一种蛋鸡舍不同清粪方式应用效果的评定方法
【专利摘要】本发明公开了一种蛋鸡舍不同清粪方式应用效果的评定方法，该方法首先筛选出清粪方式指标体系中的因子；以不同清粪方式为总目标，以技术成熟度、技术应用效果、技术的经济性能为准则层，以不同清粪方式的指标体系中的重要指标为指标层，建立鸡场不同清粪方式指标体系递阶层次结构；其次，采用层次分析法确定各级评价指标的权重系数；最后，根据专家打分乘以相应的权重系数即可得出该指标的实际分值，各一级指标的实际分值之和即是该清粪方式的最后综合得分。本发明能够对不同规模的养殖场的不同清粪方式给出比较直观的评价，通过比较分数的高低，得出不同清粪方式的优劣，同时能够为养殖企业在选择适宜的清粪方式上提供一定的数据参考。
【专利说明】一种蛋鸡舍不同清粪方式应用效果的评定方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于畜禽废弃物处理领域，具体涉及到蛋鸡舍内不同清粪方式，同时涉及 到一种基于层次分析法（ΑΗΡ)评价蛋鸡舍内不同清粪方式应用效果的评定方法。
【背景技术】
[0002] 在过去20多年中我国的蛋鸡业得到了快速的发展，各种性质和规模的养鸡场遍 及城镇郊区和农村，但是由于我国畜牧业环境工程设计存在许多不规范，养殖业环境保护 意识淡漠，加上各地自然和经济条件差异大，鸡舍的设计有很大差别，其中蛋鸡舍清粪方式 就表现很突出。蛋鸡独特的排泄器官结构，其排泄物（粪便）实际是粪尿混合物，含水率约 为70%?80%。高含水率的蛋鸡粪容易引起很多问题，如易孳生苍蝇等害虫，易释放ΝΗ 3、 H2S等有害气体，若不及时清理会影响蛋鸡舍内的环境卫生状况。不同的清粪方式对舍外环 境质量、劳动效率等也都有直接影响。
[0003] 国内外大量学者曾应用层次分析法（anal yticalhierarchy process, ΑΗΡ)，在各 自的研究领域取得了一定的进展。Yedla等应用ΑΗΡ法，评价印度德里市不同交通运输工 具对环境可持续发展产生的影响；Kang用ΑΗΡ法确定韩国复合环境指标的权重，评价经济 发展对环境保护的影响；Wang等用ΑΗΡ法确定能源指标体系的权重，为不同地区研究能源 与环境可持续发展提供定量化方法；Chiang等从实用性、经济性和可行性方面构建室内环 境质量指标体系，应用ΑΗΡ法确定指标权重，为居住者提供定量评价室内环境质量的方法。 然而，将层次分析法应用于鸡场不同清粪方式的研究还鲜有报道。目前鸡场清粪的方式主 要有人工清粪、刮粪板清粪、传送带清粪，但不同区域，不同规模采用的清粪方式不同，如何 综合评价这些清粪方式具有重要意义，目前国内较多的是采用定性的描述来比较不同清粪 方式之间的应用效果。本发明采用层次分析法，从技术成熟度、技术应用效果、技术经济性 能三个方面对鸡场清粪的方式进行综合评价，能够为养殖生产者在清粪方式的选择上提供 一定的参考价值。
【发明内容】
[0004] 本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种蛋鸡舍不同清粪方 式应用效果的评定方法。
[0005] 为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0006] -种蛋鸡舍不同清粪方式应用效果的评定方法，依托层次分析法理论，建立鸡场 不同清粪方式三级综合评价模型；具体步骤如下：
[0007] (1)、确定具体评价指标及评价指标体系；
[0008] (2)、确定各指标权重系数，在步骤（1)构建的评价指标体系的基础上利用层次分 析法计算各项指标的权重系数，该权重系数用来描述各项指标对蛋鸡舍不同清粪方式应用 效果的影响程度；
[0009] 2.1、构建判断矩阵；
[0010] 通过重要性标度对各级指标间的重要性进行两两比较，将得出的结果构造成判断 矩阵，如一级评价指标有3个具体小指标，将3个小指标进行两两比较，可得出3 X 3的判断 矩阵，以此类推；
[0011] 2. 2、权重系数计算；
[0012] 根据已经构建好的判断矩阵，利用方根法计算判断矩阵的最大特征值和特征向 量，定义判断矩阵A = (aij)nXn是一致性矩阵，如果对所有i，j，k = 1，2，…，n，有aij =aik/ajk,那么，它具有下述性质：aij>0, aij = 1/aji，aii = 1 ;设A的最大特征根为 λ max，其相应的特征向量为W，解A的特征根，AW = λ maxW，所得W经归一化后，即为同一 层次相应因素对于上一层次某一因数相对重要性的权重向量；
