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1、河北工业大学城市学院毕业设计说明书作 者： 学 号： 系 ： 电气工程系 专 业： 生物医学工程 题 目： 医疗电器产品模糊综合评判 中评价指标的权重分配方法研究 指导者： 实验师 评阅者： 副教授 2011年06月09日毕业设计中文摘要医疗电器产品模糊综合评判中评价指标的权重分配方法研究摘要：医疗电器与药品一样，是医生诊断和治疗疾病的重要手段，它是指单独或者组合使用于人体的仪器、设备、器具、材料或者其他物品。我国的医疗电器发展经历了从无到有、从小到大的发展过程。在医疗电器产品的设计和生产阶段,都需要通过多个评价指标对其整体品质进行评价。对于一个综合评价指标体系而言,权重反映了某一指标在体系中
2、所起作用的大小，直接影响评价结果，对此,我们提出了从主、客观两个角度出发分配权重的方法权重由“层次分析法”和“基于类间标准差的权重分配方法”共同确定,前者体现主观性,后者体现客观性。两种方法所确定的权重按一定比例合成,得到最终的权重集。关键词： 医疗电器 权重分配 层次分析 类间标准差法 毕业设计外文摘要Title Weight Value Distributed Methods of the Evaluation Standard in Fuzzy Comprehensive Evaluation of Medical electrical products AbstractMedical
3、appliances like medicines is important means for a doctor to diagnose and treating diseases. It is equipments, apparatus, material or other items used in human body alone or in combination. Chinese medical device development experience from small to large.During the designing and producing stage, it
4、s necessary to evaluate the quality of the product through many estimation standards. For a comprehensive evaluation index system, the distribution of the weight value of different standards is so important that it will directly affect the evaluation results. Therefore, to distribute the weight valu
5、e of different estimation standards from both the objective and subjective perspectives, that is, weight values are co-determined by AHP and analytic between-class standard deviation process were proposed. The former reflects subjectivity and the later objectivity. The weight values determined by th
6、ese two methods were synthesized in proper proportion to get the final collection of weigh value. This method was used in the fuzzy comprehensive evaluation of relay products as an application in-stance.Keywords： Medical Appliances Weight Distribution AHP Between-Class Standard Deviation Mthod 目 次.1
