與步驟3.2.4中單個系統(tǒng)中各設(shè)備所占權(quán)重相乘并相加得到系統(tǒng)平均零部件更換時間B，根據(jù)預(yù)設(shè)判據(jù)判斷系統(tǒng)平均零部件更換時間是否合格。

步驟3.3.2中所述的預(yù)設(shè)判據(jù)為：(1)當(dāng)B小于30分鐘時，系統(tǒng)平均零部件更換時間合格；(2)當(dāng)B大于30分鐘時，系統(tǒng)平均零部件更換時間不合格。

步驟3.3.3:將系統(tǒng)平均零部件更換時間B與預(yù)設(shè)判據(jù)進行比對確定系統(tǒng)平均零部件更換時間分值C作為步驟3.3平均零部件更換時間屬性的云滴輸入。

步驟3.3.3中所述的預(yù)設(shè)判據(jù)為：(1)當(dāng)B小于30分鐘時，取C＝0；(2)當(dāng)B大于30分鐘時，取C＝1。

步驟3.4:確定裝甲車輛維修性評價子屬性指標(biāo)云。

裝甲車輛維修性評價體系包含的x+2項評價指標(biāo)分為定性指標(biāo)和定量指標(biāo)，其中，由步驟3.1確定定性指標(biāo)云滴，由步驟3.2確定人素工程定量屬性云滴，由步驟3.3確定平均零部件更換時間屬性的云滴，得到裝甲車輛維修性評價子屬性指標(biāo)云滴矩陣：

其中定量屬性云滴不存在主觀性，所有的云滴輸入數(shù)值相同。

由步驟2中公式(1)-(4)得到裝甲車輛維修性評價子屬性指標(biāo)云矩陣z_zb：

裝甲車輛維修性子屬性指標(biāo)云矩陣z_zb每一列代表一個裝甲車輛維修性子屬性一維指標(biāo)云。

步驟4.確定裝甲車輛維修性評價評語云。

由于評語中設(shè)定的模糊分值區(qū)間在[0,1]，并且基于實際需要，設(shè)定自然評語集D包含5個元素：很好，好，一般，較差，差。為了對自然評語進行量化，采用黃金分割法確定云評價器，對應(yīng)云參數(shù)，如表1所示，用于步驟5確定裝甲車輛維修性各子屬性評語和綜合評價評語。

表1云評價器對應(yīng)云參數(shù)及自然語言表

步驟5.確定裝甲車輛維修性各子屬性評語和綜合評價評語。

步驟5.1:確定裝甲車輛維修性各定性子屬性評語。

將裝甲車輛維修性評價子屬性指標(biāo)云矩陣中的每個定性子屬性指標(biāo)云參數(shù)分別與步驟4中評語云按編號進行對照，按照相似度如公式(5)對照：

其中，λ_j表示裝甲車輛維修性評價子屬性指標(biāo)云參數(shù)與評價云中編號為j的自然語言的相似度，Ex_j為評價云中編號為j的自然語言的期望，En_j為評價云中編號為j的自然語言的熵。

根據(jù)最大隸屬度原則，每個裝甲車輛維修性定性子屬性指標(biāo)云參數(shù)與自然評語對照，相似度最大的λ_j對應(yīng)的自然評語為每個裝甲車輛維修性定性子屬性指標(biāo)云參數(shù)的評語結(jié)果。

步驟5.2:確定裝甲車輛維修性綜合評價評語。

步驟5.2.1：裝甲車輛維修性綜合評價云由步驟2確定的裝甲車輛維修性子屬性權(quán)重云矩陣w_qz和步驟3.4確定的裝甲車輛維修性評價子屬性指標(biāo)云矩陣z_zb決定，通過云模型乘法運算將裝甲車輛維修性子屬性權(quán)重云矩陣w_qz和裝甲車輛維修性評價子屬性指標(biāo)云矩陣z_zb相乘得到裝甲車輛維修性綜合評價云矩陣w_zh，即w_zh＝z_zb×w_qz。

通過加法運算法則將w中各每行相加得到裝甲車輛維修性綜合評價云參數(shù)

步驟5.2.2：將裝甲車輛維修性綜合評價云參數(shù)分別與步驟4中評語云按編號進行對照，按照相似度如公式(5)。根據(jù)最大隸屬度原則，裝甲車輛維修性綜合評價云參數(shù)與自然評語對照，相似度最大的λ_j對應(yīng)的自然評語為裝甲車輛維修性綜合評價云參數(shù)的評語結(jié)果。

