孫 揚， 虞 暢， 王 新， 焦現(xiàn)煒

（1.72465部隊； 2.山東交通學院 外語系，山東 濟南250300）

在戰(zhàn)備拉動、演練演習、作戰(zhàn)準備的過程中，裝備保障機構(gòu)需要完成的一項重要工作就是根據(jù)實際任務要求抽組建立裝備技術(shù)保障力量并形成抽組方案，以明確所需人員及其數(shù)質(zhì)量要求，從而實現(xiàn)快速出動、精確保障。由于軍械裝備種類繁雜、型號眾多、集成度高、發(fā)展迅速、升級改造頻繁，對其保障人員的綜合素質(zhì)要求高、專業(yè)要求差異大，因此抽組該類裝備的技術(shù)保障力量非常復雜。

目前我軍對于裝備保障力量抽組問題的研究成果不多。文獻［1］分析了影響裝備維修分隊抽組優(yōu)化的關鍵要素，建立了基于距離、交通工具、可攜設備工具、解決問題能力及可選人員冗余度5個指標的最佳維修分隊選取評價模型，而后使用“線性加權(quán)法”對該多目標決策模型進行了解算，模型和算法相對簡單，對指標的主觀評價依賴度較高。文獻［2］研究了多資源點、多需求點的保障力量抽組問題，建立了以時間為約束的費用最低和緊急抽組2類情況的模型，并且研究了相應的算法，降低了算法的難度，但缺少抽組對象差異性的考慮。文獻［3］建立了抽組人員數(shù)量的計算模型，可以較好地控制各類人員的數(shù)量，但是欠缺對保障力量抽組因素的分析及整體上的優(yōu)化。文獻［4］分析了影響戰(zhàn)時裝備保障力量抽組決策的因素，并針對建立的多目標優(yōu)化模型提出了一種相對理想的求解算法。此外，國外的許多學者對與抽組問題比較類似的“應急問題”［5－7］和“資源優(yōu)化調(diào)度問題”［8－9］進行了研究，提出了把應急問題轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡最短路徑問題的求解思路。

上述工作大都以不同保障機構(gòu)與集結(jié)點之間的距離為主要參數(shù)建立費效函數(shù)，對于解決大規(guī)模、高級別裝備保障力量抽組問題有很大的借鑒意義。但是，對戰(zhàn)區(qū)級軍械裝備技術(shù)保障機構(gòu)而言，筆者認為其自身就應該具有對全區(qū)全部軍械裝備的中繼級維修保障能力，而不需要再從其他機構(gòu)抽調(diào)人員，戰(zhàn)時才能對于中度以下的戰(zhàn)損軍械裝備展開前出保障、現(xiàn)地保障及伴隨保障，從而省去抽組人員之間的相互磨合過程，以提高保障效率，同時減少由非部隊人員參與帶來的不可預知性。目前，戰(zhàn)區(qū)級軍械裝備技術(shù)保障機構(gòu)大都集中駐防。因此，在很多任務情況下，抽組軍械裝備技術(shù)保障力量的關鍵制約因素，并非保障機構(gòu)與集結(jié)點的距離，而是保障人員對不同種類、型號裝備的保障能力差異性。由于軍械裝備種類、型號眾多，每名保障人員不可能對全部種類、型號的裝備都非常熟悉，如何抽組人員能最佳滿足保障任務需求是本文研究的重點。

本文以最大化抽組力量保障能力、最小化每種型號裝備平均保障能力差異為目標，以裝備最低保障能力及抽組力量和保障機構(gòu)現(xiàn)有編制為約束，建立了面向任務的戰(zhàn)區(qū)級軍械裝備技術(shù)保障力量抽組模型。

1 保障力量抽組模型

1.1 前提假設

目前，軍械裝備是我軍列裝裝備中種類最雜、型號最多的裝備，高炮、地炮、雷達、導彈、自行火炮、輕武器等每種裝備都有十幾種，甚至幾十種、上百種型號，而且每種裝備都涉及很多領域的專業(yè)知識，戰(zhàn)區(qū)級軍械裝備保障機構(gòu)能對其形成全面的保障能力已經(jīng)是一件很困難的事，抽組力量要形成有效的保障能力則更加困難。因此，為簡化問題，本文建立的抽組模型基于以下5個前提假設：

1）戰(zhàn)區(qū)級軍械裝備保障機構(gòu)有能力提供本區(qū)所有軍械裝備的中繼級技術(shù)保障，不需從其他戰(zhàn)區(qū)或?qū)蛹壍谋Ｕ蠙C構(gòu)及工廠、院校抽調(diào)人員；