[0013] (3)、各指标的评分标准；
[0014] 根据指标采用现场打分给予评分，评分标准采用四档分值，分别为极好、好、一般、 较差；对应分值分别为90-100分；75-89分；60-74分；0-59分；
[0015] (4)、不同清粪方式综合分数计算；
[0016] 某个因素的单元评价分值等于各因子指标分值加权之和，即：
[0017] Erf不奶，Ei为i因素的评分值；Xj为i评价单元中j因子的评分值；Wj为j /?I 因子的权重值；
[0018] 不同清粪方式综合分数计算式为：
[0019] E= tEiW, , E清粪方式综合分数；Wi为i因素的权重值.按照上述计算方法首 /=1 先计算出各个层次因素的分值，然后计算清粪方式总分值；
[0020] (5)、根据步骤（4)的结果选择适宜的清粪方式。
[0021] 优选的，步骤（1)中，确定具体评价指标及评价指标体系的具体内容为：
[0022] 1. 1、一级评价指标：技术成熟度B1、技术应用效果B2和技术经济性能B3 ;
[0023] 1. 2、二级评价指标：技术成熟度由3个二级评价指标构成，包括应用中存在的技 术问题C1、配套设备的可操作性C2、设备主要部件更换周期C3 ;技术应用效果由3个二级 评价指标构成，包括舍内鸡粪的清除效果D1、平时舍内环境质量D2、清除时舍内环境质量 D3 ;技术经济性能由4个二级评价指标构成，包括投资成本G1、运行费G2、维护费G3,设备 寿命G4 ;
[0024] 1. 3、三级评价指标：平时舍内环境质量由舍内NH3的浓度E1、舍内PM1(I的浓度E2、 细菌总数E3,3个三级评价指标构成；清除时舍内环境质量由舍内NH 3的浓度F1、舍内PM1Q 的浓度F2、细菌总数F3, 3个三级评价指标构成；
[0025] 1. 4、评价指标体系：由I、II、111三层组成：
[0026] I层为目标层，待评估的清粪方式；
[0027] II层为中间层，由技术成熟度、技术应用效果和技术经济性能组成；
[0028] III层为指标层，由16个指标组成。
[0029] 优选的，步骤2. 1中，构建判断矩阵的具体方法为：
[0030] 2. 1. 1、建立I - II层判断矩阵A :
[0031] 根据步骤1中II层的3项指标对目标层I的重要程度构建I - II层判断矩阵A， 该重要程度指技术成熟度B1、技术应用效果B2和技术经济性能B3的3项指标对蛋鸡舍不 同清粪方式应用效果的影响程度，通过专家打分得出，对重要性标度按1?9赋值：1表示 两个因素相比，具有相同重要性；2表示两个因素相比，一个比另一个轻微重要；3表示两个 因素相比，一个比另一个稍微重要；4表示两个因素相比，一个比另一个比较重要；5表示两 个因素相比，一个比另一个重要；6表示两个因素相比，一个比另一个明显重要；7表示两个 因素相比，一个比另一个非常重要；8表示两个因素相比，一个比另一个强烈重要；9表示两 个因素相比，一个比另一个极其重要；倒数表示当比较因素i和j时，得到的判断值为Ay = 1/Ajj, Απ = 1 ；
[0032] 2. 1. 2、建立Π - III层判断矩阵C :
[0033] 依据III层中应用中存在的技术问题Cl、配套设备的可操作性C2、设备主要部件更 换周期C3对II层技术成熟度B1的重要程度构建II - III层判断矩阵C，该重要程度表示上 述3项指标对技术成熟度B1的影响大小，方法与步骤2. 1. 1中构建I - II层判断矩阵A相 同：
[0034] II - III层判断矩阵C的第1行分别为应用中存在的技术问题C1与应用中存在的 技术问题C1、配套设备的可操作性C2、设备主要部件更换周期C3,同时给出重要性标度；
[0035] II - III层判断矩阵C的第2行分别为配套设备的可操作性C2与应用中存在的技 术问题C1、配套设备的可操作性C2、设备主要部件更换周期C3,同时给出重要性标度；
[0036] II - III层判断矩阵C的第3行分别为设备主要部件更换周期C3与应用中存在的 技术问题C1配套设备的可操作性C2、设备主要部件更换周期C3,同时给出重要性标度；
[0037] 得出II - III层3 X 3判断矩阵C ;
[0038] 2. 1. 3、建立Π - III层判断矩阵D :
