軍用機場設施作戰保障效能評價指標體系研究

李 贊，王朝霞，隋 昊

(中國人民解放軍 陸軍勤務學院 軍事物流系， 重慶 401311)

長期以來，軍事設施領域對軍用機場設施保障效能評價主要聚焦于機場設施的數量、質量評價，如機場跑道、滑行道、聯絡道等設施的破損度、破損塊數量，這些統計結果為上級機關每年劃撥維修經費和制定工程建設計劃提供依據。然而，隨著面向“建設保障打贏現代化戰爭的后勤”的迫切需要，上述評價思路和方法已經不能滿足當前貼近實戰的保障效能評價需求。軍用機場作為承載各類軍用飛機起降、駐停、維護、補充給養及組織飛行保障活動的重要軍事設施，其作戰保障效能主要體現在急時和戰時環境下對飛機起降和容納能力的快速而精準的保障。以2008年汶川地震為例，飛機作為最高效的運輸工具之一，大量物資通過其被運往災區，災區附近機場保障壓力驟增，原成都軍區X場站在很短的時間內就接到多次保障不同機種中轉的任務。在類似這種突發緊張的急戰時環境下，迫切需要掌握的是場站有多少條跑道，每條跑道的質量如何，從而評價在指定的時間段是否可以保障不同類型、不同數量的飛機起降。顯然，上述粗粒度的機場設施數質量情況統計無法為急戰時飛機遂行作戰任務的保障提供有力、準確的支撐。因此，本文擬從軍用機場設施保障飛機起降能力角度出發，探討急戰時環境下軍用機場設施作戰保障效能評價指標體系的構建問題。首先，對機場起降保障全過程進行分析，構建初始評價指標體系；然后根據指標屬性以及評判標準的不同，將指標體系劃分為定性指標群和定量指標群；再次，采用調查問卷法，收集各指標相關的評價數據；最后，采用因子分析法，通過Kaiser標準化的正交旋轉法剔除因子載荷較小的指標，進而對評價指標進行修正。本研究一方面為評價急戰時環境下軍用機場設施作戰保障效能提供科學有效的評價標準，另一方面為上級機關在貼近作戰目標情況下分析機場設施建設與部隊作戰實際需要二者之間的能力匹配程度提供依據。

1 研究現狀

對飛機起降保障的業務過程由從準備飛機進場開始至飛機由終端區起飛結束，期間涉及到塔臺指揮、跑道滑跑、滑行道滑行等階段，如圖1所示。其中：針對加注油料階段，李翔宇等[1]緊抓空軍油料保障應急機動的特點，涵蓋戰備能力、組織指揮能力、應急機動能力、綜合保障能力和生存防護能力等5個方面，構建了機場油料保障能力評價體系結構，有助于促進急戰時環境下油料保障能力的提高；針對機務檢查階段，黃興斌[2]通過梳理機場日常設備維護、維修業務流程的特點、規律，構建了關于機場設備維護維修的評價指標體系，但這顯然無法滿足急戰時復雜、緊張環境下運用各類保障資源保障飛機的戰備完好性和任務成功性要求的能力；針對終端區飛行階段，種小雷等[3]通過對障礙物據跑道中線的距離、在限制面的位置、超高程度、類型等4個因素的定量劃分，構建了凈空區障礙物安全性指標體系，并提出凈空安全性系數等級劃分，進一步完善了機場凈空維護管理；李龍海等[4]針對飛機進離場的空域安全領域，從人員、設備、環境、管理等4個靜態指標對機場的空防安全進行評價，研究側重日常的安全保障，未考慮急戰時環境下的應用；海軍等[5]關注于物資的裝卸載環節，立足民用機場現有管理人員、設備條件，通過機場設施、機場地面保障設施、軍事運輸保障信息、軍事運輸指揮管理等4個1級指標對民用機場的軍事物資運輸保障能力進行量化評價。

目前對軍用機場保障效能的研究多集中于機場對飛機起降保障過程的某個環節的運輸、油料勤務保障、凈空安全評估等，而對機場軍事設施，如塔臺、跑道、滑行道、停機坪等狀態對機場作戰保障效能的影響方面卻沒有研究，一旦上述軍事設施存在質量問題，無法承載各類飛機的滑行、起飛，將直接影響空中打擊能力。因此，本文擬以機場保障部隊作戰訓練直接相關的軍事設施作為研究對象，把急戰時環境下核心要素——對飛機起降保障過程作為主線，提出軍用機場設施作戰保障效能評價指標體系。飛機起降保障全過程見圖1。