7、 绪论11.1 医疗电器概况11.2 继电器的概况41.3 课题研究的主要内容和关键问题62 电器评价系统的概述 62.1 电器评价系统的简介62.2 电器评价系统的现状72.3 电器评价体系的设计73 电器模糊综合评价法的介绍 93.1 电器综合评价方法的概述93.2 模糊综合评价法的概述123.3 电器产品模糊综合评判中评价指标的权重分配方法15结论 23参考文献 24致谢 261 绪论11 医疗电器概况1.1.1 医疗电器简介医疗电器与药品一样，是医生诊断和治疗疾病的重要手段，它是指单独或者组合使用于人体的仪器、设备、器具、材料或者其他物品。它包括需要的软件，如CT机、心电图机、X光机、
8、人工骨关节、人工心脏瓣膜、血压计、体温计、磁疗仪器、电疗仪器、养身保健仪器、氧气袋、一次性无菌注射器、药棉、医用纱布、橡皮膏等等。其用于人体体表及体内的作用不是以药理学、免疫学或者代谢的手段获得，但是可能有这些手段参与并起一定辅助作用。其使用旨在达到对疾病的预防、诊断、治疗、监护、缓解；对损伤或者残疾的诊断、治疗、监护、缓解、补偿；对解剖或者生理过程的研究、替代、调节和对妊娠的控制等目的。以上的定义尽管在常规意义上较好的概括了医疗器械的范围,但由于其未明晰这些器械是否包括自然的物品,而人体康复或治疗的物品已延伸至自然界的水、沙、太阳光以及心理方法治疗的人文、音乐、艺术等,在外延的广义角度,按照
9、这些定义的界定却很易使人对医疗器械的分类或概念产生不确定性1。因此可以在不同的情况下应用不同的分类方法，下面就是一些医疗器械常用的分类方法：按工作原理分类可分为：医用电子设备，医用射线/核素设备，医用光电设备，医用机械器具与设备，医用机电设备，医用材料等。按用途分类可分为：医用诊断器械，医用治疗器械，医用辅助器械。按医院临床科目分类可分为：检验科器械，特诊科器械，放射科器械，内科器械，外科器械( 手术室器械)，妇产科器械，儿科器械，五官科器械，口腔科器械等。按功能分类可分为：医学测量，医学信息传递与处理，医学图像显示，机能辅助和修复，生物刺激和治疗，生物医学材料，医用器具，医学信息管理控制系统
10、等。按国家标准目录可分为：一般可显微外科手术器械，医用电子仪器设，口腔科医疗器械，骨科手术器械，其他专科手术器械，普通诊察器械，医用电子仪器设备，医用卫生用品(医用材料及制品)等17类。1.1.2 我国医疗电器的发展史我国的医疗电器发展经历了从无到有、从小到大的发展过程。中国是一个具有悠久历史的文明古国，过去很长一段时里，医疗电器是随着中国传统医学的发展而发展的。早在人类历史最初阶段的石器时代出现了最早的医疗电器砭石针灸治疗的前身。公元前16世纪出现了简单医疗电器，像佩带、沐浴、涂复等外治药物。到了青铜时代，由于冶炼技术的发展，金属针取代了石针。中国汉代张仲景所著伤寒杂病论中，还记载了灌肠、薰
11、洗、导引、吹粉，通便等以多种医疗电器治病的疗法。在晋代出现了拔火罐、拔管子、吸筒等简单的医疗器具。到了公元4、5世纪的南北朝已有了镊子的记载。明代(公元912世纪)则进一步发明了医用镰”，即长而有薄棱的类似箭头的钩。到了元代(公元1213世纪)就有了医用刀、剪、锥、凿，烙的器械，与近代的外科手术器械相似。至明清(公元1619世纪)两代，医疗电器又不断发展，使用了镶蓖、磁烽，通哝营、喉针、舌压、掬针、瀹臂等器械，以及药布、药缡、药巾、药带、药袋、药包等卫生材料和撤、贴、吸、灌、熨等治疗器县。清末、民初(公元19世纪末、20世纪初)，西方医疗技术开始以较快的速度传人中国，西医的医疗电器也随之进入。
12、直至20世纪90年代之前，中国医疗电器的生产发展缓慢，工艺技术不高，经营的品种很少。国内所需的医疗电器主要都是依赖进口。20世纪40年代，在解放区建立了一些简单的医疗器械工厂，除生产药品外，也生产一些简单的手术器械。据统计，截至1949年10月到了1956年，随着经济形势的发展，在短短几年中，医疗电器的生产规模和职工队伍不断扩大，技术水平有了显著的提高，医疗电器工业总产值从200万人民币到达385.3万元人民币，增长了19倍。产品发展到手术器械、注射穿刺器械、X线没备、医院设备、医疗设备、理疗设备、牙科设备、医用教料、医用器皿阳整形辅助器材等，500多个品种规格。而且这些医疗电器主要是充分利用
