翟勝路 張作剛

（海軍航空工程學(xué)院青島分院 青島 266041）

1 引言

影響戰(zhàn)儲(chǔ)備件品種確定的因素較多，既有備件耗損性的影響，又有重要程度即關(guān)鍵性的影響，還需考慮經(jīng)濟(jì)性影響等。這些因素有的不易量化，且它們與備件品種的關(guān)系是一種模糊的關(guān)系。此外，是否配置某類(lèi)備件，實(shí)質(zhì)上是看配置該類(lèi)備件的效果如何，效果好的應(yīng)配置，否則就不需要該類(lèi)備件。但效果的好壞本身也帶有模糊性。因此，應(yīng)采用綜合模糊評(píng)判的方法來(lái)確定備件品種。

確定戰(zhàn)時(shí)備件需求品種時(shí)，不能僅從備件資金占用大小的角度分析，而要重視備件在備件供應(yīng)保障過(guò)程中的作用，注重備件短缺對(duì)作戰(zhàn)效果的影響及其后果［1］?；谀：C合評(píng)價(jià)的戰(zhàn)時(shí)備件品種確定方法，其有效性很大程度上依賴(lài)于模糊評(píng)價(jià)因素集的確定及因素的權(quán)重分配。已有方法中，部分影響因素沒(méi)有和戰(zhàn)時(shí)需求特性聯(lián)系起來(lái)，因此為評(píng)價(jià)帶來(lái)了一定的局限且不客觀。

本文以戰(zhàn)時(shí)航材備件精確保障為目標(biāo)，綜合考慮對(duì)戰(zhàn)儲(chǔ)品種確定的影響因素，選取合理的評(píng)判指標(biāo)，采用模糊綜合評(píng)判和層次分析相結(jié)合的方法，開(kāi)展了戰(zhàn)儲(chǔ)品種確定的研究。

2 模糊綜合評(píng)判法原理

所謂模糊綜合評(píng)判，就是對(duì)多種因素影響的事物或現(xiàn)象進(jìn)行總的評(píng)價(jià)，這種評(píng)價(jià)過(guò)程若涉及模糊因素，就叫做模糊綜合評(píng)判。

實(shí)現(xiàn)模糊綜合評(píng)判的重要數(shù)學(xué)手段是模糊變換。利用模糊變換形成模糊綜合評(píng)判方法，從而解決實(shí)際所需要的綜合評(píng)判問(wèn)題，其原理簡(jiǎn)述如下［2～3］。

設(shè)有兩個(gè)論域：因素集U＝｛u1，u2，…，un｝（ui為評(píng)判因素）；評(píng)判集V＝｛v1，v2，…，vm｝（vj為評(píng)判等級(jí)）。

如果對(duì)U中的每一個(gè)元素ui單獨(dú)作為一個(gè)評(píng)判f（ui），就可以看作是從U～V的模糊映射，通過(guò)模糊映射f，可以推導(dǎo)出模糊矩陣R：R為從U到V的單因素評(píng)判矩陣。若存在一個(gè)集合U上的模糊子集A＝｛a1，a2，…，an｝，A以向量表示，且有：

ai為第i種因素的權(quán)重，可唯一確定一個(gè)從U～V的模糊變換B，B為模糊合成結(jié)果：

記B＝｛b1，b2，…，bn｝，其中bj（j＝1，2，…，m）反映第j種評(píng)判vj與模糊集B的隸屬度。

根據(jù)最大隸屬度原則，在B中擇其最大者max（b1，b2，…，bn），相對(duì)應(yīng)的等級(jí)就是該模糊綜合評(píng)判的最終結(jié)果。

3 戰(zhàn)儲(chǔ)航材備件品種確定的二級(jí)模糊綜合評(píng)判模型

3.1 確立因素集

戰(zhàn)時(shí)航材供應(yīng)保障的最終目的是滿(mǎn)足作戰(zhàn)對(duì)航材資源的需求，因此從作戰(zhàn)的角度建立戰(zhàn)儲(chǔ)備件品種評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系，能夠使得評(píng)價(jià)結(jié)果有效體現(xiàn)戰(zhàn)時(shí)備件品種確定的綜合影響因素［4］。對(duì)戰(zhàn)時(shí)備件品種的確定，影響因素主要包括關(guān)鍵性、易損性、可更換性、經(jīng)濟(jì)性等。因?yàn)檫@些因素對(duì)戰(zhàn)儲(chǔ)備件品種的確定具有模糊性和影響程度的差異，下面對(duì)各因素進(jìn)行分析［5］：

