李 然，卿 黎，2，牛 犇

（1.昆明理工大學(xué) 公共安全與應(yīng)急管理學(xué)院，昆明 650093；2.昆明理工大學(xué) 國(guó)土資源工程學(xué)院，昆明 650093；3.昆明鍋爐有限責(zé)任公司，昆明 650217）

0 前 言

在鍋爐的設(shè)計(jì)、制造和安裝過(guò)程中，焊接質(zhì)量是影響鍋爐正常運(yùn)行和安全使用的重要因素。因此，為了保證焊接接頭質(zhì)量，減少安全事故的發(fā)生，需要對(duì)焊接工藝進(jìn)行評(píng)定。鍋爐制造企業(yè)為制定合格的焊接工藝指導(dǎo)書(shū)往往花費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，且需要結(jié)合焊接材料和實(shí)際運(yùn)行環(huán)境選擇正確的焊接方法，同時(shí)通過(guò)破壞性實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證其各項(xiàng)性能是否合格，這一過(guò)程周期長(zhǎng)、不確定性因素多。因此，為了提高焊接工藝評(píng)定的準(zhǔn)確性，有必要對(duì)制定的預(yù)焊接工藝參數(shù)進(jìn)行質(zhì)量預(yù)測(cè)和安全評(píng)定。

安全評(píng)價(jià)是運(yùn)用安全系統(tǒng)工程的原理和方法實(shí)現(xiàn)工程和系統(tǒng)安全的過(guò)程。其種類有很多，從最初的定性到定量，又從定量到模糊評(píng)價(jià)方法，經(jīng)歷了一個(gè)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由粗放到精確的發(fā)展過(guò)程[1]。如：層次分析綜合評(píng)價(jià)、模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)、BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)綜合評(píng)價(jià)、灰色關(guān)聯(lián)度綜合評(píng)價(jià)等。2014 年，蒲偉[1]等針對(duì)鍋爐焊縫質(zhì)量建立了評(píng)價(jià)體系，運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)焊縫質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，并通過(guò)機(jī)械性能試驗(yàn)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，但僅采用了層次分析法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，所得權(quán)重主觀意識(shí)較強(qiáng)，難免會(huì)導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果產(chǎn)生偏差。因此，盧丹丹[2]基于AHP-熵權(quán)法組合賦權(quán)，能夠更好綜合主客觀因素的影響。巴振寧[3]將AHP 和模糊綜合評(píng)價(jià)運(yùn)用到城市燃?xì)夤艿栏g風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中。李娟[4]等采用層次分析法與模糊綜合評(píng)價(jià)法相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法（AHP-FCE）對(duì)國(guó)家水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)（簡(jiǎn)稱“水專項(xiàng)”）研發(fā)的13項(xiàng)制藥廢水處理技術(shù)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。胡潔[5]為解決露天爆破工程中爆破方案優(yōu)選難以決策的問(wèn)題，以層次分析法、熵權(quán)法及模糊綜合評(píng)價(jià)法為理論基礎(chǔ)，建立組合賦權(quán)-模糊綜合評(píng)價(jià)模型。吳鵬[6]等基于模糊綜合評(píng)價(jià)法建立公路風(fēng)吹雪危險(xiǎn)度的模糊綜合模型，分析影響公路風(fēng)吹雪危險(xiǎn)的主要因素。但模糊綜合評(píng)價(jià)法存在計(jì)算復(fù)雜、對(duì)指標(biāo)權(quán)重的確定主觀性強(qiáng)以及隸屬度權(quán)系數(shù)偏小，造成超模糊現(xiàn)象，具有分辨率很差的缺點(diǎn)。

因此，為解決單一賦權(quán)過(guò)于主觀或客觀的缺點(diǎn)，采用AHP 熵權(quán)法組合賦權(quán)，兼顧權(quán)重的主客觀性，并引入霍爾三維模型從時(shí)間維、邏輯維、知識(shí)維三個(gè)角度，采用專家意見(jiàn)征詢的方法，對(duì)評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建進(jìn)行分析與優(yōu)化。考慮到指標(biāo)之間的相關(guān)性以及評(píng)定過(guò)程的隨機(jī)性、模糊性，采用組合賦權(quán)-云模型對(duì)焊接工藝評(píng)定進(jìn)行評(píng)估，并運(yùn)用實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)證，以確保評(píng)價(jià)模型的有效性與合理性。