[0039] 依据III层中舍内鸡粪的清除效果D1、平时舍内环境质量D2、清除时舍内环境质量 D3对II层技术应用效果B2的重要程度构建II - III层判断矩阵D，该重要程度表示上述3项 指标对技术应用效果B2的影响大小，方法与步骤2. 1. 1中构建I - II层判断矩阵A相同：
[0040] 判断矩阵D的第1行分别为舍内鸡粪的清除效果D1与舍内鸡粪的清除效果D1、平 时舍内环境质量D2、清除时舍内环境质量D3,同时给出重要性标度；其余2行依次得出；
[0041] 构建出II - III层3 X 3判断矩阵D ;
[0042] 2· 1. 4、建立II - III层判断矩阵E :
[0043] 依据III层中投资成本G1、运行费G2、维护费G3、设备寿命G4对II层技术经济性能 B3的重要程度构建II - III判断矩阵E，该重要程度表示上述4项指标对技术经济性能B3的 影响大小，方法与步骤2. 1. 1中构建I - II层判断矩阵A相同：
[0044] 判断矩阵E的第1行分别为投资成本G1与投资成本G1、运行费G2、维护费G3、设 备寿命G4,同时给出重要性标度；
[0045] 判断矩阵E的第2行分别为运行费G2与投资成本G1、运行费G2、维护费G3、设备 寿命G4,同时给出重要性标度；其余2行依次得出；
[0046] 构建出II - III层4X 4判断矩阵E ;
[0047] 2. 1. 5、建立判断矩阵F ;
[0048] 平时舍内环境质量D2由舍内NH3的浓度E1、舍内PM1Q的浓度E2、细菌总数E3,3个 三级评价指标构成，在打分时，由上述3项指标来衡量；构建判断矩阵F，可以得出NH 3的浓 度El、舍内PM1Q的浓度E2、细菌总数E3对平时舍内环境质量D2的重要程度；
[0049] 判断矩阵F的第1行分别为舍内NH3的浓度E1、舍内PM1Q的浓度E2、细菌总数E3， 同时给出重要性标度；其余2行依次得出；
[0050] 构建出3 X 3判断矩阵F ;
[0051] 2. 1. 6、建立判断矩阵G ;
[0052] 清除时舍内环境质量D3由舍内NH3的浓度F1、舍内PM1Q的浓度F2、细菌总数F3， 在打分时，由上述3项指标来衡量；构建判断矩阵G，可以得出舍内NH 3的浓度F1、舍内PM1(I 的浓度F2、细菌总数F3对清除时舍内环境质量D3的重要程度；
[0053] 判断矩阵G的第1行分别为舍内NH3的浓度F1、舍内PM1Q的浓度F2、细菌总数F3， 同时给出重要性标度；其余2行依次得出。
[0054] 优选的，步骤2.1.1中，构建I -II层判断矩阵A的方法为：
[0055] 技术成熟度B1与技术成熟度B1相比得出an，技术成熟度B1与技术应用效果B2 相比得出a12，技术成熟度B1与技术经济性能B3相比得出a13，作为I - II判断矩阵的第1 行；
[0056] 技术应用效果B2与技术成熟度B1相比得出a21，技术应用效果B2与技术应用效果 B2相比得出a 22，技术应用效果B2与技术经济性能B3相比得出a23，作为I - II判断矩阵的 第2行；
[0057] 同理，技术经济性能B3与技术成熟度B1相比得出a31，技术经济性能B3与技术应 用效果B2相比得出a 32，技术经济性能B3与技术经济性能B3相比得出a33，作为I - II判断 矩阵的第3行。
[0058] 优选的，步骤2. 1是利用方根法计算判断矩阵的最大特征值和特征向量，具体为： η
[0059] ( I )判断矩阵每一行元素的乘积Mi 2，…，η;
[0060] ( II )计算Mi的η次方根攀：
[0061] ( III )对向量 w=[, 1 , 2 …，n f 正规化，即 r/=r!'/之奶，则w=[ru #2,…炒％f即为所求得的特征向 量； η
[0062] (IV )计算判断矩阵的最大特征根λ max : λ max= Σ ( /? F>7 奶；（AW) i表示 Η AW的第i个元素；
[0063] ( V )判断矩阵的一致性检验。
[0064] 优选的，步骤（V )中，判断一致性的指标CI = ( λ max-n)/(n_l)，其中，η为判断 矩阵的阶数；为了度量不同阶数判断矩阵是否具有满意的一致性，还需要引入判断矩阵的 平均随机一致性指标RI值，对于1?9阶判断矩阵；所述其RI值如下表所示 ：
[0065] 癒阵阶數。- !? ) .v 二 5* 6、 :.. S;. 9- β RL- Gv. fu Γ· <S， f- $r：e ， 1 \ -、二. f 4 V- ， ^