2）戰(zhàn)區(qū)級軍械裝備保障機構(gòu)的專業(yè)設置與本區(qū)所轄軍械裝備種類一一對應，并且能夠全部包含任務中潛在需要保障的軍械裝備種類；

3）戰(zhàn)區(qū)級軍械裝備保障機構(gòu)所屬人員按照軍械裝備型號形成保障能力，不考慮按照各類裝備部件或功能形成保障能力的情況；

4）保障人員對軍械裝備的保障能力可以量化評價；

5）在軍械裝備技術(shù)保障力量抽組過程中，只考慮技術(shù)保障人員的組成，不考慮指揮、后勤等其他人員。

1.2 符號說明

為便于數(shù)學描述，設n為任務需要保障的軍械裝備種類數(shù)量以及戰(zhàn)區(qū)級軍械裝備保障機構(gòu)所設置的對應專業(yè)數(shù)量；ni為第i類裝備的型號數(shù)量（i＝1，2，…，n）；m為抽組保障力量所需的總?cè)藬?shù)；mi為抽組保障力量第i類專業(yè)所需的人員數(shù)量（i＝1，2，…，n）；l為戰(zhàn)區(qū)級軍械裝備保障機構(gòu)在編的總?cè)藬?shù)；li為戰(zhàn)區(qū)級軍械裝備保障機構(gòu)第i專業(yè)在編人員數(shù)量（i＝1，2，…，n）；qijk為戰(zhàn)區(qū)級軍械裝備保障機構(gòu)第i類專業(yè)所屬的第j名人員對第i類裝備的第k種型號的保障能力（i＝1，2，…，n；j＝1，2，…，li；k＝1，2，…，ni），以百分制衡量，與該人員是否學習過該型號裝備相關知識，是否保障過該型號裝備、保障數(shù)量，是否學習過相近型號裝備相關知識，是否保障相近型號裝備、保障數(shù)量有關；wij為0－1變量，且有

1.3 模型建立

1.3.1 目標函數(shù)

軍械裝備的型號眾多，而且越來越多的新型裝備都集成了火力、火控、光電、機械等多專業(yè)領域知識，保障人員的工作時間、工作經(jīng)驗、學習能力等又各不相同，若要求每名保障人員對全部型號了如指掌是不現(xiàn)實的，只能采取以某種或某幾種型號為主其他型號為輔的保障模式，這就存在不同保障人員對不同型號裝備的保障能力不盡相同，且抽組力量又存在編制限制的問題。因此，抽組模型的目標就是根據(jù)任務潛在的保障要求，在有限編制內(nèi)最大化全部所屬人員的保障能力之和，同時最小化每種型號保障能力的差異，防止出現(xiàn)“偏科”現(xiàn)象，以確保又好又快地完成保障任務，目標函數(shù)可表示為

1.3.2 約束條件

3）保障機構(gòu)編制約束。戰(zhàn)區(qū)級軍械裝備保障機構(gòu)各專業(yè)所屬人員的數(shù)量必須大于抽組力量對應專業(yè)所需人員的數(shù)量，否則無法完成抽組任務，表示為li＞mi。

1.4 模型求解

為便于問題求解，通過構(gòu)造權(quán)重的方法將多目標問題轉(zhuǎn)化為單目標問題，筆者認為對于大部分任務2個目標的重要性相同，則抽組模型的目標函數(shù)可轉(zhuǎn)換為

該模型屬于典型的以wij為決策變量的0－1規(guī)劃問題［10］。因此，本文采用隱枚舉法對其進行求解。其中，qijk根據(jù)全區(qū)在編的裝備型號、保障人員參加工作的情況以及學習經(jīng)歷，采取人員自評與專家打分相結(jié)合的方式設定，n、ni、m、mi根據(jù)實際任務確定。

2 實例解算

假定在某戰(zhàn)區(qū)組織的軍事演習過程中需由戰(zhàn)區(qū)級軍械技術(shù)保障機構(gòu)建立抽組力量，參加演習的軍械裝備有A、B、C、D、E 5種類型，每種類型裝備分別有7、10、9、3、5種型號，該技術(shù)保障機構(gòu)每種類型裝備對應專業(yè)的人員數(shù)量為10、12、8、3、7，抽組力量每種類型裝備對應的編制數(shù)為4、8、3、1、4；同時，筆者根據(jù)我部人員保障能力的統(tǒng)計分布，模擬了保障機構(gòu)每名人員對每種型號的保障能力數(shù)據(jù)，如表1～表5所示。

