李延通，范精明，孫大偉

(1.軍事交通學(xué)院 研究生管理大隊(duì)，天津300161;2.軍事交通學(xué)院 訓(xùn)練部，天津300161;3.軍事交通學(xué)院 院務(wù)部，天津300161)

(3)計(jì)算R 矩陣的特征值與特征向量。采用雅可比(Jacobi)方法計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣R 的特征值與特征向量。

解上式方程得p 個(gè)特征值:λ1≥λ2≥…≥λp≥0。

求得對(duì)應(yīng)的特征向量L 為

部隊(duì)摩托化機(jī)動(dòng)是我軍快速機(jī)動(dòng)反應(yīng)的最主要方式之一。我軍現(xiàn)行的部隊(duì)摩托化機(jī)動(dòng)規(guī)章制度和組織模式仍處于傳統(tǒng)階段，已難以滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)機(jī)動(dòng)能力的高要求，因此必須對(duì)部隊(duì)摩托化機(jī)動(dòng)相關(guān)問題加以研究［1］。

1 部隊(duì)摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)涵界定

部隊(duì)摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)是由多個(gè)既相互區(qū)別又相互聯(lián)系的單元集合而成的，該系統(tǒng)以待機(jī)動(dòng)部隊(duì)為對(duì)象，以完成部隊(duì)的機(jī)動(dòng)任務(wù)為目的。最基本的部隊(duì)摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)由人員子系統(tǒng)、車輛子系統(tǒng)、道路子系統(tǒng)、環(huán)境子系統(tǒng)、組織指揮子系統(tǒng)和勤務(wù)保障子系統(tǒng)組成［2］。

本文所研究的部隊(duì)摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可靠性是指部隊(duì)摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)在特定條件下、規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成指定機(jī)動(dòng)任務(wù)的能力。我軍對(duì)摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可靠性的要求主要體現(xiàn)在3 個(gè)方面。

(1)在平時(shí)演習(xí)、訓(xùn)練任務(wù)中，能夠?qū)⒀萑藛T、物資器材、武器裝備在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，運(yùn)抵演習(xí)地域，保障演習(xí)任務(wù)按時(shí)、順利開展。

(2)在參與搶險(xiǎn)救災(zāi)、維穩(wěn)處突等非作戰(zhàn)軍事任務(wù)時(shí)，能夠以較高的服務(wù)水平在規(guī)定時(shí)限內(nèi)將救災(zāi)人員、物資、裝備運(yùn)抵災(zāi)區(qū)，將維穩(wěn)處突部隊(duì)運(yùn)達(dá)指定地域。

(3)在信息化條件下的局部戰(zhàn)爭(zhēng)中，在遭受敵精確打擊條件下，仍能做出快速反應(yīng)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，將作戰(zhàn)人員、物資器材、武器裝備運(yùn)抵戰(zhàn)斗集結(jié)地域。

2 部隊(duì)摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可靠性影響因素分析

部隊(duì)摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可靠性受多種因素的影響，現(xiàn)從人員、道路、環(huán)境、組織指揮、勤務(wù)保障等方面對(duì)影響部隊(duì)摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可靠性因素加以分析。

2.1 人員因素

(1)駕駛員素質(zhì)。駕駛員是摩托化機(jī)動(dòng)過程的主要參與者，駕駛員的素質(zhì)直接影響到摩托化行軍的速度、安全性、協(xié)同性等方面，進(jìn)而影響摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可靠性。

(2)裝卸人員素質(zhì)。裝卸是摩托化機(jī)動(dòng)的重要環(huán)節(jié)，裝載的質(zhì)量及效率，不僅影響摩托化機(jī)動(dòng)的時(shí)效性，而且直接影響實(shí)際運(yùn)輸?shù)男Ч?/p>

(3)組織指揮人員能力。組織指揮人員是整個(gè)摩托化機(jī)動(dòng)任務(wù)的組織者，在機(jī)動(dòng)過程中起到組織協(xié)調(diào)的作用，其組織指揮能力直接影響摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可靠性。

(4)待機(jī)動(dòng)人員素質(zhì)。待機(jī)動(dòng)人員是摩托化機(jī)動(dòng)的對(duì)象，待機(jī)動(dòng)人員的素質(zhì)，直接影響摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)的效率及穩(wěn)定程度，從而影響摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可靠性。

