基于模糊综合评判的移动电源火灾风险分析

工程科学学报，第38卷，第10期：1482-1488,2016年10月 Chinese Journal of Engineering,Vol.38,No.10:1482-1488,October 2016 D0l:10.13374/j.issn2095-9389.2016.10.018;http://journals..ustb.edu.cn 基于模糊综合评判的移动电源火灾风险分析 黄国忠)区，丁洁”，谢志利2，谢婷”，杨晓” 1)北京科技大学土木与环境工程学院，北京1000832)国家质检总局缺陷产品管理中心，北京100101 ☒通信作者，E-mail:hixhuanggz@163.com 摘要针对移动电源火灾事故频发的安全现状，本文采用能量转换和模糊综合评判的方法构建移动电源火灾风险评价模 型，并对移动电源火灾风险进行评价，为增加评判过程的客观性，分别采用事故树基本事件结构重要度和相对差异函数对评 判模型中评价因子的权重和隶属度进行分析和计算.评判结果表明移动电源火灾事故风险等级处于一般安全与比较危险之 间，与实际情况相符合. 关键词移动电源：火灾风险分析：模糊逻辑：事故树 分类号X956 Fire risk analysis of the mobile power pack based on the fuzzy synthetic evaluation model HUANG Guo-zhong,DING Jie,XIE Zhi-i,XIE Ting,YANG Xiao 1)School of Civil and Environmental Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)AQSIQ Defective Product Administrative Center,State General Beijing 100101,China Corresponding author,E-mail:hjxhuanggz@163.com ABSTRACT Due to the present situation of frequent fire accidents caused by the mobile power pack,fire risk based on the energy transfer theory and the fuzzy synthetic evaluation model was analyzed in the paper.Furthermore,fault tree analysis and the relative difference function are combined with the model to determine the weight values and memberships of evaluation factors.The evaluation results show that the risk level of fire accidents caused by the mobile power pack is between the safe and the more dangerous,which is agreed with the practical situation. KEY WORDS mobile power packs:fire risk analysis;fuzzy logic:fault trees 2010年以来随着移动终端电池续航力不足短板 进提供科学支持. 的凸显，移动电源(mobile power pack,MPP)以其随时 1移动电源火灾危险源辨识 随地充电的优点被广泛应用.然而由于国内外移动电 源国家强制性标准缺失，市场管理混乱，其燃烧爆炸事 危险源辨识是风险指标体系构建的基础工作，是 故随之频发，国家质检总局2014年发布移动电源安全 保证风险指标体系合理性和科学性的主要依据四.通 预警.目前国内外对移动电源安全性研究较少，主要 过对移动电源危险源进行辨识，从产品固有特性、使用 集中在锂离子电芯性能及材料方面四。因此，本文从 因素、环境因素等方面分析寻找可能影响其发生火灾 产品安全系统工程和本质安全的角度出发，结合事故 的主要因素，从而为风险评估指标的构建提供技术依 事例，将USB接口移动电源作为一个整体，采用模糊 据.移动电源主要组成部分为锂离子电芯、印刷电路 综合评判方法分析其火灾风险，并为移动电源设计改 板(PCB)和外壳，其工作时系统能量转换如图1所 收稿日期：201603-15 基金项目：国家质量监督检验检疫总局科技计划资助项目(2015QK242)

工程科学学报，第 38 卷，第 10 期: 1482--1488，2016 年 10 月 Chinese Journal of Engineering，Vol． 38，No． 10: 1482--1488，October 2016 DOI: 10． 13374 /j． issn2095--9389． 2016． 10． 018; http: / /journals． ustb． edu． cn 基于模糊综合评判的移动电源火灾风险分析 黄国忠1) ，丁 洁1) ，谢志利2) ，谢 婷1) ，杨 晓1) 1) 北京科技大学土木与环境工程学院，北京 100083 2) 国家质检总局缺陷产品管理中心，北京 100101  通信作者，E-mail: hjxhuanggz@ 163． com 摘 要 针对移动电源火灾事故频发的安全现状，本文采用能量转换和模糊综合评判的方法构建移动电源火灾风险评价模 型，并对移动电源火灾风险进行评价． 为增加评判过程的客观性，分别采用事故树基本事件结构重要度和相对差异函数对评 判模型中评价因子的权重和隶属度进行分析和计算． 评判结果表明移动电源火灾事故风险等级处于一般安全与比较危险之 间，与实际情况相符合． 关键词 移动电源; 火灾风险分析; 模糊逻辑; 事故树 分类号 X956 Fire risk analysis of the mobile power pack based on the fuzzy synthetic evaluation model HUANG Guo-zhong1)  ，DING Jie1) ，XIE Zhi-li2) ，XIE Ting1) ，YANG Xiao1) 1) School of Civil and Environmental Engineering，University of Science and Technology Beijing，Beijing 100083，China 2) AQSIQ Defective Product Administrative Center，State General Beijing 100101，China  Corresponding author，E-mail: hjxhuanggz@ 163． com ABSTＲACT Due to the present situation of