[0066] 当阶数大于2,计算随机一致性比率RC = CI/RI，当RC〈0. 10时，认为矩阵具有满 意的一致性，即认为判断矩阵具有满意的一致性，否则需要调整判断矩阵，并使之具有满 意的一致性。
[0067] 优选的，步骤（5)具体为：
[0068] 对步骤（4)得出的评判结果，若某种清粪方式的综合分值较高，表示该种清粪方 式适合当前规模的养殖场；若某种清粪方式的综合分值较低，表示该种清粪方式不适合当 前规模的养殖场，需要做出适当的改进；在比较综合分值的同时还可以比较各个指标的得 分，得出影响选择适宜清粪方式的主要原因，使养殖场能够对当前的清粪方式加以改进，使 其更加完善。
[0069] 本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
[0070] 1、本发明提出一种蛋鸡舍不同清粪方式应用效果的评定方法，构建了清粪方式层 次分析法模型，从技术成熟度、技术应用效果、技术经济评价等方面对蛋鸡舍清粪技术进行 了评价，通过指标的制定，分值的划分，能够使各个评价指标定量化，并且通过最终不同清 粪方式的综合得分高低比较不同清粪方式的应用效果，结果直观。
[0071] 2、本发明的评定方法能够达到的效果在于比较综合分值的同时，还可以比较各级 指标的得分，通过得分的不同，能够比较直观得出影响选择适宜清粪方式的主要原因，使养 殖场能够及时的对当前的清粪方式加以改进，使其更加完善；同时本发明能够结合不同养 殖规模，为蛋鸡养殖者在如何选择适合的清粪方式上提供一定的参考。
【专利附图】
【附图说明】
[0072] 图1为本发明一种蛋鸡舍不同清粪方式应用效果的评定方法流程图；
[0073] 图2为本发明鸡场不同清粪方式指标体系递阶层次结构。
【具体实施方式】
[0074] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限 于此。
[0075] 实施例
[0076] 本实施方式采用的一种蛋鸡舍不同清粪方式应用效果的评定方法，其流程如图1 所示，包括以下步骤：
[0077] 1、通过查阅文献，收集不同清粪方式的优缺点、参考畜禽养殖舍内环境卫生标准 以及专家咨询意见进行分析，对不同清粪方式应用效果中涉及到的多层次、多指标进行评 价；在评价过程中使大量相互关联，相互制约的因素条理化、合理化、层次化，严格遵循科学 性、系统性、层次性、多样性、可操作性以及全面性和选择性相结合的原则，合理构建蛋鸡场 不同清粪方式应用效果三级评价指标及指标体系；
[0078] 1. 1、一级评价指标：技术成熟度（B1)、技术应用效果（B2)和技术经济性能（B3);
[0079] 1. 2、二级评价指标：技术成熟度由3个二级评价指标构成，包括应用中存在的技 术问题（C1)、配套设备的可操作性（C2)、设备主要部件更换周期（C3);技术应用效果由 3个二级评价指标构成，包括舍内鸡粪的清除效果（D1)、平时舍内环境质量（D2)、清除时 舍内环境质量（D3);技术经济性能由4个二级评价指标构成，包括投资成本（G1)、运行费 (G2)、维护费（G3)，设备寿命（G4);
[0080] 1. 3、三级评价指标：平时舍内环境质量由舍内NH3的浓度（E1)、舍内PM1(I的浓度 (E2)、细菌总数（E3) 3个三级评价指标构成；清除时舍内环境质量由舍内NH3的浓度（F1)、 舍内PM1Q的浓度（F2)、细菌总数（F3)3个三级评价指标构成。
[0081] 1.4、评价指标体系由I、ΙΙ、ΠΙ三层组成，如图2所示：
[0082] I层为目标层--待评估的清粪方式；
[0083] II层为中间层，由技术成熟度、技术应用效果和技术经济性能组成；
[0084] III层为指标层，由16个指标组成。
[0085] 2、各指标权重系数的确定
[0086] 在步骤1构建的评价指标体系的基础上利用层次分析法计算各项指标的权重系 数，该权重系数用来描述各项指标对蛋鸡舍不同清粪方式应用效果的影响程度。
[0087] 2.1、构建判断矩阵；
[0088] 2· 1. 1、建立I - II层判断矩阵A ;