1 評(píng)估指標(biāo)體系的構(gòu)建

1.1 基于霍爾三維結(jié)構(gòu)的評(píng)估體系構(gòu)建過(guò)程

焊接過(guò)程涵蓋了熱能、電能、冶金和力學(xué)等多個(gè)學(xué)科知識(shí)[7]。因此需要系統(tǒng)、綜合的分析整個(gè)過(guò)程中所包含要素之間相互聯(lián)系、相互制約的關(guān)系，故在構(gòu)建焊接工藝評(píng)定體系時(shí)，引入霍爾“三維結(jié)構(gòu)體系”作為分析的工具?；魻柸S結(jié)構(gòu)是美國(guó)系統(tǒng)工程專家霍爾（A.D.Hall）[8]于1969年提出的一種系統(tǒng)工程方法論。該理論的特點(diǎn)是將系統(tǒng)分析過(guò)程各階段、各步驟所涉及的學(xué)科知識(shí)、內(nèi)容、方法等，通過(guò)一個(gè)由時(shí)間維、邏輯維和知識(shí)維構(gòu)成的三維空間結(jié)構(gòu)清晰的展示出來(lái)，如圖1所示。

圖1 霍爾三維模型

運(yùn)用霍爾三維結(jié)構(gòu)的評(píng)估方法，將焊接工藝評(píng)定作為評(píng)估對(duì)象，分別從時(shí)間維、知識(shí)維、邏輯維三個(gè)方面進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估模型如圖2所示。時(shí)間維是焊接作業(yè)的整個(gè)過(guò)程，包括焊接前、焊接中和焊接后；知識(shí)維是評(píng)估焊接工藝安全性時(shí)所用到的學(xué)科知識(shí)，包括前人經(jīng)驗(yàn)、學(xué)科知識(shí)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)范；邏輯維是在構(gòu)建焊接工藝安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)，從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、明確問(wèn)題到解決問(wèn)題以及從整體到個(gè)別、個(gè)別再到整體的思維過(guò)程，包括確立備選評(píng)估指標(biāo)集、專家意見(jiàn)征詢、指標(biāo)優(yōu)化與改進(jìn)、確立指標(biāo)體系以及評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的劃分。

圖2 焊接工藝安全評(píng)估霍爾三維模型

1.2 確立備選評(píng)估指標(biāo)集

針對(duì)鍋爐制造中常用的焊條電弧焊以及焊接材料（低合金鋼）進(jìn)行備選評(píng)估指標(biāo)集的建立，在NB/T 47014—2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》（以下簡(jiǎn)稱《評(píng)定》）中對(duì)于焊接工藝評(píng)定有著明確的規(guī)定，評(píng)定因素分為通用評(píng)定因素以及專用評(píng)定因素，其中通用評(píng)定因素共五大類，專用評(píng)定因素共七大類；ISO 15614-1：2017 中對(duì)于焊接工藝評(píng)定通用規(guī)則作出了11 項(xiàng)規(guī)定。由于國(guó)內(nèi)外對(duì)于焊接工藝評(píng)定所選指標(biāo)存在覆蓋，因此，對(duì)國(guó)內(nèi)鍋爐制造所選用的焊接方法進(jìn)行焊接工藝評(píng)定時(shí)主要依照國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

通過(guò)分析國(guó)際和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于焊接工藝評(píng)定中選取的指標(biāo)，同時(shí)結(jié)合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)書(shū)籍中焊接工藝評(píng)定要求，可以初步確立焊接工藝評(píng)定指標(biāo)體系的備選評(píng)估指標(biāo)集，包括5 個(gè)一級(jí)指標(biāo)以及13 個(gè)二級(jí)指標(biāo)，具體見(jiàn)表1。

表1 備選評(píng)估指標(biāo)集

1.3 優(yōu)化與改進(jìn)

（1）專家意見(jiàn)的征詢。邀請(qǐng)10 名從事焊接工作、焊接工藝評(píng)定工作等相關(guān)領(lǐng)域的專家組成焊接工藝評(píng)定小組，基于自身工作經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)于指標(biāo)的認(rèn)識(shí)，對(duì)所選取的焊接工藝安全評(píng)定指標(biāo)進(jìn)行合理性、必要性、重要性評(píng)判，然后根據(jù)所提意見(jiàn)對(duì)選取的指標(biāo)進(jìn)行補(bǔ)充與刪減。其次，根據(jù)專家所提的意見(jiàn)對(duì)焊接工藝安全評(píng)定指標(biāo)體系進(jìn)行整合，最終完成指標(biāo)體系的建立。