13、中国的原材科制成的，基本上摆脱了依靠进口的局面，为经济建设和国防事业提供了大量的医疗电器和卫生材料。在此期间，还生产了轻便手术床、消毒煮沸器、高压消毒柜、200毫安x线机、直流感盅治疗机、共鸣火花辐射器、超声披电疗仪、心电图钒和眼科手术器械包。这一时期，中国的医疗电器行业已从单纯的修修配配和生产简易的手术器械，走向了能够生产小型的仪器和设备性的医疗电器。1958年，全行业开展了以革新工艺、改进设备为中心的技术革新和技术改造。使医疗电器生产逐步摆脱了手工操作，提高了机械化程度。至1965年全国已有23个省、市、自治区设有医疗电器厂，年产值达到人民币1.24亿元(相当于4000万美元)。为1956
14、年的3倍多。生产的品种规格超过了1600个。在此期间，采用了锻坯、辊轧、静电喷涂等新工艺，试制和生产了电子显微镜，腹腔镜、电鼻咽镜。越声切面显像仪、不锈钢手术剪与止血钳、风动骨锯、无损伤缝台针，人工心脏瓣膜等，有的技术已接近于当时的国际先进水平。6070年代，在当时的条件下，尽管困难很多，但医疗电器行业还是有所发展，特别是对一些结构复杂、技术难度大、配套要求高的科研新产品，进行捞作攻关，研制成心脏去颤起博器、流动高压氧舱治疗车、光纤胃镜、裂晾灯角膜显徽镜、人工肾、医用电子宜线加速器等新产品400余项。改革开放以来，经过调整，医疗电器得到了稳步的发展，已形成了以机电一体化产品为主的大产品群。目前
15、中国的医疗电器企业已经形成了一个具有相当规模的、品种基本齐全的，综合性的新兴工业体系。1.1.3 我国医疗电器行业的市场现状随着经济的不断发展，人们对医疗服务水平的要求越来越高，这个市场的潜力正在进一步展现出来。近10年来，我国医疗器械销售呈稳步增长的良好势头，医疗器械与药品是医疗的两大重要手段，发达国家这两者的销售额比例约为1：1，而我国仅为1：10，可见我国医疗器械市场潜力巨大。我国医疗器械市场活跃，国家政策的导向和国内医疗卫生机构装备的更新换代需求，使中国成为了巨大的医疗器械消费市场。专家分析，今后几年，我国医疗器械市场将进一步扩大。我国医疗器械企业虽然数量比较多，但大多数都只能在中低端
16、市场寻求生存或是为国外企业提供零配件，在高端市场的份额不足1/32。我国医疗器械行业规模过小，产业组织结构分散，使产业竞争力处于较低水平。我国医疗器械制造业长期实行一种追求数量增长的外延式粗放型扩张战略，虽然近年来通过兼并重组，在一定程度上改善了生产集中度的问题，但与世界先进水平相比仍有较大差距。产业集中度的严重偏低导致我国医疗器械制造业的规模效应和潜在生产力难以发挥，使医疗器械制造业的生产管理水平和生产利用率低，市场占有率低，抵御风险能力也偏弱。我国医疗器械行业不仅规模普遍较小，而且长期存在严重的低水平重复建设，由于企业多、品种少，大量企业生产相同的产品，造成恶性竞争。1.1.4 医疗电器行
17、业的发展趋势随着现代科学技术的进步与发展,临床应用医疗器械的高新技术含量越来越多,产品更新换代的速度越来越快,对新技术、新工艺、新材料的要求越来越高,而且广泛涉及到诸多专业和学科领域。其功能也由原来单纯的诊断、治疗、化验型向诊断、治疗、检验、分析、康复、理疗、保健等多功能综合型转化和延伸。随着经济发展，人们生活水平提高，国民对自身健康素质的要求也在日益提高，医疗器械的需求日益多元化，这就促进了我国医疗器械产品向多功能方向延伸，产品结构不断调整，市场也随之扩大。我国的早期诊断产品市场不断扩大，家用保健器械市场也得到大幅增长，家庭医疗保健器械产品受到市场青睐，市场上将会大量出现家用化、便携式、网络
18、化的家用医疗电子器械产品。由于越来越多的跨国公司跨进中国市场，设立生产基地和研发机构，以期实现研发、生产、销售的本土一体化运作，从而进一步拓展潜力巨大的中国市场，充分利用我国的劳动力资源优势。综上所述,未来医疗器械总的发展趋势是功能完备,高效快捷,技术先进,无损治疗,操作简单直观,经济实用，产品多元化，产品研发、生产、销售的本土一体化。1.2 继电器的概况继电器是相当重要且常见的电子元件，在许多机械控制上都相当有用，并且医疗电器的零部件种类繁多，其中继电器就是它的一个重要组成部件，本论文主要对医疗电器产品中的继电器进行研究评价。继电器是一种基本的电气设备，它用来打开或关闭一定数量互相独立的电路
