本发明属于核电设备质量评价
技术领域：
，具体涉及一种基于群组判断的核电设备锻件材料质量判断矩阵的构成方法。
背景技术：
：锻件材料被广泛应用于核电设备制造。制造质量对设备的安全性、可靠性至关重要。当前主要的质量评定方法是依据核电站机械设备设计建造规范，如美国asme规范和法国rccm规范等，评判锻件材料是否合格，缺少一种与核电设备锻件材料制造特点相适应的可以较为准确度量质量的评价方法。层次分析法可以把一个复杂问题逐层分解，通过权重的方式考虑各项因素对最终评判结果。目前已有专利开始应用层次分析法来解决核电设备锻件材料制造质量评价问题，如申请号：201910902400.4，名称为“一种基于层次分析法的核电设备锻件材料制造质量评估方法”的中国发明专利申请中所公开的，该专利的步骤二要求构造质量判断矩阵，但是并没有详细说明如何构造一个合理的质量判断矩阵。一般来说，对于同一个事件可以得到多个判断矩阵，但是无法简单的决定哪个判断矩阵才是最准确的，只有将多个判断矩阵进行结合才能得到更加准确的结果，所以必须找出一种方法可以综合考虑多个质量判断矩阵，形成客观的且具有普遍代表性的质量判断矩阵。技术实现要素：有鉴于此，为了达到上述目的，本发明的目的是提供一种基于群组判断的核电设备锻件材料质量判断矩阵的构成方法，其能够获得客观的且具有普遍代表性的核电设备锻件材料质量判断矩阵。为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：一种基于群组判断的核电设备锻件材料质量判断矩阵构成方法，包括以下步骤：步骤1)、基于层次分析法建立锻件材料质量评价层次结构；步骤2)、确认各层次结构的初始质量判断矩阵形式，分别建立各层次结构的初始质量判断矩阵；步骤3)、校验各层次结构的初始质量判断矩阵的一致性；步骤4)、建立各层次结构质量判断矩阵的等级偏差矩阵；步骤5)、通过群组判断方法构建各层次结构的最终质量判断矩阵,逐层计算各层次结构的权重系数，确定各项评价指标对锻件整体质量的权重系数。根据本发明的一些优选实施方面，步骤1)基于层次分析法建立锻件材料质量评价层次结构，具体包括如下步骤：建立锻件材料质量评价递阶层次结构，评价结构共包含4个层次：目标层n、一级评价指标层ni(i＝1,2)、二级评价指标层n2i(i＝1,2,3,4,5)和三级评价指标层n21i(i＝1,2,3)、n22i(i＝1,2,3,4)、n23i(i＝1,2,3)、n24i(i＝1,2,3)、n25i(i＝1,2)。其中，目标层n是核电设备锻件材料质量，其分解为n1工艺过程控制指标和n2制造质量验证指标。n2制造质量验证指标又可以细分为n21化学成分指标、n22力学性能指标、n23无损检测指标、n24金相检查指标和n25尺寸检查指标。更具体的，化学成分指标n21进一步细分为n211成份分析指标、n212残余元素含量指标、n213报告数据比较指标。力学性能指标n22进一步细分为n221取样与标识指标、n222力学性能数据指标、n223韧脆转变温度指标和n224复试情况指标。无损检测指标n23进一步细分为n231目视检查指标、n232表面检查指标和n233体积检查指标。金相检查指标n24进一步细分为n241组织结构指标、n242晶粒度指标和n243夹杂物指标。尺寸检查指标n25进一步细分为n251主要几何尺寸指标和n252次要几何尺寸指标。根据本发明的一些优选实施方面，步骤2)具体包括如下步骤：2.1)、确认各层次结构的初始质量判断矩阵形式一级评价指标层只有两个指标：n1和n2，对应于总体目标n，因此总体目标n的质量判断矩阵a为一个2×2的矩阵。