（2）專家意見(jiàn)的整合結(jié)果。7 位專家認(rèn)為應(yīng)該增加焊工素質(zhì)方面的評(píng)定指標(biāo)，包括：焊工資質(zhì)、焊工生理健康等；6 位專家認(rèn)為應(yīng)該增加作業(yè)環(huán)境方面的評(píng)定指標(biāo)，包括：溫度、濕度以及風(fēng)速等。

（3）對(duì)指標(biāo)優(yōu)化與改進(jìn)的說(shuō)明。通過(guò)征詢專家意見(jiàn)及實(shí)例考證，對(duì)所建立的備選評(píng)估指標(biāo)集作出了優(yōu)化與改進(jìn)，主要在以下幾個(gè)方面：①新增一級(jí)指標(biāo)“焊工素質(zhì)”，并新增對(duì)應(yīng)的二級(jí)指標(biāo)“焊工資質(zhì)”和“焊工生理健康”。在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 15614-1：2017 中對(duì)焊工資質(zhì)有著明確的規(guī)定，要求承擔(dān)焊接工藝評(píng)定的焊工需取得ISO 9606-1 或 ISO 9606-2或ISO 14732對(duì)應(yīng)范圍的認(rèn)證資格[9]，即對(duì)焊工的資格有著明確的要求。2017 年1 月4 日，國(guó)務(wù)院辦公廳[10]發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)國(guó)家職業(yè)病防治規(guī)劃（2016—2020 年）的通知》，規(guī)劃中明確指出“職業(yè)病防治事關(guān)勞動(dòng)者身體健康和生命安全，事關(guān)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定大局”，焊工長(zhǎng)期處于充滿高溫、輻射和強(qiáng)光的環(huán)境中，嚴(yán)重影響了焊工的生理健康。②新增一級(jí)指標(biāo)“作業(yè)環(huán)境”，并新增對(duì)應(yīng)的二級(jí)指標(biāo)溫度、濕度以及風(fēng)速，GB 50236—2011《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》第2.0.4 條對(duì)施焊環(huán)境做出了相應(yīng)的規(guī)定，包括溫度、濕度以及風(fēng)速。

1.4 確定指標(biāo)體系

經(jīng)過(guò)改進(jìn)與優(yōu)化，最終確定的指標(biāo)集由7個(gè)一級(jí)指標(biāo)和17 個(gè)二級(jí)指標(biāo)組成，焊接工藝評(píng)定指標(biāo)體系見(jiàn)表2。

表2 焊接工藝評(píng)定指標(biāo)體系

1.5 評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的劃分

本研究在查閱標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、文獻(xiàn)資料以及前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，將焊接工藝評(píng)定劃分為3個(gè)等級(jí)，即：合格、基本合格、不合格（采用10 分制，設(shè)立相應(yīng)的分值區(qū)間為：不合格[0，6.0）、基本合格[6.0，8.5）、合格[8.5，10]）。根據(jù)《評(píng)定》、GB/T985.1—2008、JB/T 3223、ISO-15614-1—2014、GB/T 16507.5—2013、GB 150—2010等標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，在文獻(xiàn)閱讀的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)資料，制定了評(píng)價(jià)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，具體內(nèi)容見(jiàn)表3。

表3 焊接工藝評(píng)定指標(biāo)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)

2 焊接工藝評(píng)定組合賦權(quán)-云模型

2.1 指標(biāo)權(quán)重的確定

2.1.1 基于AHP確定主觀權(quán)重

層次分析法是指通過(guò)對(duì)建立的多層次分析結(jié)構(gòu)模型按照決策者主觀認(rèn)知進(jìn)行重要性比較，從而得到各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重值，由于此方法主要根據(jù)主觀認(rèn)知進(jìn)行權(quán)重的確定，因此運(yùn)用此法獲得的權(quán)重稱為主觀權(quán)重。具體步驟[2]如下。

（1）建立矩陣。將專家打分結(jié)果加權(quán)計(jì)算，結(jié)合打分結(jié)果根據(jù)1～9 標(biāo)度法通過(guò)兩兩比較求出各因素的重要程度，得到判斷矩陣B，1～9標(biāo)度及其對(duì)應(yīng)的含義見(jiàn)表4。