2.2 車輛因素

(1)車輛性能。包括車輛的動(dòng)力性、燃料經(jīng)濟(jì)性、操縱穩(wěn)定性等方面，車輛性能直接決定車輛的行駛速度、穩(wěn)定性及事故率，進(jìn)而對(duì)摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可靠性產(chǎn)生本質(zhì)影響。

(2)車輛可用度。指建制部隊(duì)車輛的可使用情況，即車輛的新舊程度、完好率等，車輛可用度高可大幅度降低在途車輛事故出現(xiàn)率，提高車輛可支配度，從而為摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可靠性提供裝備保障。

(3)車輛協(xié)同性。指在摩托化機(jī)動(dòng)過程中，車輛之間具有一定的協(xié)調(diào)性，如行車編隊(duì)中大小車比例、重車比例等，車輛協(xié)同性反映了行駛車列對(duì)突發(fā)事故的應(yīng)急處理能力。

(4)車輛可維修性。指車輛可維修程度，直接影響車輛維修的效率，在途車輛的可維修性關(guān)系到物資、人員、裝備的輸送效率，進(jìn)而影響摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可靠性。

2.3 道路因素

(1)道路等級(jí)。公路等級(jí)劃分為高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路5 個(gè)等級(jí)。高等級(jí)公路較低等級(jí)公路具有技術(shù)狀況好，通行能力大等特點(diǎn)，是影響摩托化機(jī)動(dòng)的主要因素。

(2)道路線形。指道路在空間的幾何形狀和尺寸，常用道路平面線形、縱斷面線形和橫斷面來表示。道路線形影響行車速度、視野，進(jìn)而影響摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可靠性。

(3)路面狀況。主要指路面的鋪面率、鋪面等級(jí)和損壞程度，直接影響行車速度和安全。

(4)交通設(shè)施完好率。公路網(wǎng)交通設(shè)施和交通標(biāo)志是路網(wǎng)的重要配套設(shè)施，交通設(shè)施完好情況不僅影響公路網(wǎng)各個(gè)路段的交通服務(wù)水平、安全性，而且關(guān)系到整個(gè)路網(wǎng)服務(wù)功能的發(fā)揮，直接影響區(qū)域路網(wǎng)的可靠性，進(jìn)而影響我軍摩托化機(jī)動(dòng)可靠性。

(5)隧道通行高度。隧道通行高度是隧道對(duì)通行車輛高度的限制，摩托化機(jī)動(dòng)過程中，很多裝備的運(yùn)輸屬于超限運(yùn)輸，對(duì)隧道的要求較高，因此，隧道通行高度直接影響摩托化機(jī)動(dòng)的可靠性。

(6)橋梁承載能力。橋梁承載能力是對(duì)通行車輛重量的限制，摩托化機(jī)動(dòng)過程中，重型裝甲裝備的運(yùn)輸對(duì)橋梁承載能力要求極高，因此，橋梁承載能力也是影響摩托化機(jī)動(dòng)可靠性的主要組成部分。

2.4 環(huán)境因素

(1)氣候條件。不同的氣候?qū)肪W(wǎng)會(huì)造成不同的影響，也會(huì)對(duì)車輛行駛狀況加以干擾。

(2)地形地貌。地形地貌影響公路的選線、走向、平緩度、坡度、曲率等，同時(shí)還影響車輛行駛速度、駕駛員視覺效果等。

(3)飽和度。指公路實(shí)際車流量和設(shè)計(jì)流量的比值，是反映道路服務(wù)水平的重要指標(biāo)之一，飽和度值越高代表道路服務(wù)水平越低，進(jìn)而影響車輛的行駛速度及機(jī)動(dòng)性。

(4)交通流密度。交通流是指汽車在道路上連續(xù)行駛所形成的車流;交通流密度是指交通流的疏密程度，即道路單位長(zhǎng)度上含有車輛的數(shù)量。

2.5 組織指揮因素

(1)組織指揮機(jī)構(gòu)水平。組織指揮機(jī)構(gòu)的健全規(guī)范程度、指揮關(guān)系的明晰度直接關(guān)系組織指揮的能力，組織指揮是摩托化機(jī)動(dòng)的核心，其能力的大小直接影響摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。