[0089] 根据步骤1中II层的3项指标对目标层I的重要程度构建I - II层判断矩阵A，该 重要程度指技术成熟度（B1)、技术应用效果（B2)和技术经济性能（B3) 3项指标对蛋鸡舍 不同清粪方式应用效果的影响程度，通过专家打分得出，对重要性标度按1?9赋值：1表 示两个因素相比，具有相同重要性；2表示两个因素相比，一个比另一个轻微重要；3表示两 个因素相比，一个比另一个稍微重要；4表示两个因素相比，一个比另一个比较重要；5表示 两个因素相比，一个比另一个重要；6表示两个因素相比，一个比另一个明显重要；7表示两 个因素相比，一个比另一个非常重要；8表示两个因素相比，一个比另一个强烈重要；9表示 两个因素相比，一个比另一个极其重要；倒数表示当比较因素i和j时，得到的判断值为Ay =1/Aji，= 1 ;
[0090] 构建I - II层判断矩阵Α，方法为：
[0091] 技术成熟度Β1与技术成熟度Β1相比得出an，技术成熟度Β1与技术应用效果Β2 相比得出a12，技术成熟度B1与技术经济性能B3相比得出a13，作为I - II判断矩阵的第1 行；
[0092] 技术应用效果B2与技术成熟度B1相比得出a21，技术应用效果B2与技术应用效果 B2相比得出a 22，技术应用效果B2与技术经济性能B3相比得出a23，作为I - II判断矩阵的 第2行；
[0093] 同理，技术经济性能B3与技术成熟度B1相比得出a31，技术经济性能B3与技术应 用效果B2相比得出a 32，技术经济性能B3与技术经济性能B3相比得出a33，作为I - II判断 矩阵的第3行；得出一个得出I - II层3X3判断矩阵A : /"a,i a12 a, a >
[0094] A= &2i %2 &23 Wl %2 J
[0095] 2. 1. 2、建立II - III层判断矩阵C ;
[0096] 依据III层中应用中存在的技术问题Cl、配套设备的可操作性C2、设备主要部件更 换周期C3对II层技术成熟度B1的重要程度构建II - III层判断矩阵C，该重要程度表示上 述3项指标对技术成熟度B1的影响大小，方法与步骤2. 1. 1中构建I - II层判断矩阵A相 同：
[0097] II - III层判断矩阵C的第1行分别为应用中存在的技术问题C1与应用中存在的 技术问题C1、配套设备的可操作性C2、设备主要部件更换周期C3,同时给出重要性标度；
[0098] II - III层判断矩阵C的第2行分别为配套设备的可操作性C2与应用中存在的技 术问题C1、配套设备的可操作性C2、设备主要部件更换周期C3,同时给出重要性标度；
[0099] II - III层判断矩阵C的第3行分别为设备主要部件更换周期C3与应用中存在的 技术问题C1配套设备的可操作性C2、设备主要部件更换周期C3,同时给出重要性标度；
[0100] 得出II - III层3 X 3判断矩阵C : f Ch c-。 Co^
[0101] C= C21 C22 C23 V. C31 C32 C-33 ^
[0102] 2. L 3、建立II - III层判断矩阵D
[0103] 依据III层中舍内鸡粪的清除效果Dl、平时舍内环境质量D2、清除时舍内环境质量 D3对II层技术应用效果B2的重要程度构建II - III层判断矩阵D，该重要程度表示上述3项 指标对技术应用效果B2的影响大小，方法与步骤2. 1. 1中构建I - II层判断矩阵A相同：
[0104] 判断矩阵D的第1行分别为舍内鸡粪的清除效果D1与舍内鸡粪的清除效果D1、平 时舍内环境质量D2、清除时舍内环境质量D3,同时给出重要性标度；其余2行依次得出；构 建出II -III层3X3判断矩阵D : 广 dll di2 til；
[0105] D= d?i (I22 d?3 ^31 d32 d33 ^
[0106] 2. L 4、建立II - III层判断矩阵E ;
[0107] 依据III层中投资成本Gl、运行费G2、维护费G3、设备寿命G4对II层技术经济性能 B3的重要程度构建II - III判断矩阵E，该重要程度表示上述4项指标对技术经济性能B3的 影响大小，方法与步骤2. 1. 1中构建I - II层判断矩阵A相同：
[0108] 判断矩阵E的第1行分别为投资成本G1与投资成本G1、运行费G2、维护费G3、设 备寿命G4,同时给出重要性标度；
[0109] 判断矩阵E的第2行分别为运行费G2与投资成本G1、运行费G2、维护费G3、设备 寿命G4,同时给出重要性标度；其余2行依次得出。
[0110] 构建出II - III层4X4判断矩阵E e12 S]3 S]4 E= ?21 &22 ?23 ?24