二级评价指标层有5个指标n2i(i＝1,2,3,4,5)，且均对应于n2，因此n2的质量判断矩阵a2为一个5×5的矩阵。三级评价指标层有指标n21i(i＝1,2,3)、n22i(i＝1,2,3,4)、n23i(i＝1,2,3)、n24i(i＝1,2,3)、n25i(i＝1,2)，分别对应于n21、n22、n23、n24和n25，因此n21、n22、n23、n24和n25的质量判断矩阵a21、a22、a23、a24和a25分别为3×3、4×4、3×3、3×3和2×2的矩阵。所以，各层次结构的初始质量判断矩阵的具体形式如下：其中a为某层次结构对应的n×n阶初始判断矩阵,n为该层次结构对应的指标数量。2.2)、分别建立各层次结构的初始质量判断矩阵初始质量判断矩阵中aij表示第i个元素和第j元素对该初始质量判断矩阵相应指标的影响大小之比。本发明采用1-9标度法来确定aij的取值范围。采用1-9标度法分别建立各层次结构的初始质量判断矩阵，如下所示：一级评价指标层：二级评价指标层：三级评价指标层：其中，k为大于0的自然数，k＝1,...,m。根据本发明的一些优选实施方面，步骤3)校验各层次结构的初始质量判断矩阵的一致性，具体包括如下步骤：分别计算步骤2)中建立的各层次结构的初始质量判断矩阵的检验系数c.r.：其中c.i.为一致性指标，r.i.为平均随机一致性指标；c.i.由下式计算得到：其中λmax为各初始质量判断矩阵的最大特征值；n为对应的初始质量的阶数。平均随机一致性指标r.i.可由下表查得：n3456789r.i.0.580.901.121.241.321.411.45c.r.值越小，说明构建的初始质量判断矩阵的一致性程度越好。设定c.r.＜0.1时，初始质量判断矩阵通过一致性检验。当c.r.≥0.1时，则需重返回步骤2)重新构建相应的初始质量判断矩阵。根据本发明的一些优选实施方面，步骤4)建立各层次结构初始质量判断矩阵的等级偏差矩阵，具体包括如下步骤：某层次结构的初始质量判断矩阵形式为a＝[aij]n×n，其具有n个指标；设该层次结构有m个初始质量判断矩阵ak,k＝1,...,m；代表第s个初始质量判断矩阵中的标度值，l为1-9标度系统中的标度值，总共存在17个不同的标度值，分别对应着17个不同的等级；用自然数重新将这些标度值依次进行编号，其对应关系如下：其中为用自然数表示的编号，根据可以构建该层次结构的等级偏差矩阵为e＝(eij)n×n，其中容易证明：eij＝eji(i,j＝1,2,...,n)；eii＝0，所以上述构建的等级偏差矩阵e能够很好地反映不同质量判断矩阵间的不一致信息。根据步骤1)建立的锻件材料质量评价层次结构，步骤4)最终建立的等级偏差矩阵如下：一级评价指标层：e1二级评价指标层：e2三级评价指标层：e21,e22,e23,e24,e25。根据本发明的一些优选实施方面，步骤5)具体包括如下步骤：5.1)、设某层次结构具有n个指标，则等级偏差矩阵e为n阶矩阵；首先从等级偏差矩阵中依次挑选出等级偏差最小并且符合条件c的(n-1)个元素条件c为：这n-1个元素中的任何一个元素都不能由其他n-2个元素导出。实际上，根据图论，满足条件c的n-1个元素对应着一个没有回路的连通无向简单图，其中顶点和边的对应关系如下：元素的下标i，j分别对应于连通无向简单图中的节点，元素本身表示节点之间的关联边。