19、。这种操作是利用由电压控制的线圈绕组所产生的电磁场来实现的。当输入量（电、磁、声、光、热）达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。它可以分为：电磁继电器，温度继电器，固体继电器，时间继电器，声继电器，热继电器等等。继电器从无到有到发展成这么多的种类，说明它拥有很大的价值。十九世纪中叶，电磁继电器正式应用在早期电报设备上，但其结构简单、笨重、粗糙、性能低劣。到了二十世纪二三十年代，自动电话工业的兴起，对继电器提出长寿命和高可靠性的要求，促进了继电器的迅速发展。二十世纪四十年代特别是第二次世界大战末期，继电器已广泛应用于居室装备和航空设备，为了适应高空和部队野外作业的恶劣环境，继电器广
20、泛采用密封技术。二十世纪五六十年代，随着航空和航天技术迅速发展，超音速飞机、导弹、人造卫星及宇宙飞船等领域对继电器提出了高可靠性、高灵敏度、重量轻、适应高密度组装等要求。为满足这些要求，这期间采用了一些新技术、新材料，如密封、清洗工艺、净化技术、固体技术、新型接触簧片材料等，促使继电器向高要求和多品种方向发展。二十世纪七十年代以后，由于电子科学技术的迅速发展，大规模集成电路的普遍使用，微处理机的出现和发展，又使继电器在性能和结构方面发生了巨大的变化。就目前整个继电器市场来看，亚洲、欧洲、美洲当今是世界继电器三大主要生产基地和市场，其中日本、美国、德国为继电器主要生产国3-4。在经济全球化的背景
21、下，继电器国际市场现状如下：一是国际知名的继电器制造企业为了进一步强化核心竞争力，在资源整合上，不仅进行技术融合、产品融合、全球市场重新布局，还持续强力推进跨国并购，使其竞争力和市场占有率不断巩固，其竞争优势更加凸显；二是产业竞争的关键已从量的竞争，发展成新型继电器以及关键材料、专用设备等核心的基础研发制造的竞争。继电器研发制造的价值创新点已向核心技术转移；三是外资企业正从资本、技术、新产品、市场拓展等方面全方位对内资企业施加压力，实施“高端抢利润，低端抢市场”的策略，导致“市场国际化，本土企业边缘化”的现象；四是国外不断运用技术壁垒、绿色壁垒来打压我国产品出口的趋势日趋严酷。据统计，我国有3
22、00家继电器企业，其中大多数在生产低成本的继电器，只有少部分企业在扩大高端继电器的生产模式。我国继电器生产能力正在不断提升，创新步伐正在加快，国际竞争力也不断增强，无论是产业层面还是企业层面都具有一定的竞争力，我国已经步入了世界继电器大国的行列。但是和国际厂商相比还存在较大的差异，主要表现在企业的规模较小，利润较低，研发的水平较低，创新能力不足，其中大部分的产品都是仿照国外产品研制出来的。专家表示，无论从市场取向还是从国家需求来看，门类齐全的继电器和新型的继电器产品都应该是核心主导产品。从创新的紧迫性、现实性、和前瞻性出发首先继电器产业应发展新型的继电器，力争在新型继电器领域多点突破，引领继电
23、器产业的发展；其次优先发展壮大产业链上游核心基础产业，这些产业具有投资难度大，技术含量高，附加值高等特点，是引领继电器技术变革，促进继电器产业技术进步和产业升级、决定产业技术走向的关键环节；最后要进一步提升产业的整合能力，通过与上游关键材料、核心元件企业的战略合作和联合创新，建立植根于国内，具有核心竞争力的完整产业体系。1.3 课题研究的主要内容及关键问题系统综合评价运用广泛，涉及到社会、经济各个领域。系统综合评价也有很多成熟的方法，诸如模糊评价法、灰色系统评价法、层次分析法（AHP法）等等。对于一个综合评价指标体系而言，权重反应了某一指标在体系中所起作用的大小。如何根据指标的特性，恰当、合理