[0111] 631 C32 633 634 β42 e43 e#4
[0112] 2. 1. 5、建立判断矩阵F
[0113] 平时舍内环境质量D2由舍内NH3的浓度El、舍内PM1Q的浓度E2、细菌总数E3,3个 三级评价指标构成，在打分时，由上述3项指标来衡量；构建判断矩阵F，可以得出NH 3的浓 度（E1)、舍内PM1Q的浓度（E2)、细菌总数（E3)对平时舍内环境质量D2的重要程度。
[0114] 判断矩阵F的第1行分别为舍内NH3的浓度E1、舍内PM1Q的浓度E2、细菌总数E3， 同时给出重要性标度；其余2行依次得出。
[0115] 构建出3X3判断矩阵F: ^ fll f|2 、
[0116] F= f21 fv, V. fsi f33 -J
[0117] 2. 1. 6、建立判断矩阵G ;
[0118] 清除时舍内环境质量D3由舍内NH3的浓度FI、舍内PM1Q的浓度F2、细菌总数F3， 在打分时，由上述3项指标来衡量；构建判断矩阵G，可以得出舍内NH 3的浓度F1、舍内PM1(I 的浓度F2、细菌总数F3对清除时舍内环境质量D3的重要程度。
[0119] 判断矩阵G的第1行分别为舍内NH3的浓度F1、舍内PM1Q的浓度F2、细菌总数F3， 同时给出重要性标度；其余2行依次得出。
[0120] 构建出3X3判断矩阵F : f gll gl2 gl3 、
[0121] G= g2! gll g23 、g31 g32 g33 j
[0122] 2. 2、权重系数计算
[0123] 对步骤2. 1. 1到步骤2. 1. 6中确定的判断矩阵进行排序，并做一致性检验，得出每 个指标的权重系数具体步骤如下：
[0124] 利用方根法计算判断矩阵的最大特征值和特征向量： η
[0125] ( I )判断矩阵每一行元素的乘积吣：1^=0_丨=1，2，…，η;
[0126] ( II )计算 Mi 的 η 次方根# :
[0127] ( III )对向量 W=[ff I ,, 2 IT n f 正规化，即 炉/=炉' /，则w=[r 1，r 2，..........，r nf即为所求得的特征向 j-1 量； η
[0128] (IV )计算判断矩阵的最大特征根λ max : λ maX=X( J / ?奶；（AW) i表示 i=l AW的第i个元素。
[0129] ( V )判断矩阵的一致性检验；
[0130] 由于客观事物的复杂性以及人们对事物认识的模糊性和多样性，所给出的判断矩 阵不可能完全保持一致，有必要检验一致性；一致性指标CI = (λ max-nV(n-l)，其中，n 为判断矩阵的阶数；为了度量不同阶数判断矩阵是否具有满意的一致性，还需要引入判断 矩阵的平均随机一致性指标RI值，对于1?9阶判断矩阵，其RI值如表1所示；
[0131] 表1平均随机一致性指标RI
[0132]
【权利要求】
1. 一种蛋鸡舍不同清粪方式应用效果的评定方法，其特征在于，依托层次分析法理论， 建立鸡场不同清粪方式三级综合评价模型；具体步骤如下： (1) 、确定具体评价指标及评价指标体系； (2) 、确定各指标权重系数，在步骤（1)构建的评价指标体系的基础上利用层次分析法 计算各项指标的权重系数，该权重系数用来描述各项指标对蛋鸡舍不同清粪方式应用效果 的影响程度； 2. 1、构建判断矩阵； 通过重要性标度对各级指标间的重要性进行两两比较，将得出的结果构造成判断矩 阵，如一级评价指标有3个具体小指标，将3个小指标进行两两比较，可得出3 X 3的判断矩 阵，以此类推； 2. 2、权重系数计算； 根据已经构建好的判断矩阵，利用方根法计算判断矩阵的最大特征值和特征向量，定 义判断矩阵A = (aij)nXn是一致性矩阵，如果对所有i，j，k = 1，2，···，]!，有aij = aik/ ajk,那么，它具有下述性质：aij>0，aij = l/aji，aii = 1 ;设A的最大特征根为Xmax，其 相应的特征向量为W，解A的特征根，AW = λ maxW，所得W经归一化后，即为同一层次相应 因素对于上一层次某一因数相对重要性的权重向量； (3) 、各指标的评分标准； 根据指标采用现场打分给予评分，评分标准采用四档分值，分别为极好、好、一般、较 差；对应分值分别为90-100分；75-89分；60-74分；0-59分； (4) 、不同清粪方式综合分数计算； 某个因素的单元评价分值等于各因子指标分值加权之和，即： Ei为i因素的评分值；Xj为i评价单元中j因子的评分值；Wj为j因子 ,/-1 的权重值； 不同清粪方式综合分数计算式为： E= t Ε,+W,·, E清粪方式综合分数；Wi为i因素的权重值.按照上述计算方法首先计算 I?! 出各个层次因素的分值，然后计算清粪方式总分值； (5) 、根据步骤（4)的结果选择适宜的清粪方式。
