靳樹昌 胡 俊

(陸軍軍官學(xué)院五系 合肥 232001)

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某型武器通信系統(tǒng)故障診斷模擬訓(xùn)練考核評(píng)估設(shè)計(jì)*

靳樹昌 胡 俊

(陸軍軍官學(xué)院五系 合肥 232001)

為了客觀、準(zhǔn)確、全面地反映訓(xùn)練人員的故障診斷水平,提出了基于標(biāo)準(zhǔn)化操作流程的考核評(píng)估方法,構(gòu)建了以操作完整度、操作熟練度、操作準(zhǔn)確度為指標(biāo)的評(píng)價(jià)體系,最后以實(shí)例說明該方法能夠很好地反映訓(xùn)練人員的故障診斷水平,可操作性較好。

故障診斷訓(xùn)練; 標(biāo)準(zhǔn)化操作流程; 考核評(píng)估

Class Number E92.2

1 引言

在某型武器的通信系統(tǒng)故障診斷模擬訓(xùn)練系統(tǒng)中,需要一個(gè)評(píng)價(jià)方法對(duì)訓(xùn)練人員的故障診斷操作訓(xùn)練過程進(jìn)行客觀評(píng)價(jià),以檢驗(yàn)訓(xùn)練人員的故障診斷技術(shù)水平。訓(xùn)練效果評(píng)價(jià)是故障診斷模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的重要組成部分,通常根據(jù)訓(xùn)練人員的實(shí)際操作水平來確定。但是在故障診斷過程中,由于訓(xùn)練人員的故障診斷水平不一,故障診斷過程也就存在多樣性。現(xiàn)在有很多種辦法來對(duì)訓(xùn)練人員的故障診斷能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。文獻(xiàn)[1]根據(jù)模糊圖理論提出了一種適用于人的故障診斷能力評(píng)價(jià)的雙向模糊圖模型,并以機(jī)床故障診斷為例,證明其能夠比較客觀地反映訓(xùn)練人員的能力水平。文獻(xiàn)[2]針對(duì)民用機(jī)虛擬維修訓(xùn)練人員的評(píng)估優(yōu)選問題,運(yùn)用模糊綜合評(píng)判方法建立訓(xùn)練人員的優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)選的程序步驟,但是對(duì)單個(gè)人員的故障診斷訓(xùn)練水平難以做出準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。在以上兩種方法中,故障診斷訓(xùn)練不便于考核和評(píng)估,操作性不好。為此,提出了基于標(biāo)準(zhǔn)化操作流程的故障診斷模擬訓(xùn)練評(píng)價(jià)方法,在此基礎(chǔ)上建立以操作完整度、操作熟練度、操作準(zhǔn)確度為指標(biāo)的評(píng)價(jià)體系。進(jìn)而通過數(shù)學(xué)計(jì)算實(shí)現(xiàn)對(duì)故障診斷訓(xùn)練的評(píng)價(jià),解決了故障診斷模擬訓(xùn)練系統(tǒng)中故障診斷訓(xùn)練的考核評(píng)估問題。

2 故障診斷訓(xùn)練評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

在某型武器通信系統(tǒng)故障診斷訓(xùn)練中,根據(jù)某型武器通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理,對(duì)每類故障的診斷都有一定的操作步驟和規(guī)程,可以將這些步驟和規(guī)程稱做標(biāo)準(zhǔn)化操作流程。在故障診斷訓(xùn)練系統(tǒng)中,對(duì)于通信系統(tǒng)的各類故障,組織專家預(yù)先制定故障診斷操作流程,并存于故障庫中。在訓(xùn)練人員進(jìn)行故障診斷訓(xùn)練過程中,通過記錄訓(xùn)練人員的操作流程,形成實(shí)際操作流程。通過實(shí)際操作流程與標(biāo)準(zhǔn)化操作流程的比對(duì),并建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系來實(shí)現(xiàn)對(duì)故障診斷訓(xùn)練的評(píng)價(jià)。