frequent fire accidents caused by the mobile power pack，fire risk based on the energy transfer theory and the fuzzy synthetic evaluation model was analyzed in the paper． Furthermore，fault tree analysis and the relative difference function are combined with the model to determine the weight values and memberships of evaluation factors． The evaluation results show that the risk level of fire accidents caused by the mobile power pack is between the safe and the more dangerous，which is agreed with the practical situation． KEY WOＲDS mobile power packs; fire risk analysis; fuzzy logic; fault trees 收稿日期: 2016--03--15 基金项目: 国家质量监督检验检疫总局科技计划资助项目( 2015QK242) 2010 年以来随着移动终端电池续航力不足短板 的凸显，移动电源( mobile power pack，MPP) 以其随时 随地充电的优点被广泛应用． 然而由于国内外移动电 源国家强制性标准缺失，市场管理混乱，其燃烧爆炸事 故随之频发，国家质检总局 2014 年发布移动电源安全 预警． 目前国内外对移动电源安全性研究较少，主要 集中在锂离子电芯性能及材料方面［1］． 因此，本文从 产品安全系统工程和本质安全的角度出发，结合事故 事例，将 USB 接口移动电源作为一个整体，采用模糊 综合评判方法分析其火灾风险，并为移动电源设计改 进提供科学支持． 1 移动电源火灾危险源辨识 危险源辨识是风险指标体系构建的基础工作，是 保证风险指标体系合理性和科学性的主要依据［2］． 通 过对移动电源危险源进行辨识，从产品固有特性、使用 因素、环境因素等方面分析寻找可能影响其发生火灾 的主要因素，从而为风险评估指标的构建提供技术依 据． 移动电源主要组成部分为锂离子电芯、印刷电路 板( PCB) 和外壳，其工作时系统能量转 换 如 图 1 所

黄国忠等：基于模糊综合评判的移动电源火灾风险分析 ·1483· 示.其中，锂离子电芯是能量转化及储存单元，主 印刷电路板是规范能量转化，防止能量意外释放 要组成部分为正负极、隔膜、电解液和外壳，但具有较 的重要部件，主要由充电管理模块、升压模块、保护模 强的热不稳定性，目前其高危险性仍然是世界性难题. 块以及电量指示模块组成.其中充电管理模块和升压 正常使用时，电芯内部化学能、电能及热能的转化达到 模块的作用是规范充放电过程中电压及电流：保护模 动态平衡：当温度升高时，锂离子电芯内部发生一系列 块主要提供过充、过放、过流及短路保护作用.印刷电 化学连锁反应，化学能向热能异常转化，迅速释放出大 路板在使用过程中会释放大量热量，影响自身可靠性 量热量并伴随有可燃性气体产生，当达到其燃点时自 以及电芯热量分布，所以印刷电路板上电子元件的合 燃甚至爆炸 理布局及其可靠性是影响移动电源安全性的重要因素 外壳是移动电源的最后一道安全防线，在正常使 机械能等能量扰动 电能充电 用时，起到保护内部组件及散热的功能：发生事故时， ,电源 防止能量继续释放造成伤害，起到阻止火灾发展及爆 电芯 炸的功能.所以移动电源外壳材料的抗机械撞击能 电能 力、散热能力及阻燃能力是影响移动电源安全性的重 电能负截 要因素 2 建立模糊综合评判模型 影响移动电源着火的安全性因素多而复杂，相互 ,PCB电路板， 影响且具有不确定性.同时，目前没有关于移动电源 热能· 电能 准确权威的法律法规标准，很多参数的安全性取值更 外壳 外界 加难以界定.此外，事故树是一种从结果演绎推理到 执目非 原因的分析方法，即以火灾为顶事件依次查找引起火 热能 灾的各项具体原因，直观明了，逻辑性强。因此，模糊 图1移动电源系统能量转换 综合评价方法结合事故树方法适宜于分析评估移动电 Fig.1 System energy conversion of the mobile power pack 源火灾风险.各类火灾风险分析方法主要特点见表1. 电芯内部由外界热扰动而引起的化学能向热能的 本文在传统模糊综合评判模型基础上，分别采用 异常转换，是造成移动电源火灾事故的根源.从图1 事故树(FTA)、基本事件结构重要度、层次分析法 分析，异常转化路径如下：(1)电芯自身材料选择及制 (AHP)及相对差异函数，进行评估指标体系的构建、 作工艺缺陷，导致电芯固有的维持其内部能量转化动 评价因子权重的赋值以及隶属度的选取.其中，层次 态平衡的能力不足：(2)外界环境高温、印刷电路板高 分析法由于具有系统性、简洁实用、所需定量数据信息 温以及散热能力缺陷导致电芯内部热量积累，内部温 较少等优点被广泛应用于各个领域：相对差异函数是 度升高诱发化学反应放热：(3)过充电、过放电、过电 一种确定分布函数的方法，该方法与物理概念符合较 流、意外短路等不良使用习惯，导致电芯内部有锂枝晶 好，且模型中的参数可根据实际中的参数自由调节，以 产生或正负极塌陷，使得极化现象严重，大量电能向热 适合各指标的不同特点网.以上几种方法结合可减少 能异常转化而诱发化学反应放热. 评判过程的主观性切，提高评估结果的可信度 表1火灾风险分析方法 Table 1 Fire risk analysis methods 类别 方法 特点 安全检查表 侧重于辨识危险源，需要根据标准事先编制，适用于定期检查 定性分析 危险与可操作性分析 对火灾区域可能存在的伤害类别、发生条件及后果等进行简单分析，用于事前危险分析 危险与可操作性分析 分析系统可能出现偏差的原因及后果，适用于化学工业火灾 火灾安全评估系统 该方法属于动态决策法，评估对象为部分公共机构和居民区 半定量分析 火灾风险指数 适用于建筑房屋若火，该方法包括方针、目标、策略、参数和考核五个决策水平 古斯塔夫法 该方法适用对象为结构复杂的公共区域 事件树方法 定性了解事件变化过程，定量计算事故每个阶段发生概率，适用于各类系统 定量分析 事故树方法 该方法是一种从结果演绎推理到原因的分析方法，直观明了，逻辑性强，适用于各类系统 定量分析不能准确定义的多因素事件，适用于安全因子分级模糊的评估对象，多数风险评估采 模糊综合评价方法 用此方法

