一种预定场景的设计方案的评价方法和装置

1.本发明涉及设计方案的评估领域，尤其涉及一种预定场景的设计方案的评价方法和装置。


背景技术：

2.目前，针对预定场景可以有多少设计方案，但是如何评估每个设计方案的优劣，并没有一个客观的评估方法。现实中很多设计公司在选择设计方案时，常常根据经验和领域知识仅做定性的判断。这样得出的选择结果常常与实际偏离，导致很多设计作品投入与产出严重不匹配。


技术实现要素：

3.本发明的实施例提供了一种预定场景的设计方案的评价方法和装置，能够对设计方案进行客观的评估，从而正确的选择更优的方案。
4.一种预定场景的设计方案的评价方法，所述方法包括：
5.步骤1，获取预定场景的至少两种设计方案；
6.步骤2，获取所述预定场景对应的衡量指标以及所述衡量指标的权重系数；
7.步骤3，根据所述至少两种设计方案的所述衡量指标的数据，构建各个设计方案的衡量指标的数据集合；
8.步骤4，根据所述衡量指标的数据集合的特征，获取对应的所述衡量指标的关联函数；
9.步骤5，根据所述关联函数，对所述设计方案的所述衡量指标的数据进行计算，生成各个所述设计方案的所述衡量指标的原始关联度；
10.步骤6，根据规范关联度函数，对所述衡量指标的原始关联度进行无纲量化处理，生成各个所述设计方案的所述衡量指标的规范关联度；
11.步骤7，根据各个所述设计方案的所述衡量指标的规范关联度以及所述衡量指标的权重系数，计算各个设计方案的综合优度；
12.步骤8，根据各个所述设计方案的综合优度，从至少两种所述设计方案中选择最佳的设计方案。
13.一种预定场景的设计方案的评价装置，包括：
14.第一获取单元，获取预定场景的至少两种设计方案；
15.第二获取单元，获取所述预定场景对应的衡量指标以及所述衡量指标的权重系数；
16.构建单元，根据所述至少两种设计方案的所述衡量指标的数据，构建各个设计方案的衡量指标的数据集合；
17.第三获取单元，根据所述衡量指标的数据集合的特征，获取对应的所述衡量指标的关联函数；
18.第一计算单元，根据所述关联函数，对所述设计方案的所述衡量指标的数据进行计算，生成各个所述设计方案的所述衡量指标的原始关联度；
19.处理单元，根据规范关联度函数，对所述衡量指标的原始关联度进行无纲量化处理，生成各个所述设计方案的所述衡量指标的规范关联度；
20.第二计算单元，根据各个所述设计方案的所述衡量指标的规范关联度以及所述衡量指标的权重系数，计算各个设计方案的综合优度；
21.选择单元，根据各个所述设计方案的综合优度，从至少两种所述设计方案中选择最佳的设计方案。
22.由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例中，能够对设计方案进行客观的评估，从而能够帮助决策者正确的选择更优的方案
23.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明的预定场景的设计方案的评价方法的流程示意图。
具体实施方式
26.下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
27.为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
28.以下结合应用场景进行描述。举例：某公司研发出三款新款巴西木吧台，已知吧台的高度最优为120cm，环保等级要求a级，成本的可接受区间为<500,800>元，满意区间为<550,750>元。经测量，三个新产品方案中，吧台的高度分别为105、115、122cm；环保等级分别为b、a、a级，成本分别为460,580,810元。对三个方案z1、z2、z3进行优度评价。
29.如图1所示，为本发明所述的一种预定场景的设计方案的评价方法，所述方法包括：
30.步骤1a，预先建立预定场景与衡量指标之间的对应关系；预先建立预定场景与衡量指标的必备条件之间的对应关系。本案例中，设计吧台桌子时，所述衡量指标为：吧台的高度、吧台材料的环保等级、和吧台的产品成本。必备条件为：(吧台d，材质，巴西木)，可以根据实际情况设定。