表4 判斷矩陣標(biāo)度及其含義

根據(jù)表1，若兩個(gè)因素（i、j）比較得到bij，則因素j與i比較判斷為1/bij。

（2）矩陣歸一化

bij——原始數(shù)據(jù)；

i，j——第i個(gè)一級(jí)指標(biāo)下第j個(gè)二級(jí)指標(biāo)；

n——一級(jí)指標(biāo)數(shù)量，n=7。

（3）計(jì)算和向量

式中：wi——判斷矩陣和向量。

（4）計(jì)算權(quán)重向量

（5）計(jì)算判斷矩陣的最大特征根

式中：λmax——判斷矩陣的最大特征值；

B——判斷矩陣。

（6）一致性檢驗(yàn)

式中：CI——一致性指標(biāo)，n為矩陣階數(shù)；

RI——平均隨機(jī)一致性指標(biāo)；

CR——一致性比例。

若CI=0，有完全的一致性；CI接近于0，有滿意的一致性；CI越大，不一致越嚴(yán)重。隨機(jī)一致性指標(biāo)，RI和判斷矩陣的階數(shù)有關(guān)，一般情況下，矩陣階數(shù)越大，則出現(xiàn)一致性隨機(jī)偏離的可能性也越大，其對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表5。當(dāng)CR＜0.1 時(shí)，則認(rèn)為該判斷矩陣通過(guò)一致性檢驗(yàn)，否則調(diào)整判斷矩陣直到通過(guò)為止。

表5 RI隨機(jī)一致性指標(biāo)

2.1.2 基于熵權(quán)法確定客觀權(quán)重

熵權(quán)法屬于客觀賦權(quán)法之一。某指標(biāo)值的差異性越大，其信息熵就越小，此指標(biāo)提供信息量則越大，對(duì)應(yīng)權(quán)重則越大[12]?；诖怂枷?，確定某項(xiàng)指標(biāo)的客觀權(quán)重，其具體計(jì)算步驟[13]如下：

（1）原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)有m個(gè)評(píng)估指標(biāo)，n組評(píng)估數(shù)據(jù)，i為評(píng)估指標(biāo)，且i=1，2，…，m；j為評(píng)估數(shù)據(jù)，j=1，2，…，n。把焊接工藝安全評(píng)估分?jǐn)?shù) 進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到矩陣Q，計(jì)算方法為

式中：Qij——標(biāo)準(zhǔn)化值；

xij——原始值；

max(xi)——第i個(gè)指標(biāo)的最大值；

min(xi)——第i個(gè)指標(biāo)的最小值。

（2）構(gòu)造比重矩陣Y={yij}m×n（Y中元素為yij），計(jì)算方法為

（3）計(jì)算熵值ei，即

（4）計(jì)算指標(biāo)權(quán)重wi，即

則通過(guò)熵權(quán)法獲得的指標(biāo)權(quán)重為：w2=

2.1.3 組合權(quán)重確定指標(biāo)綜合權(quán)重

層次分析法是根據(jù)專家的主觀經(jīng)驗(yàn)確定判斷矩陣獲得各個(gè)指標(biāo)的主觀權(quán)重，而熵權(quán)法主要依賴原始數(shù)據(jù)的自身規(guī)律獲得各個(gè)指標(biāo)的客觀權(quán)重。為了既反應(yīng)出專家對(duì)于焊接工藝評(píng)定各個(gè)指標(biāo)的直觀認(rèn)識(shí)，同時(shí)又反映出原始數(shù)據(jù)的客觀規(guī)律，使兩種方法所得的權(quán)重值之間的差異程度和分配系數(shù)之間的差異程度相同。本文為了表達(dá)這種差異的程度，引入距離函數(shù)的概念。