圖1 飛機起降保障全過程

急戰時環境下的機場保障具有保障任務重、保障行動急促、保障方法復雜等特點[6]，從我軍一些軍用機場在汶川地震、玉樹地震等重大災害中的應急保障情況來看，保障工作中存在的薄弱環節比較突出，尤其是飛機起降作為機場保障全過程中最容易形成瓶頸的運行環節，直接決定保障任務能否順利完成，故將軍用機場對飛機起降的保障能力作為本文指標體系構建的出發點和落腳點。而保障飛機起降相關的機場設施眾多[7-9]，有油料庫、軍械庫、航材庫等倉庫，地下指揮所、塔臺、飛行管制室、氣象臺等指揮通信設施，也有飛機修理廠、定檢廠、四站、較靶場、校羅坪等飛機維護設施等等，這其中有許多設施的狀態與飛機的起降緊密相關，如阻攔網的有無就直接決定機場能否起降殲擊機，也有一些設備如定檢廠、較靶場的有無對急戰時環境下飛機起降保障工作并無太大關系，采用因子分析法便可剔除這些對評估結果影響程度較小的指標。

本文所采用的因子分析法已廣泛應用于評價指標建設的文獻中。李曉津和王婧怡[10]對機場通達性的實證分析中采用了因子分析法，谷文林等[11]、靳慧斌等[12]、羅運成等[13]都是基于因子分析法進行研究。其中，在評價指標構建與實證結合的研究中因子分析方法尤為重要，例如劉林軍和吳黎軍等[14]對我國西部12城市經濟發展狀況評價的實證研究、陳承等[15]的高校科研質量評價指標構建與實證分析等。

2 基于業務流程的初始指標體系構建

空軍軍用機場設施作戰保障效能評價的目的，在于發現急戰時環境下機場保障過程中的關鍵問題和薄弱環節，理清發展方向，從而針對性地提高機場設施的作戰保障效能。由于影響飛機起降保障效能的因素多，考慮所有因素將導致指標體系運算過分復雜，同時也會導致指標體系本身的建立困難重重，本指標體系構想忽略一些次要因素，并做如下假設：

1) 軍用機場可滿足各型飛機的運輸、油料勤務、航材等保障需求，只考慮各類軍事設施對軍用機場保障效能的影響。

2) 軍用機場保障效能不受飛機駐屯容量限制。

3) 軍用機場保障飛機起降時不受機場所處海拔、環境溫度、跑道坡度等影響。

4) 在可保障某機型的前提下，若其為二代機或教練機，則每條跑道的日保障起降架次為60架次；當其為三代機或四代機時，每條跑道的日保障起降架次為48架次；當其為轟炸機或運輸機時，每條跑道的日保障起降架次為24架次。

為構建軍用機場設施作戰保障效能評價初始指標體系，本文擬以軍用飛機起降保障流程為牽引，分析的各個環節涉及機場設施對飛機起降保障全過程，涵蓋了塔臺指揮、跑道滑跑、滑行道滑行等階段，其中各個階段涉及的機場設施設備見表1。軍用機場設施作戰保障效能部分初始評價指標體系見圖2。

表1 各階段軍用機場設施設備

圖2 軍用機場設施作戰保障效能部分初始評價指標體系

由表1可以看到，與飛行場地有關的設施設備包括跑道、滑行道、土質道面、阻攔設施、飛行供電設施、飛機消防設施、機場排水設施、機場圍界、外場公路、外來物防范設施、驅鳥保障設施、場務保障設施、機場凈空條件等共13類；其余設施可參照我軍《飛行場務保障》《航空兵場站勤務保障》等軍用機場勤務保障相關文獻中對機場設施劃分標準，將導航臺各類設備、道面標志、助航燈光等3類劃分為導航助航設施，將塔臺、指揮所、氣象臺、收信臺、發信臺、雷達站、飛行管制室等7類劃分為指揮通信設施，而四站設施、機務用房、修理廠、定檢廠、車庫車坪車棚、校靶場、校羅坪等7類劃分為技術保障設施。飛行場地、導航助航設施、指揮通信設施、技術保障設施等四類設施系統構成了以飛機起降保障能力為核心的軍用機場設施作戰保障效能評價指標體系的基本框架，而各設施系統下的具體設施作為初始指標體系的30個3級指標。飛行場地和導航助航設施可根據各設施的基本屬性再劃分為若干4級指標。技術保障設施以及指揮通信設施部分參照《軍用永備機場專業用房建筑標準》(GJB 3499.1、2)、《蘇二七飛機專業用房建筑標準》(YFB 005—1998)等相關專業用房標準，根據專業用房完好面積、專業用房建筑面積、室內凈高、門寬、門高、戰術技術要求等進行評定，符合相應機型專業用房標準，即可保障該機型，但是技術保障設施以及指揮通信設施中各類專業用房在戰術技術方面要求隨機型的不同相差甚異且具體指標細致繁多，全部考慮會導致指標體系過分復雜，故本文假設各類專業用房只要建筑面積、室內凈高、門寬等滿足相應機型要求即可。四大設施系統中的某些設施與飛機起降保障直接相關，故此類設施作為指標體系下的定量指標群，需逐一對照機型保障標準來判斷相關設施能否滿足保障需求。而另一些設施對飛機起降保障只起到輔助作用，其所構成指標或不能直接決定飛機能否起降，或無法通過數據計算分析軍用機場設施作戰保障效能。此類設施作為指標體系下的定性指標群，采用等級描述法，對設施部分屬性指標進行分級，并對各級別用數據或事實進行具體和清晰的界定，最后給出定性指標的綜合評價結果(如完好、堪用、損耗、損壞等)，由此設計初始指標體系，其部分指標如圖2所示。