31.步骤1，获取预定场景的至少两种设计方案；本案例中，三个新产品方案中，吧台的高度分别为105、115、122cm；环保等级分别为b、a、a级，成本分别为460，580，810元。对三个方案z1、z2、z3进行优度评价。
32.步骤2a，获取所述预定场景对应的衡量指标的必备条件；利用所述衡量指标的必备条件，对所述至少两种设计方案进行过滤，生成过滤后的设计方案；本案例中，要求必须用巴西木设计餐桌，根据题意均符合。
33.步骤2，获取所述预定场景对应的衡量指标以及所述衡量指标的权重系数；此案例中：三个指标的权系数分别为0.1，0.5，0.4；
34.步骤3为：根据过滤后的所述至少两种设计方案的所述衡量指标的数据，构建各个设计方案的衡量指标的数据集合。
35.步骤4，根据所述衡量指标的数据集合的特征，获取对应的所述衡量指标的关联函数；
36.步骤5，根据所述关联函数，对所述设计方案的所述衡量指标的数据进行计算，生成各个所述设计方案的所述衡量指标的原始关联度；
37.步骤6，根据规范关联度函数，对所述衡量指标的原始关联度进行无纲量化处理，生成各个所述设计方案的所述衡量指标的规范关联度；
38.其中，所述步骤6中所述规范关联度函数具体为：
[0039][0040]
其中，k
i
(x
j
)为x
i
的原始关联度；
[0041]
k
i
(x
j
)是x
j
的规范关联度
[0042]
x
j
是第j种设计方案的衡量指标的数据；
[0043]
m是设计方案的总数量。
[0044]
步骤7，根据各个所述设计方案的所述衡量指标的规范关联度以及所述衡量指标的权重系数，计算各个设计方案的综合优度；
[0045]
其中，所述步骤7具体为：
[0046]
当所述预定场景的需求为：设计方案的综合优度大于零，即认为设计方案符合要求时，所述预定场景对应的综合优度函数为：
[0047][0048]
其中，i是衡量指标的序号；
[0049]
j是设计方案的序号；
[0050]
x
j
是第j种设计方案z
j
的衡量指标的数据；
[0051]
k
i
(x
j
)为x
j
的规范关联度；
[0052]
α
i
为第i种衡量指标的权重；
[0053]
c(z
j
)为第j种设计方案z
j
的综合优度。
[0054]
本案例中，计算例子中的综合优度为：
[0055]
c(z1)＝(
‑
0.625)*0.1+0+(
‑
0.35)*0.4＝
‑
0.2
[0056]
c(z2)＝(0.625)*0.1+0.5+(1)*0.4＝0.96
[0057]
c(z3)＝0.1+0.5+(
‑
0.13)*0.4＝0.55。
[0058]
步骤8，根据各个所述设计方案的综合优度，从至少两种所述设计方案中选择最佳的设计方案。本案例中，可以看出z2的综合优度最高，于是可以得出结论：综合考虑吧台的
高度、环保等级、成本，创意方案2的优度最高。
[0059]
第一种实施例中，所述步骤4包括：
[0060]
当所述衡量指标的数据集合具有离散的特征，且衡量指标为第一数值a时符合要求，衡量指标为第二数值b时为临界，则对应的所述衡量指标的关联函数为离散函数；所述离散函数具体为：
[0061][0062]
x为衡量指标的数据；
[0063]
k
i
(x)为第i种衡量指标x的原始关联度；
[0064]
第一数值a和第二数值b根据所述预定场景的经验值确定。
[0065]
第二种实施例中，所述步骤4包括：
[0066]
当所述衡量指标的数据集合构成的正域x1为有限区间，且衡量指标的默认最优值或默认最大值m∈x1，则对应的所述衡量指标的关联函数为：
[0067][0068]
其中，正域x1＝<a，b＞，a，b值根据经验值设置；
[0069]
m为衡量指标的默认最优值或默认最大值；
[0070]
x为衡量指标的数据；
[0071]
k
i
(x)为第i种衡量指标x的原始关联度。
[0072]
第三种实施例中，所述步骤4包括：
[0073]
当所述衡量指标的满意区间x0、正域x、增广域x之间无公共端点时，则对应的所述衡量指标的关联函数为：
[0074][0075]
其中，x为衡量指标的数据；r为实数域，表示为<
‑
∞，+∞>；
[0076]
k
i
(x)为第i种衡量指标的数据的原始关联度；
[0077]