步驟6.輸出裝甲車輛維修性反饋意見。

根據(jù)步驟3.2、步驟3.3和步驟5確定的裝甲車輛維修性各子屬性評語以及綜合評價評語和步驟3.1的反饋意見指導(dǎo)裝甲車輛維修性工程應(yīng)用。

所述的指導(dǎo)裝甲車輛維修性工程應(yīng)用包括根據(jù)裝甲車輛維修性評語能夠切實有效地針對虛擬環(huán)境下裝甲車輛維修性進行評價；步驟3.1的反饋意見能夠支撐改進裝甲車輛維修性，提高裝甲車輛維修性水平。

有益效果：

1、本發(fā)明公開的一種虛擬環(huán)境下的裝甲車輛維修性評價方法，核對表直觀的給出子屬性核查項評價對象，降低評價過程中的主觀性與操作難度，專家通過子屬性核查項給出選擇并輸入裝甲車輛維修性反饋意見。

2、本發(fā)明公開的一種虛擬環(huán)境下的裝甲車輛維修性評價方法，已借助軟件系統(tǒng)實現(xiàn)，表明能夠提高裝甲車輛維修性評價方法的客觀性和評價流程的系統(tǒng)性、完整性。

3、本發(fā)明公開的一種虛擬環(huán)境下的裝甲車輛維修性評價方法，采用云理論進行裝甲車輛維修性綜合評價，可以有效解決傳統(tǒng)模糊評價算法隸屬度求解困難的問題。

4、本發(fā)明公開的一種虛擬環(huán)境下的裝甲車輛維修性評價方法，適用于在虛擬環(huán)境下評價裝甲車輛維修性，根據(jù)裝甲車輛維修性各子屬性評語和反饋意見指導(dǎo)裝甲車輛維修性工程應(yīng)用。

附圖說明

圖1為虛擬環(huán)境下的裝甲車輛維修性評價方法流程圖；

圖2為裝甲車輛維修性屬性集；

圖3為裝甲車輛維修過程樹建立形式；

圖4為頸部姿態(tài)判斷流程圖；

圖5為軀干姿態(tài)判斷流程圖；

圖6為上肢姿態(tài)判斷流程圖；

圖7為下肢姿態(tài)判斷流程圖；

圖8為云評價器；

具體實施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步詳細的說明，這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

本實施例公開的一種虛擬環(huán)境下的裝甲車輛維修性評價方法，流程圖如圖1所示，包括如下步驟：

步驟1.確定裝甲車輛維修性屬性集。

根據(jù)項目需求和裝甲車輛維修性特點預(yù)設(shè)裝甲車輛維修性屬性集，預(yù)設(shè)的裝甲車輛維修性屬性集即為裝甲車輛維修性評價指標(biāo)體系，將裝甲車輛維修性屬性集中的屬性分為個7定性屬性和2個定量屬性，所述的兩個定量屬性分別為人素工程屬性和平均零部件更換時間屬性，共9個裝甲車輛維修性屬性。

步驟1中根據(jù)項目需求和裝甲車輛維修性特點預(yù)設(shè)裝甲車輛維修性屬性集具體實現(xiàn)方法為：

確定屬性集對于裝甲車輛維修性評價而言，就是確定裝甲車輛維修性評價指標(biāo)體系，根據(jù)GJBZ 91-1997維修性設(shè)計技術(shù)手冊，結(jié)合裝甲車輛實際特點和專家意見，構(gòu)建裝甲車輛維修性評價體系包括簡化性、標(biāo)準化和互換性、檢測性、可修復(fù)性、防錯性、可達性、維修安全性、人素工程和平均零部件更換時間，其中簡化性、標(biāo)準化和互換性、檢測性、可修復(fù)性、防錯性、可達性、維修安全性為7個定性屬性，主觀性較強。人素工程和平均零部件為兩個定量屬性，主觀性較弱。如圖2所示。

步驟2.確定裝甲車輛維修性評價子屬性權(quán)重云。

裝甲車輛維修性評價指標(biāo)體系權(quán)重云采用專家主觀賦權(quán)的方式，結(jié)合云理論，當(dāng)多位專家對一個概念進行主觀賦權(quán)時，認為每個專家對于該概念的賦權(quán)值為該概念權(quán)重的一個云滴，所以，組織n位專家為9個指標(biāo)分配權(quán)重，得到裝甲車輛維修性評價子屬性權(quán)重云滴矩陣w：

