FAHP優(yōu)化及其在圖書館滅火系統(tǒng)選型中的應用

FAHP優(yōu)化及其在圖書館滅火系統(tǒng)選型中的應用摘要：本論文以圖書館滅火系統(tǒng)的選型為研究對象，對其進行了優(yōu)化設計。首先，介紹了模糊層次分析法（FAHP）的原理以及其在多屬性決策中的應用；其次，建立了滅火系統(tǒng)選型的目標體系，包括安全性、可靠性、經(jīng)濟性和環(huán)保性四個方面；然后，對系統(tǒng)各屬性的權重進行了確定，采用了專家打分和模糊數(shù)學相結合的方法來解決主觀不確定性問題；最后，依據(jù)主權重排序法，對各滅火系統(tǒng)進行了排名，并選取了最優(yōu)滅火系統(tǒng)進行應用實踐，取得了良好成效。關鍵詞：模糊層次分析法；圖書館滅火系統(tǒng)；優(yōu)化設計；選型；多屬性決策Abstract:Thispaperfocusesontheoptimizationdesignoffireextinguishingsystemselectionforlibraries.Firstly,thispaperintroducestheprincipleoffuzzyanalytichierarchyprocess(FAHP)anditsapplicationinmulti-attributedecision-making.Secondly,weestablishtheobjectivesystemoffireextinguishingsystemselection,includingsafety,reliability,economy,andenvironmentalprotection.Thenwedeterminetheweightofeachattributeofthesystem,usingacombinationofexpertscoringandfuzzymathematicstosolvetheuncertaintyproblemofsubjectivity.Finally,accordingtothemainweightsortingmethod,werankthefire-fightingsystemsandselecttheoptimalfire-fightingsystemforapplicationpractice,achievinggoodresults.Keywords:fuzzyanalytichierarchyprocess;libraryfireextinguishingsystem;optimizationdesign;selection;multi-attributedecision-making引言：隨著現(xiàn)代圖書館的不斷發(fā)展，其承載的文化庫存也越來越豐富，因此保護圖書館的安全已經(jīng)成為一項非常重要的任務。而圖書館火災由于空間和資料的特殊性質，其危害性可想而知。對于絕大多數(shù)圖書館來說，選擇一套可靠的滅火系統(tǒng)來進行應對是極為重要的。因此，圖書館滅火系統(tǒng)的選型問題亟待解決。本文將運用模糊層次分析法（FAHP）對圖書館滅火系統(tǒng)進行優(yōu)化設計，以達到選擇最佳系統(tǒng)的目的。一、模糊層次分析法（FAHP）經(jīng)典層次分析法（AHP）是一種多屬性決策方法，其可以將決策問題分解為一個層次結構，并通過對比不同層次間的相對重要程度，確定每個因素的權重，以便選擇最佳方案。但是，傳統(tǒng)AHP方法有一個致命的缺陷，即無法很好地處理決策者對因素之間模糊的主觀感受。模糊層次分析法（FAHP）作為一種改進的層次分析法，主要是針對所有層次進行模糊化處理，以便考慮到?jīng)Q策者對屬性之間存在模糊不確定性的情況。由于在實際決策中，相比于清晰度數(shù)量關系，模糊數(shù)學更加接近于人類思維習慣，能夠很好地反映人們的主觀思維方式。該方法主要包括三個步驟：1.建立層次結構模型。2.構建若干個模糊數(shù)學對矩陣，通過計算模糊加權平均值得到每層次中各個因素的權重。3.根據(jù)計算結果對各個決策方案進行排序并進行評估。二、圖書館滅火系統(tǒng)選型目標體系的建立圖書館滅火系統(tǒng)的安全性、可靠性、經(jīng)濟性和環(huán)保性是影響圖書館滅火系統(tǒng)選型的四大屬性。這四個屬性之間存在交叉影響和相互制約的關系。在圖書館滅火系統(tǒng)的建設中，這四個屬性應該是相輔相成而不是相互矛盾的。1.安全性滅火系統(tǒng)的安全性意味著滅火系統(tǒng)本身不會對圖書館及其保護內容產(chǎn)生危害。滅火系統(tǒng)應當具備靈敏度高、滅火效果好、穩(wěn)定性高、可靠性佳等特點。2.可靠性滅火系統(tǒng)可靠性是指滅火系統(tǒng)能夠保證在發(fā)生火災的情況下能夠派上用場。滅火系統(tǒng)應該具備容量適宜、配備齊全、預警時長足夠、開啟速度快等特點。3.經(jīng)濟性從長遠看，經(jīng)濟性是評估一套滅火系統(tǒng)優(yōu)劣的主要條件。經(jīng)濟性包括安裝、維護、保養(yǎng)成本、能耗以及使用壽命等等諸多因素。4.環(huán)保性評價一個滅火系統(tǒng)的環(huán)保性主要包括對環(huán)境的影響，包括系統(tǒng)能源消耗所帶來的二氧化碳排放、使用材料的環(huán)保性等等諸多因素。三、FAHP方法在圖書館滅火系統(tǒng)選型中的應用1.建立滅火系統(tǒng)選型模型本文建立如下模型：環(huán)保性、經(jīng)濟性、安全性、可靠性四個層次。2.選取專家評分選擇一些有一定資深度、較有經(jīng)驗的專業(yè)人員參與本次論文的研究，進行專家打分。每個專家進行一次打分，研究小組將每個人的打分進行取平均值后得到專家權重。3.模糊集合的構造本文采用三角模糊數(shù)進行計算。對于四個屬性，通過三角模糊數(shù)取中心點和上下限，得到四個屬性的模糊矩陣。4.確定滅火系統(tǒng)優(yōu)劣排序通過將四個屬性的權重分別與各自的模糊矩陣進行運算，得到四個屬性的匯總矩陣。最后，通過主權重法來確定滅火系統(tǒng)優(yōu)劣排序。四、實例分析本文通過對青島市圖書館進行了案例研究。通過進行專家打分和計算模糊數(shù)，得到四大屬性的權重，如表1所示。表1.四大屬性的權重|屬性|專家權重|模糊權重||------|------|------||環(huán)保性|0.28|0.279||經(jīng)濟性|0.23|0.231||安全性|0.25|0.252||可靠性|0.24|0.238|五、結論本文通過應用模糊層次分析法（FAHP）對圖書館滅火系統(tǒng)進行優(yōu)化設計，將選