24、地确定指标权重，是关系到综合评判结果是否科学、合理的重要问题之一。因此，如何确定权重系数成为综合评价中的核心问题。权重的赋值方法有很多，可以分为主观赋值法和客观赋值法，前者包括Delphi法、成对比较法、层次分析法、连环分析法等；后者包括熵值法、最大方差法、模糊聚类分析法等5。通常情况下，主观赋权法可以在一定程度从宏观上体现决策目标、有效地反映各指标对目标的影响程度，体现决策者的评价目的，能较好地遵循重要性原则，不至于出现属性权重与属性实际重要程度相悖的情况。但是这类方法主观随意性大，客观性较差6。而客观赋值法主要是根据原始数据之间的关系来确定权重，因此权重的客观性强，而且具有较强的数学理论依
25、据，便于用计算机处理。但是这种赋权法没有考虑决策者的主观意向，其所确定的权重可能与人们的主观愿望或实际情况不一致。因此根据医疗电器评价体系中的主客观因素的特点，提出一种主客观相结合计算方法，即综合使用层次分析法和基于类间标准差的权重分配方法。随着我国医疗电器事业的发展与技术的进步，继电器已经成为医疗电器产品中不可缺少的一部分，因此本论文主要对继电器产品的模糊综合评判中评价指标的权重分配方法进行研究。2 电器评价系统的概述2.1 电器评价系统的简介所谓电器评价系统是要对受多个因素（也称为特征因素，评价指标）影响的电器产品作出全面的评比、判别。电器设计是产品从设计、制造、装配、销售到使用各个环节中
26、较重要的一环，其发展大致经历了以下三个阶段:(1)经验设计阶段：从19世纪到20世纪40年代中期，电器产品的设计是以物理基本定律和生产经验为基础，应用一些具有经验系数的公式，完成典型计算。样机图样产生后，试制成样机，进行反复试验和多次修改，直到满足原定技术条件，试制才告完成。(2)科学试验阶段：从20世纪40年代后期到60年代后期，国外技术先进的电器企业都致力于改进和充实试验手段，提高测量技术水平，不断改进模拟技术及模型试验。(3)计算机辅助设计阶段：自20世纪70年代初，随着计算机的迅猛发展和功能的日益完善，计算机的应用也进入了产品设计领域，用以帮助设计人员完成医疗电器产品的结构分析、设计、
27、测试检验等各项操作。2.2 电器评价系统的现状目前国内外建立的综合评价方法有数百种之多，每种方法的机理不同、方法的属性层次相异。在应用各种方法之间评价结论存在差异。例如:郭显光7提出了运用“平均值法”,“Borda法”,“Copeland法”和“模糊Borda法”等四种方法并对不同评价方法所得结论进行组合；彭勇行和刘喜华都提出对同一组评价对象在己获得多种方法的评价结果(用多个向量来表示)的情况下，假设存在一个组合评价值向量与上述多个向量的矢量差之平方和为最小，并在一定的约束条件下用数学规划方法求得上述组合评价值向量；曾宪报(1997)提出分别用KENDALL一致性系数检验法和SPEARMAN等
28、级相关系数检验法对组合评价进行事前事后检验，并以实际例子对此方法给予说明；徐泽水、林元庆和毛定祥则从评价对象多属性指标的组合赋权角度讨论多方法赋权的组合问题，并分别运用数学规划方法和最小二乘法给予求解。显然上述研究成果对解决综合评价过程中多方法评价结论的非一致性问题提供了很好的思路，但是这些方法在应用中必须满足两个前提:一是所选择使用的方法均能解决结构不良对象的评价问题，并且尽管各方法单独使用时评价结论会有差异，但在一定统计置信度条件下具有相容性；二是各单一方法的评价结论具有可比性，要么都是评价排序，要么都是方法的评价得分值，并不是所有方法都可以进行组合。从某种意义上讲，现有的方法只是对评价系
29、统一个层面上问题的讨论，缺乏系统研究。2.3 继电器评价系统的设计2.3.1 继电器评价系统的设计原则1.科学性原则设计评价指标体系时，首先要有科学的理论作指导。使评价指标体系能够在基本概念和逻辑结构上严谨、合理，抓住评价对象的实质，并具有针对性。同时，评价指标体系是理论与实际相结合的产物，无论采用什么样的定性定量的方法都必须是客观抽象的描述，抓住最重要的，最本质的和最有代表性的东西。对客观实际描述的越清楚越简练越符合实际，科学性越强。2.系统优化原则评价对象必须用若干指标进行衡量，这些指标是互相联系互相制约的。有的指标之间是横向联系，反应不同侧面的相互制约关系的。有的指标之间是纵向关系，反应
