王 瑤 馬振利 薛 沖 南文成

（1.陸軍勤務(wù)學(xué)院 重慶 401331）（2.61068部隊 西安 710100）

1 引言

通信工程部隊擔(dān)負(fù)軍隊信息通信工程建設(shè)、國家信息通信應(yīng)急搶修搶建、戰(zhàn)場信息通信工程支援等重要任務(wù)，在支撐聯(lián)合作戰(zhàn)、全域作戰(zhàn)的網(wǎng)絡(luò)信息體系建設(shè)中處于重要地位。施工裝備是通信工程部隊的主要裝備和工具，其效能是否充分釋放將直接影響通信工程部隊任務(wù)完成質(zhì)量。目前，國內(nèi)軍用施工裝備效能評價相關(guān)研究主要是通過定性方法對施工裝備的分類、現(xiàn)狀、特點等進(jìn)行理論分析，缺乏定量研究內(nèi)容。李喆等［1］對我國隧道和地下工程施工裝備的發(fā)展形勢進(jìn)行了總結(jié)分析。劉子金等［2］對我國建筑施工裝備行業(yè)發(fā)展歷程進(jìn)行了歸納總結(jié)，將其分成了萌芽、創(chuàng)業(yè)、行業(yè)形成、全面發(fā)展四個階段。薛文斌［3］則指出我國戰(zhàn)時快速搶修與維護(hù)機(jī)械配套設(shè)備較少，在國防和應(yīng)急交通工程領(lǐng)域應(yīng)用時還有一定的局限性。吳秋軍等［4］認(rèn)為施工裝備效率是惡劣施工環(huán)境下影響施工質(zhì)量的重要因素。本文重點考慮通信工程部隊施工裝備滿足全系統(tǒng)、全要素、全流程施工要求，以此構(gòu)建指標(biāo)體系與評價模型并實證檢驗，以期推動實現(xiàn)軍事斗爭通信準(zhǔn)備走深走實。

2 構(gòu)建綜合評價指標(biāo)體系

在已有傳統(tǒng)施工裝備體系評價研究中，其評價指標(biāo)多是主要裝備系統(tǒng)種類、數(shù)量（規(guī)模）、質(zhì)量（戰(zhàn)技性能）等信息［5］，或是施工裝備之間的結(jié)構(gòu)、相互依賴支撐關(guān)系等靜態(tài)要素［6～8］。使用這類指標(biāo)具有結(jié)構(gòu)簡單、計算簡便的優(yōu)點，但這類指標(biāo)體系重平時輕戰(zhàn)時、重靜態(tài)輕動態(tài)、重環(huán)節(jié)輕體系的弊端十分明顯，難以全面評價現(xiàn)代戰(zhàn)爭條件下通信工程部隊施工裝備效能水平。因此，本文聚焦通信工程部隊綜合施工能力、工程管理能力、全域機(jī)動能力和自主保障能力4 種核心需求能力，針對施工裝備體系核心影響因素，選取裝備體系的科學(xué)性、先進(jìn)性、適應(yīng)性和配套性為準(zhǔn)則層指標(biāo)并以此確定最終的通信工程部隊施工裝備體系效能評價指標(biāo)體系，具體如表1所示。

3 確定綜合評價模型

3.1 基于網(wǎng)絡(luò)層次分析法確定指標(biāo)主觀權(quán)重

網(wǎng)絡(luò)層次分析法（ANP）是在美國學(xué)者Saaty 在層次分析法的基礎(chǔ)上創(chuàng)建的一種新的決策方法［9］。與層次分析法相比，ANP用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)表示系統(tǒng)內(nèi)各元素間的關(guān)系，而不再是簡單的遞階式層次結(jié)構(gòu)［10］。在實際研究問題中，ANP能更加準(zhǔn)確地描述客觀事物之間的聯(lián)系［11］。在基于ANP 確定各指標(biāo)權(quán)重過程中，第一步是判斷所有指標(biāo)之間是否存在影響和反饋關(guān)系。而后整合專家打分?jǐn)?shù)據(jù)形成判斷矩陣，其中每個判斷矩陣都需進(jìn)行一致性檢驗。最后通過未加權(quán)超級矩陣、加權(quán)超級矩陣、極限超級矩陣等超級矩陣運(yùn)算求得各指標(biāo)權(quán)重。ANP 運(yùn)算極為困難，一般需借助專業(yè)軟件Super Decisions 軟件進(jìn)行操作。

3.2 基于熵權(quán)法確定指標(biāo)客觀權(quán)重

熵權(quán)法是基于指標(biāo)數(shù)據(jù)的變異程度進(jìn)行賦權(quán)，客觀性較強(qiáng)［12］，具體步驟如下。

1）測算指標(biāo)的熵值。指標(biāo)的熵值計算公式如下：

式中：ej表示第j 項指標(biāo)的熵值，dij是指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)。

