徐　林　葛　偉

(海軍裝備研究院　北京　100161)

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基于模糊綜合評判法的艦船裝備保障能力評估*

徐林葛偉

(海軍裝備研究院北京100161)

摘要近年來,艦船裝備保障能力評估對部隊裝備保障能力建設越來越重要。艦船裝備保障能力評估是一個模糊性綜合評估問題,采用基于模糊綜合評判法對艦船裝備保障能力進行評估是一種比較合適的方法。論文主要從艦船裝備保障能力評估體系的原則、流程、內(nèi)容等方面著手,對艦船裝備保障能力評估進行研究。

關(guān)鍵詞模糊綜合評判法; 艦船裝備保障; 能力評估; 指標體系; 評估模型

Evaluation of Warship Equipment Support Capability Based on Fuzzy Comprehensive Evaluation Method

XU LinGE Wei

(Naval Armament Academy, Beijing100161)

AbstractIn recent years, the evaluation of warship equipment support capability is more and more important to the construction of the army equipment support capability. Warship equipment support capability assessment is a comprehensive assessment fuzziness. Useage of the warship to assess the ability of equipment support based on fuzzy comprehensive evaluation method is a more appropriate method. From the principles of warship equipment support capability evaluation system, process, and content and other aspects, the warship equipment support capability assessment is conducted.

Key Wordsfuzzy comprehensive evaluation method, warship equipment support, capacity assessment, index system, evaluation model

Class NumberE917

1引言

如今,裝備保障在戰(zhàn)爭中的地位越來越重要,其保障能力的高低甚至會直接影響到戰(zhàn)爭的走勢[1]。艦船裝備保障能力是指為確保艦船裝備順利遂行各種任務,提高其保障效率所必需的組織指揮、使用管理、技術(shù)保障、供應及調(diào)配保障等能力[2]。很明顯艦船裝備保障能力實際是多項能力的有機集合,每項能力的評判本身就具有模糊的不確定性,因此艦船裝備保障能力的評判就很容易出現(xiàn)偏差。這就需要建立一套科學完整、實用性強的評估體系,對艦船裝備保障能力進行全面、客觀、準確的評估,從而進一步提高保障效能。通過對艦船裝備保障能力進行科學合理的綜合評判,檢驗并考核艦船裝備保障效能,使其滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需要,最大限度地發(fā)揮保障效能。

綜合評估是對若干對象按一定意義進行排序,從中挑出最優(yōu)或最劣對象。對于每一個評估對象,通過綜合評估和比較,找出自身的優(yōu)缺點,以便于及時采取措施,進行改進,從而使整體對象處于最優(yōu)狀態(tài)。影響艦船裝備保障能力的因素是眾多復雜的,如果僅從單一指標上對艦船裝備保障進行評估是不盡合理的,需要將反應艦船裝備保障能力的多項指標的信息加以匯集,得到一個綜合指標,從而從總體上反映評估艦船裝備保障能力的整體情況[3～7]。

由于需要考慮的因素越來越多,規(guī)模越來越大,對評估工作本身的要求也越來越高。當前的評估工作不但要考慮結(jié)構(gòu)化、定量化的因素,而且要考慮大量的非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、模糊性、灰色性的因素。艦船裝備保障能力作為一個有機整體不僅受到保障裝備性能的影響,還受到戰(zhàn)場環(huán)境以及組織實施、人員素質(zhì)等因素的影響。其中,既有確定性因素也有不確定性因素,而不確定因素又包含隨機性和模糊性因素,而模糊綜合評判法正是克服這種模糊性的行之有效的數(shù)學工具[8～10]。采用模糊綜合評判法,可以把影響艦船裝備保障能力的主要模糊性指標進行定量化,建立綜合評估數(shù)學模型,使得評估更加科學化和合理化[9]。因此,選擇模糊綜合評判方法作為艦船裝備保障能力評估的數(shù)學模型。

2艦船裝備保障能力評估指標體系

2.1建立評估指標體系的原則

1) 客觀性原則。指標體系的設置要符合艦船裝備保障工作本身的性質(zhì)、特點、相互關(guān)系和運動過程,要結(jié)合艦船裝備保障實際情況來設置指標,確定指標名稱、計算方法。