2.根据权利要求1所述的蛋鸡舍不同清粪方式应用效果的评定方法，其特征在于，步 骤（1)中，确定具体评价指标及评价指标体系的具体内容为： 1. 1、一级评价指标：技术成熟度B1、技术应用效果B2和技术经济性能B3 ; 1. 2、二级评价指标：技术成熟度由3个二级评价指标构成，包括应用中存在的技术问 题C1、配套设备的可操作性C2、设备主要部件更换周期C3 ;技术应用效果由3个二级评价 指标构成，包括舍内鸡粪的清除效果D1、平时舍内环境质量D 2、清除时舍内环境质量D 3 ; 技术经济性能由4个二级评价指标构成，包括投资成本G1、运行费G2、维护费G3,设备寿命 G4 ； 1. 3、三级评价指标：平时舍内环境质量由舍内NH3的浓度E1、舍内PM1Q的浓度E2、细菌 总数E3,3个三级评价指标构成；清除时舍内环境质量由舍内NH3的浓度F1、舍内PM1(I的浓 度F2、细菌总数F3, 3个三级评价指标构成； 1. 4、评价指标体系：由I、II、111三层组成： I层为目标层，待评估的清粪方式； II层为中间层，由技术成熟度、技术应用效果和技术经济性能组成； III层为指标层，由16个指标组成。
3.根据权利要求1所述的蛋鸡舍不同清粪方式应用效果的评定方法，其特征在于，步 骤2. 1中，构建判断矩阵的具体方法为： 2. 1.1、建立I - II层判断矩阵A : 根据步骤1中II层的3项指标对目标层I的重要程度构建I - II层判断矩阵A，该重要 程度指技术成熟度B1、技术应用效果B2和技术经济性能B3的3项指标对蛋鸡舍不同清粪 方式应用效果的影响程度，通过专家打分得出，对重要性标度按1?9赋值：1表示两个因 素相比，具有相同重要性；2表示两个因素相比，一个比另一个轻微重要；3表示两个因素相 t匕，一个比另一个稍微重要；4表示两个因素相比，一个比另一个比较重要；5表示两个因素 相比，一个比另一个重要；6表示两个因素相比，一个比另一个明显重要；7表示两个因素相 t匕，一个比另一个非常重要；8表示两个因素相比，一个比另一个强烈重要；9表示两个因素 相比，一个比另一个极其重要；倒数表示当比较因素 i和j时，得到的判断值为= 1/Ap An = 1 ; 2. 1. 2、建立II - III层判断矩阵C : 依据III层中应用中存在的技术问题Cl、配套设备的可操作性C2、设备主要部件更换周 期C3对II层技术成熟度B1的重要程度构建II - III层判断矩阵C，该重要程度表示上述3项 指标对技术成熟度B1的影响大小，方法与步骤2. 1. 1中构建I - II层判断矩阵A相同： Π - III层判断矩阵C的第1行分别为应用中存在的技术问题C1与应用中存在的技术 问题C1、配套设备的可操作性C2、设备主要部件更换周期C3,同时给出重要性标度； Π - III层判断矩阵C的第2行分别为配套设备的可操作性C2与应用中存在的技术问 题C1、配套设备的可操作性C2、设备主要部件更换周期C3,同时给出重要性标度； Π - III层判断矩阵C的第3行分别为设备主要部件更换周期C3与应用中存在的技术 问题C1配套设备的可操作性C2、设备主要部件更换周期C3,同时给出重要性标度； 得出II -III层3X3判断矩阵C; 2. 1. 3、建立II - III层判断矩阵D : 依据III层中舍内鸡粪的清除效果D1、平时舍内环境质量D2、清除时舍内环境质量D3对 II层技术应用效果B2的重要程度构建II -III层判断矩阵D，该重要程度表示上述3项指标 对技术应用效果B2的影响大小，方法与步骤2. 1. 1中构建I - II层判断矩阵A相同： 判断矩阵D的第1行分别为舍内鸡粪的清除效果D1与舍内鸡粪的清除效果D1、平时舍 内环境质量D2、清除时舍内环境质量D3,同时给出重要性标度；其余2行依次得出； 构建出II - III层3 X 3判断矩阵D ; 2. 1. 