式中：α、β——兩個(gè)權(quán)重的分配系數(shù)。

為了使分配系數(shù)與兩組權(quán)重之間的差異程度相同，將式（11）中的距離函數(shù)與分配系數(shù)取等式，得到其表達(dá)式為

聯(lián)立公式（11）和公式（13）計(jì)算得出分配系數(shù)，再將分配系數(shù)帶入公式（12），得到組合權(quán)重。

2.2 構(gòu)建組合賦權(quán)-云模型

1993 年，李德毅首次提出了云的概念，以此為基礎(chǔ)建立了定性概念與定量相互轉(zhuǎn)換的不確定性轉(zhuǎn)換模型[15]。云模型是以隨機(jī)函數(shù)和模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，運(yùn)用隸屬云、數(shù)字特征、云發(fā)生器等手段實(shí)現(xiàn)定性描述與定量化數(shù)字的不確定性轉(zhuǎn)化，因此，在處理存在不確定性、模糊性的評(píng)價(jià)體系中，云模型是一種有效的工具。具體步驟如下[16]：

（1）確定標(biāo)準(zhǔn)云。根據(jù)焊接工藝安全評(píng)估體系建立評(píng)語(yǔ)集，將定性指標(biāo)轉(zhuǎn)化為定量問(wèn)題。將評(píng)語(yǔ)集分為3 個(gè)等級(jí)，從低到高依次分為Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)，分別對(duì)應(yīng)不合格、基本合格、合格。根據(jù)公式（14）計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)云參數(shù)，再根據(jù)相關(guān)定量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊接工藝等級(jí)進(jìn)行定量表示，評(píng)估等級(jí)以及標(biāo)準(zhǔn)云參數(shù)見(jiàn)表6。

表6 評(píng)估等級(jí)以及標(biāo)準(zhǔn)云參數(shù)

Ex0——標(biāo)準(zhǔn)云期望；

En0——標(biāo)準(zhǔn)云熵；

He0——標(biāo)準(zhǔn)云超熵（k為常數(shù)，反映評(píng)語(yǔ)的模糊程度，k的選取參照文獻(xiàn)[17]。

（2）確定指標(biāo)云。將各專家對(duì)焊接工藝評(píng)定體系中的指標(biāo)打分值帶入公式（15）計(jì)算指標(biāo)云，即

式中：Zij——m個(gè)專家對(duì)n個(gè)指標(biāo)的評(píng)估結(jié)果；

Exj——指標(biāo)云期望；

Enj——指標(biāo)云熵；

Hej——指標(biāo)云超熵；

Sj——評(píng)估結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差。

（3）確定綜合云。將公式（15）計(jì)算得到的指標(biāo)云數(shù)值帶入公式（16）計(jì)算得出綜合云的大小，即

式中：αj——各指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重值（即組合權(quán)重w3）；

Ex0——綜合云期望；

En0——綜合云熵；

He0——綜合云超熵。

3 實(shí)例分析

3.1 收集原始資料

為檢驗(yàn)基于組合賦權(quán)—云模型對(duì)焊接工藝安全評(píng)估的實(shí)用性和有效性，將昆明鍋爐有限責(zé)任公司制定的焊工考試焊接工藝指導(dǎo)書(shū)作為原始資料，工藝編號(hào)為HK D1-23、HK D1-12 和HK D1-5（以下簡(jiǎn)稱HK1、HK2 和HK3），原始數(shù)據(jù)見(jiàn)表7。

表7 原始數(shù)據(jù)表

本研究邀請(qǐng)10 名領(lǐng)域內(nèi)具有豐富經(jīng)驗(yàn)的專家組成焊接工藝評(píng)定小組，對(duì)各個(gè)指標(biāo)重要程度進(jìn)行打分（滿分100分，分值越高相對(duì)重要程度越大），打分結(jié)果見(jiàn)表8。對(duì)所得分值進(jìn)行處理得到一級(jí)指標(biāo)分值排序：A1＞A2＞A4＞A3＞A5＞A6＞A7。根據(jù)AHP 中的公式（1）、公式（2）和公式（3）計(jì)算一級(jí)指標(biāo)的主觀權(quán)重，其余等級(jí)指標(biāo)主觀權(quán)重均按此方法計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 專家打分表

根據(jù)表7，在Matlab 軟件中采用公式（7）、公式（8）、公式（9）和公式（10）計(jì)算客觀權(quán)重，再結(jié)合主客觀權(quán)重并根據(jù)公式（11）、公式（13）確定最優(yōu)權(quán)重系數(shù)α=0.511 2，β=0.488 8，并由此結(jié)合公式（12）計(jì)算所有指標(biāo)的組合權(quán)重，整理得到一、二級(jí)指標(biāo)的主、客觀和組合權(quán)重，結(jié)果見(jiàn)表9。

