王申坪，李忠海，李忠光，李建華，董 薇

(國防大學 聯(lián)合勤務學院，北京 100089)

裝備維修保障能力是后裝保障能力的重要組成部分，目前，裝備維修保障組織機構的維修保障能力發(fā)展程度參差不齊，能力生成的指導方案也不盡相同，因此如何科學評估裝備維修保障能力生成水平就顯得十分重要。為了量化裝備維修保障能力生成水平，使用裝備維修保障能力生成度來表征裝備維修保障能力生成水平的高低，能力生成度值越大代表能力生成水平越高。為全面反映裝備維修保障能力生成度的內(nèi)涵，構建了涵蓋八種要素的指標體系。由于指標體系要素多，且要素具有不確定性和模糊性，本文使用自適應神經(jīng)網(wǎng)絡模型對裝備維修保障能力生成度進行評估。

自適應網(wǎng)絡模型(Adaptive Network based Fuzzy Inference System，ANFIS)，是模糊推理系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡的融合發(fā)展，同時具備神經(jīng)網(wǎng)絡學習能力強與模糊推理系統(tǒng)模糊信息處理能力強的優(yōu)點，特別適合解決多變量、非線性系統(tǒng)的建模問題。該模型能夠?qū)Υ罅康臄?shù)據(jù)進行深度學習，提取特定的模糊規(guī)則，形成模糊隸屬度函數(shù)，得出的判斷規(guī)則比較客觀，可避免專家主觀偏好帶來的影響[1]。

1 裝備維修保障能力生成度指標體系設計

綜合考慮裝備維修保障能力生成度評估的科學性和合理性，評估指標體系的構建選取了保障人員專業(yè)性、保障體系科學性、組織機構融合性、籌供儲水平、保障經(jīng)費合理性、信息共享程度、風險控制和技術資料完備性等八方面內(nèi)容[2-3]。

1)保障人員專業(yè)性

維修保障人員專業(yè)性通常用職業(yè)素質(zhì)來衡量。裝備維修保障人員職業(yè)素質(zhì)包括軍地維修保障人員職業(yè)意識、職業(yè)知識、職業(yè)技能、職業(yè)道德和職業(yè)心理。其個體維修保障職業(yè)技能也可以通過學歷水平、專業(yè)培訓、軍事體能、文化素養(yǎng)情況綜合評判。其單位裝備維修保障人員維修技能高低通常由自主維修率衡量[4-5]。

2)保障體系科學性

一是維修保障作業(yè)內(nèi)容完善性。各級裝備維修保障匯總、申請和批復不但要明確故障部位、分級分類等維修專業(yè)技術說明，還要明確任務總體目標、標準時限、戰(zhàn)場環(huán)境、防護、輸送和機動等情況。二是維修保障作業(yè)模式合理性。部分新型復雜裝備采用兩級作業(yè)體系比較合理，并且，兩級作業(yè)體系的層級也有“浮動”情況。如有的裝備適合從旅級到基地級的作業(yè)體系，從而減少軍屬維修保障機構這一環(huán)節(jié)。三是維修保障作業(yè)節(jié)點耗時長短。如一般規(guī)定某裝備小修時間通常幾小時，但是卻花費數(shù)天時間，可以判定作業(yè)超期。

3)組織機構融合性

組織機構融合性主要包括三項主觀指標：一是融合基礎，主要包括國防工業(yè)開放程度、“民參軍”規(guī)模、“私參公”實力等。二是融合深度，主要包括裝備維修保障器材和保障裝備科研生產(chǎn)社會化、地方裝備維修保障人才社會化、軍隊裝備維修保障社會化、裝備維修保障國防動員社會化等。三是融合效果，主要包括地方經(jīng)濟效益和裝備維修保障企業(yè)組織競爭力等[8-9]。

4)籌供儲水平

主要是對各級維修保障力量的輔助設施設備與裝備的更新配套情況整體能力水平的衡量。

5)保障經(jīng)費合理性

一是裝備維修保障經(jīng)費渠道順暢性。二是裝備維修保障經(jīng)費管理精細程度。三是裝備維修保障價格形成機制靈活性。

6)信息共享程度

一是信息互操作能力強不強。二是信息數(shù)據(jù)標準化水平高不高。三是信息采集手段多不多。

7)風險控制

一是合同執(zhí)行力控制。包括考量法規(guī)的強制約束力和企業(yè)的存續(xù)能力[10]。二是保障質(zhì)量風險控制。三是戰(zhàn)斗凝聚力控制。包括從事維修保障活動的軍官、士官、士兵、現(xiàn)役文職人員、文職人員、職工和臨時職工等軍地各級維修保障組織人員的政治立場、戰(zhàn)斗精神、為國奉獻、愛崗敬業(yè)、為軍服務的職業(yè)道德文化認同感。