1）關(guān)鍵性。所謂關(guān)鍵性是指該零、部件在飛機(jī)作戰(zhàn)中所起的作用以及對(duì)飛機(jī)能否完成任務(wù)影響程度的大小。它的故障對(duì)飛機(jī)生存及完成作戰(zhàn)任務(wù)的影響越大，說(shuō)明該備件的配置效果越好。部件關(guān)鍵性對(duì)飛機(jī)的影響可以分為對(duì)飛機(jī)生存的影響和對(duì)飛機(jī)作戰(zhàn)能力的影響。

部件損壞對(duì)飛機(jī)生存有著重要影響，特別是飛機(jī)升空作戰(zhàn)的時(shí)候，某些部件一旦損壞就是機(jī)毀人亡，所以備件品種關(guān)鍵性中要區(qū)分對(duì)飛機(jī)生存的影響程度。

不同的部件損壞對(duì)飛機(jī)能否完成作戰(zhàn)任務(wù)的影響也是不同的，例如飛機(jī)雷達(dá)受傷可能就無(wú)法發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，也就無(wú)法完成任務(wù)。而一些其他件可能出現(xiàn)受傷就對(duì)飛機(jī)完成任務(wù)沒(méi)有影響。

2）損耗性。所謂損耗性是指零、部件耗損程度的大小，可以分為三種［6］：

（1）戰(zhàn)傷。它是指在作戰(zhàn)過(guò)程中，由于受到敵方武器的襲擊使飛機(jī)部件遭到破壞或者功能?chē)?yán)重下降的一種狀態(tài)。戰(zhàn)傷與作戰(zhàn)飛機(jī)的類(lèi)型、作戰(zhàn)樣式、作戰(zhàn)條件等因素相關(guān)。戰(zhàn)斗損傷性是確定戰(zhàn)場(chǎng)搶修備件品種的特有因素，越易損傷的零部件，就越需要備件。

（2）正常使用情況下的消耗。由飛機(jī)部件的可靠性水平所決定的零部件故障及損傷，其備件消耗量取決于故障率及使用時(shí)間［7］。

（3）嚴(yán)酷環(huán)境使用消耗。由于戰(zhàn)場(chǎng)自然環(huán)境及地理?xiàng)l件一般較差，在緊張的作戰(zhàn)過(guò)程中不按規(guī)程操作的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，使用的差錯(cuò)率明顯提高，戰(zhàn)時(shí)的維護(hù)保養(yǎng)也難以正常進(jìn)行，增加了出現(xiàn)致命性故障、損壞關(guān)鍵零部件的可能性。

3）可更換性。單元的可更換性是指飛機(jī)某單元的規(guī)定的維修級(jí)別可以拆裝更換的特性。戰(zhàn)時(shí)飛機(jī)維修應(yīng)該在盡量短的時(shí)間內(nèi)完成，因此就要求能快速的獲得并更換備件?？筛鼡Q性包括兩個(gè)部分：可拆裝性和可得性。

（1）可拆裝性是指對(duì)于某一維修級(jí)別對(duì)損壞單元進(jìn)行拆卸、安裝的難易程度。受戰(zhàn)時(shí)修理時(shí)間要求、人員技術(shù)水平和數(shù)量、維修設(shè)備、設(shè)施和級(jí)別等條件限制。因此在給定的維修級(jí)別下，備件的可拆裝性是一定的。

（2）可得性是指在戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下獲取備件的難易程度，備件由于體積、運(yùn)輸保存條件、價(jià)格等因素的影響，導(dǎo)致不可能完全得到配備，因此將影響備件的可得性。

4）經(jīng)濟(jì)性。在戰(zhàn)時(shí)雖然軍事效益是第一位的，但在滿(mǎn)足軍事效益的前提下，也要盡量控制經(jīng)濟(jì)成本。經(jīng)濟(jì)性是指儲(chǔ)備某備件的成本、價(jià)格的大小。其中包括備件的購(gòu)置費(fèi)、儲(chǔ)存保養(yǎng)費(fèi)及儲(chǔ)存損失費(fèi)。