(2)組織指揮方法。組織指揮方法的科學(xué)、合理性是部隊(duì)摩托化機(jī)動(dòng)能否順利實(shí)施的關(guān)鍵，錯(cuò)誤的指揮方法會(huì)導(dǎo)致摩托化機(jī)動(dòng)的失敗，造成巨大損失。

(3)組織指揮協(xié)調(diào)能力。指組織指揮各環(huán)節(jié)、各部門協(xié)調(diào)能力，需相關(guān)人員協(xié)調(diào)好人力、物力及財(cái)力等資源，為摩托化機(jī)動(dòng)提供可靠保障。

(4)組織指揮信息化水平。信息化水平直接影響組織指揮的效率，信息化指揮系統(tǒng)及現(xiàn)代通信方法的運(yùn)用，大大提高了組織指揮的效率和安全性。

2.6 勤務(wù)保障因素

(1)車材油料保障能力。保障車輛器材數(shù)量和質(zhì)量，以及摩托化機(jī)動(dòng)過程中的油料供應(yīng)，是摩托化機(jī)動(dòng)任務(wù)順利完成的基礎(chǔ)。

(2)技術(shù)保障能力。技術(shù)保障主要指車輛的修理。摩托化機(jī)動(dòng)過程中，由于機(jī)動(dòng)距離遠(yuǎn)，動(dòng)用車輛多，運(yùn)輸任務(wù)重等原因，在途車輛很可能會(huì)出現(xiàn)故障，對(duì)故障車輛進(jìn)行及時(shí)有效地維修是提高摩托化機(jī)動(dòng)可靠性的重要手段。

(3)警戒勤務(wù)保障能力。主要指部隊(duì)偵察、交通管制、交通防衛(wèi)等能力，在機(jī)動(dòng)過程中，要不斷勘察路線，了解敵情，實(shí)施交通管制，適時(shí)進(jìn)行偽裝，以提高摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可靠性。

(4)生活保障能力。生活保障主要包括財(cái)務(wù)、衛(wèi)生勤務(wù)、軍需、野營物資等保障，該項(xiàng)能力是部隊(duì)摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可靠性得以保障的基石。

3 部隊(duì)摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)

3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

以上述影響因素為研究對(duì)象，建立部隊(duì)摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可靠性指標(biāo)體系(如圖1 所示)。

圖1 摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

3.2 指標(biāo)權(quán)重的確立

本文所建立指標(biāo)體系中的大部分指標(biāo)難以獲取實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，因此需由專家打分來確定指標(biāo)權(quán)重，鑒于各位專家的研究方向有所不同，其所打分?jǐn)?shù)也存在一定的偏向，從而給權(quán)重的確定帶來一定的模糊性。研究發(fā)現(xiàn)，專家人數(shù)越多，得到的權(quán)重越科學(xué)，與此同時(shí)權(quán)重的確定也就越模糊。在此基礎(chǔ)上提出以下假設(shè):即在專家人數(shù)不變的情況下，利用各位專家評(píng)分間的線性關(guān)系對(duì)實(shí)際評(píng)分專家數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)化，從而實(shí)現(xiàn)權(quán)重評(píng)判的精確性。結(jié)合主成分分析的基本原理，現(xiàn)用主成分分析方法來確定權(quán)重。

(1)指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。由于相關(guān)指標(biāo)量綱不統(tǒng)一，需將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換，使指標(biāo)數(shù)據(jù)具有可比性。數(shù)據(jù)處理后，原X矩陣變成N×P的標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'。

(2)計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣。在標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X'中，計(jì)算每2 個(gè)指標(biāo)變量間的相關(guān)系數(shù)，即可得出相關(guān)系數(shù)矩陣。若指標(biāo)變量為p個(gè)，則得p×p的相關(guān)系數(shù)矩陣Rpp(Rpp為實(shí)對(duì)稱矩陣):

式中rij(i，j=1，2，…，p)為原變量xi與xj的相關(guān)系數(shù)，rij=rji，計(jì)算式為

(3)計(jì)算R矩陣的特征值與特征向量。采用雅可比(Jacobi)方法計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣R的特征值與特征向量。

式中I為特征向量

解上式方程得p個(gè)特征值:λ1≥λ2≥…≥λp≥0。

求得對(duì)應(yīng)的特征向量L為

(4)計(jì)算特征值的貢獻(xiàn)率與累計(jì)貢獻(xiàn)率。利用特征值計(jì)算各指標(biāo)的貢獻(xiàn)率和累計(jì)貢獻(xiàn)率，進(jìn)而決定關(guān)鍵指標(biāo)的個(gè)數(shù)。