5.2)、从初始质量判断矩阵ak(k＝1,2,...,m)中将与对应位置相同的元素取出，记为并利用加性集结方法对取出的(n-1)个元素进行集结，计算公式如下：将集结结果记为5.3)、利用已知的(n-1)个元素建立最终质量判断矩阵由于已知的n-1个元素对应着一个没有回路的连通无向简单图，因此最终质量判断矩阵a*矩阵中其他未知的元素，可以由已知的n-1个元素计算得到。设和为已知的元素，则未知元素可以根据公式(5.2)计算得到：5.4)、逐层计算各层次结构的权重系数权重系数由最终质量判断矩阵a*的最大特征值λmax对应的特征向量x计算得到。设某层次结构的最终质量判断矩阵形式为a*＝(aij)n×n，该最终质量判断矩阵具有n个指标；设质量判断矩阵a*的最大特征值为λmax，相应的特征向量为x；λmax和x满足如下公式：a*x＝λmaxx；x＝[x1,x2,…xn]t(5.3)其中xi,i＝1,2,…n为特征向量x的各元素；最终质量判断矩阵a*对应的权重系数αi,i＝1,2,…n为5.5)、确定各项评价指标对锻件整体质量的权重系数设定锻件材料质量评价数学模型为n＝α1*n1 α2*n2(5.5)其中n为锻件材料质量总得分；n1和n2为一级评价指标值；α1和α2为n1和n2相对于n的权重系数；n2由下式计算得到：其中n21～n25为二级评价指标值，α21～α25为n21～n25相对于n2的权重系数，由步骤4)计算得到；n21～n25由下式计算：其中n21i(i＝1,2,3)、n22i(i＝1,2,3,4)、n23i(i＝1,2,3)、n24i(i＝1,2,3)、n25i(i＝1,2)为三级评价指标；α21i(i＝1,2,3)、α22i(i＝1,2,3,4)、α23i(i＝1,2,3)、α24i(i＝1,2,3)、α25i(i＝1,2)为相对于各自上一层次指标的权重系数。与现有技术相比，本发明的有益之处在于：本发明的基于群组判断的核电设备锻件材料质量判断矩阵的构成方法，可以获得客观的且具有普遍代表性的核电设备锻件材料质量判断矩阵，根据质量判断矩阵求解的权重系数可以较好的反映各项评价指标对锻件整体质量的影响程度，避免因受个人主观因素影响对核电设备锻件材料的质量评价。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明优选实施例中的连通无向简单图(由a23、a45、a12、a14构成)。具体实施方式为了使本
技术领域：
的人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。本实施例的基于群组判断的核电设备锻件材料质量判断矩阵构成方法，具体包括以下步骤：步骤1)：基于层次分析法建立锻件材料质量评价层次结构建立如表1所示的锻件材料质量评价递阶层次结构。表1：锻件材料质量评价递阶层次结构如表1所示，评价结构共包含4个层次：目标层n、一级评价指标层ni(i＝1,2)、二级评价指标层n2i(i＝1,2,3,4,5)和三级评价指标层n21i(i＝1,2,3)、n22i(i＝1,2,3,4)、n23i(i＝1,2,3)、n24i(i＝1,2,3)、n25i(i＝1,2)。目标层n是核电设备锻件材料质量，其分解为n1工艺过程控制指标和n2制造质量验证指标。其中n2制造质量验证指标又可以细分为n21化学成分指标、n22力学性能指标、n23无损检测指标、n24金相检查指标和n25尺寸检查指标。更具体的，化学成分指标n21进一步细分为n211成份分析指标、n212残余元素含量指标、n213报告数据比较指标。