李 眾,陳振宇,吳 迪,余選召(第二炮兵指揮學(xué)院,湖北 武漢 430012)
裝備搶修備件是保證戰(zhàn)場(chǎng)搶修工作順利進(jìn)行的重要資源之一,充足的備件保障是裝備持續(xù)使用和戰(zhàn)斗力再生的主要因素[1]。裝備戰(zhàn)場(chǎng)搶修前期工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容就是制定搶修備件清單。在初步制定清單時(shí),往往要根據(jù)搶修備件重要度來(lái)決定其加入清單的順序,那么,如何評(píng)價(jià)搶修備件的重要度就成為完成這項(xiàng)工作的重要前提。
文獻(xiàn)[1]、[2]中的備件重要度評(píng)價(jià)指標(biāo),可以作為參考。但文獻(xiàn)[1]并沒(méi)有對(duì)各指標(biāo)具體含義進(jìn)行分析,其中的一些因素也不適于搶修備件的重要度評(píng)價(jià);文獻(xiàn)[2]中的指標(biāo)未成體系,不夠全面。所以,論文對(duì)影響搶修備件重要度的指標(biāo)因素進(jìn)行分析,建立搶修備件重要度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。
(1)功能性指標(biāo):備件的功能性是指?jìng)浼?duì)裝備系統(tǒng)完成其預(yù)定功能的影響程度。影響備件功能性指標(biāo)的因素包括:關(guān)鍵性、通用性、故障可預(yù)見(jiàn)性、限時(shí)可更換性等。關(guān)鍵性:備件所屬的裝備功能單元所起的作用及其對(duì)裝備性能和作戰(zhàn)任務(wù)的影響程度;通用性高的備件可在更多的裝備功能單元中發(fā)揮作用;故障可預(yù)見(jiàn)性是指確定備件故障發(fā)生時(shí)機(jī)的難易程度;限時(shí)可更換性是指在有限時(shí)間內(nèi)可拆裝更換的特性。
(2)耗損性指標(biāo):反映了備件在作戰(zhàn)過(guò)程中發(fā)生戰(zhàn)斗損傷和非戰(zhàn)斗損傷的可能性大小。戰(zhàn)斗損傷是指裝備遭受敵方武器打擊造成的損傷,它與作戰(zhàn)類(lèi)型、作戰(zhàn)對(duì)象、作戰(zhàn)條件等有關(guān);非戰(zhàn)斗損傷導(dǎo)致備件消耗分兩種,正常使用消耗與嚴(yán)酷使用消耗。備件耗損性與備件固有可靠性、使用環(huán)境、使用強(qiáng)度等因素有關(guān)。
(3)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo):區(qū)別于確定備件儲(chǔ)備品種時(shí)需考慮的經(jīng)濟(jì)性,裝備搶修備件的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)與儲(chǔ)存成本和管理費(fèi)用無(wú)關(guān),只和備件訂購(gòu)成本及獲得難易程度有關(guān)。
建立搶修備件重要度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。該體系分為:目標(biāo)層、指標(biāo)層、因素層,如圖1。
圖1 裝備搶修備件重要度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
模糊綜合評(píng)判法作為基于模糊理論的綜合評(píng)判方法已在備件重要度評(píng)價(jià)中得到了應(yīng)用[2]。但是,在模糊綜合評(píng)判中,因素權(quán)重是定值,評(píng)價(jià)結(jié)果不能準(zhǔn)確反映單個(gè)因素變化對(duì)其產(chǎn)生的影響,甚至不符合決策者的要求。因此,為更充分地體現(xiàn)指標(biāo)在評(píng)價(jià)中的作用,論文應(yīng)用變權(quán)模糊綜合評(píng)判方法[3],對(duì)備件重要度進(jìn)行評(píng)估。
步驟一:因素層指標(biāo)評(píng)價(jià)向量計(jì)算。根據(jù)人對(duì)事物的一般評(píng)價(jià)習(xí)慣,將指標(biāo)評(píng)價(jià)語(yǔ)氣分為5個(gè)等級(jí):{差,較差,一般,較好,好};再為每個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)分配相應(yīng)分?jǐn)?shù):U={0.1,0.3,0.5,0.7,0.9};備件重要度指標(biāo)中有定性指標(biāo)和定量指標(biāo)(特指?jìng)浼杀荆?,論文確定定性指標(biāo)的方法是聘請(qǐng)多位專(zhuān)家對(duì)指標(biāo)因素進(jìn)行評(píng)價(jià),形成專(zhuān)家評(píng)語(yǔ)的隸屬度分布(如表1所示),對(duì)于定量指標(biāo),利用隸屬度分布函數(shù)[4]計(jì)算得出。
表1 專(zhuān)家評(píng)語(yǔ)隸屬度分布情況表
其中,Snm表示指標(biāo)n隸屬于評(píng)語(yǔ)m的程度。假設(shè)xij表示指標(biāo)層第i個(gè)指標(biāo)的第j個(gè)因素的評(píng)價(jià)值(例如:x23為使用強(qiáng)度指標(biāo)的評(píng)價(jià)值)。那么,因素層指標(biāo)評(píng)價(jià)向量為:
步驟二:采用層次分析法確定各層指標(biāo)的常權(quán)重值,論文對(duì)此不做討論。