貢獻(xiàn)率計(jì)算公式為

累計(jì)貢獻(xiàn)率計(jì)算公式為

一般情況下，取累計(jì)貢獻(xiàn)率為85%～95%的特征值，λ1，λ2，…，λm分別對(duì)應(yīng)于第1，2，…，m(m≤p)個(gè)主成分［5］。

(5)計(jì)算因素權(quán)重［6］。首先確定初級(jí)權(quán)重模型，即主成分模型

計(jì)算決策矩陣系數(shù)uij為

式中fij為初始因子載荷。

在此基礎(chǔ)上構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)函數(shù):

式中k=λ1+λ2+… +λm。

結(jié)合原變量矩陣，可得原有指標(biāo)得分綜合值:

各指標(biāo)權(quán)重為

3.3 模糊綜合評(píng)價(jià)

(1)確定評(píng)價(jià)系統(tǒng)的因素集U。評(píng)價(jià)系統(tǒng)的因素集U是影響所研究的系統(tǒng)或?qū)ο蟮囊蛩丶聪到y(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)集合。

(2)確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的模糊權(quán)向量W。

(3)確定評(píng)語集V。

評(píng)語等級(jí)又稱等級(jí)集合，每一個(gè)評(píng)語等級(jí)都對(duì)應(yīng)一個(gè)模糊子集。通常，評(píng)語等級(jí)的級(jí)數(shù)m取值過大，則難以用語言描述且不容易判斷等級(jí)的歸屬;m取值過小，則不能滿足模糊綜合評(píng)估的質(zhì)量要求，因此，m取值應(yīng)為［3，7］的奇數(shù)，這樣便有一個(gè)中間等級(jí)，以更好的判斷被評(píng)價(jià)對(duì)象的等級(jí)歸屬。具體評(píng)語等級(jí)可以依據(jù)評(píng)價(jià)內(nèi)容用適當(dāng)?shù)恼Z言加以描述，本文評(píng)價(jià)摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可靠性用V={高，較高，一般，較低，低}。

(4)確定模糊綜合矩陣R。在等級(jí)模糊子集構(gòu)造完畢的基礎(chǔ)上，量化被評(píng)系統(tǒng)或?qū)ο蟮母饕蛩?u1，u2，…，un)，即從單因素的角度歸納各等級(jí)模糊子集的隸屬程度，從而確定模糊關(guān)系矩陣:

式中，矩陣R中第i行j列的元素dij表示某個(gè)被評(píng)對(duì)象從因素ui來看對(duì)vi等級(jí)的隸屬度。

計(jì)算隸屬度rij的方法較多，常用的計(jì)算方法是專家評(píng)分法和隸屬函數(shù)法。專家評(píng)分法是通過多名專家對(duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，根據(jù)評(píng)分的結(jié)果確定隸屬度rij;隸屬函數(shù)法是通過采集被評(píng)對(duì)象的具體數(shù)據(jù)，分別對(duì)各指標(biāo)構(gòu)造評(píng)語等級(jí)的隸屬函數(shù)，從而確定隸屬度rij。

(5)利用合適的合成算子將W與各被評(píng)對(duì)象的矩陣R進(jìn)行合成，從而得到被評(píng)價(jià)對(duì)象的模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果向量B。具體評(píng)價(jià)模型為

3.4 實(shí)例分析

本文選取某摩托化步兵師全員、全裝備從北京駐地機(jī)動(dòng)到A 訓(xùn)練基地的摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)為例。該師每年定期到B 基地駐訓(xùn)2 次，因此有必要對(duì)該機(jī)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行可靠性評(píng)價(jià)。

(1)指標(biāo)權(quán)重的確定。由于無法采集各影響因素的具體數(shù)值，現(xiàn)選取20 位相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜液徒?jīng)驗(yàn)豐富的部隊(duì)摩托化機(jī)動(dòng)指揮員對(duì)26 個(gè)因素進(jìn)行打分，影響最強(qiáng)的給9 分，影響最弱的給1 分，其余根據(jù)影響強(qiáng)弱程度依次在1 ～9 之間取值(打分結(jié)果略)。

