基于模糊層次分析法的導彈保障能力評估?

陸巍巍 張 鑫 蘇 劍 張時龍 隋維剛

（1.海軍航空大學 煙臺 264001）（2.91614部隊 大連 116044）（3.92538部隊 大連 116044）

1 引言

準確評估導彈裝備的保障能力是衡量部隊戰斗力水平，找準戰斗力建設發展關鍵環節的重要手段，而保障能力評估是全面評估導彈裝備保障能力水平的有效方法。建立結構清晰、科學合理的保障能力評估指標體系是保證保障能力評估活動開展有序順利、結果準確有效的基礎，也可為開展導彈的保障流程優化，提高保障能力水平提供合理的建議［1］。

導彈裝備保障能力水平受很多方面的影響，其自身設計的復雜程度、相關配套設備設施以及參與保障人員隊伍的建設情況都會對某一型導彈的保障能力水平產生影響，而在評判保障能力時所采用的的部分指標屬定性指標，難以定量獲取，因此在現階段，在組織對導彈裝備保障能力進行評估時，一般的方法是根據評估對象的特點，組織參評專家進行研究討論，確定需要測評的內容，然后對測評內容采取實操考核、現場勘查等方法給出個人對指標的主觀評價，求得這些分值的算術平均值，再對這些值賦予相應的權重，最后評估出定性的結論。鑒于沒有一套規范完整、相對權威的裝備保障能力評估指標體系，這種方法雖然方便，但缺乏對每個指標權重影響的分析過程，容易受人為操作或主觀影響，產生較大的誤差，造成評價結果主觀隨意性較大，反映評價對象優劣的客觀性不足，缺乏說服力［2～4］。

基于以上分析，本文采用模糊層次分析法進行導彈裝備保障能力指標體系的評估，該方法是將AHP與模糊綜合評價法進行有機結合，能夠避免AHP在面對多評價指標時暴露的一致性檢驗不易滿足的問題，還能利用模糊識別問題時的最大隸屬度原則，進行科學合理的評價。

2 導彈保障能力指標體系構建

在眾多影響導彈裝備保障能力的因素中，需要遵從簡約性、獨立性、代表性、可比性和可行性的原則［5］，篩選出能準確描述導彈保障特點的代表性指標，結合導彈實際保障流程，構建合理可信的指標體系。

參考GJB451A-2005［6］的定義并分析某型導彈自身設計特點、配套設備設施及參與保障人員配備情況等因素，從導彈裝備基本性能出發，以完成保障任務為總牽引，結合具體導彈型號的保障特點，將保障能力指標分為保障能力綜合指標、保障能力設計參數指標和保障資源指標［7］。

1）保障能力綜合指標是表示導彈系統完好效率、壽命周期費用和使用效能的綜合性指標，結合對導彈系統開展保障活動的目的，確定導彈系統保障能力綜合指標下設戰備完好性參數和指揮效能參數，有導彈戰備完好率、使用可用度、壽命周期費用和技術準備時間；保障指揮效能參數包括平均指揮延遲時間、裝備失修率、保障機構配置合理度和組織機動能力［8］。

2）保障能力設計指標是指在導彈原始設計過程中和其保障性有關的性能指標，可細分為裝備設計指標和裝備維修效能指標。裝備設計指標包括可靠性、維修性、安全性和測試性；裝備維修效能指標包括平均維修時間、裝備返修率、平均致命性故障間隔時間（MTBCF）和裝備系統組建合理度［9～10］。

3）保障資源指標從是在整個保障過程中可從外部獲得的資源支持程度對保障性水平影響的描述，既包括多個保障資源的綜合影響和單一保障資源要素的影響。通過參考近幾年保障能力評分規則，并對實際保障任務中需要的導彈系統以外對各類資源的需要程度進行歸類分析，導彈在保障過程中對人員在位率、專業技術人員素質、技術資料齊全程度和保障設備滿足程度的需要較其他外部資源更為明顯［11］。

3 模糊層次分析法的基本原理

模糊層次分析法是運用模糊綜合評價法對評價對象的模糊信息數值化、具體化的評價過程，在AHP的基本原理的基礎上按照評價對象的內在屬性，建立系統與子系統的隸屬關系，進而將系統分解成若干互不相關的子成分，構造多層次評價模型，其本質是層次分析法在面對模糊數據條件下的運用，既可以避免AHP面臨的一致性檢驗問題難以滿足的難題，也能降低人為主觀評價對客觀評價結果的干擾影響，使得最終評價結果更加合理可信［12～13］。