其中，w_ij表示第i個專家對第j個評價指標(biāo)所賦予的權(quán)重值。并且對于都有

由于專家對子屬性權(quán)重進行打分時，其主觀成分大，故將x+2個指標(biāo)權(quán)重看成x+2片一維權(quán)重云，每個專家對每個指標(biāo)的打分視為一個云滴，通過云理論公式反推每個裝甲車輛維修性評價子屬性權(quán)重云的云參數(shù)，所涉公式(1)-(4)。

其中，x_i為輸入云滴；Ex為云滴代表的屬性對應(yīng)期望值；S²為云滴代表的屬性對應(yīng)的樣本方差；En為云滴代表的屬性對應(yīng)的熵；He為云滴代表的屬性對應(yīng)的超熵。

得到裝甲車輛維修性子屬性權(quán)重云矩陣w_qz:

裝甲車輛維修性子屬性權(quán)重云矩陣w_qz每一列代表一個裝甲車輛維修性子屬性一維權(quán)重云。

步驟3.確定裝甲車輛維修性評價子屬性指標(biāo)云。

步驟3.1：專家結(jié)合虛擬樣機和維修過程仿真通過核對表每個子屬性核對項進行核對，通過核對項加權(quán)分值生成定性屬性云滴，用于步驟3.3確定裝甲車輛維修性評價子屬性指標(biāo)云的輸入。核對表通過直觀給出子屬性核查項評價對象，降低評價過程中的主觀性與操作難度，專家通過子屬性核查項給出裝甲車輛維修性反饋意見。

所述的核對表建立方法為：通過對裝甲車輛產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點的分析和對國軍標(biāo)《維修性設(shè)計技術(shù)手冊(GJB/Z91-97)》的總結(jié)歸納，針對目前的裝甲車輛維修性屬性集中的7項定性屬性，形成評價準則。準則附分原則如下：

對于所述的每項定性屬性子屬性核查項的附分原則，參考常用的1—9標(biāo)度法，并根據(jù)裝甲車輛維修性評價指標(biāo)體系有所調(diào)整。在1—9標(biāo)度法中，分數(shù)從1開始，以2為間隔，從而得到1、3、5、7、9五種層次的標(biāo)準分值?？紤]到評判指標(biāo)項目數(shù)量以及與產(chǎn)品屬性評判層次相統(tǒng)一的原則，將打分層次間隔提升為3，按照1、5、8的形式賦分，分值按照從優(yōu)到劣的方向依次遞增。

如針對“防錯性”設(shè)置的核對項之一的附分原則如下：

1分：負重輪軸頭蓋處中間及邊上的注油螺栓，采取合適的防差錯標(biāo)志，標(biāo)志設(shè)置合理

5分：負重輪軸頭蓋處中間及邊上的注油螺栓，采取防差錯標(biāo)志，標(biāo)志設(shè)置不合理

8分：負重輪軸頭蓋處中間及邊上的注油螺栓，沒有采取防差錯標(biāo)志。

核對表直觀的給出子屬性核查項評價對象，降低評價過程中的主觀性與操作難度，專家通過子屬性核查項給出選擇并輸入裝甲車輛維修性反饋意見。

步驟3.2：對裝甲車輛各設(shè)備常見維修過程進行維修過程建模，通過對維修過程建模進行載荷、時間和姿態(tài)信息的提取，結(jié)合立方體模型(Cube Model)方法確定人素工程屬性定量評價結(jié)果。

所述的人素工程屬性定量評價結(jié)果包括人素工程屬性定量評價分值和人素工程屬性定量評價評語，人素工程屬性定量評價分值能夠用于步驟3.3中確定裝甲車輛維修性評價子屬性指標(biāo)云的輸入的定量屬性云滴。

所述的結(jié)合立方體模型(Cube Model)方法確定人素工程屬性定量評價結(jié)果具體實現(xiàn)方法包括如下步驟：

步驟3.2.1：對裝甲車輛各系統(tǒng)進行樹狀分類，各系統(tǒng)包含若干個設(shè)備，對各設(shè)備常見維修過程進行樹狀分類，每個常見維修過程又包含若干個維修工序。如圖3所示。

步驟3.2.1所述的各設(shè)備常見維修過程由項目預(yù)設(shè)為設(shè)備的零部件更換。

步驟3.2.2：提取各個維修工序中的載荷、時間和姿態(tài)信息，將載荷、時間、姿態(tài)信息值分別與預(yù)設(shè)規(guī)則進行比對，得到載荷、時間、姿態(tài)對應(yīng)的等級分值，通過立方體模型理論相乘得到單個維修工序的人素工程定量屬性分值。