其中，满意区间x0表示设计方案的衡量指标的数值范围在此范围内是最理想的状态；k
i
(x)≥1)；
[0078]
正域x表示设计方案的衡量指标的数值范围在此范围内是符合的；k
i
(x)＞0)；
[0079]
增广域是正域和过渡负域的并集；
[0080]
过渡负域x
‑
表示设计方案的衡量指标的数值范围在此范围内是不符合的；0＞k
i
(x)＞
‑
1)；
[0081]
ρ(x，x0，x)为可拓距，表示点x关于最优点x0与正域区间x之间的距离；
[0082]
d(x，x0，x0，x)为位值，表示点x关于x0与x0和x组成的区间套的位置关系；
[0083]
最优点x0根据经验值设置。
[0084]
本发明还提供一种预定场景的设计方案的评价装置，包括：
[0085]
第一获取单元，获取预定场景的至少两种设计方案；
[0086]
第二获取单元，获取所述预定场景对应的衡量指标以及所述衡量指标的权重系数；
[0087]
构建单元，根据所述至少两种设计方案的所述衡量指标的数据，构建各个设计方案的衡量指标的数据集合；
[0088]
第三获取单元，根据所述衡量指标的数据集合的特征，获取对应的所述衡量指标的关联函数；
[0089]
第一计算单元，根据所述关联函数，对所述设计方案的所述衡量指标的数据进行计算，生成各个所述设计方案的所述衡量指标的原始关联度；
[0090]
处理单元，根据规范关联度函数，对所述衡量指标的原始关联度进行无纲量化处理，生成各个所述设计方案的所述衡量指标的规范关联度；
[0091]
第二计算单元，根据各个所述设计方案的所述衡量指标的规范关联度以及所述衡量指标的权重系数，计算各个设计方案的综合优度；
[0092]
选择单元，根据各个所述设计方案的综合优度，从至少两种所述设计方案中选择最佳的设计方案。
[0093]
以下描述本发明的应用场景。本发明提供一种基于可拓学方法的设计方案的评价决策，通过评价指标来计算设计方案的评价结果。所述方法包括：设置评价指标；建立以所述评价指标为数据基础的可拓学方法评价机制；计算并输出评价结果。本发明方法综合了主客观评价因素作为指标，通过可拓集合以及关联函数计算出各指标与最优指标的偏离度，通过构建优度函数计算出综合评价结果。本发明系统帮助设计方案的采纳者进行科学、客观评价。本案例中，采用可拓学优度评价法。构建一级多指标评价体系，用理性的定量分析来评估三个设计方案的优劣程度。把定量分析和定性分析相结合，帮助方案的决策者做出更理性和准确的选择，对该领域的选择难题做了突破性的有价值的尝试。此方法可以帮助方案采纳者全面权衡利弊，综合评价，最终得到真正最优的设计方案。
[0094]
具体流程如下：
[0095]
步骤1，根据经验和领域知识，确定非满足不可的条件；
[0096]
步骤2，根据经验和领域知识，初步确定设计方案中的衡量指标；
[0097]
步骤3，根据经验和领域知识，构建各衡量指标的可拓集合；
[0098]
步骤4，根据专家建议，确定各衡量指标的权系数；
[0099]
步骤5，用非满足不可的条件对设计方案进行初步筛选；
[0100]
步骤6，根据各指标所处集合的特点，构建不同类型的关联函数；
[0101]
步骤7，计算各指标的原始关联度；
[0102]
步骤8，根据经验和领域知识及专家建议，判断构建哪种优度函数；
[0103]
步骤9，计算三个方案的优度，并进行比较。数值最大者为最优。
[0104]
我们以吧台为例，展示这种方法的实际应用。
[0105]
举例：某公司研发出三款新款巴西木吧台，已知吧台的高度最优为120cm，环保等级要求a级，成本的可接受区间为<500,800>元，满意区间为<550,750>元。经测量，三个新产
品方案中，吧台的高度分别为105、115、122cm；环保等级分别为b、a、a级，成本分别为460,580,810元。对三个方案z1、z2、z3进行优度评价。
[0106]
以下为评价具体实施的操作步骤：
[0107]
①
确定衡量指标：分别选取吧台的高度(mi1)、产品环保等级(mi2)和产品成本(mi3)三个衡量指标进行评价，非满足不可的条件为：(吧台d，材质，巴西木)
[0108]
②
确定权系数：三个指标的权系数分别为0.1,0.5,0.4.
