專利名稱：基于模糊綜合評(píng)判法的制革行業(yè)技術(shù)的評(píng)估方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制革行業(yè)技術(shù)的評(píng)估方法，具體涉及一種采用模糊綜合評(píng)判法層次分析法綜合性評(píng)價(jià)制革行業(yè)可行技術(shù)的評(píng)估方法
背景技術(shù)：
制革、毛皮加工工業(yè)是輕工行業(yè)繼造紙和釀造工業(yè)之后的第三大污染工業(yè)，制革廢水的污染是制革、毛皮工業(yè)主要污染源之一。能否有效地解決制革、毛皮工業(yè)的污染問題，已直接關(guān)系到我國(guó)皮革行業(yè)能否健康可持續(xù)發(fā)展。制革過程要經(jīng)過浸水、脫脂、脫毛浸灰、脫灰、軟化、浸酸、鞣制、中和、復(fù)鞣、染色加脂等，工序繁多，使用的化工材料也非常繁雜。為了去掉動(dòng)物原皮上的毛發(fā)，浸灰脫毛工序使用石灰和硫化鈉或硫氫化鈉，結(jié)果大量堿性化合物、硫化物、角蛋白及膠原蛋白進(jìn)入水中，產(chǎn)生的污染物以CODCr計(jì)濃度很高。浸灰廢液中C0D&達(dá)10000mg/L以上，占廢水總負(fù)荷的40%左右，硫化物濃度高達(dá)3000mg/L以上，占廢水總硫化物的90%以上。因此制革廢水是一種耗水量較大、有機(jī)物濃度高、懸浮物濃度高、色度高的廢水，并含有有毒有害的化學(xué)物質(zhì)，此外制革廢水中還含有大量難以降解的物質(zhì)，如丹寧、木質(zhì)素，還含有特有的對(duì)污水處理不利的無(wú)機(jī)化合物如硫化物、鉻及酸堿等。目前國(guó)內(nèi)許多制革及毛皮加工企業(yè)均建成了廢水處理設(shè)施，生產(chǎn)工藝方面也確定了清潔生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，但由于設(shè)計(jì)、工藝、運(yùn)行及管理等方面均存在著一定的問題，導(dǎo)致許多廢水治理工程的處理和凈化效果并不理想，一些治理工程甚至無(wú)法進(jìn)行正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)、達(dá)標(biāo)排放。某些廢水治理工藝運(yùn)行效果雖然比較好，但存在著工程建設(shè)投資大、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高等問題，在一定程度上限制了處理技術(shù)的推廣和運(yùn)用。其主要原因是該行業(yè)廢水工程治理方面標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范等方面的缺失或不完整，廢水治理工程的設(shè)計(jì)、建設(shè)運(yùn)行沒有完善的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及一個(gè)相對(duì)統(tǒng)一質(zhì)量控制準(zhǔn)則，情況亟待改善。最佳可行技術(shù)的篩選以當(dāng)?shù)匚鬯|(zhì)和環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等因素為評(píng)價(jià)指標(biāo)，分析研究備選污水處理技術(shù)的可行性，確定最適處理技術(shù)。對(duì)于污水處理的問題，國(guó)外的研究主要集中在全過程處理的管理體系建設(shè)上，而對(duì)具體處理技術(shù)的篩選研究很少。國(guó)內(nèi)研究者選用了不同的方法并用于實(shí)際問題的解決，這些方法主要包括層次分析法、模糊數(shù)學(xué)法、價(jià)值系數(shù)法、費(fèi)用_效益分析法和組合處理方法。將各種實(shí)用、低成本及處理效果良好的制革及毛皮加工廢水治理技術(shù)總結(jié)分析， 形成該行業(yè)的國(guó)家技術(shù)規(guī)范體系，對(duì)廢水治理工程的建設(shè)進(jìn)行全過程管理是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種綜合現(xiàn)有各種技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的， 評(píng)價(jià)客觀，可用的基于模糊綜合評(píng)判法的制革行業(yè)技術(shù)的評(píng)估方法。本發(fā)明的基本原理是各專家咨詢?cè)u(píng)價(jià)的結(jié)果定量化后用于層次分析法，獲得指標(biāo)體系中各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，避免單純專家咨詢?cè)u(píng)價(jià)所帶來的人為誤差；針對(duì)每個(gè)指標(biāo)的特
4點(diǎn)選擇合適的偏好函數(shù)，并設(shè)定相應(yīng)的閾值，用方法對(duì)制革企業(yè)最佳可行技術(shù)進(jìn)行多目標(biāo)蹄選。