3 基于因子分析法的指標體系優化及有效性評價方法

3.1 因子分析法篩選指標

因子分析法[16]分析篩選軍用機場設施作戰保障效能初始評價指標體系的基本步驟如下：① 軍用機場各項設施對飛機起降保障能力影響程度打分。組織南、西、北、中部戰區等4個戰區相關場站的業務人員對各指標有效性進行打分，列出打分表，問卷[17]收集的部分數據如表2所示。② 樣本標準化處理。消除原來各指標量綱，使各指標間具有可比性。③ 對標準化后的樣本進行α信度系數檢驗，信度檢驗結果如表3所示。④ 采用KMO樣本測度和Barlett球度檢驗進行數據效度檢驗，效度檢驗結果如表4所示。⑤ 利用標準化后的樣本計算相關系數矩陣。⑥ 計算相關系數矩陣的非負特征值和標準正交的特征向量。根據已得的協方差矩陣得到n個非負特征值，并得到n個單位化特征向量，構成正交矩陣。并且通過方差極大值旋轉，計算各項因子累積方差貢獻率，主成分特征值及貢獻率如表5所示。⑦ 對初始因子載荷矩陣進行Kaiser標準化的正交旋轉法，并對旋轉成分矩陣中各公因子載荷小于0.5的指標予以剔除，得到最終的軍用機場設施作戰保障效能評價指標體系。同時，對定性指標群指標的方差貢獻率進行歸一化處理，所得數值即為對應的指標權重，代入權重進行計算可使定性指標得出的評價結果更加科學準確。其中定性指標類指標及權重如表6所示。⑧ 進行綜合評價。

信度考察項目之間是否具有較高的內在一致性[18]，α信度系數取值在0～1之間，其值在0.9以上，說明該量表的一致性甚佳；在0.8以上均可以接受；0.7以上，則該量表需進行較大的修改，但仍有價值；低于0.7，則必須重新設計量表。從表3中可看出：該量表的α系數大于0.90，所以本研究的調查問卷具有良好的信度,各變量的一致性水平良好。

表2 問卷收集部分數據(飛行場地保障能力)

表3 內在一致性信度系數

效度反映了待測量概念的真實性程度。KMO值大于0.95,說明這些變量間相關度差異不大,適合作因子分析。球形假設檢驗的結果的顯著性概率為0.000,可見球形假設被拒絕,變量之間并非獨立而是相關的,也說明了變量適合做因子分析。具體情況見表4。

表4 各指標數據效度檢驗結果

通過SPSS20.0軟件運用主成分分析法，通過相關系數矩陣求出非負特征根，按照特征根大于1的原則提取出19個公因子，并且經過方差極大值旋轉后，各項公共因子累積方差貢獻率在65.026%以上，如表5所示，表明問卷的維度結構所反映的意義明確，整套問卷設計的有效性程度較高。為了更好地解釋各個因子的意義，對初始的因子載荷矩陣進行運用具有Kaiser標準化的正交旋轉法進行旋轉至收斂。之后，對旋轉成分矩陣中各公因子載荷小于0.5的指標予以剔除，數據表明“道面標識抗滑性能” “固定消防設施” “保障設施完好率” “外場公路規格尺寸” “機場圍界警示標牌” “機場排水設施排水功能” “FOD清掃設施多樣性” “定檢廠室內凈高” “車庫車坪車棚建筑面積”等40個指標在各公因子上的載荷均小于0.5。對以上40個指標題項予以剔除，剩余指標題項作為特征因子，以構建軍用機場設施作戰保障效能評價指標體系。