力学性能指标n22进一步细分为n221取样与标识指标、n222力学性能数据指标、n223韧脆转变温度指标和n224复试情况指标。无损检测指标n23进一步细分为n231目视检查指标、n232表面检查指标和n233体积检查指标。金相检查指标n24进一步细分为n241组织结构指标、n242晶粒度指标和n243夹杂物指标。尺寸检查指标n25进一步细分为n251主要几何尺寸指标和n252次要几何尺寸指标。步骤2)：确认各层次结构的初始质量判断矩阵形式，分别建立各层次结构的初始质量判断矩阵。具体包括如下两个步骤：2.1)、确认各层次结构的初始质量判断矩阵形式一级评价指标层只有两个指标：n1和n2，对应于总体目标n。因此总体目标n的质量判断矩阵a为一个2×2的矩阵二级评价指标层有5个指标n2i(i＝1,2,3,4,5)，且均对应于n2。因此n2的质量判断矩阵a2为一个5×5的矩阵。三级评价指标层有指标n21i(i＝1,2,3)、n22i(i＝1,2,3,4)、n23i(i＝1,2,3)、n24i(i＝1,2,3)、n25i(i＝1,2)，分别对应于n21、n22、n23、n24和n25。因此n21、n22、n23、n24和n25的质量判断矩阵a21、a22、a23、a24和a25分别为3×3、4×4、3×3、3×3和2×2的矩阵。所以得到各层次的初始质量判断矩阵的具体形式如下：其中a为某层次结构对应的n×n阶初始判断矩阵，n为该层次结构对应的指标数量。2.2)、采用1-9标度法分别建立各层次结构的初始质量判断矩阵质量判断矩阵中aij表示第i个元素和第j元素对该判断矩阵相应指标的影响大小之比。本发明采用1-9标度法来确定aij的取值范围。得到多个各层次结构的初始质量判断矩阵：一级评价指标层：二级评价指标层：三级评价指标层：其中，k为大于0的自然数，k＝1,...,m。步骤3)：校验各层次结构的初始质量判断矩阵的一致性分别计算步骤2)中建立的各层次结构的初始质量判断矩阵检验系数c.r.：其中c.i.为一致性指标，r.i.为平均随机一致性指标。c.i.由下式计算得到：其中λmax为各初始质量判断矩阵的最大特征值；n为初始质量判断矩阵的阶数。平均随机一致性指标r.i.可由下表查得n3456789r.i.0.580.901.121.241.321.411.45c.r.值越小，说明构建的初始质量判断矩阵的一致性程度越好。本实施例设定c.r.＜0.1时，则初始质量判断矩阵通过一致性检验。当c.r.≥0.1时，则需重返回步骤2)重新构建相应的初始质量判断矩阵。步骤4)：建立各层次结构的初始质量判断矩阵的等级偏差矩阵某层次结构的初始质量判断矩阵形式为a＝[aij]n×n，其具有n个指标；设该层次结构有m个初始质量判断矩阵ak,k＝1,...,m；代表第s个初始质量判断矩阵中的标度值，l为1-9标度系统中的标度值，总共存在17个不同的标度值，分别对应着17个不同的等级；用自然数重新将这些标度值依次进行编号，其对应关系如下：其中为用自然数表示的编号。根据可以构建该层次结构的等级偏差矩阵为e＝(eij)n×n，其中容易证明：eij＝eji(i,j＝1,2,...,n)；eii＝0，所以上述构建的等级偏差矩阵e能够很好地反映不同质量判断矩阵间的不一致信息。根据步骤1)建立的锻件材料质量评价层次结构，步骤4)最终建立的等级偏差矩阵如下：一级评价指标层：e1二级评价指标层：e2三级评价指标层：e21,e22,e23,e24,e25。