在評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建上,要根據(jù)全面性、必要性和可操作性的原則,充分考慮實(shí)際操作流程與標(biāo)準(zhǔn)化操作流程的相關(guān)性,建立由操作完整度(Operating Integrity),操作熟練度(Operating Proficiency)和操作準(zhǔn)確度(Operating Accuracy)構(gòu)成的故障診斷訓(xùn)練評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。操作完整度(Operating Integrity)指標(biāo)是指故障診斷訓(xùn)練人員在訓(xùn)練及考核評(píng)估過程中要將故障診斷的操作步驟做完整,不得有遺漏、疏漏。如果在故障診斷過程中操作步驟有遺漏、疏漏,就可能對(duì)故障診斷結(jié)果產(chǎn)生影響,甚至作出錯(cuò)誤的故障診斷結(jié)果。在操作步驟集中,有些操作步驟對(duì)故障診斷結(jié)果不會(huì)產(chǎn)生影響,有些操作步驟對(duì)故障診斷結(jié)果卻會(huì)產(chǎn)生決定性的影響。因此,還需要對(duì)各個(gè)操作步驟賦予不同的權(quán)重。由此可見,操作完整度指標(biāo)在評(píng)價(jià)體系中是十分重要的指標(biāo)。操作熟練度(Operating Proficiency)指標(biāo)是反映故障診斷訓(xùn)練人員在使用故障診斷模擬訓(xùn)練平臺(tái)進(jìn)行訓(xùn)練后,其故障診斷能力提高程度的指標(biāo)。這一指標(biāo)可以反映出裝備維修保障人員的故障診斷能力,同時(shí)也可以反映出開發(fā)故障診斷模擬訓(xùn)練平臺(tái)的必要性。由此可見,操作熟練度這一指標(biāo)在整個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的重要性。操作準(zhǔn)確度(Operating Accuracy)指標(biāo)是反映故障診斷訓(xùn)練人員對(duì)于整個(gè)故障診斷操作步驟掌握準(zhǔn)確與否的指標(biāo)。在操作步驟集中,操作步驟的前后順序?qū)τ诠收显\斷的結(jié)果和裝備的安全也會(huì)產(chǎn)生影響。通過由操作完整度、操作熟練度、操作準(zhǔn)確度構(gòu)成的指標(biāo)體系來對(duì)訓(xùn)練人員的故障診斷能力進(jìn)行考核評(píng)估,就能夠比較全面客觀地反映裝備保障人員對(duì)通信控制機(jī)的故障診斷能力。

3 故障診斷訓(xùn)練評(píng)價(jià)方法

3.1 確定各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

采用層次分析法(AHP)來確定各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重。具體步驟如下:

1) 按1～9標(biāo)度法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行兩兩對(duì)比,構(gòu)造判斷矩陣C。

3) 一致性檢驗(yàn)。偏差一致性指數(shù)為CI=(λmax-n)/(n-1),隨機(jī)一致性指數(shù)為RI(常數(shù)),則相對(duì)一致性指數(shù)CR=CI/RI。CR<0.1時(shí),認(rèn)為判斷矩陣C具有令人滿意的一致性,則特征向量Y就是要確定的指標(biāo)權(quán)重向量;CR≥0.1時(shí),則重新調(diào)整判斷矩陣的元素。

3.2 指標(biāo)計(jì)算

對(duì)故障診斷訓(xùn)練人員進(jìn)行考核評(píng)估時(shí),最終以一個(gè)成績來評(píng)判訓(xùn)練人員的故障診斷訓(xùn)練水平。首先假定每項(xiàng)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的分值為100分,評(píng)價(jià)指標(biāo)值的計(jì)算實(shí)質(zhì)上就是確定訓(xùn)練人員對(duì)于評(píng)價(jià)指標(biāo)所得的分?jǐn)?shù)。

1) 操作完整度(Operating Integrity)。操作完整度指標(biāo)的目的主要是檢查訓(xùn)練人員在故障診斷操作過程中步驟是否有疏漏。通過實(shí)際操作過程與標(biāo)準(zhǔn)化操作流程的比對(duì),檢查訓(xùn)練人員的故障診斷過程,并根據(jù)實(shí)際操作過程來計(jì)算訓(xùn)練人員對(duì)于操作完整度指標(biāo)所得的分?jǐn)?shù)。

3.3 考核評(píng)估結(jié)果計(jì)算

4 考核評(píng)估實(shí)例應(yīng)用

4.1 實(shí)現(xiàn)說明

以對(duì)某型武器通信系統(tǒng)中的通信控制機(jī)故障進(jìn)行故障診斷模擬訓(xùn)練為例進(jìn)行說明。在某型武器模擬通信控制機(jī)鍵盤上設(shè)置“開始/步驟”、“結(jié)束”功能按鍵,訓(xùn)練人員按下“開始/步驟”按鍵后,PC端開始計(jì)時(shí)。在模擬通信控制機(jī)鍵盤、顯示器、各接口處設(shè)置觸發(fā)器,訓(xùn)練人員的每步操作通過觸發(fā)器實(shí)時(shí)收集到PC端。為了便于實(shí)時(shí)考核,訓(xùn)練人員每完成一步操作,均按一次“開始/步驟”按鍵,PC記錄下完成每步操作的時(shí)間。訓(xùn)練人員完成考核后,按下“結(jié)束”按鍵。PC記錄下完成全部操作的時(shí)間。