2）計算指標(biāo)差異系數(shù)。指標(biāo)的差異系數(shù)值越大，表示指標(biāo)的作用越大［13］，公式如下：

式中：Qj表示第j項指標(biāo)的差異系數(shù)。

3）確定指標(biāo)的客觀權(quán)重。具體計算公式如下：

式中：Q′j即為第j個指標(biāo)的權(quán)重。

3.3 確定指標(biāo)組合權(quán)重

基于拉格朗日乘子方法［14］求得指標(biāo)組合權(quán)重，公式如下：

式中：Zj即為第j個指標(biāo)的組合權(quán)重。

4 施工裝備體系效能評價云模型構(gòu)建

目前大量學(xué)者應(yīng)用模糊綜合評價法對裝備體系效能進(jìn)行評價，該方法能較好地解決非確定性問題，但計算復(fù)雜、隸屬度不精確［15］。本文選取具有良好的統(tǒng)計特點、直觀清晰的云模型評價法建立評價模型［16］，具體過程如下。

4.1 構(gòu)建評價等級云標(biāo)尺

設(shè)定評價等級及其范圍，而后基于下述公式求得評價等級云數(shù)字特征值。

式中：k為常數(shù)，超熵He一般取為0.1。

4.2 單項指標(biāo)的云數(shù)字特征值

邀請專家對評價對象的各項指標(biāo)進(jìn)行賦分，再求得各個指標(biāo)的云數(shù)字特征值。

1）計算期望值Ex：

2）計算樣本方差：

3）計算云滴的熵En：

4）計算云滴的超熵He：

4.3 獲取綜合評價結(jié)果

再分別計算上層指標(biāo)乃至整體的云數(shù)字特征值，計算公式如下：

最后，基于求得的云數(shù)字特征值運(yùn)用Matlab軟件繪制評價云圖，并與各評價等級云圖對比，基于最大相似度得到評價結(jié)果。

5 應(yīng)用算例

在本研究中，以X 通信工程部隊為研究對象，結(jié)合前文所構(gòu)建的評價指標(biāo)體系和評價模型對其施工裝備體系效能進(jìn)行實證評價。

5.1 確定指標(biāo)組合權(quán)重

根據(jù)表1 通信工程部隊施工裝備效能評價指標(biāo)體系，運(yùn)用Super Decisions 構(gòu)建ANP 評價模型，依次在Super Decisions 軟件中輸入判斷矩陣，計算未加權(quán)超級矩陣、加權(quán)超級矩陣、極限超級矩陣，最終得到的各指標(biāo)主觀權(quán)重。同時為了提高評價結(jié)果的精準(zhǔn)度，采用10 級李克特量表（10-point Likert scale）的方式設(shè)計評價表，用數(shù)值1-10 的5 段（0-2，2-4，4-6，6-8，8-10）分別代表五個評價語，即該指標(biāo)的表現(xiàn)情況為差、較差、中等、良好、優(yōu)秀，而后抽選7 名專家組成評價小組進(jìn)行評分。根據(jù)式（1）～式（5），得到客觀權(quán)重，再通過式（6），即運(yùn)用拉格朗日乘子法得到組合權(quán)重，具體結(jié)果如表2 所示。

表2 ANP-熵權(quán)法指標(biāo)組合權(quán)重計算結(jié)果

5.2 基于云模型的綜合評價

本文將施工裝備體系效能水平劃分為五個等級，具體為差、較差、中等、良好、優(yōu)秀，對應(yīng)的分值范圍分別為［0，2］、［2，4］、［4，6］、［6，8］、［8，10］。通過式（7）將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的云數(shù)字特征參數(shù)，并利用Matlab 軟件生成五個評價等級的云圖。以各專家賦分為基礎(chǔ)，利用式（8）～式（12）計算得到X通信工程部隊施工裝備體系效能整體對應(yīng)的云數(shù)字特征值，三個數(shù)字特征的參數(shù)值分別為Ex=4.6238，En=1.0400，He=0.2412，再利用Matlab 軟件繪制得到X 通信工程部隊施工裝備體系效能綜合評價云圖，如圖1所示。

圖1 綜合評價云圖

研究結(jié)果表明，該評價模型對該通信工程部隊施工裝備體系效能評價得到的最終結(jié)果是“中等”水平，在施工裝備體系的科學(xué)性、先進(jìn)性、適應(yīng)性、配套性等方面都有一定程度的提升空間。

6 結(jié)語

針對通信工程部隊施工裝備體系效能評價，從科學(xué)性、先進(jìn)性、適應(yīng)性、配套性四個維度構(gòu)建了評價指標(biāo)體系，同時考慮到傳統(tǒng)的評價模型并不能直觀地展現(xiàn)出結(jié)果，運(yùn)用ANP-熵權(quán)-云模型構(gòu)建了評價模型，并進(jìn)行了實證評價與分析，驗證了本評價模型的可行性與可靠性，有助于推動當(dāng)前通信工程部隊在施工裝備體系能力上補(bǔ)差、功能上補(bǔ)位、力量上補(bǔ)充。