表1 A類軍械裝備保障能力數(shù)據(jù)

表2 B類軍械裝備保障能力數(shù)據(jù)

表3 C類軍械裝備保障能力數(shù)據(jù)

表4 D類軍械裝備保障能力數(shù)據(jù)

表5 E類軍械裝備保障能力數(shù)據(jù)

根據(jù)本文建立的模型利用Matlab求解得到人員序號的抽組結(jié)果為｛（1，2，3，8），（1，2，3，5，7，9，10，11），（1，2，3），（1），（1，2，5，6）｝。從抽組結(jié)果可以看出，所選人員對各種型號裝備基本都具有一定的保障能力，只對某一種型號保障能力強的“偏科”人員大都沒有進入抽組力量，這有利于每名抽組人員在任務執(zhí)行過程中最大化發(fā)揮保障能力。另一方面，注意到在模擬數(shù)據(jù)中存在部分qijk＝0的情況，說明相應人員對該裝備不具有保障能力。對于型號眾多的軍械裝備這是一種常見現(xiàn)象，當抽組力量的編制較為充足時，抽組人員之間可相互彌補，以確保能夠圓滿完成保障任務。但是，當抽組力量的編制非常有限時，由于無法在編制人數(shù)限定內(nèi)選取一組能夠保障全部裝備的人員，極有可能出現(xiàn)無法滿足裝備最低保障能力約束的情況，導致無法完成抽組。因此，加大保障人員培訓力度，努力提升其保障能力的全面性，使其對每種型號或多或少具備一定的保障能力，是保障機構(gòu)需要重視的一項工作。

3 結(jié) 論

本文針對實際保障任務需求，綜合考慮了抽組力量總體保障能力及每種型號裝備保障能力差異等指標，構(gòu)建了以裝備最低保障能力、抽組力量及保障機構(gòu)現(xiàn)有編制等為主要約束的戰(zhàn)區(qū)級軍械裝備技術(shù)保障力量抽組模型，并通過實例解算驗證了模型的有效性。模型給出的抽組結(jié)果在編制允許的情況下大都選取了“技術(shù)全面、嫻熟”人員，使得抽組力量的綜合保障能力得到了最大化提升，為順利完成軍械裝備保障任務奠定了堅實基礎。但是，筆者認為這對于新人或經(jīng)驗尚淺者的成長卻不是十分有利，年輕人如果能有機會參加該類大項任務對于其能力的提高作用十分明顯。因此，如何能在保證完成任務的前提下，盡量抽組年輕人參加，以老帶新，是下一步需要重點研究的內(nèi)容；再者，研究每種型號裝備的數(shù)量與戰(zhàn)爭的動態(tài)變化性對保障任務的影響以及完成抽組以后原建制保障機構(gòu)如何繼續(xù)遂行保障任務，也是一件十分有意義的工作。

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［1］葛偉，樊東.基于多目標決策的維修分隊抽組優(yōu)化模型［J］.計算機工程，2007，33（11）：261－263.

［2］徐英，于永利，張波.面向任務的裝備保障力量抽組模型研究［J］.軍事運籌與系統(tǒng)工程，2008，22（3）：45－49.

［3］王萊軍，李宏偉，趙勇，等.戰(zhàn)略裝備保障力量人員抽取模型設計［J］.工兵裝備研究，2005，24（3）：29－32.

［4］李想，楊英杰，繩慧.戰(zhàn)時裝備保障力量抽組多目標優(yōu)化模型研究［J］.指揮控制與仿真，2011，33（5）：54－57.

［5］TAKEO Y.A network flow approach to a city emergency evacuation planning［J］.International Journal of Systems Science，1996，27（10）：931－936.

［6］樊延平，馬亞龍，柏杰.基于規(guī)則預置的應急事件指揮控制建模研究［J］.指揮控制與仿真，2009，31（3）：9－12.

［7］何建敏，劉春林，曹杰，等.應急管理與應急系統(tǒng)［M］.北京：科學出版社，2005：56－60.

［8］王威，胡濤，楊建軍.單個需求點軍械緊急調(diào)運的多層規(guī)劃模型［J］.系統(tǒng)工程與電子技術(shù)，2006，28（2）：257－262.

［9］SITTITHUMWAT A，SOUDI F，TOMSOVIC K.Optimal allocation of distribution maintenance resources with limited information［J］.Electric Power Systems Research，2004，68（3）：208－220.

［10］《運籌學》教材編寫組.運籌學［M］.北京：清華大學出版社，2005：122－130.