2) 系統(tǒng)性原則。指標體系應能全面地反映艦船裝備保障系統(tǒng)的特性,設立的各項指標要覆蓋艦船裝備保障工作的基本內(nèi)容,反映各項指標之間的關(guān)系。

3) 發(fā)展性原則?，F(xiàn)實能力和潛在能力的評估相結(jié)合,要考慮不同資源間的匹配增效作用。既要通過對現(xiàn)實中已經(jīng)取得的各種效果的評估來反映艦船裝備保障能力,也要反映艦船裝備潛在的保障能力的評估,要有利于引導艦船裝備保障事業(yè)的發(fā)展。

4) 可行性原則。指標體系應易于基層理解,有統(tǒng)計基礎和數(shù)據(jù)來源,具有可操作性。

5) 獨立性原則。所設立的指標應盡可能相互獨立,互不關(guān)聯(lián)[4]。

2.2建立評估指標體系的步驟

首先,通過文獻資料或?qū)嵺`經(jīng)驗綜合分析艦船裝備保障能力評估的構(gòu)成要素與主要內(nèi)容,對于重復項、相關(guān)項和矛盾項進行科學的分析,最終確定艦船裝備保障能力評估的基礎指標。再通過調(diào)查問卷與因子分析等方法,確定艦船裝備保障能力評估的二級指標。然后,通過上述指標確定評估指標體系。最后,確定評估標準體系。如圖1所示。

2.3評估指標體系的內(nèi)容

影響艦船裝備保障能力評估的主要因素有:人員、設備、指揮管理、技術(shù)。

圖1　艦船裝備保障能力評估指標體系建立步驟

圖2　艦船裝備保障能力評估指標體系

1) 人員情況。反映部隊人員對艦船裝備保障能力的影響。共設立了四個綜合性的指標,包括專業(yè)覆蓋率、人員滿編率、裝備熟悉程度和工作經(jīng)驗。分別代表了人員情況影響艦船裝備保障能力的不同側(cè)面。

其中,專業(yè)覆蓋率是指艦船裝備保障機構(gòu)的人員所學專業(yè)在保障工作方面專業(yè)知識的覆蓋程度。采用二級專業(yè)設置來計算專業(yè)覆蓋率。

式中,A={X|X為人員所學專業(yè)};B={y|y為裝備保障所需專業(yè)}。

2) 保障設備運用能力。指艦船裝備保障設備在保障活動中所能貢獻出來的能力。共設立了四個綜合性的指標,包括設備完好率、設備使用率、設備通用程度和設備修復能力。其中設備的通用性,表達了設備間相互支援的能力[4]。

3) 指揮管理。表達了部隊對艦船裝備保障對象情況、保障資源的了解掌握程度以及對各種保障資源有序的調(diào)度指揮能力。共設立了四個綜合性的指標,包括條令法規(guī)制定和執(zhí)行能力、應變能力、戰(zhàn)法決策能力和組織協(xié)調(diào)。

4) 技術(shù)支援。表達了部隊艦船技術(shù)保障分隊在維修活動中獲得后方專家技術(shù)指導的能力。共設立了四個綜合性的指標,包括技術(shù)人員專業(yè)素質(zhì)、維修技術(shù)保障能力、保障對象技術(shù)服務能力和保障對象的監(jiān)控能力。

3評估模型

模糊綜合評判法比較好地解決了復雜系統(tǒng)多目標綜合評估問題,是當前比較常用的評估方法。本文所建立的評估模型就是一個多級模糊層次綜合評估。

3.1確定評估因素集

在層次評估體系中,在圖2中的C1,C2,C3,C4構(gòu)成艦船裝備保障能力評估因素層的第一層,U1,U2,U3,…,U16構(gòu)成了艦船裝備保障能力評估的因素集的第二層。

3.2確定評語集

目前,在評語集中應用較多的有三級、五級、七級和九級評語。考慮到艦船裝備保障能力評估的準確性和可操作性,選定五級評語,將評估結(jié)果分為:優(yōu)(V1)、良(V2)、中(V3)、差(V4)、劣(V5)五個等級,艦船裝備保障能力的評語集可表示為:V={(V1),(V2),(V3),(V4),(V5)}[4]。