表9 一、二級(jí)指標(biāo)權(quán)重

3.2 評(píng)價(jià)結(jié)果分析

結(jié)合原始資料，運(yùn)用公式（16）計(jì)算各個(gè)指標(biāo)的云模型參數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表10。

表10 各指標(biāo)云模型參數(shù)

由表10可知，A7的期望值最高，為9.75，A4的期望值最低，為8.95，說(shuō)明所擬定的焊件焊接工藝在實(shí)際焊接過(guò)程中，所處焊接環(huán)境符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，溫度、濕度、風(fēng)速等因素不會(huì)對(duì)焊接作業(yè)造成影響，而電特性的選取未能充分考慮到焊件所需的熱輸入大小，但是其強(qiáng)度、硬度等能滿足鍋爐的實(shí)際運(yùn)行要求。

根據(jù)表10 的云模型參數(shù)運(yùn)用Matlab 軟件計(jì)算生成一級(jí)指標(biāo)云圖，如圖3 所示。由圖3 可知，A3和A4位于Ⅱ級(jí)和Ⅲ級(jí)之間，即介于基本合格與合格之間，其中A3與A4相比，A4更靠近于Ⅲ級(jí)，其余各指標(biāo)都處于Ⅲ級(jí)，即合格。由此可見(jiàn)預(yù)熱、后熱與電特性指標(biāo)在本次焊接工藝評(píng)定中還需進(jìn)一步結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整以達(dá)到最優(yōu)，而其余指標(biāo)均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范所規(guī)定的要求。

圖3 一級(jí)指標(biāo)云圖

根據(jù)表9 的組合權(quán)重和表10 的指標(biāo)云模型參數(shù)，運(yùn)用公式（16）計(jì)算出云模型綜合參數(shù)，記 為U（9.23，0.11，0.09），然 后 運(yùn) 用Matalab 繪制焊接工藝評(píng)定指標(biāo)綜合云圖，如圖4 所示。

圖4 焊接工藝評(píng)定綜合指標(biāo)云圖

由圖4 可以看出，焊接工藝評(píng)定綜合云的離散度、云層厚度大于標(biāo)準(zhǔn)云，這表明在對(duì)焊接工藝評(píng)定各個(gè)指標(biāo)打分時(shí)，各個(gè)專家對(duì)于指標(biāo)的認(rèn)知程度存在一定的差異，體現(xiàn)了此評(píng)估過(guò)程的模糊性與隨機(jī)性。此外，U處于Ⅲ級(jí)，即合格。本研究選取的焊接工藝指導(dǎo)書(shū)已通過(guò)焊接工藝評(píng)定的檢測(cè)，并且做過(guò)拉伸、彎曲、沖擊等機(jī)械性能試驗(yàn)且檢測(cè)結(jié)果均為合格，同時(shí)此焊接工藝已運(yùn)用于相關(guān)的鍋爐焊接制造過(guò)程中，由此可見(jiàn)，運(yùn)用此方法進(jìn)行的評(píng)估過(guò)程與實(shí)際檢驗(yàn)結(jié)果基本吻合。

4 結(jié) 論

（1）采用霍爾三維結(jié)構(gòu)分析方法，根據(jù)《評(píng)定》中規(guī)定的焊接工藝評(píng)定指標(biāo)以及專家意見(jiàn)征詢對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)，構(gòu)建了較為全面的焊接工藝評(píng)定指標(biāo)體系，包括7個(gè)一級(jí)指標(biāo)和17個(gè)二級(jí)指標(biāo)。

（2）通過(guò)實(shí)例運(yùn)用表明，組合賦權(quán)-云模型方法在應(yīng)對(duì)焊接工藝評(píng)定中模糊性和隨機(jī)性較大的問(wèn)題時(shí)，能夠有效的結(jié)合主客觀因素，綜合評(píng)定焊接工藝等級(jí)。運(yùn)用此模型對(duì)其進(jìn)行評(píng)定，評(píng)價(jià)等級(jí)為“合格”，此結(jié)果與實(shí)際檢驗(yàn)結(jié)果基本吻合。

（3）此方法可運(yùn)用于制定焊接工藝指導(dǎo)書(shū)的初期階段，企業(yè)可據(jù)此結(jié)果進(jìn)行自我評(píng)估，以達(dá)到減少焊接工藝評(píng)定過(guò)程中的影響因素，增強(qiáng)評(píng)定合格率的目標(biāo)。