步骤5)：通过群组判断方法构建各层次结构的最终质量判断矩阵，逐层计算各层次结构的权重系数，确定各项评价指标对锻件整体质量的权重系数5.1)、设某层次结构具有n个指标，则等级偏差矩阵e为n阶矩阵；首先从等级偏差矩阵中依次挑选出等级偏差最小并且符合条件c的(n-1)个元素条件c为：这n-1个元素中的任何一个元素都不能由其他n-2个元素导出。实际上，根据图论满足条件c的n-1个元素对应着一个没有回路的连通无向简单图，其中顶点和边的对应关系如下：元素的下标i，j分别对应于连通无向简单图中的节点，元素本身表示节点之间的关联边。5.2)、从初始质量判断矩阵ak(k＝1,2,...,m)中将与对应位置相同的元素取出，记为并利用加性集结方法对取出的(n-1)个元素进行集结，，计算公式如下：将集结结果记为5.3)、利用已知的(n-1)个元素建立最终质量判断矩阵由于已知的n-1个元素对应着一个没有回路的连通无向简单图，因此最终质量判断矩阵a*矩阵中其他未知的元素，可以由已知的n-1个元素计算得到。设和为已知的元素，则未知元素可以根据公式(5.2)计算得到：5.4)、逐层计算各层次结构的权重系数权重系数由最终质量判断矩阵a*的最大特征值λmax对应的特征向量x计算得到。设某层次结构的最终质量判断矩阵形式为a*＝(aij)n×n，该质量判断矩阵具有n个指标；设最终质量判断矩阵a*的最大特征值为λmax，相应的特征向量为x；λmax和x满足如下公式：a*x＝λmaxx；x＝[x1,x2,…xn]t(5.3)其中xi,i＝1,2,…n为特征向量x的各元素；最终质量判断矩阵a*对应的权重系数αi,i＝1,2,…n为5.5)、确定各项评价指标对锻件整体质量的权重系数设定锻件材料质量评价数学模型为n＝α1*n1 α2*n2(5.5)其中n为锻件材料质量总得分；n1和n2为一级评价指标值；α1和α2为n1和n2相对于n的权重系数；n2由下式计算得到：其中n21～n25为二级评价指标值，α21～α25为n21～n25相对于n2的权重系数，由步骤四计算得到；n21～n25由下式计算：其中n21i(i＝1,2,3)、n22i(i＝1,2,3,4)、n23i(i＝1,2,3)、n24i(i＝1,2,3)、n25i(i＝1,2)为三级评价指标；α21i(i＝1,2,3)、α22i(i＝1,2,3,4)、α23i(i＝1,2,3)、α24i(i＝1,2,3)、α25i(i＝1,2)为相对于各自上一层次指标的权重系数。以下以二级评价指标层对应的质量判断矩阵a2为例，说明其构造过程，具体步骤实施如下：1、确认初始质量判断矩阵形式参考表1，二级评价指标层对应的初始质量判断矩阵a2形式为：化学成份力学性能无损检测金相检验几何尺寸化学成份a11a12a13a14a15力学性能a21a22a23a24a25无损检测a31a32a33a34a35金相检验a41a42a43a44a45几何尺寸a51a52a53a54a552、建立初始质量判断矩阵采用1-9标度法给出3个a2的初始质量判断矩阵，如下所示：3、校验各层次初始质量判断矩阵一致性根据公式3.1和3.2，分别校验各初始质量判断矩阵的的一致性。计算结果如下：由于三个初始质量判断矩阵的c.r.＜0.1，所以三个初始质量判断矩阵均通过一致性检验。4、建立质量判断矩阵的等级偏差矩阵。4.1、依据公式4.1用自然数重新排列初始判断矩阵，得到如下矩阵：4.2、依据公式4.2计算得到等级偏差矩阵e25、构建最终质量判断矩阵并计算权重系数5.1、通过观察等级偏差矩阵e2，可以发现eij中最小值为2，其次为4。