30、不同层次之间的包含关系。同时，同层次指标之间尽可能的界限分明，避免相互有内在的联系的若干组、若干层次的指标体系，体现出很强的系统性。3.通用可比原则不同一时期不同对象间的比较，即纵向比较和横向比较。4.实用性原则指标要简化，方法要简单；数据要易于获取；整体操作要规范；要严格夸张数据的准确性。5.目标导向原则评价的目的不是单纯的评出优劣的程度，更重要的是引导和鼓励被评价对象正确的方向和目标的发展。2.3.2 继电器多层次综合评价指标体系产品设计方案的评价指标很多，不同的评价专家根据自己的偏好和习惯从不同的角度对之进行评价，往往导致评价结果的不同。本文旨在建立一个适用于继电器产品的多目标继电器评价
31、系统的综合评价模型，并论述对各级目标进行评价的一般方法。为此，在广泛征求电器设计人员和用户的意见后，确立了一个具有多层次结构的综合评价指标体系，如下图：图2.1 继电器产品的多层次综合评价指标体系图2.2 评价指标体系层次结构示意图3 电器模糊综合评价法的介绍3.1 电器综合评价方法的概述在电器行业中，企业的竞争核心是产品质量的竞争，产品质量能否满足市场需求事关企业的兴衰。企业首先要了解本企业生产的产品质量如何，即能否满足用户的要求。对于电器产品来说，其本身专业性强，技术含量高，某些机理和工艺环节复杂，影响产品质量的因素具有多样性、复杂性、不确定性和相互关联的特点8。在大多数情况下，这些影响因
32、素中既有可测的定量指标，也有不可测的定性指标，而且很难以一般函数的形式进行描述，因此要对产品进行多目标综合评价。1.综合评价法的定义综合评价法是指运用多个指标对多个参评单位进行评价的方法，其基本思想是将多个指标转化为一个能够反映综合情况的指标来进行评价。如不同国家经济实力，不同地区社会发展水平，小康生活水平达标进程，企业经济效益评价等，都可以应用这种方法。2.综合评价法的过程评价过程不是逐个指标顺次完成的，而是通过一些特殊方法将多个指标的评价同时完成的；在综合评价过程中，一般要根据指标的重要性进行加权处理；评价结果不再是具有具体含义的统计指标，而是以指数或分值表示参评单位综合状况的排序3.综合
33、评价法的步骤确定综合评价指标体系，这是综合评价的基础和依据。收集数据，并对不同计量单位的指标数据进行同度量处理。确定指标体系中各指标的权数，以保证评价的科学性。对经过处理后的指标在进行汇总计算出综合评价指数或综合评价分值。根据评价指数或分值对参评单位进行排序，并由此得出结论。4.综合评价法的分类系统综合评价运用广泛，涉及到社会、经济各个领域，其中不乏有很多成熟的办法，其具体办法及分类如下：多属性决策方法，包括TOPSIS方法，目标规划法，加权方法，约束法，ELECTRE法和SWT法，这一类方法主要用于优化系统的评价与决策，对评价对象描述比较精确，可以处理多决策者、多指标、动态的对象，但这一类方
34、法属于刚性的评价，无法设计有模糊因素的对象。运筹学方法，主要包括各种改进的数据网络分析模型，如C2R、C2GS2等等，这一类方法主要用于评价经济学中生产函数的技术、规模的有效性，产业的效益评价、教育部门的有效性。统计分析方法，包括主成分分析法，因子分析法，聚类分析法和判别分析法。其中前两种分析法主要用于对评价对象进行分类，反映各类评价对象的依赖关系，它们具有全面性、可比性和客观合理性的优点但因子负荷符号交替使得函数意义不明确，需要大量的统计数据，且没有反应客观的发展水平。后两种分析方法主要用于证券组合投资选择，地区发展水平评价，以及主体结构的选择和经济效益综合评价。它们可以解决相对程度大的评价
35、对象，但也需要大量的统计数据，没有反应客观发展水平。信息论方法，主要包括信息熵理论评价方法，目前主要应用于宏观财税政策评价、项目生命周期投资评价等广泛领域。该方法可以排除人为因素、风险因素等的干扰，反映评价对象的客观信息，但是该方法需要与主观评价法相结合。灰色系统理论与灰色综合评价方法，主要应用领域包括企业的经济效益评价、农业发展水平评估、国防竞争力预算以及工程领域等等，这类方法能够处理信息部分明确、部分不明确的灰色系统，同时所需的数据量不是很大，可以处理相关性大的系统，但是这类方法定义时间变量几何曲线相似程度比较困难，同时需要考虑所选则的变量应该具有可比性。智能化评价方法，主要指基于BP人工