黄国忠等: 基于模糊综合评判的移动电源火灾风险分析 示［3--5］． 其中，锂离子电芯是能量转化及储存单元，主 要组成部分为正负极、隔膜、电解液和外壳，但具有较 强的热不稳定性，目前其高危险性仍然是世界性难题． 正常使用时，电芯内部化学能、电能及热能的转化达到 动态平衡; 当温度升高时，锂离子电芯内部发生一系列 化学连锁反应，化学能向热能异常转化，迅速释放出大 量热量并伴随有可燃性气体产生，当达到其燃点时自 燃甚至爆炸． 图 1 移动电源系统能量转换 Fig． 1 System energy conversion of the mobile power pack 电芯内部由外界热扰动而引起的化学能向热能的 异常转换，是造成移动电源火灾事故的根源． 从图 1 分析，异常转化路径如下: ( 1) 电芯自身材料选择及制 作工艺缺陷，导致电芯固有的维持其内部能量转化动 态平衡的能力不足; ( 2) 外界环境高温、印刷电路板高 温以及散热能力缺陷导致电芯内部热量积累，内部温 度升高诱发化学反应放热; ( 3) 过充电、过放电、过电 流、意外短路等不良使用习惯，导致电芯内部有锂枝晶 产生或正负极塌陷，使得极化现象严重，大量电能向热 能异常转化而诱发化学反应放热． 印刷电路板是规范能量转化，防止能量意外释放 的重要部件，主要由充电管理模块、升压模块、保护模 块以及电量指示模块组成． 其中充电管理模块和升压 模块的作用是规范充放电过程中电压及电流; 保护模 块主要提供过充、过放、过流及短路保护作用． 印刷电 路板在使用过程中会释放大量热量，影响自身可靠性 以及电芯热量分布，所以印刷电路板上电子元件的合 理布局及其可靠性是影响移动电源安全性的重要因素． 外壳是移动电源的最后一道安全防线，在正常使 用时，起到保护内部组件及散热的功能; 发生事故时， 防止能量继续释放造成伤害，起到阻止火灾发展及爆 炸的功能． 所以移动电源外壳材料的抗机械撞击能 力、散热能力及阻燃能力是影响移动电源安全性的重 要因素． 2 建立模糊综合评判模型 影响移动电源着火的安全性因素多而复杂，相互 影响且具有不确定性． 同时，目前没有关于移动电源 准确权威的法律法规标准，很多参数的安全性取值更 加难以界定． 此外，事故树是一种从结果演绎推理到 原因的分析方法，即以火灾为顶事件依次查找引起火 灾的各项具体原因，直观明了，逻辑性强． 因此，模糊 综合评价方法结合事故树方法适宜于分析评估移动电 源火灾风险． 各类火灾风险分析方法主要特点见表 1． 本文在传统模糊综合评判模型基础上，分别采用 事故树 ( FTA) 、基 本 事 件 结 构 重 要 度、层 次 分 析 法 ( AHP) 及相对差异函数，进行评估指标体系的构建、 评价因子权重的赋值以及隶属度的选取． 其中，层次 分析法由于具有系统性、简洁实用、所需定量数据信息 较少等优点被广泛应用于各个领域; 相对差异函数是 一种确定分布函数的方法，该方法与物理概念符合较 好，且模型中的参数可根据实际中的参数自由调节，以 适合各指标的不同特点［6］． 以上几种方法结合可减少 评判过程的主观性［7］，提高评估结果的可信度． 表 1 火灾风险分析方法 Table 1 Fire risk analysis methods 类别 方法 特点 安全检查表 侧重于辨识危险源，需要根据标准事先编制，适用于定期检查 定性分析 危险与可操作性分析 对火灾区域可能存在的伤害类别、发生条件及后果等进行简单分析，用于事前危险分析 危险与可操作性分析 分析系统可能出现偏差的原因及后果，适用于化学工业火灾 火灾安全评估系统 该方法属于动态决策法，评估对象为部分公共机构和居民区 半定量分析 火灾风险指数 适用于建筑房屋着火，该方法包括方针、目标、策略、参数和考核五个决策水平 古斯塔夫法 该方法适用对象为结构复杂的公共区域 事件树方法 定性了解事件变化过程，定量计算事故每个阶段发生概率，适用于各类系统 定量分析 事故树方法 该方法是一种从结果演绎推理到原因的分析方法，直观明了，逻辑性强，适用于各类系统 模糊综合评价方法 定量分析不能准确定义的多因素事件，适用于安全因子分级模糊的评估对象，多数风险评估采 用此方法 · 3841 ·

·1484· 工程科学学报，第38卷，第10期 2.1根据事故树建立评估指标体系 CR因子e体现出判断矩阵计算过程中的误差：a为 事故树是一种从结果演绎推理到原因的分析方 准则层/指标层不同因素的权重；C1为准则层/指标 法，本文采用事故树构建评估指标体系，可较为全面地 层不同因素下指标层/方案层判断矩阵的CI值：RL 概括评价因子，科学划分层次结构. 为随机一致性检验指标.标度因子·体现选择不同标 2.2根据事故树和层次分析法确定权重 度时的误差 事故树基本事件结构重要度体现了基本事件 8=1- CR-CRin (原因)对顶上事件（结果）的影响程度，层次分析 CR-CRi =1-10CR, 法方案层各因素的权重体现了其对目标层的重要 程度.基于结构重要度和权重的一致性，本研究分 CR 别采用结构重要度和层次分析法构造判断矩阵，结 (2) 合两种评价法得到权重W和W”,确定评价因子的 权重： [oc][w], W=aW:+BWm nW. -n (1) CI a+B n-1 其中a和B为权重系数，为标度因子p与CR因子e 根据层次分析法标度方法的比较结果，不同标度 之和.CR为层次分析模型总排序随机一致性比率， 下的标度因子见表2 表2不同标度下的标度因子 Table 2 Scale factors at different scales 标度 3 5 7 9 11 13 15 17 18 26 0.461 0.759 0.928 1.000 0.850 0.746 0.694 0.623 0.584 0.409 标度 30 34 36 44 52 60 68 15 85 90 9 0.383 0.318 0.292 0.207 0.168 0.142 0.090 0.077 0.032 0 2.3根据相对差异函数确定隶属度 现了对目标层的重要程度.基于基本事件结构重要度 对专家打分结果，参照建筑火灾安全评价时确 和评价因子权重的一致性，可将两者结合提出一种改 定评价因子隶属度的方法，采用相对差异函数模型 进的层次分析法以确定评价因子的权重：并运用相对 减少人主观判断的差异性，以此确定各安全等级的 差异函数确定评价因子对各安全等级的隶属度，减少 隶属度回 主观因素影响，提高结果准确性 隶属度函数模型如下式： 3.1绘制事故树，建立评估指标体系 0,四-品 综合事故调查及危险源辨识结果，移动电源火灾 xe [a,M]; 事故树及指标体系圆如图2和表3所示.图2中T代 D.(u)=-*-a xe [c,a]. 表事故树顶事件，A~K代表事故树一系列中间事件. c-a 3.2构造判断矩阵及确定各评价因子的权重 [D,(u)=b =M-b' xe [M,b]: 3.2.1确定权重W及系数a 将事故树转变为成功树，运用求其最小径集的方 D,w=治 d-b x∈b,d]. 法，得出基本事件结构重要度1。，并根据式(4)构造判 u(u）=0+D4(d]/2. (3) 断矩阵，其中a,根据四舍五入原则取整数，最大ag= uA(u)A(u)为u吸引/排斥性质A的相对隶属 12为标度值，查表2可知标度因子()=(0.8506+ 度：[a,b],/c,d],为第i个因素的第j个等级的标准 0.7468)2=0.7987,根据式(2)得到CR因子（ε）= 值区间/上下界区间：D,(u)为u对A的相对差异度， 0.9993,因此权重因子a=标度因子(o)+CR因子 (e)=1.7980. D,(u）=A(u)-4(u):M为区间a,b]m中D,(u)=1 的点值 am=(d x() 当x(i)≥x(): (4) 3移动电源火灾事故的模糊综合评判 x) X() 当x(i)<x). 事故树基本事件结构重要度体现了对评价对象的 3.2.2 确定权重W”及系数B 影响程度，层次分析法中方案层各评价因子的权重体 本研究选用1~9标度来构造判断矩阵回，数值的