圖1 二級(jí)模糊綜合評(píng)判模型

3.2 確定評(píng)判集

戰(zhàn)時(shí)航空備件品種的確定最終是看備件的配置效果如何，如果備件配置效果好就應(yīng)該進(jìn)行儲(chǔ)備，否則就不必配置。所以選擇評(píng)語(yǔ)集v＝｛v1，v2，v3，v4，v5｝，分別表示配置效果很好、配置效果較好、配置效果一般、配置效果較差、配置效果很差五個(gè)等級(jí)。

3.3 隸屬函數(shù)的確定

在模糊數(shù)學(xué)中，是以隸屬度來(lái)描述事物權(quán)重的模糊界限的。

評(píng)判指標(biāo)隸屬度由專(zhuān)家意見(jiàn)和已有的分類(lèi)方法取值，并結(jié)合大量實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)綜合確定。為使操作過(guò)程直觀簡(jiǎn)單，可通過(guò)轉(zhuǎn)換等級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)，即首先根據(jù)一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的取值或描述情況劃分為5個(gè)轉(zhuǎn)換等級(jí)（A～E級(jí)），然后由專(zhuān)家給定的每個(gè)轉(zhuǎn)換等級(jí)對(duì)應(yīng)5個(gè)分類(lèi)等級(jí)的隸屬度表進(jìn)行取值［9］。

表1 一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)和轉(zhuǎn)換等級(jí)的關(guān)系

表2 轉(zhuǎn)換等級(jí)和隸屬度的關(guān)系

3.4 確定權(quán)重系數(shù)

本文擬采用層次分析法來(lái)確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重值。其特點(diǎn)是具有高度的邏輯性、系統(tǒng)性、簡(jiǎn)潔性和實(shí)用性，結(jié)合了專(zhuān)家打分法定性分析的優(yōu)點(diǎn)，又采用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型進(jìn)行定量分析，彌補(bǔ)了定性與定量的不足，比較適合于既具有定性指標(biāo)，又具有定量指標(biāo)的評(píng)價(jià)領(lǐng)域［11］。

采用1～9標(biāo)度法對(duì)各層中的因子相對(duì)上一層次目標(biāo)的重要性進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)造相應(yīng)的判斷矩陣。本文以基礎(chǔ)指標(biāo)｛P21，P22，P23｝的權(quán)重確定為例，構(gòu)造判斷矩陣E2，計(jì)算其最大特征根和對(duì)應(yīng)特征向量，并進(jìn)行判斷矩陣一致性檢驗(yàn)，當(dāng)判斷矩陣隨機(jī)一致性比率CR＜0.1時(shí)，即認(rèn)為判斷矩陣具有滿(mǎn)意的一致性，說(shuō)明權(quán)重分配是合理的［13］。

表3 各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重分配表

1）構(gòu)造判斷矩陣

特征向量W＝［0.720 0.265 0.014］T

最大特征值λmax＝3.08

所以備件品種確定，損耗性方面影響因素的權(quán)重集為：A′2＝｛0.720 0.265 0.014｝

經(jīng)過(guò)層次分析得到配置效果各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重見(jiàn)表4。

4 實(shí)例分析

采用上述模糊綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)相關(guān)航材備件的配置效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，部分典型航材備件分級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 部分航材備件分級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果

通過(guò)平時(shí)的周轉(zhuǎn)備件配置效果及專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)可以知道，使用該方法的評(píng)判結(jié)果對(duì)戰(zhàn)儲(chǔ)備件品種確定具有較高的可信度。

5 結(jié)語(yǔ)

模糊綜合評(píng)判是對(duì)受多因素影響的事物做出全面評(píng)價(jià)的一種十分有效的多因素決策方法，適合于備件戰(zhàn)儲(chǔ)品種確定這類(lèi)由多因素控制其配置效果的。采用模糊綜合評(píng)判方法可以將本來(lái)模糊的、主觀性很大的定性評(píng)估轉(zhuǎn)變?yōu)槎吭u(píng)判，其思路清晰、評(píng)判結(jié)果直觀，是提高評(píng)估結(jié)果科學(xué)性的一種有效方法。

模糊綜合評(píng)判其關(guān)鍵是評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取、因素的權(quán)重、單因素評(píng)判的選擇是否科學(xué)合理、切合實(shí)際。本文提出的模糊綜合評(píng)判模型在戰(zhàn)儲(chǔ)備件品種確定方面的應(yīng)用效果良好，評(píng)判結(jié)果與實(shí)際情況較為吻合，而更為完善的評(píng)判模型仍需進(jìn)一步探索和改進(jìn)。

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