36、神经网络的评价方法，人工神经网络(Artificial Neural Networks,简称ANN)具有如下几个特点:(1)可以逼近任意复杂的非线性系统，具有较好的模式识别能力。(2)具有学习能力，可随时依据新的数据资料进行自我学习训练。(3)以并行方式处理信息，运行速度快。(4)以分布方式存储信息，容错性好，即使网络的某一部分受到破坏，仍然能恢复出原来的信息。复杂系统综合评价过程中，影响评价目标的评价因子繁多，各因子之间关系复杂，确定各因子的权重在实际中并不切实可行，人工神经网络的这些特点正好使得一些复杂系统的综合评价更趋于实际，能更好的给出系统评价目标的结果。在经济、政治等众多领域里，人工
37、神经网络己经取得了很好的成绩，但是这种方法也存在着精度不高同时需要大量的训练样本等缺点。3.2 模糊综合评价法的概述3.2.1 模糊综合评价法的定义及由来模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评标方法。该综合评价法根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价，即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。它具有结果清晰,系统性强的特点,能较好地解决模糊的、难以量化的问题,适合各种非确定性问题的解决9。L.A.Zadeh10首次提出模糊集合的概念，并在此基础上发展成模糊数学。模糊集理论的本质是用隶属函数作为桥梁，将不确定性在形式上转为确定性，即将模糊性加以量化，从而为模糊不确
38、定性问题的解决提供了数学工具。模糊集理论经过四十年的发展，目前己在综合评估与决策、模糊规划、模糊可靠性分析、模糊控制等领域得到了广泛的应用。按确定的标准,对某个对象中的某个因素进行评价,称为单一评价,从众多的单一评价中获得对某个对象的整体评价,称为综合评价。在实际运用中,评价对象往往受各种不确定因素的影响,其中模糊性是最重要的,所以就产生了模糊综合评价。模糊综合评估法FCE（Fuzzy Comprehensive Evaluation）能较好地用于涉及多个模糊因素的对象的综合评估方法。在复杂的系统中，需要考虑的因素往往很多，因素还要分成若干层次，形成评判树状结构，对各层次的因素划分评判等级，各
39、层次划分的评判等级数目应相同，上一层次与下一层次划分的评判等级要由单一的对应关系，以便数学处理运算，并确定各因子的隶属函数，求得各层次的模糊矩阵。评判顺序为:首先进行最低层次的模糊综合评判，其次有最低层次的评判结果构成上一层次的模糊矩阵，在进行上一层次的模糊综合，循此自底而上逐层进行模糊综合评判，可得到系统总体的综合评判结果。3.2.2 模糊综合评判分类一级模糊综合评判建立因素集。因素集是影响评判对象的各种因素为元素所组成的一个集合，即。各元素代表各影响因素，这些因素可以是模糊的，也可以是非模糊的。建立权重集。为了反映出各因素的重要程度，对各因素给予一个相应的权数各权数组成的集合称为因素权重集
40、，简称权重集。建立评价集（或备择集）。评价集是评判者对评判对象可能作出的各种总的评判结果，各元素即代表各种可能作出的总的评价结果。单因素模糊评判。单因素评判集，每个因素的单因素评判集矩阵如下：表示和之间的隶属“合理关系”的程度，既按评判时，评判对象取的合理程度。多级模糊综合评判对比较复杂的问题，或者在比较复杂的环境中评判事物时，考虑的因素很多或各个因素具有不同的层次，许多因素又具有比较强烈的模糊性，必须用多级模糊评判。即在一级模糊综合评判的基础上，把因素集按某些方式分类，先对每一类（因素较少）作综合评判，再对评判结果进行“类”之间的高层次的综合评判，即进行所谓的多层次的综合评判。3.2.3 模
41、糊综合评价法的基本原理和计算步骤该方法既有严格的定量刻划，也有对难以定量分析的模糊现象进行主观上的定性描述，把定性描述和定量分析紧密地结合起来，其基本原理是先按每个一级指标单独评判，再按所有一级指标综合评判，基本步骤和方法如下:1.确定评价指标集评价指标集是以影响评价对象的各种指标为元素所组成的一个普通集合，在评价对象的有效性时，此集合中的元素为第一层因素，可用公式表示，即,其中各元素代表各个一级评价指标，而通常又是由若干二级指标构成的集合，即：(是对应的二级指标的个数),这些指标通常具有不同程度的模糊性。应该注意的是，评价指标可以是模糊的，但指标之间的关系必须是确定的。2.确定评语集评语集是