工程科学学报，第 38 卷，第 10 期 2. 1 根据事故树建立评估指标体系 事故树是一种从结果演绎推理到原因的分析方 法，本文采用事故树构建评估指标体系，可较为全面地 概括评价因子，科学划分层次结构． 2. 2 根据事故树和层次分析法确定权重 事故树基 本 事 件 结 构 重 要 度 体 现 了 基 本 事 件 ( 原因) 对顶上事 件( 结 果) 的 影 响 程 度，层 次 分 析 法方案层各因素的权重体现了其对目标层的重要 程度． 基于结构重要度和权重的一致性，本 研 究 分 别采用结构重要度和层次分析法构造判断矩阵，结 合两种评价法得到 权 重 W'和 W″，确 定 评 价 因 子 的 权重: W = αW' + βW″ α + β ． ( 1) 其中 α 和 β 为权重系数，为标度因子 φ 与 CＲ 因子 ε 之和． CＲ 为层次分析模型总排序随机一致性比率， CＲ 因子 ε 体现出判断矩阵计算过程中的误差; ai /j为 准则层/指标层不同因素的权重; CIi /j 为准则层/指标 层不同因素下指标层/方案层判断矩阵的 CI 值; ＲIi /j 为随机一致性检验指标． 标度因子 φ 体现选择不同标 度时的误差． ε = 1 － CＲ － CＲmin CＲmax － CＲmin = 1 － 10CＲ， CＲ = ∑ m i = ( 1 aiCIi∑ n j = 1 aj CIj ) ∑ m i = ( 1 aiＲIi∑ n j = 1 aj ＲIj ) ， CI = ∑ n i = 1 ［OC］［W］i nWi － n n － 1            ． ( 2) 根据层次分析法标度方法的比较结果，不同标度 下的标度因子见表 2． 表 2 不同标度下的标度因子 Table 2 Scale factors at different scales 标度 3 5 7 9 11 13 15 17 18 26 φ 0. 461 0. 759 0. 928 1. 000 0. 850 0. 746 0. 694 0. 623 0. 584 0. 409 标度 30 34 36 44 52 60 68 75 85 90 φ 0. 383 0. 318 0. 292 0. 207 0. 168 0. 142 0. 090 0. 077 0. 032 0 2. 3 根据相对差异函数确定隶属度 对专家打分结果，参照建筑火灾安 全 评 价 时 确 定评价因子隶属度的方法，采用相对差异函数模型 减少人主观判断的差异性，以此确定各安全等级的 隶属度［6］． 隶属度函数模型如下式: DA ( u) = x － a M － a ， x∈［a，M］; DA ( u) = － x － a c － a { ， x∈［c，a］． DA ( u) = x － b M － b ， x∈［M，b］; DA ( u) = － x － b d － b { ， x∈［b，d］． μA ( u) =［1 + DA ( u) ］/2． ( 3) μA( u) /μAc ( u) 为 u 吸引/排斥性质 A 的相对隶属 度; ［a，b］ij /［c，d］ij为第 i 个因素的第 j 个等级的标准 值区间/上下界区间; DA ( u) 为 u 对 A 的相对差异度， DA ( u) = μA( u) － μAc ( u) ; M 为区间［a，b］ij中 DA ( u) = 1 的点值． 3 移动电源火灾事故的模糊综合评判 事故树基本事件结构重要度体现了对评价对象的 影响程度，层次分析法中方案层各评价因子的权重体 现了对目标层的重要程度． 基于基本事件结构重要度 和评价因子权重的一致性，可将两者结合提出一种改 进的层次分析法以确定评价因子的权重; 并运用相对 差异函数确定评价因子对各安全等级的隶属度，减少 主观因素影响，提高结果准确性． 3. 1 绘制事故树，建立评估指标体系 综合事故调查及危险源辨识结果，移动电源火灾 事故树及指标体系［8］如图 2 和表 3 所示． 图 2 中 T 代 表事故树顶事件，A ～ K 代表事故树一系列中间事件． 3. 2 构造判断矩阵及确定各评价因子的权重 3. 2. 1 确定权重 W'及系数 α 将事故树转变为成功树，运用求其最小径集的方 法，得出基本事件结构重要度 Iφ，并根据式( 4) 构造判 断矩阵，其中 aij根据四舍五入原则取整数，最大 aij = 12 为标度值，查表 2 可知标度因子( φ) = ( 0. 8506 + 0. 7468) /2 = 0. 7987，根据式( 2) 得到 CＲ 因子( ε) = 0. 9993，因此权重因子 α = 标度因子( φ) + CＲ 因子 ( ε) = 1. 7980． aij = χ( i) χ( j) ， 当 χ( i) ≥χ( j) ; aij = χ( j) χ( i) { ， 当 χ( i) ＜ χ( j) ． ( 4) 3. 2. 2 确定权重 W″及系数 β 本研究选用 1 ～ 9 标度来构造判断矩阵［9］，数值的 · 4841 ·

黄国忠等：基于模糊综合评判的移动电源火灾风险分析 ·1485· T 温度达到移电外壳燃点了 内压大于外壳承受的压强 温度达到电芯外壳燃点 内压大于外壳承受的压强 B ⊙⊙⑧ φ 日 ⊙⊙③ ⊙⊙ ④ ⊙⑧⊙国⊙ E门 ⑨① Q cc G G图 日 ⊙⊙①即⑤⑧ ⊙ ④ 中 中 ⊙⊙⑤ 中 中 出勺 ⑧⊙中中囵⊙ 中 ⑤⑤⑨⑧ ⊙③ ⊙ H 中 甲 中 ④⊙ ⊙⑧ ⊙⑧⑨⊙ 图2移动电源火灾事故树 Fig.2 Fire fault tree of the mobile power pack 大小与相互比较的两者相对重要程度的差距成正比. 给出，标准区间为 传统层次分析法的最大标度为9，查表2可知标度因 I.=[a,b)a,b)2,[a,b)3 [a,b)[a,b]s}= 子(p)=1.0,根据式(2)得到CR因子（ε）为0.9936， {100,80),80,60),60,40),40,20),20,0]}. 故权重因子B=标度因子(P)+CR因子（ε）= 3.4根据相对差异函数确定隶属度 1.9936. 选取市场上某品牌常用的移动电源作为研究对 3.2.3确定权重集 象，由四节3000mA·h的18650电池并联而成的电芯 以U3-X2s,判断矩阵的构造及权重值的计算为 和一块单层覆铜电路板组成，其相关信息如图3及表 例，根据公式(1)确定权重集，见表4. 5所示. 3.3建立模糊综合评价的评价集 运用专家打分法，邀请30位相关领域专家参照评 取各评价因子安全等级评价集为V={安全，比较 价集V对评级因子的安全现状进行打分，取加权平均 安全，一般安全，比较危险，危险}，这五个安全等级用 值为评价值. 数值1~5来表示，各评价因子的标准值以区间的形式 根据实际情况和I,,构造变动区间的范围值区间