步驟3.2.2所述姿態(tài)信息由頸部、上肢、下肢和軀干的不同組合表示。

所述的姿態(tài)信息優(yōu)選如表2姿態(tài)描述表所示。

表2姿態(tài)描述表

表1所述的頸部、上肢、下肢和軀干信息在虛擬仿真環(huán)境中通過對維修工序過程仿真中的虛擬人關(guān)節(jié)角度等信息的分析確定頸部、上肢、下肢和軀干在表1中對應(yīng)代碼。頸部、上肢、下肢和軀干分析決策如圖4--7所示。

步驟3.2.2所述預(yù)設(shè)姿態(tài)等級分值評判規(guī)則如表3姿勢疲勞程度分類表所示。

表3姿勢疲勞程度分類表

其中，姿態(tài)種類為虛擬人頸部、上肢、下肢和軀干代碼的組合。

步驟3.2.2所述預(yù)設(shè)載荷等級分值評判規(guī)則為：(1)當(dāng)人體所受載荷低于1公斤時，載荷等級為1；(2)當(dāng)人體所受載荷大于1公斤小于2.3公斤時，載荷等級為2；(3)當(dāng)人體所受載荷超過2.3公斤時，載荷等級為3。

步驟3.2.2所述預(yù)設(shè)時間等級分值評判規(guī)則為：(1)當(dāng)維修工序持續(xù)時間小于10分鐘時，時間等級為1；(2)當(dāng)維修工序持續(xù)時間大于10分鐘小于30分鐘時，時間等級為2；(3)當(dāng)維修工序持續(xù)時間大于30分鐘時，時間等級為3。

步驟3.2.3：將單個常見維修過程包含的所有維修工序的人素工程定量屬性分值進行加權(quán)得到單個常見維修過程的人素工程定量屬性分值；將單個設(shè)備包含的所有常見維修過程的人素工程定量屬性分值進行加權(quán)得到設(shè)備人素工程定量屬性分值。

步驟3.2.4：將單個系統(tǒng)中的各設(shè)備的故障率除以單個系統(tǒng)中所有設(shè)備的故障率之和作歸一處理，得到的單個系統(tǒng)中的各設(shè)備歸一后的故障率作為單個系統(tǒng)中每個設(shè)備所占的權(quán)重。

步驟3.2.5：將各設(shè)備人素工程定量屬性分值與單個系統(tǒng)中各設(shè)備所占權(quán)重相乘并相加得到系統(tǒng)人素工程定量屬性分值A(chǔ)，根據(jù)預(yù)設(shè)判據(jù)判斷系統(tǒng)人素工程屬性是否能被接受。

步驟3.2.5所述的預(yù)設(shè)判據(jù)為：(1)當(dāng)A≤5時，被分析的工作狀態(tài)可以被接受；(2)當(dāng)5＜A≤10時，被分析的工作狀態(tài)有條件地被接受；(3)當(dāng)A＞10時，被分析的工作狀態(tài)是不能被接受。

步驟3.2.6：將系統(tǒng)人素工程定量屬性分值A(chǔ)除以27進行歸一作為步驟3.3人素工程定量屬性的云滴輸入。

步驟3.3通過對裝甲車輛各設(shè)備常見維修過程進行維修過程建模，對維修過程建模中的屬性進行時間信息的提取，結(jié)合系統(tǒng)維修時間計算方法和實際判據(jù)確定平均零部件更換時間定量評價結(jié)果。

所述的結(jié)合系統(tǒng)維修時間計算方法和實際判據(jù)確定平均零部件更換時間定量評價結(jié)果具體實現(xiàn)方法包括如下步驟：

步驟3.3.1：提取步驟3.2.2中已經(jīng)提取的各個維修工序中的時間信息，將單個常見維修過程包含的所有維修工序的時間進行求和得到單個常見維修過程的平均零部件更換時間；將單個設(shè)備包含的所有常見維修過程的平均零部件更換時間進行加權(quán)得到單個設(shè)備平均零部件更換時間。

步驟3.3.2：將各設(shè)備平均零部件更換時間與步驟步驟3.2.4中單個系統(tǒng)中各設(shè)備所占權(quán)重相乘并相加得到系統(tǒng)平均零部件更換時間B，根據(jù)預(yù)設(shè)判據(jù)判斷系統(tǒng)平均零部件更換時間是否合格。

步驟3.3.2中所述的預(yù)設(shè)判據(jù)為：(1)當(dāng)B小于30分鐘時，系統(tǒng)平均零部件更換時間合格；(2)當(dāng)B大于30分鐘時，系統(tǒng)平均零部件更換時間不合格。