在PC端,考核評(píng)估軟件界面主要由四部分組成,包括計(jì)時(shí)窗口、標(biāo)準(zhǔn)化操作步驟窗口、實(shí)際操作步驟窗口和評(píng)估結(jié)果窗口。PC端開始計(jì)時(shí)后,考核評(píng)估軟件從故障庫調(diào)取某類故障的標(biāo)準(zhǔn)化操作步驟,顯示于標(biāo)準(zhǔn)化操作窗口。PC端收集到的實(shí)際操作步驟顯示于實(shí)際操作步驟窗口。然后實(shí)際操作步驟與標(biāo)準(zhǔn)化操作步驟進(jìn)行比對(duì)。通過比對(duì),確定訓(xùn)練人員實(shí)際操作步驟是否有疏漏,與標(biāo)準(zhǔn)化操作步驟相比是否產(chǎn)生逆序。最后通過計(jì)算,實(shí)時(shí)給出考核評(píng)估結(jié)果,顯示于評(píng)估結(jié)果窗口。

4.2 實(shí)例評(píng)估

以某型武器通信系統(tǒng)中通信控制機(jī)數(shù)傳電臺(tái)接口板故障診斷為例說明基于標(biāo)準(zhǔn)化操作流程的故障診斷訓(xùn)練考核評(píng)估過程。假設(shè)有六名專家參與了評(píng)價(jià),經(jīng)專家討論給出了通信控制機(jī)數(shù)傳電臺(tái)接口板故障診斷的標(biāo)準(zhǔn)化操作流程為:A1→將數(shù)傳電臺(tái)與通信控制機(jī)的對(duì)應(yīng)電臺(tái)口相連;A2→打開數(shù)傳電臺(tái)和通信控制機(jī),將電臺(tái)設(shè)為“網(wǎng)控允許”;A3→進(jìn)入通信控制機(jī)主界面,選擇[電臺(tái)][電臺(tái)管理];A4→進(jìn)行各種參數(shù)設(shè)置,發(fā)現(xiàn)不能工作;A5→用儀器檢查通信控制機(jī)數(shù)傳電臺(tái)接口板;A6→確定通信控制機(jī)故障為數(shù)傳電臺(tái)接口板故障。

根據(jù)故障診斷訓(xùn)練系統(tǒng)記錄訓(xùn)練人員的操作信息得到一個(gè)實(shí)際故障診斷操作流程為:A1→將數(shù)傳電臺(tái)與通信控制機(jī)的對(duì)應(yīng)電臺(tái)口相連;A2→打開通信控制機(jī),進(jìn)入通信控制機(jī)主界面,選擇[電臺(tái)][電臺(tái)管理];A3→進(jìn)行各種參數(shù)設(shè)置,發(fā)現(xiàn)不能工作;A4→確定通信控制機(jī)故障為數(shù)傳電臺(tái)接口板故障。

根據(jù)實(shí)際操作流程和標(biāo)準(zhǔn)化操作流程對(duì)比可知,操作完整度上,實(shí)際操作流程中遺漏了步驟A2,A5;操作熟練度上,對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化操作流程,按照訓(xùn)練考核大綱給出Ts=6,p=1,q=10,在實(shí)際操作中,訓(xùn)練人員實(shí)際操作時(shí)間Ta=7。綜合以上分析,評(píng)價(jià)結(jié)果計(jì)算如下:

實(shí)例分析表明,基于標(biāo)準(zhǔn)化操作流程的故障診斷訓(xùn)練考核評(píng)估方法給出了訓(xùn)練人員在故障診斷訓(xùn)練中的最后成績,實(shí)現(xiàn)了故障診斷訓(xùn)練的定量評(píng)價(jià),而且可操作性很好,達(dá)到了考核評(píng)估的目的。

5 結(jié)語

基于標(biāo)準(zhǔn)化操作流程的故障診斷訓(xùn)練考核評(píng)估方法在評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇中根據(jù)全面性、必要性和可操作性原則,處理實(shí)際情況,具有很強(qiáng)的實(shí)用性。實(shí)例表明,利用該方法進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果切合實(shí)際,可以很好的應(yīng)用于故障診斷訓(xùn)練。

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Fault Diagnosis Simulated Training Examination and Assessment Design of a Weapon’s Communications System

JIN Shuchang HU Jun

(The Fifth Department, Army Officer Academy of PLA, Hefei 232001)

In order to reflect fault diagnosis level of training personnel objectively, accurately and comprehensively, the assessment evaluation method is put forward based on the standardized operation process, and an evaluation system which regards operating integrity, operating proficiency, iperation accuracy as parameters is constructed. And finally the example demonstrates that the method can reflect the fault diagnosis level of training personnel well and with good operability.

fault diagnosis training, standardized operation process, examination and assessment

2014年11月7日,

2014年12月27日

靳樹昌,男,教授,研究方向:武器裝備保障訓(xùn)練理論與應(yīng)用。胡俊,男,碩士研究生,研究方向:軍事裝備學(xué)。

E92.2

10.3969/j.issn1672-9730.2015.05.023