黄国忠等: 基于模糊综合评判的移动电源火灾风险分析 图 2 移动电源火灾事故树 Fig． 2 Fire fault tree of the mobile power pack 大小与相互比较的两者相对重要程度的差距成正比． 传统层次分析法的最大标度为 9，查表 2 可知标度因 子( φ) = 1. 0，根据式( 2) 得到 CＲ 因子( ε) 为 0. 9936， 故权 重 因 子 β = 标 度 因 子 ( φ) + CＲ 因 子 ( ε) = 1. 9936． 3. 2. 3 确定权重集 以 U23--X( 23) 判断矩阵的构造及权重值的计算为 例，根据公式( 1) 确定权重集，见表 4． 3. 3 建立模糊综合评价的评价集 取各评价因子安全等级评价集为 V = { 安全，比较 安全，一般安全，比较危险，危险} ，这五个安全等级用 数值 1 ～ 5 来表示，各评价因子的标准值以区间的形式 给出，标准区间为 Ia，b ={ ［a，b) 1，［a，b) 2，［a，b) 3，［a，b) 4，［a，b］5 } = { ［100，80) ，［80，60) ，［60，40) ，［40，20) ，［20，0］} ． 3. 4 根据相对差异函数确定隶属度 选取市场上某品牌常用的移动电源作为研究对 象，由四节 3000 mA·h 的18650 电池并联而成的电芯 和一块单层覆铜电路板组成，其相关信息如图 3 及表 5 所示． 运用专家打分法，邀请 30 位相关领域专家参照评 价集 V 对评级因子的安全现状进行打分，取加权平均 值为评价值． 根据实际情况和 Ia，b，构造变动区间的范围值区间 · 5841 ·

·1486· 工程科学学报，第38卷，第10期 表3移动电源火灾风险指标体系 Table 3 Fire risk index system of the mobile power pack 目标层 准则层 指标层 方案层 设计制造对其热稳定性的 设计容量 X 设计安全合理性 电芯、印刷电路板电路板 影响U: 制作工艺的精湛程度X5 电芯单元平衡一致性X。 相关检测合格 移动电源固有 的热稳定性U 正极材料热稳定性 负极材料热稳定性 Xg 电芯固有的热稳定性U2 黏结剂等添加剂热稳定 生 X 电解液热稳定性 Xa 隔膜热稳定性 X2 移动电源的散热能力Ug 电芯外壳材料的散热能力X 移电外壳的散热能力X0 过电流 X3 过充电 Xx 快速充电 Xn 使用因素1 过放电 X36 短路 Xxs 超寿命使用 X2s 热失控的触发 移动电 机械撞击 X 针刺挤压 Xx 一 源火灾 因素U2 物的因素U2 移电使用磨损 X 充电器不匹配或故障 X 风险U 环境因素U 环境潮湿 Xi 环境高温 X:空气不流通 Xp 管理系统U! 印刷电路板充电管理系统X如 升压管理系统 Xgs 正温度系数热敏电阻 热异常管理监 印刷电路板过电流保护 印刷电路板短路保护 X3 元件温度保护 控系统U: 热控制系统U2 印刷电路板过充电保护X 电流断流装置 印刷电路板过放电保护X, 印刷电路板温度保护 电芯隔膜切断保护 电芯外壳防护U! 电芯外壳材料防火等级X 电芯外壳材料防爆强度X 防护系统U4 移电外壳防护Ue 移电外壳材料防火等级X, 移电外壳材料防爆强度X2 表4U2-X2s)判断矩阵及权重值 Table 4 UX)judgment matrix and weight values 利用事故树构造判断矩阵 利用层次分析法构造判断矩阵 权重 U2-X(2s) Xu X W Xu Xp W P 环境湖湿X4 1 112 3 0.300 1/5 0.188 0.241 环境高温X1 2 1 6 0.600 1 > 0.731 0.669 空气不流通X213 1/6 0.100 1/3 1/7 1 0.081 0.090 表5某品牌移动电源相关参数 Table 5 Related parameters of a brand mobile power 购买渠道 实体店 价格 60元 容量 12000mA-h 输入 5V/1A 输出 5V1A&5V/2A 相关认证 ROHS,CE,FCC,VCCI 80、25和30带入式(3)进行归一化计算，得出各个评 价因子的安全隶属度向量，见表6 图3某品牌移动电源结构示意图 Fig.3 Diagram of a brand mobile power structure 表6U23-X的安全隶属度 Table6 Subordinated vectors of safety grades of U-X() Ia,并确定五个等级的M值： I.4=[c,d]e,d]2 e,d]e,d]a,[e,d]s}= 指标层 方案层 权重 隶属度 {000,60],100,40],80,20],[60,0],40,0]}, 环境潮湿X40.241(0.5,0.5,0.0,0) M={100,80,50,20,0} 环境因素U25环境高温X110.669(0,0,0.091,0.636,0.273) 以Ua-X2s)为例，分别将X4X,和X,的评价值 空气不流通X20.090(0,0,0.2,0.6,0.2)

工程科学学报，第 38 卷，第 10 期 表 3 移动电源火灾风险指标体系 Table 3 Fire risk index system of the mobile power pack 目标层 准则层 指标层 方案层 移动电 源火灾 风险 U 移动电 源 固 有 的热稳定性 U1 热失控 的 触 发 因素 U2 热异常 管 理 监 控系统 U3 防护系统 U4 设计制造对其热稳定性的 影响 U11 电芯固有的热稳定性 U12 移动电源的散热能力 U13 使用因素 U21 物的因素 U22 环境因素 U23 管理系统 U31 热控制系统 U32 电芯外壳防护 U41 移电外壳防护 U42 设计容量 X17 设计安全合理性 X8 制作工艺的精湛程度 X15 电芯单元平衡一致性 X25 正极材料热稳定性 X18 负极材料热稳定性 X19 电解液热稳定性 X20 隔膜热稳定性 X21 电芯外壳材料的散热能力 X9 移电外壳的散热能力 X10 过电流 X39 过充电 X28 过放电 X36 短路 X33 机械撞击 X39 针刺挤压 X35 移电使用磨损 X3 充电器不匹配或故障 X26 环境潮湿 X34 环境高温 X11 印刷电路板充电管理系统 X30 升压管理系统 X38 印刷电路板过电流保护 X24 正温度系数热敏电阻 元件温度保护 X13 印刷电路板过充电保护 X29 电流断流装置 X6 印刷电路板温度保护 X14 电芯隔膜切断保护 X7 电芯外壳材料防火等级 X4 电芯外壳材料防爆强度 X5 移电外壳材料防火等级 X1 移电外壳材料防爆强度 X2 电芯、印刷电路板电路板 相关检测合格 X16 黏结剂等添加剂热稳定 性 X22 — — 快速充电 X27 超寿命使用 X23 — — — — 空气不流通 X12 — — 印刷电路板短路保护 X31 印刷电路板过放电保护 X37 — — — — — — 表 4 U23 --X( 23) 判断矩阵及权重值 Table 4 U23 --X( 23) judgment matrix and weight values 利用事故树构造判断矩阵 利用层次分析法构造判断矩阵 权重 U23 --X( 23) X34 X11 X12 W' X34 X11 X12 W″ W 环境潮湿 X34 1 1 /2 3 0. 