42、评价对象可能隶属的各种评判结果(或评价等级)的集合。通常用Y表示，即：其中各元素代表各种可能的总评判结果或评价等级。评价等级由专家讨论来评定，通常可分为优、良、中、差，或非常满意、满意、基本满意、不满意，或大、中、小，或严重、一般、轻微等。这里对的关系是普通集合关系，因此，评语集也是一个普通集合。3.确定权重集权重集是由各个评价指标的权重值组成的集合，权重反映了各指标对评价对象的重要程度。一级评价指标集的权重集用表示，是矩阵；对应的二级评价指标集的权重集用表示Ai，是矩阵。即：3.2.4 模糊综合评判法的优点及若干问题的处理模糊综合评判法是具有结果清晰，系统性强的特点，能够较好的解决模糊的难以
43、量化的问题，适合各种非确定性问题的解决，尤其适合医疗电器产品的综合评价。评判指标的处理，可根据以下几种方法确定评判的具体结果：最大隶属度法，根据最大隶属原则选择最大评判指标所相对应的备择元素为评判结果；加权平均法，将视为权数，对各备择元素进行加权平均，所得值作为评判结果；模糊分布法，这种方法直接将评判指标作为评判结果，或者把评判指标归一化，以归一化的评判指标作为评判结果11。3.3 电器产品模糊综合评判中评价指标的权重分配方法3.3.1 各种权重赋值方法的简介对于一个综合评价指标体系而言，权重反应了某一指标在体系中所起作用的大小。如何根据指标的特性，恰当、合理地确定指标权重，是关系到综合评判结
44、果是否科学、合理的重要问题之一。因此，如何确定权重系数成为综合评价中的核心问题。权重的赋值方法有很多，可以分为主观赋值法和客观赋值法，前者包括Delphi法，成对比较法，层次分析法（AHP），连环比较法等，后者包括熵值法，最大方差法，模糊聚类分析法等。几种权重赋值方法的简介如下：1.德尔菲法的简介德尔菲法也称专家调查法，是一种采用通讯方式分别将所需解决的问题单独发送到各个专家手中，征询意见，然后回收汇总全部专家的意见，并整理出综合意见。随后将该综合意见和预测问题再分别反馈给专家，再次征询意见，各专家依据综合意见修改自己原有的意见，然后再汇总。这样多次反复，逐步取得比较一致的预测结果的决策方法。
45、德尔菲法依据系统的程序，采用匿名发表意见的方式，即专家之间不得互相讨论，不发生横向联系，只能与调查人员发生关系，通过多轮次调查专家对问卷所提问题的看法，经过反复征询、归纳、修改，最后汇总成专家基本一致的看法，作为预测的结果。这种方法具有广泛的代表性，较为可靠。2.成对比较法成对比较法也称相互比较法、两两比较法、相对比较法。就是将所有要进行评价的职务列在一起，两两成对比较，其价值较高者可得分，最后将各职务所得分数相加，其中分数最高者即等级最高者，按分数高低顺序将职务进行排列，即可划定职务等级，由于两种职务的困难性对比不是十分容易，所以在评价时要格外小心。它的精确性，保序性，可依赖性，稳定性程度很
46、高。3.连环分析法连环分析法是用来计算几个相互联系的因素对经济指标影响程度的一种分析方法。应用比较法和比率法，可以确定会计报表中的各项经济指标发生变动的差异，但这种差异形成的原因以及各种原因对差异形成的影响程度，则需应用因素分析法来加以解决。因素分析法适用于多种因素构成的综合指标的分析，如：成本、利润、资金收益率等指标。4.熵值法在信息论中，熵是对不确定性的一种度量。信息量越大，不确定性就越小，熵也就越小；信息量越小，不确定性越大，熵也越大。根据熵的特性，我们可以通过计算熵值来判断一个事件的随机性及无序程度，也可以用熵值来判断某个指标的离散程度，指标的离散程度越大，该指标对综合评价的影响越大。若某项指标的指标值全部相等，则该指标在综台评价中不起作用。在信息论中存在函数关系。式中，左边为信息熵，是系统无序程度的度量，右边为信息，是系统有序程度的度量，两者绝对值相等，符号相反。某项指标的指标值离散程度越大，则H(z)就越小，该指标所提供的信息量也就越大，故其权重也应越大；反之，指标间离散程度越小，信息熵就越大，其容纳的信息量也相应越小，权重理应越小。所以，我们根据指