4、建立II - III层判断矩阵E : 依据III层中投资成本G1、运行费G2、维护费G3、设备寿命G4对II层技术经济性能B3的 重要程度构建II - III判断矩阵E，该重要程度表示上述4项指标对技术经济性能B3的影响 大小，方法与步骤2. 1. 1中构建I - II层判断矩阵A相同： 判断矩阵E的第1行分别为投资成本G1与投资成本G1、运行费G2、维护费G3、设备寿 命G4,同时给出重要性标度； 判断矩阵E的第2行分别为运行费G2与投资成本G1、运行费G2、维护费G3、设备寿命 G4,同时给出重要性标度；其余2行依次得出； 构建出II - III层4X4判断矩阵E ; 2. 1.5、建立判断矩阵F; 平时舍内环境质量D2由舍内NH3的浓度E1、舍内PM1Q的浓度E2、细菌总数E3,3个三 级评价指标构成，在打分时，由上述3项指标来衡量；构建判断矩阵F，可以得出NH3的浓度 E1、舍内PM1Q的浓度E2、细菌总数E3对平时舍内环境质量D2的重要程度； 判断矩阵F的第1行分别为舍内NH3的浓度E1、舍内PM1Q的浓度E2、细菌总数E3,同时 给出重要性标度；其余2行依次得出； 构建出3X3判断矩阵F; 2. 1.6、建立判断矩阵G; 清除时舍内环境质量D3由舍内NH3的浓度F1、舍内PM1Q的浓度F2、细菌总数F3,在打 分时，由上述3项指标来衡量；构建判断矩阵G，可以得出舍内NH3的浓度F1、舍内PM1(I的浓 度F2、细菌总数F3对清除时舍内环境质量D3的重要程度； 判断矩阵G的第1行分别为舍内NH3的浓度F1、舍内PM1Q的浓度F2、细菌总数F3,同时 给出重要性标度；其余2行依次得出。
4. 根据权利要求3所述的蛋鸡舍不同清粪方式应用效果的评定方法，其特征在于，步 骤2. 1. 1中，构建I - II层判断矩阵A的方法为： 技术成熟度B1与技术成熟度B1相比得出an，技术成熟度B1与技术应用效果B2相比 得出a12，技术成熟度B1与技术经济性能B3相比得出a13，作为I - II判断矩阵的第1行； 技术应用效果B2与技术成熟度B1相比得出a21，技术应用效果B2与技术应用效果B2 相比得出a22，技术应用效果B2与技术经济性能B3相比得出a23，作为I - II判断矩阵的第 2行； 同理，技术经济性能B3与技术成熟度B1相比得出a31，技术经济性能B3与技术应用效 果B2相比得出a32，技术经济性能B3与技术经济性能B3相比得出a33，作为I - II判断矩阵 的第3行。
5. 根据权利要求1所述的蛋鸡舍不同清粪方式应用效果的评定方法，其特征在于，步 骤2. 1是利用方根法计算判断矩阵的最大特征值和特征向量，具体为： η (I )判断矩阵每一行元素的乘积Mi: Μ_=Γ1砌i=l，2，…，m j=i (II )计算Mi的η次方根# (in)对向量 wm 2,.………， w-[W w 7, .........., rnf即为所求得的特征向量； η (IV )计算判断矩阵的最大特征根λ max ： λ max= 'Τ', (Λ if )< / ?奶；（AW)i表示AW ;+-1 的第i个元素； (V )判断矩阵的一致性检验。
6. 根据权利要求5所述的蛋鸡舍不同清粪方式应用效果的评定方法，其特征在于，步 骤（V )中，判断一致性的指标CI = ( λ max-nV (η-l)，其中，n为判断矩阵的阶数；为了度 量不同阶数判断矩阵是否具有满意的一致性，还需要引入判断矩阵的平均随机一致性指标 RI值，对于1?9阶判断矩阵；所述其RI值如下表所示 ：
当阶数大于2,计算随机一致性比率RC = CI/RI，当RC〈0. 10时，认为矩阵具有满意的 一致性，即认为判断矩阵具有满意的一致性，否则需要调整判断矩阵，并使之具有满意的一 致性。
7. 根据权利要求1所述的蛋鸡舍不同清粪方式应用效果的评定方法，其特征在于，步 骤（5)具体为： 对步骤（4)得出的评判结果，若某种清粪方式的综合分值较高，表示该种清粪方式适 合当前规模的养殖场；若某种清粪方式的综合分值较低，表示该种清粪方式不适合当前规 模的养殖场，需要做出适当的改进；在比较综合分值的同时还可以比较各个指标的得分，得 出影响选择适宜清粪方式的主要原因，使养殖场能够对当前的清粪方式加以改进，使其更 加完善。
【文档编号】G06F19/00GK104091091SQ201410364025
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】吴银宝, 廖新俤, 毕璐璐, 王燕 申请人:华南农业大学