300 1 1 /5 3 0. 188 0. 241 环境高温 X11 2 1 6 0. 600 5 1 7 0. 731 0. 669 空气不流通 X12 1 /3 1 /6 1 0. 100 1 /3 1 /7 1 0. 081 0. 090 图 3 某品牌移动电源结构示意图 Fig． 3 Diagram of a brand mobile power structure Ic，d，并确定五个等级的 M 值: Ic，d = { ［c，d］1，［c，d］2，［c，d］3，［c，d］4，［c，d］5 } = { ［100，60］，［100，40］，［80，20］，［60，0］，［40，0］} ， M = { 100，80，50，20，0} ． 以 U23--X( 23) 为例，分别将 X34、X11和 X12的评价值 表 5 某品牌移动电源相关参数 Table 5 Ｒelated parameters of a brand mobile power 购买渠道 实体店 价格 60 元 容量 12000 mA·h 输入 5 V /1 A 输出 5 V /1 A ＆ 5 V /2 A 相关认证 ＲOHS，CE，FCC，VCCI 80、25 和 30 带入式( 3) 进行归一化计算，得出各个评 价因子的安全隶属度向量，见表 6． 表 6 U23 --X( 23) 的安全隶属度 Table 6 Subordinated vectors of safety grades of U23 --X( 23) 指标层 方案层 权重 隶属度 环境潮湿 X34 0. 241 ( 0. 5，0. 5，0，0，0) 环境因素 U23 环境高温 X11 0. 669 ( 0，0，0. 091，0. 636，0. 273) 空气不流通 X12 0. 090 ( 0，0，0. 2，0. 6，0. 2) · 6841 ·

黄国忠等：基于模糊综合评判的移动电源火灾风险分析 ·1487· 3.5评判结果 风险之间”o,说明改进的评判模型符合实际 依据最大隶属度原则，对各影响因子进行安全性 (2)根据风险评判结果，可以判断目前移动电源 等级模糊综合评判，并用级别特征值来判断评价结果 产品存在较大的火灾安全隐患 的优劣. (3)将移动电源火灾事故影响因子归纳为：(A) U=(0.180,0.187,0.187,0.303,0.142), 设计及质量问题(X。>X6>X5>X6>X5>X,= V=1×0.180+2×0.187+3×0.187+ X。):(B)电芯固有热稳定性(Xs>X。>X>X。> 4×0.303+5×0.142=3.037. X2>X,):(C)PCB电路板可靠性(X0=X8>Xg= 得出安全等级是3级（一般安全），偏向4级（比较 X4>X9=X1>X。=X7>X4>X,):(D)外壳可靠性 危险) (X,=X>X,=X):(E)使用环境安全性(X,>X4> 4结果与分析 X2):(F)使用习惯安全性(Xs>X>X>Xa>X,> X:=X2>Xg>X6)六大类.各大类权重及平均评价 4.1结果分析 值分布如图4所示.影响移动电源安全性的因素权重 (1)风险评判结果与2014年国家质检总局对移 排序为B>A>D>C>F>E,评价值排序为B>C> 动电源质量监测分析结果一致一“中等风险与严重 D>E>F>A. 0.30 a 100r (b) 0.25 0.20 05 0.10 0.05 图4评价因子.(a)权重：(b)平均评价值 Fig.4 Evaluation factors:(a)weigh:(b)average evaluation values B为电芯固有热稳定性.正极材料(Xs)与电液 (1)从设计和材料的选择两个方面增加移动电源 (X)的热稳定性占有最高权重，因为正极材料的分解 的本质安全性.①选择恰当的电芯材料增加其热稳定 反应以及与电解液的反应迅速释放大量热量，并伴有 性：②尽量选择低功耗的电子元器件，并对其合理排 可燃性气体生成，是造成电池热失控而引发事故的主 列，以减少PCB电路板的热生成量及其对电芯的影 要原因，所以增加电芯正极材料及电解液的热稳定性 响：③选择导热系数大的移动电源外壳材料来增加散 是保证其固有热稳定性的有效方法 热量：④增强保护电路可靠性，减少能量意外释放概 A为设计及质量问题.设计安全合理性(X)、产 率；⑤增加电芯外壳及移动电源外壳的强度和阻燃能 品质量(X6)及制作工艺(Xs)依次占有最高权重，因 力，以此来有效阻止事故发展 为设计及质量上的缺陷降低了产品的使用及安全 (2)从购买和使用两个方面增加安全性.①购买 性能。 移动电源时，从正规渠道购买通过国家质检的移动电 C和D分别为PCB电路板及外壳的可靠性，是可 源，劣质移动电源不仅充放电能力差，安全性也没有保 控的.对比权重与评价值可得，二者的权重较高，但平 证：②选择适当容量的移动电源，因为容量越大意味着 均评价值比较低，说明仍具有很大的改进空间 着火危险性也越大：③选择合适的电源适配器，防止过 E和F分别为环境和人的不安全因素，是不可控 充、过放电及大电流充放电：④不要将移动电源置于温 的.在提醒消费者注意移动电源的安全使用的同时， 度高，空气密闭的环境中：⑤不要将手机和移动电源叠 应从移动电源的选材、结构、安全设计等方面出发增加 放在一起充电，也不要在充电过程中使用手机 产品的本质安全性，减少环境、使用习惯等不可控因素 5结论 的权重. 4.2控制措施 (1)运用能量转移及改进的模糊综合评判分析方 通过上述分析，结合表7中移动电源事故统计情 法，构建移动电源火灾风险评估模型。 况，从移动电源本身及消费者的使用角度提出控制 (2)提出移动电源火灾风险的影响因子，并对影 措施： 响重要度与平均评价值进行排序

