基于模糊逻辑的村镇住宅建筑产品评价
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摘要：产品评价是产品决策的基础，也是产品策略正确制定的基础。村镇住宅建筑产品质量关系到我国社会主义新农村的建设步伐，为提高产品质量，以模糊逻辑为基础建立产品评价模型，并通过案例证明其可行性和应用价值。
关键词：建筑产品；模糊变化；模型；
引言
随着社会主义新农村建设步伐的加快，村镇房屋建设市场潜力巨大.但由于村镇住宅建设产品缺乏统一的规范和管理，其质量安全和环境安全无法得到保障.确定村镇住宅建筑产品的评价指标体系进而对产品进行评价，以此带动全国村镇的建设和发展，加快我国乡村城镇化进程，为国民经济增长作出贡献已经越来越受到人们的重视.
1 模糊逻辑
模糊逻辑最早由罗特夫・扎德（Lotfi・Zadeh）于1965年提出。模糊逻辑以模糊集合理论（Fuzzy Sets Theory）为基础，以“经验信息（Experienced Information）”为依据，突破传统的经典集合概念，用“外延量化（QuantifyingExtension）”的思维方式，引入隶属函数描述元素属于模糊集合的程度，并运用“扩展原理（Extension Principle）”将基于经典集合的普通意义上的算术和代数运算推广到模糊运算，从而实现在模糊环境下的有效判断和决策。模糊逻辑近年来得到了广泛的应用，尤其在以下两方面的应用十分成功：①在难以精确理解或判断的复杂系统中；②
取决于人的推理、感觉和决择的过程中。模糊逻辑已经成为21世纪全球最热门的十大技术之一。
评价指标体系的建立要从我国实际情况考虑，目前我国的建材行业是一个庞大、松散的行业，建筑材料是能源和资源消耗的大户。而我国正处于经济发展的快速阶段，对能源和资源的需求量呈快速增长的态势，承受不了日益增大的资源消耗量，必须探索改变建材的发展模式，使建材的发展模式遵循资源能源减量化、性能质量优和回收利用多元化。
建材产品评价是一种综合性评估，评价对象包括建材物理性能，及能源消耗、污染性气体的排放等，也涵盖部分人文和社会因素，如舒适度和经济性等。产品评价体系通过6方面对产品进行评价，包括节能、健康、舒适、环保、生态、经济。在每一指标，都提出了相应的要求，如对节能，基本要求是增加对可再生资源的利用，减少对不可再生资源的利用，降低标煤的消耗量，提高节土、节水、节能的节约率。
3 评价原理和步骤
3.1 确定评价要素和评价结果（等级）模糊集
根据模糊集合理论，与经典集合的对象具有精确隶属关系不同，模糊集合x∈A中的元素的程度用隶属度μA（x）∈[0，1]表示。当论域X是离散和
有限时，其模糊集合A可表示为： （1）
公式中：xi为模糊集合A的元素；μA（xi）为xi对应的隶属度值；Σ为各元素的汇集。
据此，村镇住宅建筑产品评价要素模糊集Q可依前述村镇住宅建筑产品评价指标体系，筛选确定并以公式（1）形式描述。村镇住宅建筑产品质量评价结果一般用模糊集P=[优秀，良好，中，一般，差]表示。
3.2 建立模糊关系R
若Q的论域用X表示，P的论域用Y表示，Q与P的模糊关系R可用模糊笛卡尔积表示，则
其隶属函数为： （2）
显然μR（x，y）描述村镇住宅建筑产品质量评价要素Q和评价结果P之间的模糊隶属关系，其中，元素隶属度赋值的主要方法可用直觉、角模糊集、神经网络、遗传算法等。
3.3 确定质量评价要素权重向量W
质量评价要素的权重由评价者依据村镇住宅建筑产品的特性确定，以体现各评价要素对村镇住宅建筑产品质量影响的权重差异。在工程实际中，为便于计算，权重向量表示为W=（w1，w2…wn），其中wk为评价要素k的
3.4 计算评价向量e
确定村镇住宅建筑产品质量评价等级，即确定被评价村镇住宅建筑产品对每一评价等级的隶属度的过程。此过程通过最大―最小复合运算式完成，其中°表示复合运算，e是表示被评价软件对每一评价等级隶属度的模糊向量。
公式（4）可得到村镇住宅建筑产品质量评价等级模糊集的隶属度值。e中隶属度最大值所对应的等级即为村镇住宅建筑产品的质量评价等级。
4 应用实例
在对村镇住宅建筑产品质量进行质量评价时，可用节能、健康、舒适、环保、生态、经济6个质量特性为评价基础，建立评价村镇住宅建筑产品的模糊集，即Q={节能性，健康性，舒适性，环保性，生态性，经济性}；评价等级通常可分为优秀、良好、中、一般和差，即评价集P={优秀，良好，中等，一般，差}。然后由若干个有丰富实际经验的专家，直接评价上述各村镇住宅建筑产品质量要素，建立评价矩阵R，根据该村镇住宅建筑产品实际应用特点，给出质量要素的权重，也就是权重集W，最后应用上述的几种模型进行综合评价，经过数据处理后得出初步评价结果。
本文以某种村镇住宅建筑产品为例，由8-10位行业专家组成评价小组所得的评价矩阵为
根据村镇住宅建筑产品实际应用特点，专家评价小组强调村镇住宅建筑产品的节能性、健康性、环保性和经济性，故权重向量取值为W=（0.2，0.21， 0.06， 0.23，0.06，0.24）。
公式（4）计算可得村镇住宅建筑产品质量评价结果模糊集
e=（0.2045，0.2405，0.2475，0.213，0.0945）的最大隶属度值为0.2475（中等）。
上述结果表明：被评价对象以节能性，健康性，舒适性，环保性，生态性，经济性作为质量评价要素，以W为评价权重时，产品质量评价等级为“中等”。
5.结论
根据评分的结果，对照评价指标，检查某个质量特性是否达到了要求的质量标准.如果某个质量特性不符合规定的标准，就应当分析这个质量特性，找出达不到标准的原因.分析原因应该自顶向下进行，按系统级、子系统级、模块级逐步分析，找出可疑的地方加以改进。
上述研究结果表明，模糊评价方法是一种定量与定性相结合的评价方法，符合村镇住宅建筑产品质量的可见性差、难以度量的特点。同时，村镇住宅建筑产品质量评价指标体系是村镇住宅建筑产品质量评价的基础，非常适合模糊评价方法的应用，二者的有机结合解决了村镇住宅建筑产品质量评价中的评价标准的问题和在多指标评价中的综合评价方法问题。
参考文献
[1]王立久，李礼，马震.宇新型乡村经济建材认证的产品评价体系[J].混凝土，2010年第4期：1-2.
[2][美]Timothy J.Ross.模糊逻辑及其工程应用[M].北京：电子工业出版社，2001.
基金项目：住房和城乡建设部科技项目“城市交通状况综合评价及仿真研究”（2016-K8-059）
作者简介：刘天波（1976―）男，副教授，硕士研究生导师主要从事管理信息系统、算法分析与设计的研究