陳 靖 楊海波
(1.海軍潛艇學(xué)院 青島 266199)(2.91033部隊 青島 266035)
近年來,隨著部隊實戰(zhàn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn),部隊組織導(dǎo)彈武器實射任務(wù)日益頻繁,且導(dǎo)彈武器技術(shù)含量上升勢頭明顯,這就要求部隊導(dǎo)彈維修保障能力不斷適應(yīng)新情況、新標(biāo)準(zhǔn)。由于基層部隊缺乏科學(xué)的、合理的裝備維修保障效能評價體系,經(jīng)常因裝備維修保障體系不合理而出現(xiàn)問題,輕則導(dǎo)致部隊忙亂無序,更甚者是導(dǎo)致事故問題的發(fā)生,嚴(yán)重制約了導(dǎo)彈維修保障部隊裝備維修保障能力的形成。
立足導(dǎo)彈裝備維修保障實際出發(fā),嘗試采用多層次模糊綜合評判方法對裝備維修保障效能進(jìn)行分析,找出導(dǎo)彈裝備維修保障中的短板、弱項,為優(yōu)化導(dǎo)彈裝備維修保障體系提供數(shù)據(jù)支撐和決策建議。
二十世紀(jì)70年代初,美國匹茲堡大學(xué)T·L·Sat?ty教授提出了層次分析法(Analytic Hierarchy Pro?cess,AHP),此方法主要運用定性與定量分析相結(jié)合的方式,適用于多準(zhǔn)則(多屬性、多目標(biāo))的決策方法[1]。其大體經(jīng)過五個步驟[2~3],如圖1所示。
圖1 層次分析法基本步驟
為合理構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型,需要理清楚問題,把待解決的問題按層級分解開,而后達(dá)到層次化,最后對影響因素分層聚類組合。以某部為例,構(gòu)建模型如圖2所示。
圖2 裝備維修保障結(jié)構(gòu)模型
判斷矩陣是以上一層的某一因素作為評價標(biāo)準(zhǔn),對本層級的各個要素通過兩兩比較,按照重要程度賦值來確定的矩陣[4]。為了量化其兩者之間的相對重要程度,便于計算,通常對判斷矩陣中各元素采取用1~9來進(jìn)行賦值,如表1所示,根據(jù)賦值情況,建立判斷矩陣。令A(yù)=(aij),稱A為判斷矩陣。
表1 判斷尺度定義表
1)計算單層排序權(quán)重。
“冪法”、“和積法”、“方根法”等方法都可以被用來求解A的最大特征根值λmax及其對應(yīng)的特征向量W,相關(guān)計算采用“和積法”來求解。
2)一致性檢驗。為了防止出現(xiàn)邏輯混亂,可通過檢驗A的一致性來滿足要求,由式(1)、式(2)可以計算出隨機(jī)一致性比率CR,其中RI取值如表2所示。
表2 RI取值情況表
當(dāng)λmax=n時,CI=0,CR=0,為完全一致;通??紤]只要CR≤0.1,就認(rèn)為判斷矩陣的一致性可接受[5~8]。一旦出現(xiàn)CR>0.1的情況,則考慮出現(xiàn)邏輯混亂,應(yīng)該對判斷矩陣進(jìn)行修改。判斷矩陣的最大特征值對應(yīng)的特征向量即為權(quán)重向量[9~10]。
層次總排序權(quán)重是自上而下地將單一準(zhǔn)則下的權(quán)重進(jìn)行綜合[11]。假設(shè)已經(jīng)得到第k-1層上nk-1個元素相對總目標(biāo)的排序權(quán)重:
以及第k層nk個元素對于第k-1層上第j個元素為準(zhǔn)則的單排序向量:
其中不受j元素支配的元素權(quán)重為零。矩陣:
是nk×nk-1階矩陣,表示第k層上元素對第k-1層上各元素的排序,那么第k層上元素對目標(biāo)的總排序W(k)為
以某部為例,在充分的實地調(diào)研的基礎(chǔ)上,歸納總結(jié)出影響該部導(dǎo)彈裝備維修保障的五個主要因素:裝設(shè)備技術(shù)資料、裝備維修人力資源、裝備維修的組織管理、維修設(shè)備資源以及裝備維修保障方案。
在與該部不同層次的技術(shù)保障人員座談后,根據(jù)評價指標(biāo)體系建立的相關(guān)要求以及對導(dǎo)彈裝備維修保障能力影響的主要因素,建立五個一級評價指標(biāo)和十五個二級評價指標(biāo),以確保評價指標(biāo)體系的合理性。具體情況如圖2所示。
設(shè)專家對一級指標(biāo)“裝設(shè)備維修資料U1、裝備維修人力資源U2、裝備維修的組織管理U3、維修設(shè)備資源U4以及裝備維修保障方案U5”給出判斷權(quán)重矩陣如表3所示,通過計算可以得出其特征向量W和隨機(jī)一致性比率CR。
表3 判斷矩陣A-U
