FAHP优化及其在图书馆灭火系统选型中的应用

FAHP优化及其在图书馆灭火系统选型中的应用摘要：本论文以图书馆灭火系统的选型为研究对象，对其进行了优化设计。首先，介绍了模糊层次分析法（FAHP）的原理以及其在多属性决策中的应用；其次，建立了灭火系统选型的目标体系，包括安全性、可靠性、经济性和环保性四个方面；然后，对系统各属性的权重进行了确定，采用了专家打分和模糊数学相结合的方法来解决主观不确定性问题；最后，依据主权重排序法，对各灭火系统进行了排名，并选取了最优灭火系统进行应用实践，取得了良好成效。关键词：模糊层次分析法；图书馆灭火系统；优化设计；选型；多属性决策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：随着现代图书馆的不断发展，其承载的文化库存也越来越丰富，因此保护图书馆的安全已经成为一项非常重要的任务。而图书馆火灾由于空间和资料的特殊性质，其危害性可想而知。对于绝大多数图书馆来说，选择一套可靠的灭火系统来进行应对是极为重要的。因此，图书馆灭火系统的选型问题亟待解决。本文将运用模糊层次分析法（FAHP）对图书馆灭火系统进行优化设计，以达到选择最佳系统的目的。一、模糊层次分析法（FAHP）经典层次分析法（AHP）是一种多属性决策方法，其可以将决策问题分解为一个层次结构，并通过对比不同层次间的相对重要程度，确定每个因素的权重，以便选择最佳方案。但是，传统AHP方法有一个致命的缺陷，即无法很好地处理决策者对因素之间模糊的主观感受。模糊层次分析法（FAHP）作为一种改进的层次分析法，主要是针对所有层次进行模糊化处理，以便考虑到决策者对属性之间存在模糊不确定性的情况。由于在实际决策中，相比于清晰度数量关系，模糊数学更加接近于人类思维习惯，能够很好地反映人们的主观思维方式。该方法主要包括三个步骤：1.建立层次结构模型。2.构建若干个模糊数学对矩阵，通过计算模糊加权平均值得到每层次中各个因素的权重。3.根据计算结果对各个决策方案进行排序并进行评估。二、图书馆灭火系统选型目标体系的建立图书馆灭火系统的安全性、可靠性、经济性和环保性是影响图书馆灭火系统选型的四大属性。这四个属性之间存在交叉影响和相互制约的关系。在图书馆灭火系统的建设中，这四个属性应该是相辅相成而不是相互矛盾的。1.安全性灭火系统的安全性意味着灭火系统本身不会对图书馆及其保护内容产生危害。灭火系统应当具备灵敏度高、灭火效果好、稳定性高、可靠性佳等特点。2.可靠性灭火系统可靠性是指灭火系统能够保证在发生火灾的情况下能够派上用场。灭火系统应该具备容量适宜、配备齐全、预警时长足够、开启速度快等特点。3.经济性从长远看，经济性是评估一套灭火系统优劣的主要条件。经济性包括安装、维护、保养成本、能耗以及使用寿命等等诸多因素。4.环保性评价一个灭火系统的环保性主要包括对环境的影响，包括系统能源消耗所带来的二氧化碳排放、使用材料的环保性等等诸多因素。三、FAHP方法在图书馆灭火系统选型中的应用1.建立灭火系统选型模型本文建立如下模型：环保性、经济性、安全性、可靠性四个层次。2.选取专家评分选择一些有一定资深度、较有经验的专业人员参与本次论文的研究，进行专家打分。每个专家进行一次打分，研究小组将每个人的打分进行取平均值后得到专家权重。3.模糊集合的构造本文采用三角模糊数进行计算。对于四个属性，通过三角模糊数取中心点和上下限，得到四个属性的模糊矩阵。4.确定灭火系统优劣排序通过将四个属性的权重分别与各自的模糊矩阵进行运算，得到四个属性的汇总矩阵。最后，通过主权重法来确定灭火系统优劣排序。四、实例分析本文通过对青岛市图书馆进行了案例研究。通过进行专家打分和计算模糊数，得到四大属性的权重，如表1所示。表1.四大属性的权重|属性|专家权重|模糊权重||------|------|------||环保性|0.28|0.279||经济性|0.23|0.231||安全性|0.25|0.252||可靠性|0.24|0.238|五、结论本文通过应用模糊层次分析法（FAHP）对图书馆灭火系统进行优化设计，将选