因此可以判断初始质量判断矩阵中一致性程度最高的元素为a23和a45，一致性程度次高的元素为a12、a14、a24、a34和a35。从中取a23、a45、a12、a14可以构成连通无向简单图，即符合条件c，如图1所示。5.2、根据公式5.1计算最终质量判断矩阵中的数值，如下所示：5.3、根据公式(5.2)计算得到最终质量判断矩阵如下所示：5.4、根据公式5.3求解最终质量判断矩阵a2*的最大特征值λmax和特性向量xλmax＝5；xt＝{1.3056,5.00,3.00,1.6786,0.7194}5.5、根据公式5.4，计算判断矩阵对应的权重系数为化学成分力学性能无损检测金相检验几何尺寸0.110.430.260.140.06上述数据表示，锻件材料力学性能对质量验证指标n2的影响程度最高，约为43％；几何尺寸对质量验证指标n2的影响程度最底，约为6％。本发明提出的方法可以获得客观的且具有普遍代表性的核电设备锻件材料质量判断矩阵，根据质量判断矩阵求解的权重系数可以较好的反映各项评价指标对锻件整体质量的影响程度，避免因受个人主观因素影响对核电设备锻件材料的质量评价。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种基于群组判断的核电设备锻件材料质量判断矩阵的构成方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)基于层次分析法建立锻件材料质量评价层次结构；
2)确认各层次结构的初始质量判断矩阵形式，分别建立各层次结构的初始质量判断矩阵；
3)校验各层次结构的初始质量判断矩阵的一致性；
4)建立各层次结构质量判断矩阵的等级偏差矩阵；
5)通过群组判断方法构建各层次结构的最终质量判断矩阵，逐层计算各层次结构的权重系数，确定各项评价指标对锻件整体质量的权重系数。
2.根据权利要求1所述的质量判断矩阵的构成方法，其特征在于：
步骤1)中的锻件材料质量评价层次结构，包括4个层次结构：
目标层n，其为核电设备锻件材料质量；
一级评价指标层ni，其包括工艺过程控制指标n1和制造质量验证指标n2；
二级评价指标层n2i，其包括化学成分指标n21、力学性能指标n22、无损检测指标n23、金相检查指标n24和尺寸检查指标n25；
三级评价指标层n21i、n22i、n23i、n24i、n25i，其中，n21i包括成份分析指标n211、残余元素含量指标n212、报告数据比较指标n213；n22i包括取样与标识指标n221、力学性能数据指标n222、韧脆转变温度指标n223和复试情况指标n224；n23i包括目视检查指标n231、表面检查指标n232和体积检查指标n233；n24i包括组织结构指标n241、晶粒度指标n242和夹杂物指标n243；n25i包括主要几何尺寸指标n251和次要几何尺寸指标n252。
3.根据权利要求1所述的质量判断矩阵的构成方法，其特征在于：步骤2)中各层次结构的初始质量判断矩阵形式如下式所示：
其中a为某层次结构对应的n×n阶初始判断矩阵，n为该层次结构对应的指标数量。
4.根据权利要求3所述的质量判断矩阵的构成方法，其特征在于：步骤2)中各层次结构的初始质量判断矩阵如下：
一级评价指标层：
二级评价指标层：
三级评价指标层：
其中，k为大于0的自然数，k＝1,...,m。
5.根据权利要求1所述的质量判断矩阵的构成方法，其特征在于：步骤3)中校验各层次结构的初始质量判断矩阵的一致性，具体包括如下步骤：
分别计算步骤2)中建立的各层次结构的初始质量判断矩阵的检验系数c.r.