最大特征根λmax=5.3185,特征向量W=(0.1443,0.4934,0.0807,0.2412,0.0404),CI=0.0796,CR=0.0711。CR<0.1,符合一致性要求。
對二級指標(biāo)構(gòu)建判斷矩陣,U1-P(資料的完整率P1、資料的有效率P2、資料的利用率P3);U2-P(人員數(shù)量P4、人員身體素質(zhì)P5、人員技能P6、人員的文化程度P7);U3-P(法規(guī)制度P8、業(yè)務(wù)處理流程P9、維修的訓(xùn)練P10);U4-P(工具器材配備情況P11、器材與儀表使用情況P12);U5-P(維修級別的劃分P13、平時維修保障P14、戰(zhàn)時維修保障P15),并通過計算得出其特征向量W和隨機(jī)一致性比率CR。
表4 判斷矩陣U1-P
其最大特征根λmax=3.0092,特征向量W=(0.1635,0.5396,0.2969),CI=0.0046,CR=0.0079。CR<0.1,符合一致性要求。
運用相同方法,可以分別得到判斷矩陣U2-P的相關(guān)值:最大特征根λmax=4.0685,W=(0.0609,0.1055,0.5693,0.2643),CI=0.0228,CR=0.0253。CR<0.1,符合一致性要求。
U3-P:最大特征根λmax=3,W=(0.4,0.2,0.4),CI=0,CR=0。CR<0.1,符合一致性要求。
U4-P:最大特征根λmax=2,特征向量W=(0.3333,0.6666),CI=0,CR=0。CR<0.1,符合一致性要求。
U5-P:最大特征根λmax=3.0092,W=(0.5396,0.2969,0.1635),CI=0.0046,CR=0.0079。CR<0.1,符合一致性要求。
由式(3)~(6),可以求得其層次總排序權(quán)重如表5所示。
表5 層次總排序權(quán)重表
CI=0.0121,RI=0.5512,CR=0.0220。CR<0.1,滿足一致性要求。
運用模糊評估法的基本步驟如圖3所示,首先是找到對導(dǎo)彈裝備維修保障構(gòu)成影響的因素集,確定這些因素可能的類別,如優(yōu)、良、中、差,形成評語集;再根據(jù)其隸屬度關(guān)系將各因素映射到評語集中,就可以得到評判矩陣[12];最后依據(jù)評判矩陣和通過AHP求出的層次總排序權(quán)重向量就可以對評估對象作出綜合評判。
圖3 模糊評估法計算步驟圖
模糊綜合評判模型由因素集U={ui|i=1,2,...,m}和評語集[13]V={vj|j=1,2,...,n}以及評判矩陣R共同形成,式中m為評估因素個數(shù),n為評語的個數(shù)。設(shè)V={優(yōu),良,中,差}。并設(shè)定四個評語的分值分別為優(yōu)秀為1分,良好為2分,中等為3分,較差為4分。
設(shè)各因素的權(quán)重向量為Q=(q1,q2,...,qm)其中qi(qi>0)為第i個因素的權(quán)重,且所有權(quán)重之和為1。因素ui評判到V上所得的模糊評判矩陣為
表6 模糊關(guān)系矩陣
當(dāng)綜合評判矩陣R和權(quán)重向量Q確定后,通過模糊線性變換,把Q變?yōu)樵u語集V上的模糊子集,評判過程表示為
其指標(biāo)的模糊合成運算(加權(quán)平均型)結(jié)果為
其相對狀態(tài)特征值為H=0.4111×1+0.3433×2+0.2433×3+0.0023×4=1.8368。
所以,通過計算結(jié)果可以看出,某部導(dǎo)彈裝備維修保障效能評估結(jié)果為“優(yōu)”但偏“良”。
在某部導(dǎo)彈裝備維修保障體系中對于裝設(shè)備技術(shù)資料、裝備維修人力資源、裝備維修的組織管理、維修設(shè)備資源以及裝備維修保障方案等關(guān)鍵因素,從維修保障需求和專家打分可以看出,裝備維修人力資源和維修設(shè)備資源是其中的關(guān)鍵制勝因素。同時,在專家進(jìn)行打分的過程中需要專家公正客觀,通過對各因素重要性程度的順序進(jìn)行一致性的判斷,可以避免在專家打分時出現(xiàn)邏輯混亂情況的發(fā)生,所以說,在利用層次分析法時一定要進(jìn)行一致性檢驗,以確保權(quán)重賦予的合理性。
在運用AHP進(jìn)行權(quán)重確定后,通過模糊評估法進(jìn)行定量的效能評估,可以更加清晰地把握和發(fā)現(xiàn)影響導(dǎo)彈裝備維修保障效能發(fā)揮的制約因素,為更好地完善裝備維修保障體系,提供更加全面、優(yōu)質(zhì)的導(dǎo)彈維修保障具有一定的參考價值。