表5 主成分特征值及貢獻率

3.2 指標評價辦法

該指標體系以機場對飛機起降保障能力為核心評價目標，最后的評價結果也以4類設施系統下定量指標群和定性指標群組合表示。

對于定量指標群，評價時根據所屬指標，逐一對部隊現役機型進行評價，滿足相應設施保障要求則為可保障該機型，否則不可保障該機型。其最終結果及判斷過程可由式(1)表示。

(1)

式(1)中：P為定量指標評價結果且P∈{0,1}，P為0時為不可保障，反之為可保障；Ai為機場設施定量指標實際情況；Bi為保障某機型戰機需滿足的設施指標標準。

對于定性指標群，評價時采用等級描述法對設施部分屬性指標進行具體和清晰的界定，如對專業用房完好程度進行評價，完好面積占比超過80%為完好，80%～60%為較差，低于60%為一般，最后對該類指標做出完好、堪用、損耗、不可用的評價結論。其設施部分屬性指標狀況可由式(2)表示。

(2)

式(2)中：Q為設施狀況綜合評價分數；Gi為專家對各定性指標的評價分數；Wi為相應的定性指標權重。

將修正后的評價指標體系與初始的指標體系相比，可以發現指標體系修正后，原指標體系的4個:1級指標未發生變化，其中飛行場地保障能力指標下的2級指標由54項縮減為34個，導航助航設施保障能力指標下的2級指標由14項縮減為9個，技術保障設施保障能力指標下的2級指標由31項縮減為19個，指揮通信設施保障能力指標下的2級指標由19項縮減為16個。具體見表6。

新得到的指標體系少了40個荷載較小的指標項，卻蘊含了118個初始評價指標所能表達的足夠信息，更方便專家對各個指標進行比較以及高效得出評估結果，同時將指標區分為定量和定性兩部分，定量指標偏向于設施保障能力，如跑道長度、滑行道寬度等，對具體機型能否實施保障具有決定性影響；定性指標偏向于保障設施的狀態，如跑道外觀質量、滑行道破損度。由于設施保障效能是建立在保障能力基礎上的，這就導致定量指標權重遠大于定性指標權重，這種過大的權重差會使評估結果具有片面性。而本文采用的定量與定性指標相區分以及因子分析的方法，就是要在這種沖突中尋找協調一致的關系，將定量指標區分開來，并對定性指標進行權重賦值，能夠科學有效地縮小指標間的權重差，使得確定的權重可以很好的反映各指標的重要程度，從而準確評估設施的保障效能。

4 應用實例

假定中日釣魚島爭端爆發戰爭，各代、各型戰機將密集出動以奪取制空權，現需要軍用機場X參與保障，考慮飛機作戰半徑以及距作戰需求點距離，擬安排軍用機場X對a型三代戰機和b型轟炸機進行保障。機場X設施的部分定量指標情況見表7。

對于定量指標群，根據式(1)得出該機場對a、b機型均可保障,故可繼續進行定性指標計算。

對于定性指標群，首先請軍用機場X相關技術人員依據指標具體評估方法對該機場設施的定性指標進行打分，得出各指標評分，部分指標情況見表8。其設施狀況可由式(2)得出評價結果。對于軍用機場X，其綜合評價分數為87.55分，為完好等級。故而針對機型a、b，軍用機場X的設施作戰保障效能評價結果為設施狀況完好，且對機型a的日保障起降架次為48架，對機型b的日保障起降架次為24架。

表6 軍用機場設施作戰保障效能評價指標體系定性指標類及權重

表7 軍用機場X設施定量指標情況(部分)

表8 軍用機場X設施定性指標情況(部分)

4 結束語

本文以軍用機場保障飛機起降業務流程為牽引，分析了各個環節涉及的機場設施，構建了初始評價指標體系，并據此設計調查問卷。基于從多個場站收集的問卷數據，在樣本數據滿足信度及效度檢驗的前提下，通過因子分析，對貢獻率不足的指標項予以剔除，最終遴選了包含定性和定量的78個指標項，確定了一套較為完整的軍用機場設施作戰保障效能評價指標體系。實例結果表明：所提方法能夠科學有效地對急戰時環境下機場設施作戰保障效能進行準確評估，同時具有可操作性強、貼合實際的特點。本文作為機場設施作戰保障效能評價的基礎，下一步將研究如何合理構建評價模型，從而對單個機場的飛機起降保障能力提供更加科學、合理的評價依據。