[0109]
③
首次评价：此案例中要求必须用巴西木设计餐桌，根据题意均符合。
[0110]
④
计算各指标的原始关联度及规范关联度：
[0111]
a.计算关于衡量指标mi1(吧台的高度)的原始关联度：
[0112]
依据专业规范设x1＝<a,b>＝<110,130>为正域，m＝120cm为最优点/最大值点，这个指标的数据集合构成的正域x1为有限区间，且最大值点m∈x1，根据此特点建立简单关联函数为
[0113][0114]
当x＝105,k1(105)＝
‑
0.5
[0115]
x＝115,k1(115)＝0.5
[0116]
x＝122,k1(122)＝0.8
[0117]
对上述计算出来的原始关联度做无纲量化处理，采用规范关联度函数
[0118][0119]
计算规范关联度分别为：k1(x
11
)＝
‑
0.625，k1(x
12
)＝0.625，k1(x
13
)＝1，
[0120]
b.计算关于衡量指标mi2(吧台的环保等级)的原始关联度：
[0121]
设指标mi2表示吧台的环保等级，且x2＝{b，a，a}，若规定产品环保等级为a才符合要求，并赋值为1；b为临界，赋值为0；c为不合格，赋值
‑
1.
[0122]
这个指标的数据集合具有离散的特征，因此构建离散函数如下：
[0123][0124]
计算规范关联度为：
[0125]
k2(x
21
)＝0，k2(x
22
)＝1，k2(x
23
)＝1，
[0126]
c.计算关于衡量指标mi3(吧台的成本)的原始关联度：
[0127]
根据题意，成本的可接受区间为<500,800>元，满意区间为<550,750>元，在建立关联函数前需要先设定几个域：
[0128]
设x＝<500,800>为正域(表示设计方案成本价在此范围内才是符合的；k(x)>0)；满意区间x0＝<550,750>(表示设计方案成本价在此范围内是最理想的状态；k(x)≥1),最优点m＝600元，
[0129]
可接受区间(过渡正域)x
+
＝<500,550>∪<750,800>(表示设计方案成本价在此范围内是可以勉强接受的；1>k(x)>0)；过渡负域x
‑
＝<450,500>∪<800,850>(表示设计方案成本价在此范围内是不符合的；0>k(x)>
‑
1)；增广域(是正域和过渡负域的并集)。
[0130]
注：上述区间的划分以原始关联度的值作为依据。
[0131]
观察最优点以及三区间x0、x、的关系可知，三区间无公共端点，建立初等函数如下：
[0132][0133]
注：对上述字母解释如下：r为实数域，表示为<
‑
∞,+∞>,
[0134]
ρ(x,x0,x)为可拓距，表示任意点关于固定点x0(最优点)与区间x(正域)之间的距离；
[0135]
d(x,x0,x0,x)为位值，表示点x关于x0与x0和x组成的区间套的位置关系。将上述数据带入相关公式取得如下结果：
[0136]
当x＝460,k3(460)＝
‑
0.8；
[0137]
当x＝580,k3(580)＝2.286
[0138]
当x＝810,k3(810)＝
‑
0.294
[0139]
对上述计算出来的原始关联度做无纲量化处理，采用规范关联度函数
[0140][0141]
计算规范关联度分别为：k3(x
31
)＝
‑
0.35，k3(x
32
)＝1，k3(x
33
)＝
‑
0.13，
[0142]
(3)建立(2)中例子的一级多评价特征优度评价的综合关联函数。
[0143]
本案例中，根据领域知识可以判断，只需要求所有衡量指标的综合关联度大于零即可认为吧台的创意方案符合要求，据此构建优度函数为：
[0144][0145]
计算(2)例子中的综合优度为：
[0146]
c(z1)＝(
‑
0.625)*0.1+0+(
‑
0.35)*0.4＝
‑
0.2
[0147]
c(z2)＝(0.625)*0.1+0.5+(1)*0.4＝0.96
[0148]
c(z3)＝0.1+0.5+(
‑
0.13)*0.4＝0.55
[0149]
可以看出z2的优度最高，于是可以得出结论：综合考虑吧台的高度、环保等级、成本，创意方案2的优度最高。
[0150]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围
为准。