步驟3.3.3:將系統(tǒng)平均零部件更換時間B與預(yù)設(shè)判據(jù)進行比對確定系統(tǒng)平均零部件更換時間分值C作為步驟3.3平均零部件更換時間屬性的云滴輸入。

步驟3.3.3中所述的預(yù)設(shè)判據(jù)為：(1)當(dāng)B小于30分鐘時，取C＝0；(2)當(dāng)B大于30分鐘時，取C＝1。

步驟3.4確定裝甲車輛維修性評價子屬性指標(biāo)云

裝甲車輛維修性評價體系包含的9項評價指標(biāo)分為定性指標(biāo)和定量指標(biāo)，其中，由步驟3.1確定定性指標(biāo)云滴，由步驟3.2確定人素工程定量屬性云滴，由步驟3.3確定平均零部件更換時間屬性的云滴，得到裝甲車輛維修性評價子屬性指標(biāo)云滴矩陣：

由步驟2中公式(1)-(4)得到裝甲車輛維修性評價子屬性指標(biāo)云矩陣z_zb：

裝甲車輛維修性子屬性指標(biāo)云矩陣z_zb每一列代表一個裝甲車輛維修性子屬性一維指標(biāo)云。

步驟4.確定裝甲車輛維修性評價評語云。

由于評語中設(shè)定的模糊分值區(qū)間在[0,1]，并且基于實際需要，設(shè)定自然評語集D包含5個元素：很好，好，一般，較差，差。為了對自然評語進行量化，采用黃金分割法確定云評價器，如圖8所示。對應(yīng)云參數(shù)，如表1所示，用于步驟5確定裝甲車輛維修性各子屬性評語和綜合評價評語。

表1云評價器對應(yīng)云參數(shù)及自然語言表

步驟5.確定裝甲車輛維修性各子屬性評語和綜合評價評語。

步驟5.1確定裝甲車輛維修性各定性子屬性評語。

將裝甲車輛維修性評價子屬性指標(biāo)云矩陣中的每個定性子屬性指標(biāo)云參數(shù)與分別與步驟4中評語云按編號進行對照，按照相似度如公式(1)：

其中，λ_j表示裝甲車輛維修性評價子屬性指標(biāo)云參數(shù)與評價云中編號為j的自然語言的相似度，Ex_j為評價云中編號為j的自然語言的期望，En_j為評價云中編號為j的自然語言的熵。

根據(jù)最大隸屬度原則，每個定性子屬性指標(biāo)云參數(shù)與自然評語對照，相似度最大的λ_j對應(yīng)的自然評語為每個定性子屬性指標(biāo)云參數(shù)的評語結(jié)果。

步驟5.2確定裝甲車輛維修性綜合評價評語。

步驟5.2.1：裝甲車輛維修性綜合評價云由步驟2確定的裝甲車輛維修性子屬性權(quán)重云矩陣w_qz和步驟3.4確定的裝甲車輛維修性評價子屬性指標(biāo)云矩陣z_zb決定，通過云模型乘法運算將裝甲車輛維修性子屬性權(quán)重云矩陣w_qz和裝甲車輛維修性評價子屬性指標(biāo)云矩陣z_zb得到裝甲車輛維修性綜合評價云矩陣w_zh，即w_zh＝z_zb×w_qz。

通過加法運算法則將w中各每行相加得到裝甲車輛維修性綜合評價云參數(shù)

步驟5.2.2：將裝甲車輛維修性綜合評價云參數(shù)分別與步驟4中評語云按編號進行對照，按照相似度如公式(5)。根據(jù)最大隸屬度原則，裝甲車輛維修性綜合評價云參數(shù)與自然評語對照，相似度最大的λ_j對應(yīng)的自然評語為裝甲車輛維修性綜合評價云參數(shù)的評語結(jié)果。

步驟6.輸出裝甲車輛維修性反饋意見。

根據(jù)步驟3.2、步驟3.3和步驟5確定的裝甲車輛維修性各子屬性評語以及綜合評價評語和步驟3.1的反饋意見指導(dǎo)裝甲車輛維修性工程應(yīng)用。

所述的指導(dǎo)裝甲車輛維修性工程應(yīng)用包括根據(jù)裝甲車輛維修性各子屬性評語切實有效地針對虛擬環(huán)境下裝甲車輛維修性進行評價和步驟3.1的反饋意見改進裝甲車輛維修性設(shè)計，提高裝甲車輛維修性水平。

以上所述的具體描述，對發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例，用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。