黄国忠等: 基于模糊综合评判的移动电源火灾风险分析 3. 5 评判结果 依据最大隶属度原则，对各影响因子进行安全性 等级模糊综合评判，并用级别特征值来判断评价结果 的优劣． U = ( 0. 180，0. 187，0. 187，0. 303，0. 142) ， V = 1 × 0. 180 + 2 × 0. 187 + 3 × 0. 187 + 4 × 0. 303 + 5 × 0. 142 = 3. 037． 得出安全等级 是 3 级( 一 般 安 全) ，偏向 4 级( 比 较 危险) ． 4 结果与分析 4. 1 结果分析 ( 1) 风险评判结果与 2014 年国家质检总局对移 动电源质量监测分析结果一致———“中等风险与严重 风险之间”［10］，说明改进的评判模型符合实际． ( 2) 根据风险评判结果，可以判断目前移动电源 产品存在较大的火灾安全隐患． ( 3) 将移动电源火灾事故影响因子归纳为: ( A) 设计及 质 量 问 题( X8 ＞ X16 ＞ X15 ＞ X26 ＞ X25 ＞ X9 = X10 ) ; ( B) 电芯固有热稳定性( X18 ＞ X20 ＞ X21 ＞ X19 ＞ X22 ＞ X17 ) ; ( C) PCB 电路板可靠性( X30 = X38 ＞ X13 = X14 ＞ X29 = X31 ＞ X6 = X7 ＞ X24 ＞ X37 ) ; ( D) 外壳可靠性 ( X4 = X5 ＞ X1 = X2 ) ; ( E) 使用环境安全性( X11 ＞ X34 ＞ X12 ) ; ( F) 使用习惯安全性( X35 ＞ X3 ＞ X33 ＞ X28 ＞ X27 ＞ X23 = X32 ＞ X39 ＞ X36 ) 六大类． 各大类权重及平均评价 值分布如图 4 所示． 影响移动电源安全性的因素权重 排序为 B ＞ A ＞ D ＞ C ＞ F ＞ E，评价值排序为 B ＞ C ＞ D ＞ E ＞ F ＞ A． 图 4 评价因子． ( a) 权重; ( b) 平均评价值 Fig． 4 Evaluation factors: ( a) weigh; ( b) average evaluation values B 为电芯固有热稳定性． 正极材料( X18 ) 与电液 ( X20 ) 的热稳定性占有最高权重，因为正极材料的分解 反应以及与电解液的反应迅速释放大量热量，并伴有 可燃性气体生成，是造成电池热失控而引发事故的主 要原因，所以增加电芯正极材料及电解液的热稳定性 是保证其固有热稳定性的有效方法． A 为设计及质量问题． 设计安全合理性( X8 ) 、产 品质量( X16 ) 及制作工艺( X15 ) 依次占有最高权重，因 为设计及质量上的缺陷降低了产品的使用及安全 性能． C 和 D 分别为 PCB 电路板及外壳的可靠性，是可 控的． 对比权重与评价值可得，二者的权重较高，但平 均评价值比较低，说明仍具有很大的改进空间． E 和 F 分别为环境和人的不安全因素，是不可控 的． 在提醒消费者注意移动电源的安全使用的同时， 应从移动电源的选材、结构、安全设计等方面出发增加 产品的本质安全性，减少环境、使用习惯等不可控因素 的权重． 4. 2 控制措施 通过上述分析，结合表 7 中移动电源事故统计情 况，从移动电源本身及消费者的使用角度提出控制 措施: ( 1) 从设计和材料的选择两个方面增加移动电源 的本质安全性． ①选择恰当的电芯材料增加其热稳定 性; ②尽量选择低功耗的电子元器件，并对其合理排 列，以减少 PCB 电路板的热生成量及其对电芯的影 响; ③选择导热系数大的移动电源外壳材料来增加散 热量; ④增强保护电路可靠性，减少能量意外释放概 率; ⑤增加电芯外壳及移动电源外壳的强度和阻燃能 力，以此来有效阻止事故发展． ( 2) 从购买和使用两个方面增加安全性． ①购买 移动电源时，从正规渠道购买通过国家质检的移动电 源，劣质移动电源不仅充放电能力差，安全性也没有保 证; ②选择适当容量的移动电源，因为容量越大意味着 着火危险性也越大; ③选择合适的电源适配器，防止过 充、过放电及大电流充放电; ④不要将移动电源置于温 度高，空气密闭的环境中; ⑤不要将手机和移动电源叠 放在一起充电，也不要在充电过程中使用手机． 5 结论 ( 1) 运用能量转移及改进的模糊综合评判分析方 法，构建移动电源火灾风险评估模型． ( 2) 提出移动电源火灾风险的影响因子，并对影 响重要度与平均评价值进行排序． · 7841 ·

·1488· 工程科学学报，第38卷，第10期 表7移动电源事故统计 Table 7 Accident statistics of the mobile power pack 事故后果 产品 事故类型 事故描述 自燃 爆炸3C认证山寨 不详 放在桌子上充电 4 11 4 5 6 充电 摔了一下，继续充电 0 移动电源上覆盖被子等易燃物 0 1 边给手机充电边打电话 放在包里给手机充电 10 放电 正常给手机充电 高温环境下给手机充电 0 无外界扰动 3 将移动电源放在阳台 0 2 闲置 摔了一下 1 0 放在包中/行李箱中 5 强行拆开/用钥匙撬移动电源/项链等导体卡在USB接口 3 0 其他 移动电源家庭作坊起火 0 2 0 0 2 合计 26 27 9 10 34 (3)根据风险评价结果提出应从设计制造、购买 batteries.Prog Chem,2011,23 (23):328 使用等方面采取有效措施提高移动电源的安全性. (夏兰，李素丽，艾新平，等.锂离子电池的安全性技术.化 学进展，2011,23(2-3)：328) 6]Shi JY,Pan K.Application of weight-variable theory and the rel- 参考文献 ative difference functions to construction fire risk assessment.Saf [Wu K,Zhang Y,Zeng Y Q,et al.Safety performance of lithium- Environ,2008,8(4):157 ion battery.Prog Chem,2011,23(23):401 (石剑云，潘科.变权和相对差异函数在建筑火灾风险评估中 (吴凯，张耀，曾毓群，等.锂离子电池安全性能研究.化学 的应用.安全与环境学报，2008,8(4)：157) 进展，2011,23(2-3)：401) ] Zhang T N,Li J L.Application of multi-step fuzzy comprehensive 2]Sun B,Xiao R C.Bridge fire risk assessment system based on an- evaluation.J Harbin Eng Unir,2002,23(3):132) alytic hierarchy process-fuzzy comprehensive evaluation method. (张铁男，李品蕾.对多级模糊综合评价方法的应用研究.哈 Tongji Unie Nat Sci,2015,43(11):1619 尔滨工程大学学报，2002,23(3)：132) (孙博，肖汝诚.基于层次分析一模糊综合评价法的桥梁火灾 8] Saaty TL,Tran L T.On the invalidity of fuzzifying numerical 风险评估体系.