其中c.i.为一致性指标，r.i.为平均随机一致性指标；
c.i.由下式计算得到：
其中λmax为各初始质量判断矩阵的最大特征值；n为初始质量判断矩阵的阶数；
若得到的c.r.＜0.1，则初始质量判断矩阵通过一致性检验；若c.r.≥0.1时，则需重返回步骤2)重新构建相应的初始质量判断矩阵。
6.根据权利要求1所述的质量判断矩阵的构成方法，其特征在于：步骤4)中建立各层次结构初始质量判断矩阵的等级偏差矩阵，具体包括如下步骤：
根据步骤2)中的初始质量判断矩阵形式a＝[aij]n×n，其具有n个指标，设定该层次结构具有m个初始质量判断矩阵ak,k＝1,...,m；
为第s个初始质量判断矩阵中的标度值，l为1-9标度法中的标度值，用自然数重新将这些标度值依次进行编号，其对应关系如下：
根据上式构建该层次结构的等级偏差矩阵为e＝(eij)n×n，其中
根据步骤1)建立的锻件材料质量评价层次结构，建立如下等级偏差矩阵：
一级评价指标层：e1
二级评价指标层：e2
三级评价指标层：e21,e22,e23,e24,e25。
7.根据权利要求6所述的质量判断矩阵的构成方法，其特征在于：步骤5)通过群组判断方法构建各层次结构的最终质量判断矩阵，逐层计算各层次结构的权重系数，确定各项评价指标对锻件整体质量的权重系数，具体包括如下步骤：
5.1)、某层次结构具有n个指标，则等级偏差矩阵e为n阶矩阵；首先从等级偏差矩阵中依次挑选出等级偏差最小并且符合条件的(n-1)个元素
5.2)、将初始质量判断矩阵ak(k＝1,2,...,m)中与对应位置相同的元素取出，记为并利用加性集结方法对取出的(n-1)个元素进行集结，计算公式如下：
将集结结果记为
5.3)、利用已知的(n-1)个元素建立最终质量判断矩阵设和为已知的元素，则未知元素可以根据公式(5.2)计算得到：
5.4)、逐层计算各层次结构的权重系数
权重系数由最终质量判断矩阵a*的最大特征值λmax对应的特征向量x计算得到；设某层次结构的最终质量判断矩阵形式为a*＝(aij)n×n，该最终质量判断矩阵具有n个指标；设最终质量判断矩阵a*的最大特征值为λmax，相应的特征向量为x；λmax和x满足如下公式：
a*x＝λmaxx；x＝[x1,x2,…xn]t(5.3)
其中xi,i＝1,2,…n为特征向量x的各元素；
最终质量判断矩阵a*对应的权重系数αi,i＝1,2,…n为
5.5)、确定各项评价指标对锻件整体质量的权重系数
设定锻件材料质量评价数学模型为
n＝α1*n1 α2*n2(55)
其中n为锻件材料质量总得分；n1和n2为一级评价指标值；α1和α2为n1和n2相对于n的权重系数；
n2由下式计算得到：
其中n21～n25为二级评价指标值，α21～α25为n21～n25相对于n2的权重系数，由步骤4)计算得到；
n21～n25由下式计算：
其中n21i(i＝1,2,3)、n22i(i＝1,2,3,4)、n23i(i＝1,2,3)、n24i(i＝1,2,3)、n25i(i＝1,2)为三级评价指标；α21i(i＝1,2,3)、α22i(i＝1,2,3,4)、α23i(i＝1,2,3)、α24i(i＝1,2,3)、α25i(i＝1,2)为相对于各自上一层次指标的权重系数。
8.根据权利要求7所述的质量判断矩阵的构成方法，其特征在于：步骤5.1)中的条件为：n-1个元素中的任何一个元素都不能由其他n-2个元素导出。
技术总结本发明公开了一种基于群组判断的核电设备锻件材料质量判断矩阵构成方法，包括以下步骤：步骤1)、基于层次分析法建立锻件材料质量评价层次结构；步骤2)、确认各层次结构的初始质量判断矩阵形式，分别建立各层次结构的初始质量判断矩阵；步骤3)、校验各层次结构的初始质量判断矩阵的一致性；步骤4)、建立各层次结构质量判断矩阵的等级偏差矩阵；步骤5)、通过群组判断方法构建各层次结构的最终质量判断矩阵，逐层计算各层次结构的权重系数，确定各项评价指标对锻件整体质量的权重系数。本发明的基于群组判断的核电设备锻件材料质量判断矩阵的构成方法，能够获得客观的且具有普遍代表性的核电设备锻件材料质量判断矩阵。
技术研发人员：周耕宇;陈红;刘立;刘红伟;吴小康;郭红芳
受保护的技术使用者：苏州热工研究院有限公司;中国广核集团有限公司;中国广核电力股份有限公司
技术研发日：2020.11.30
技术公布日：2021.03.12