8)技術資料完備性

技術資料方面的評估參數(shù)主要考慮技術資料數(shù)量配套率和技術資料品種配套率。

由于指標體系指標數(shù)量多，而且非線性和不確定性特征明顯，為了減少主觀偏好、增強客觀判斷，本文使用自適應網(wǎng)絡模型構建了裝備維修保障能力生成度評估模型。

2 自適應網(wǎng)絡模型

2.1 模型結構

自適應網(wǎng)絡模型采用的是Sugeno型模型系統(tǒng)，由前件和后件構成。其典型的模糊規(guī)則形式為：如果x設為A，y設為B，則z=f(x,y)，其中前件模糊集合為A和B，而后件精確函數(shù)為z=f(x,y)，輸入變量x和y的多項式為f(x,y)，當f(x,y)為一階多項式時，即為一階Sugeno模糊網(wǎng)絡模型，其結構如圖1。

圖1 ANFIS的網(wǎng)絡結構(2輸入單輸出)

第1層：單元代表模糊分割后的模糊子集，隸屬函數(shù)采用鐘形函數(shù)；

第2層：每個單元用“∏”標注，把輸入變量組合成相應的規(guī)則，輸出為所有輸入的算術乘積；

第3層：每個單元用符號“N”標注，把規(guī)則的激勵強度進行歸一化處理；

第4層：每個單元用符號“f”標注，活化函數(shù)fi為線性函數(shù)，輸入為網(wǎng)絡的輸入及歸一化激勵強度；

第5層：輸出層用符號“∑”標注，總輸出為

2.2 指標體系樣本采集

為了確定模型的輸入，采用專家調(diào)查法(Delphi)法與層次分析法(AHP)法綜合確定各指標權重。專家調(diào)查法用專家咨詢表來評價，咨詢對象以10～30位專家為宜，咨詢依據(jù)為兩兩相對重要性的指標構造的各層矩陣，確定權重方法為層次分析法。然后對初始數(shù)據(jù)進行“變權”處理。各項指標因子的綜合值與單項值都能裝備維修保障能力生成度的高低，為客觀起見，再用變權綜合法對初始樣本進行調(diào)教，達到激勵與懲罰極好和極差值的目的。

3 能力生成度評估算例分析

裝備維修保障能力生成度評估包括以下3個步驟：模糊處理和量化數(shù)據(jù)；用相關的隸屬函數(shù)確定隸屬度；輸入采集的樣本數(shù)據(jù)對ANFIS評估模型進行訓練，誤差符合相關要求。

結合裝備維修保障實際，模擬采集數(shù)據(jù)并處理后獲得的樣本數(shù)據(jù)如表1所示。其中1～10組數(shù)據(jù)為經(jīng)過量化和模糊處理，并求出隸屬度的樣本數(shù)據(jù)。

表1 樣本數(shù)據(jù)

本文模型為8輸入單輸出模型，模型結構如圖2。

圖2 評估模型結構

運行Matlab仿真軟件[9-10]，經(jīng)過200步迭代訓練后，ANFIS網(wǎng)絡模型訓練誤差僅為4.1×10-3，模糊規(guī)則數(shù)為12個。由此可見，ANFIS網(wǎng)絡模型不僅能大大減少模糊規(guī)則個數(shù)，還可以有效提高誤差精度，評估模型如圖3。

圖3 ANFIS網(wǎng)絡評估模型

其中11～15組數(shù)據(jù)為抽測的五家裝備維修保障機構能力生成度待測評數(shù)據(jù)，詳細數(shù)據(jù)如表2。

表2 五家裝備維修保障機構采集數(shù)據(jù)

從評估結果來看，編號15的裝備維修保障機構能力生成度最高，可以推測出該裝備維修保障機構走在了這五家裝備維修保障機構的前列，可以作為裝備維修保障能力生成的先行試點進行推廣應用；編號12號裝備維修保障機構能力生成度最低，可以推測該裝備維修保障企業(yè)機構屬于裝備維修保障能力深度發(fā)展戰(zhàn)略中較為落后的。這也與各方案的指標因素特點一致，根據(jù)評估結果即可迅速判斷出裝備維修保障能力程度發(fā)展最好的裝備維修保障機構，為推動裝備維修保障能力深度發(fā)展提供了量化指標，宏觀上能清晰了解裝備維修保障機構裝備維修保障能力發(fā)展程度，為進一步深化裝備維修保障能力創(chuàng)新發(fā)展提供了數(shù)據(jù)支撐。

4 結論

通過建立網(wǎng)絡評估模型，對裝備維修保障能力生成度進行量化處理，得出裝備維修保障能力深度發(fā)展過程中需要重點關注的評價指標體系，明確裝備維修保障機構的能力生成過程和程度，對深化研究裝備維修保障機構裝備維修保障能力發(fā)展具有一定參考價值。