3.3計算單因素評估矩陣

3.3.1定量指標的單因素評估矩陣

1) 指標取值范圍的確定

目前,各量化型評估指標已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楸嚷时磉_方式,因此不必再進行指標規(guī)范化。根據(jù)艦船裝備技術(shù)保障工作多年來的統(tǒng)計結(jié)果,在征求專家意見與問卷調(diào)查的基礎上,確定了五個評估等級的取值范圍:優(yōu):90%以上,良:80%～90%,中:70%～80%,差:60%～70%,劣為60%以下。

2) 建立隸屬度函數(shù),確定隸屬度

為消除兩個等級相連區(qū)域等級躍變帶來的不合理現(xiàn)象,對過中點的數(shù)據(jù)進行模糊處理,具體做法是:將每個等級區(qū)間的中點作為分界點,當指標進入?yún)^(qū)間的中點時,該指標對等級的隸屬度為1,進入相鄰區(qū)間中點時,對該等級的隸屬度為0,量化指標值對各等級的隸屬度關(guān)系如圖3所示。

圖3　μi對Vj的隸屬函數(shù)關(guān)系

各指標評語的隸屬度函數(shù)的數(shù)學表達式為

3.3.2定性指標的單因素評估

定性指標的單因素評估主要是在專家咨詢的基礎上,通過采用模糊統(tǒng)計的方法予以確定的。其方法是,在評估過程中,讓參加評估的專家,按預先確定好的評估標準給各定性評估指標確定等級,統(tǒng)計后,按下式確定各定性指標對各等級的隸屬度,即:

μVj(μi)=Mij/n

式中,Mij為μi∈Vj的次數(shù);n為參與評估的專家人數(shù);μVj(μi)為μi∈Vj的隸屬函數(shù)。

根據(jù)得到的隸屬度值,即可得到對μi的單因素評估。

3.3.3評估矩陣的計算

在得到各指標的單因素評估Ri矩陣后,即可得到系統(tǒng)的評估矩陣。

3.4權(quán)重計算

按照層次分析法的要求,將全部指標和分指標排列成表,分發(fā)給參加評定的專家,經(jīng)過討論,由專家給出各指標的權(quán)重,綜合處理后,作為權(quán)重使用。

3.5綜合評估

對多層次模糊綜合評定的計算過程是由下而上進行的。

設下層中同隸屬于上層某個元素或指標的n個元素的單因素評估矩陣R=(γij)n×5,又知該n個元素的權(quán)重向量W=(ω1,ω2,…,ωn),則上層元素的單因素評估矩陣為

BW·R=(ω1,ω2,…,ωn)(γij)n×5=(b1,b2,b3,b4,b5)

再通過R=B(以下一層的結(jié)果,作為上層的模糊評估)轉(zhuǎn)換,重復上述步驟,即可得到艦船裝備保障能力評估結(jié)果B=(b1,b2,b3,b4,b5)。

與預先設定的評語集計算V=(90,80,70,60,0),即可得到關(guān)于艦船裝備保障能力的最終評估得分。

D=90×b1+80×b2+70×b3+60×b4+0×b5

式中,D為最后的評估得分。

3.6關(guān)于評估結(jié)果的討論

最后得到的評估結(jié)果有兩種表示方式:一種是模糊向量方式R=(γ1,γ2,γ3,γ4,γ5),反映了評估結(jié)果在各等級上的隸屬度分量,有助于幫助部隊認識艦船裝備保障系統(tǒng)的狀態(tài),認清下一步工作重點;另一種是得分方式,這種方式有助于不同單位之間的比較和排序,得出最優(yōu)單位。

4結(jié)語

艦船裝備保障能力評估涉及到很多因素,特別是針對影響因素復雜,可變性和不確定性較強,可量化性差的因素,給評估工作帶來了極大的困難。采用基于模糊理論的多級模糊綜合評判法對艦船裝備保障能力進行評估是一種比較合適的方法。實踐證明,這種方法更加適合于這類邊界不清、不易量化的綜合評估問題。本文主要采用的模糊綜合評判法體現(xiàn)了艦船裝備保障能力評估中定性與定量相結(jié)合,為以后此類問題的研究提供了一種有效的方法,具有一定的參考價值。

參 考 文 獻

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中圖分類號E917

DOI:10.3969/j.issn.1672-9730.2016.02.029

作者簡介:徐林,女,碩士,助理工程師,研究方向:火力控制、裝備保障。葛偉,男,研究方向:裝備保障。

*收稿日期:2015年8月2日,修回日期:2015年9月19日