同济大学学报（自然科学版），2015,43(11)： judgments in the analytic hierarchy process.Math Comput Modell, 1619) 2007,46(7):962 B3]Thackeray MM,Wolverton C,Isaacs E D.Eleetrical energy stor- 9]Pang Y,Zhang X X,Zhang N,et al.Assessment on the lithium- age for transportation:approaching the limits of,and going be- ion batteries products quality risk management.Manuf Autom, yond,lithium-ion batteries.Energy Enriron Sci,2012,5:7854 2015,37(4):48 4]Li H F,Pang J,Lu S G.Study on safety performance of Li-ion (庞瑶，张霄霄，张楠，等.基于层次分析法的锂离子电池产 power batteries under deviant use.Chin Pouer Sources,2013, 品质量风险管理评估.制造业自动化，2015,37(4)：48) 37(12):2235 [10]Liu H W.Report on risk monitoring of mobile power pack.Chi- (李会峰，庞静，卢世刚.锂离子电池滥用条件下的安全性研 na Qual Certif,2014(12):30 究.电源技术，2013,37(12)：2235) (刘胡炜.来自移动电源风险监测的报告.质量与认证， [5]Xia L,LiS L,Ai X P,et al.Safety enhancing methods for Li-ion 2014(12):30)

工程科学学报，第 38 卷，第 10 期 表 7 移动电源事故统计 Table 7 Accident statistics of the mobile power pack 事故类型 事故描述 事故后果 产品 自燃 爆炸 3C 认证 山寨 不详 放在桌子上充电 4 11 4 5 6 充电 摔了一下，继续充电 0 1 0 1 0 移动电源上覆盖被子等易燃物 0 1 1 0 0 边给手机充电边打电话 1 1 1 1 0 放电 放在包里给手机充电 8 3 1 0 10 正常给手机充电 1 2 0 0 3 高温环境下给手机充电 0 1 0 0 1 无外界扰动 3 1 1 1 2 闲置 将移动电源放在阳台 0 2 0 1 1 摔了一下 1 0 0 0 1 放在包中/行李箱中 5 1 1 1 4 其他 强行拆开/用钥匙撬移动电源/项链等导体卡在 USB 接口 3 1 0 0 4 移动电源家庭作坊起火 0 2 0 0 2 合计 26 27 9 10 34 ( 3) 根据风险评价结果提出应从设计制造、购买 使用等方面采取有效措施提高移动电源的安全性． 参 考 文 献 ［1］ Wu K，Zhang Y，Zeng Y Q，et al． Safety performance of lithium￾ion battery． Prog Chem，2011，23( 2-3) : 401 ( 吴凯，张耀，曾毓群，等． 锂离子电池安全性能研究． 化学 进展，2011，23( 2 － 3) : 401) ［2］ Sun B，Xiao Ｒ C． Bridge fire risk assessment system based on an￾alytic hierarchy process-fuzzy comprehensive evaluation method． J Tongji Univ Nat Sci，2015，43( 11) : 1619 ( 孙博，肖汝诚． 基于层次分析--模糊综合评价法的桥梁火灾 风险评估体系． 同济大学学报( 自然科学版) ，2015，43( 11) : 1619) ［3］ Thackeray M M，Wolverton C，Isaacs E D． Electrical energy stor￾age for transportation: approaching the limits of，and going be￾yond，lithium-ion batteries． Energy Environ Sci，2012，5: 7854 ［4］ Li H F，Pang J，Lu S G． Study on safety performance of Li-ion power batteries under deviant use． Chin J Power Sources，2013， 37( 12) : 2235 ( 李会峰，庞静，卢世刚． 锂离子电池滥用条件下的安全性研 究． 电源技术，2013，37( 12) : 2235) ［5］ Xia L，Li S L，Ai X P，et al． Safety enhancing methods for Li-ion batteries． Prog Chem，2011，23( 2-3) : 328 ( 夏兰，李素丽，艾新平，等． 锂离子电池的安全性技术． 化 学进展，2011，23( 2 － 3) : 328) ［6］ Shi J Y，Pan K． Application of weight-variable theory and the rel￾ative difference functions to construction fire risk assessment． J Saf Environ，2008，8( 4) : 157 ( 石剑云，潘科． 变权和相对差异函数在建筑火灾风险评估中 的应用． 安全与环境学报，2008，8( 4) : 157) ［7］ Zhang T N，Li J L． Application of multi-step fuzzy comprehensive evaluation． J Harbin Eng Univ，2002，23( 3) : 132) ( 张铁男，李晶蕾． 对多级模糊综合评价方法的应用研究． 哈 尔滨工程大学学报，2002，23( 3) : 132) ［8］ Saaty T L，Tran L T． On the invalidity of fuzzifying numerical judgments in the analytic hierarchy process． Math Comput Modell， 2007，46( 7) : 962 ［9］ Pang Y，Zhang X X，Zhang N，et al． Assessment on the lithium￾ion batteries products quality risk management． Manuf Autom， 2015，37( 4) : 48 ( 庞瑶，张霄霄，张楠，等． 基于层次分析法的锂离子电池产 品质量风险管理评估． 制造业自动化，2015，37( 4) : 48) ［10］ Liu H W． Ｒeport on risk monitoring of mobile power pack． Chi￾na Qual Certif，2014( 12) : 30 ( 刘胡炜． 来自移动电源风险监测的报告． 质 量 与 认 证， 2014( 12) : 30) · 8841 ·