將每位專家作為指標(biāo)，將各原始指標(biāo)作為樣本，用SPSS 軟件對(duì)其進(jìn)行主成分分析，得到6 個(gè)主成分。

由式(7)—(11)計(jì)算得原指標(biāo)的權(quán)重為

對(duì)上述結(jié)果一級(jí)指標(biāo)下的二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，得各二級(jí)指標(biāo)相對(duì)于一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重為

(2)綜合評(píng)價(jià)。本實(shí)例中，各指標(biāo)的計(jì)算采用專家打分法，由20 名摩托化機(jī)動(dòng)方面專家結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)，在詳細(xì)分析該摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)情況的基礎(chǔ)上，對(duì)該系統(tǒng)可靠性各指標(biāo)隸屬情況進(jìn)行投票。將指標(biāo)分為高(好)、較高(好)、一般、較低(差)、低(差)5 個(gè)等級(jí)，投票結(jié)果見表1。

表1 部隊(duì)摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)模糊評(píng)估

根據(jù)表1 得出各指標(biāo)評(píng)價(jià)矩陣Ri。其中，人員水平指標(biāo)評(píng)價(jià)矩陣:

車輛水平指標(biāo)評(píng)價(jià)矩陣:

道路水平指標(biāo)評(píng)價(jià)矩陣:

環(huán)境水平指標(biāo)評(píng)價(jià)矩陣:

組織指揮水平指標(biāo)評(píng)價(jià)矩陣:

勤務(wù)保障水平指標(biāo)評(píng)價(jià)矩陣:

由式(3)—(15)計(jì)算得人員水平指標(biāo)的評(píng)價(jià)值B1= (0.235 0.563 0.144 0.047 0.011);車輛水平指標(biāo)的評(píng)價(jià)值B2= (0.420 0.417 0.100 0.052 0.010);道路水平指標(biāo)的評(píng)價(jià)值B3= (0.437 0.281 0.212 0.058 0.012);環(huán)境水平指標(biāo)的評(píng)價(jià)值B4= (0.100 0.481 0.292 0.103 0.025);組織指揮水平指標(biāo)的評(píng)價(jià)值B5=(0.457 0.200 0.242 0.074

0.027);勤務(wù)保障水平指標(biāo)的評(píng)價(jià)值B6=(0.409 0.331 0.201 0.057 0.000)。

根據(jù)最大隸屬度原理，可得人員水平、車輛水平、道路水平、環(huán)境水平、組織指揮水平、勤務(wù)保障水平等各指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果依次為{較高，高，高，較高，高，高}。

將U中的6 個(gè)因素子集Ui(i=1，2，…，6)看作U上的評(píng)價(jià)指標(biāo)，由B1，B2，…，B6構(gòu)成的單因素評(píng)價(jià)矩陣為

對(duì)一級(jí)指標(biāo)進(jìn)行打分，利用前述主成分分析法確定各一級(jí)指標(biāo)權(quán)重為

因此，該摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)結(jié)果為

由計(jì)算結(jié)果可知該摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可靠性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為“較高”。

根據(jù)該師提供數(shù)據(jù)和資料可知，該師人員滿編，訓(xùn)練有素，日常駕駛員訓(xùn)練扎實(shí)，軍交指揮員全部為軍交專業(yè)畢業(yè)或接受過專業(yè)培訓(xùn)的人員;車輛裝備配發(fā)齊全，保養(yǎng)完好，專業(yè)維修隊(duì)伍分工明確，配件齊全;A 到B 道路發(fā)達(dá)，技術(shù)等級(jí)高，設(shè)施設(shè)備完好;橋隧大部分滿足國防要求，可通行重型裝備;A 及B 地區(qū)氣候良好，自然災(zāi)害少;道路線形較柔和，交通密度較低，飽和度較低;組織指揮的機(jī)構(gòu)分工合理，職責(zé)明確，通信手段先進(jìn)，組織效率高;各保障分隊(duì)人員裝備配備齊全，保障方案詳細(xì)、完備，可較好地完成各項(xiàng)保障任務(wù)并有能力處理各突發(fā)事件。綜上所述，該師摩托化機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)結(jié)果為“較高”，符合實(shí)際情況。

［1］ 劉冀和.扎實(shí)推進(jìn)軍事斗爭(zhēng)后勤準(zhǔn)備，不斷提高部隊(duì)摩托化機(jī)動(dòng)后勤保障能力［J］.軍用汽車管理，2007(6):7-8.

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