本發(fā)明目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)基于模糊綜合評(píng)判法的制革行業(yè)技術(shù)的評(píng)估方法，包括如下步驟(1)根據(jù)制革行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的特點(diǎn)，確定制革行業(yè)技術(shù)評(píng)估包括制革行業(yè)技術(shù)環(huán)境評(píng)估指標(biāo)和技術(shù)性能評(píng)價(jià)；評(píng)估形成目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和因素層3層的層次結(jié)構(gòu)；其中設(shè)立制革行業(yè)技術(shù)環(huán)境評(píng)估指標(biāo)總目標(biāo)層A，基于總目標(biāo)層A下設(shè)的5個(gè)準(zhǔn)則層Bl指標(biāo)，準(zhǔn)則層 Bl指標(biāo)包括生產(chǎn)技術(shù)特征指標(biāo)、資源與能源消耗指標(biāo)、資源綜合利用指標(biāo)、污染物產(chǎn)生指標(biāo)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)；準(zhǔn)則層B指標(biāo)包括26個(gè)因素層Cl指標(biāo)；設(shè)立技術(shù)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)總目標(biāo)層A2，技術(shù)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)總目標(biāo)層A2下設(shè)3個(gè)準(zhǔn)則層B2，3個(gè)準(zhǔn)則層B2包括生產(chǎn)技術(shù)特征指標(biāo)、污染物控制指標(biāo)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)；準(zhǔn)則層 B2指標(biāo)包括26個(gè)因素層C2指標(biāo)；(2)采用專家系統(tǒng)進(jìn)行層次分析法確定各指標(biāo)因素的權(quán)重；(3)采用隸屬度函數(shù)，在因素論域評(píng)價(jià)指標(biāo)基礎(chǔ)上，建立評(píng)語(yǔ)等級(jí)集，確定標(biāo)準(zhǔn)隸屬度集；(4)根據(jù)以上隸屬函數(shù)進(jìn)行計(jì)算評(píng)價(jià)因素i隸屬于評(píng)價(jià)等級(jí)j的隸屬度Rij,生成因素集與評(píng)語(yǔ)集之間的模糊關(guān)系矩陣R ；(5)根據(jù)權(quán)重和模糊評(píng)判矩陣計(jì)算得到綜合評(píng)價(jià)向量，根據(jù)隸屬度最大原則進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià)，得出制革行業(yè)技術(shù)的評(píng)估結(jié)果。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，各指標(biāo)因素的權(quán)重的確定方法如下，通過計(jì)算出系統(tǒng)中各評(píng)價(jià)指標(biāo)體系各個(gè)層次、各個(gè)分支的兩兩判斷矩陣；然后各判斷矩陣的最大特征根及特征向量，以確定各相鄰兩層之間的、體現(xiàn)各因素相對(duì)重要性的優(yōu)先級(jí)權(quán)重，并進(jìn)行判斷矩陣一致性檢驗(yàn)。各指標(biāo)因素的權(quán)重的確定步驟如下a.專家組對(duì)各個(gè)因素的重要性按1-9比率標(biāo)度表進(jìn)行標(biāo)度評(píng)判，通過專家咨詢， 分別考查Bl層和B2因素，以及Cl層和C2層因素的相對(duì)重要性，得出A1-B1、A2-B2、B1-C1 和B2-C2重要性判斷矩陣B1或B2 = ^.)ηΧη( , j = 1,2, ...η)；、表示因素i比因素 j相對(duì)上一層次某屬性相比較的重要性，η為矩陣的階數(shù)；
權(quán)利要求
1.基于模糊綜合評(píng)判法的制革行業(yè)技術(shù)的評(píng)估方法，其特征在于包括如下步驟(1)根據(jù)制革行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的特點(diǎn)，確定制革行業(yè)技術(shù)評(píng)估包括制革行業(yè)技術(shù)環(huán)境評(píng)估指標(biāo)和技術(shù)性能評(píng)價(jià)；評(píng)估形成目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和因素層3層的層次結(jié)構(gòu)；其中設(shè)立制革行業(yè)技術(shù)環(huán)境評(píng)估指標(biāo)總目標(biāo)層A，基于總目標(biāo)層A下設(shè)的5個(gè)準(zhǔn)則層Bl指標(biāo)，準(zhǔn)則層Bl 指標(biāo)包括生產(chǎn)技術(shù)特征指標(biāo)、資源與能源消耗指標(biāo)、資源綜合利用指標(biāo)、污染物產(chǎn)生指標(biāo)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)；準(zhǔn)則層B指標(biāo)包括26個(gè)因素層Cl指標(biāo)；設(shè)立技術(shù)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)總目標(biāo)層A2，技術(shù)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)總目標(biāo)層A2下設(shè)3個(gè)準(zhǔn)則層 B2，3個(gè)準(zhǔn)則層B2包括生產(chǎn)技術(shù)特征指標(biāo)、污染物控制指標(biāo)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)；準(zhǔn)則層B2 指標(biāo)包括26個(gè)因素層C2指標(biāo)；(2)采用專家系統(tǒng)進(jìn)行層次分析法確定各指標(biāo)因素的權(quán)重；(3)采用隸屬度函數(shù)，在因素論域評(píng)價(jià)指標(biāo)基礎(chǔ)上，建立評(píng)語(yǔ)等級(jí)集，確定標(biāo)準(zhǔn)隸屬度集；(4)根據(jù)以上隸屬函數(shù)進(jìn)行計(jì)算評(píng)價(jià)因素i隸屬于評(píng)價(jià)等級(jí)j的隸屬度Ru，生成因素集與評(píng)語(yǔ)集之間的模糊關(guān)系矩陣R ；(5)根據(jù)權(quán)重和模糊評(píng)判矩陣計(jì)算得到綜合評(píng)價(jià)向量，根據(jù)隸屬度最大原則進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià)，得出制革行業(yè)技術(shù)的評(píng)估結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述制革行業(yè)技術(shù)的評(píng)估方法，其特征在于各指標(biāo)因素的權(quán)重的確定方法如下，通過計(jì)算出系統(tǒng)中各評(píng)價(jià)指標(biāo)體系各個(gè)層次、各個(gè)分支的兩兩判斷矩陣 ’然后各判斷矩陣的最大特征根及特征向量，以確定各相鄰兩層之間的、體現(xiàn)各因素相對(duì)重要性的優(yōu)先級(jí)權(quán)重，并進(jìn)行判斷矩陣一致性檢驗(yàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述制革行業(yè)技術(shù)的評(píng)估方法，其特征在于各指標(biāo)因素的權(quán)重的確定步驟如下a.專家組對(duì)各個(gè)因素的重要性按1-9比率標(biāo)度表進(jìn)行標(biāo)度評(píng)判，通過專家咨詢，分別考查Bl層和B2因素，以及Cl層和C2層因素的相對(duì)重要性，得出Al-BU A2-B2、Bl-Cl和 B2-C2重要性判斷矩陣B1或B2 = ^.)ηΧη( , j = 1,2, -η)；、表示因素i比因素j 相對(duì)上一層次某屬性相比較的重要性，η為矩陣的階數(shù)；Hb.計(jì)算判斷矩陣每一行元素的乘積Mi= ] Ι ο. 計(jì)算Mi的η次方根Wi ；m = VMd.對(duì)向量W= [ffl, W2,…，Wn]T正規(guī)化W= [WijW2,…，Wn]T，即為所求的特征向量，特征向量為同層次相應(yīng)因素對(duì)于上一層次某因素相對(duì)重要性的排序權(quán)值；e.計(jì)算判斷矩陣的最大特征根Xmax式中(BW)i為向量BW的第i個(gè)元素； f.計(jì)算判斷矩陣一致性檢驗(yàn)系數(shù)CI ；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述制革行業(yè)技術(shù)的評(píng)估方法，其特征在于隸屬度函數(shù)用來描述某評(píng)價(jià)因素在評(píng)語(yǔ)集某個(gè)級(jí)別的逼近程度，隸屬度函數(shù)的確定方法如下從所有的制革行業(yè)最佳可行技術(shù)中選取十種以上的廢水處理技術(shù)，制作包含處理技術(shù)和指標(biāo)體系的評(píng)價(jià)表；對(duì)于定性指標(biāo)，聘請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的專家就處理技術(shù)在某些方面的指標(biāo)進(jìn)行定性評(píng)價(jià)，最終獲得制革行業(yè)最佳可行技術(shù)在各個(gè)指標(biāo)下的優(yōu)先度以及在指標(biāo)體系下總的優(yōu)先度；建立評(píng)語(yǔ)集對(duì)各指標(biāo)因素進(jìn)行評(píng)判，優(yōu)先度用5種尺度來衡量，分別為很好、好、中等、差、很差， 用數(shù)字1-5對(duì)5種尺度進(jìn)行量化后，將量化結(jié)果作為得到評(píng)判矩陣；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述制革行業(yè)技術(shù)的評(píng)估方法，其特征在于模糊綜合評(píng)價(jià)計(jì)算的確定方法如下，在被評(píng)價(jià)對(duì)象的因素論域U與評(píng)語(yǔ)等級(jí)集V之間進(jìn)行單因素評(píng)價(jià)，建立模糊關(guān)系矩陣R ；利用B = A° R模型計(jì)算，其中A為權(quán)重向量，°為合成算子，對(duì)B= (b1;b2，…，bm) 向量進(jìn)行加權(quán)平均得總評(píng)分；式中G為技術(shù)水平最終指標(biāo)得分。
全文摘要
本發(fā)明公開了基于模糊綜合評(píng)判法的制革行業(yè)技術(shù)的評(píng)估方法，在評(píng)價(jià)中利用多指標(biāo)的層次分析法+模糊綜合評(píng)評(píng)價(jià)，綜合考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境、性能等多方面的影響因素，在建立多層次評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，將多層次指標(biāo)權(quán)重分析方法與模糊數(shù)學(xué)中的不確定性指標(biāo)模糊隸屬度概念結(jié)合。該評(píng)估方法能對(duì)制革行業(yè)生產(chǎn)全過程進(jìn)行全面的、可靠的評(píng)估，可為制革企業(yè)環(huán)境影響評(píng)價(jià)、工程設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、運(yùn)營(yíng)管理等環(huán)境管理提供有效的技術(shù)支撐。
文檔編號(hào)G06Q50/00GK102222279SQ20111015838
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者陳元彩 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)