步驟三:評(píng)價(jià)指標(biāo)變權(quán)重確定。根據(jù)層次變權(quán)的原理,需要首先根據(jù)指標(biāo)分值確定對(duì)指標(biāo)變權(quán)時(shí)懲罰與激勵(lì)的程度大小。對(duì)于搶修備件重要度的評(píng)價(jià),當(dāng)因素指標(biāo)評(píng)分過(guò)低時(shí)會(huì)大大降低決策者對(duì)該備件的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果,所以對(duì)指標(biāo)變權(quán)時(shí)應(yīng)加大懲罰幅度,以體現(xiàn)實(shí)際情況。論文采用式(2)[4]計(jì)算狀態(tài)變權(quán)向量。
設(shè)某備件的指標(biāo)層評(píng)價(jià)指標(biāo)yi的常權(quán)重值為αi,狀態(tài)變權(quán)向量為C(xi),變權(quán)重值為,yi的子指標(biāo)yij的常權(quán)重值為αij,狀態(tài)變權(quán)向量為C(xij),變權(quán)重值計(jì)算如式(3)。
式(2)中:a,b,c,d,e∈[0,1],a為否定水平,b為及格水平,c為激勵(lì)水平,d為調(diào)整水平,e為wij=1/n時(shí)激勵(lì)與懲罰的幅度之比(見(jiàn)文獻(xiàn)4)。
步驟四:計(jì)算備件重要度評(píng)價(jià)分值。
將處理后的指標(biāo)yij評(píng)價(jià)分值yij根據(jù)式(4)得到對(duì)應(yīng)的指標(biāo)yi的評(píng)價(jià)分值xi。然后將yi的評(píng)價(jià)分值xi根據(jù)式(5)得到最終備件重要度評(píng)價(jià)分值x。
假設(shè)需要對(duì)3種搶修備件重要度進(jìn)行評(píng)估,以確定它們列入搶修備件清單的順序。根據(jù)戰(zhàn)時(shí)搶修備件重要度評(píng)價(jià)的實(shí)際情況,令a=0.4,b=0.6,c=0.9,d=0.2,e=0.8。專(zhuān)家組由10位專(zhuān)家組成(不考慮專(zhuān)家權(quán)重),對(duì)3種備件進(jìn)行評(píng)價(jià),并采用層次分析法確定各指標(biāo)權(quán)重,形成表2。
論文在Matlab 2008a上編寫(xiě)了常權(quán)和變權(quán)模糊綜合評(píng)判方法的程序,只需輸入表2中的數(shù)據(jù)就可以得到備件重要度因素層和指標(biāo)層指標(biāo)常權(quán)綜合評(píng)價(jià)分值、變權(quán)重值以及變權(quán)綜合評(píng)價(jià)分值,結(jié)果分別見(jiàn)表3、表4。
經(jīng)常權(quán)模糊綜合評(píng)判后備件重要度排序:備件2>備件3>備件1;經(jīng)變權(quán)模糊綜合評(píng)判后備件重要度排序:備件1>備件3>備件2。備件2的獲得難度等指標(biāo)評(píng)分值很高,但使用環(huán)境和限時(shí)可更換性評(píng)分太低,因此,備件2經(jīng)變權(quán)評(píng)價(jià)后排名從第一下降到第三。這說(shuō)明,經(jīng)過(guò)變權(quán)綜合,達(dá)到了對(duì)評(píng)價(jià)分值過(guò)低的指標(biāo)進(jìn)行懲罰的目的,其評(píng)價(jià)結(jié)果相對(duì)常權(quán)評(píng)價(jià)結(jié)果更加符合實(shí)際。
表2 備件重要度各指標(biāo)常權(quán)重及專(zhuān)家組評(píng)語(yǔ)隸屬度分布
表3 備件重要度因素層指標(biāo)變權(quán)重值及常權(quán)、變權(quán)綜合結(jié)果
表4 備件重要度指標(biāo)層指標(biāo)變權(quán)重值及常權(quán)、變權(quán)綜合結(jié)果
對(duì)模糊綜合評(píng)判方法變權(quán)后,應(yīng)用于搶修備件重要度的評(píng)估,可以充分體現(xiàn)指標(biāo)變化對(duì)備件重要度的影響,比常權(quán)方法更具有靈活性,對(duì)搶修備件清單的擬定具有一定參考價(jià)值。
[1]黃勇,邢國(guó)平,孫德翔.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的裝備備件重要度評(píng)估[J].飛機(jī)設(shè)計(jì),2011,31(2):64-66.
[2]閏紅偉,康建設(shè),趙納新,等.戰(zhàn)時(shí)裝備維修備件重要度模糊綜合評(píng)定方法[J].兵工自動(dòng)化,2007,26(2):16-17.
[3]王保峰,張衡,王中杰.基于需求勢(shì)能理論的裝備搶修分隊(duì)選址問(wèn)題研究[J].裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2008,19(2):14-17.
[4]彭飛,楊江平,張衡,等.戰(zhàn)時(shí)雷達(dá)器材應(yīng)急倉(cāng)庫(kù)選址評(píng)價(jià)[J].兵工自動(dòng)化,2010,29(5):24-27.
[5]李德清,崔紅梅,李洪興.基于層次變權(quán)的多因素決策[J].系統(tǒng)工程學(xué)報(bào),2004,19(4):258-263.
[6]李建平,石全,甘茂治.裝備戰(zhàn)場(chǎng)搶修理論[M].北京:兵器工業(yè)出版社,2000.