4 模糊層次分析法的評估步驟

模糊層次分析法進行保障能力評估可以按以下四個步驟進行。

1）建立多層次結構模型：根據評價對象的邏輯關系、內容結構、功能性質差異等，將評價對象劃分為目標層、準則層等幾個等級層次［14］。用結構圖表示出不同層級間的隸屬關系，若某個層級中包含多種子因素集時，可以將該因素集進一步進行層次劃分，保證同一層次間子因素相互獨立，互不關聯。設某評價因素為 U={U1，U1，…，Un}，可將其進一步劃分為 m 個子評估因素集 Ui={Ui1，Ui1，…，Uij}，i=1，2，…，m ；j=1，2，…，t。

2）進行第一級綜合評價：對層次結構底層因素集分別做出綜合評判。

（1）確立評價集：可根據需求設立若干評價等級，用V={V1，V2，…，Vs}表示。

（2）設定權重指標集：指標權重的確定主要采用Delphi法，即邀請若干名該領域權威專家，采取匿名發表意見的方式，互不影響獨立地給出評價指標體系相應分值，基于選定的權重計算原則進行子評估因素的權重計算最終確定各項評估指標的權重［11］。用 Ai=(ai1，ai2，…，aij)表示。

（3）構建模糊評估矩陣：將模糊集合Ui到評價集V建立模糊關系，進行模糊合成運算，可以確定模糊評估矩陣Ri。

其中，rijk=dijk/d，d為保障能力評估評估工作開展前邀請權威專家的總人數，dijk為在評價集中專家對底層評價子因素ij作出評價Vk的人數。根據預先設立的評價集，專家評分所需評估表如表1所示。

表1 專家對子因素模糊評價表

（4）運用模糊矩陣中模糊理論算法，得到Ui的綜合評價向量Bi：

3）進行第二級綜合評價：將每個子因素集Ui作為一個因素，用綜合評價向量Bi作為Ui的一個因素評價結果，可以形成評估因素集U到評價集V的模糊映射關系U={U1，U2，…，Us}。

將每個子因素Ui看做U的一個因素，根據專家打分法得到各個因素權重A=(a1，a2，…，as)，所以二級綜合評判向量為?=A?R=(b1，b2，…bm)，對進行歸一化后，根據最大隸屬度原則得到：Bk=max(b1，b2，…bm)，即最終綜合評價結果為Vk。

5 基于模糊層次分析法的某型導彈保障能力評估

5.1 建立表層次結構

根據1中建立的指標體系內容，運用AHP法，建立指標體系層次圖，如圖1所示。導彈裝備保障能力包含很多內容，要全面科學評價保障能力，用于描述導彈保障能力的指標指標一般下含若干帶有模糊性的子指標，根據模糊關系及其合成運算方法，以次準則層針對主準則層的評價作為一級評價，以主準則層對目標層的評價作為二級評價，從而得到最終綜合評估模型為二級三層的結構。

圖1 某型導彈裝備保障能力指標體系層次

5.2 開展一級評價

1）確定評價等級

將某型導彈裝備保障能力評估指標體系劃分為五個等級，即：V={優，良，中，較差，差}。

2）AHP確定指標權重

邀請10名導彈保障能力評估領域的專家對各項指標給出相應的權重，求和取平均值后得到最終的權重為

3）確定保障能力模糊評價矩陣

將U={U1，U1，…，U5}中各子評價指標按評價集V劃分的對應等級進行評估，得到子評價指標的模糊評價矩陣R1、R2、R3、R4、R5如下。

4）根據模糊理論，進行模糊矩陣合成運算，得綜合評價向量 B1、B2、B3、B4、B5如下。

5.3 開展二級評價

根據Delphi法測定主準則層的指標權重系數為

根據最大隸屬度原則計算得：

所以評價結果顯示對評價集V1的隸屬度最大。

根據隸屬度最大原則，該型導彈裝備保障能力評估結果為V1=優。

6 結語

論文進行了導彈裝備保障能力評估，在充分分析某型導彈具體保障流程和影響因素基礎上，確定了指標體系內容，基于模糊綜合評價法進行定性與定量相結合的綜合評價，結果表明，模糊層次分析法能夠更加有效地評價導彈保障能力指標體系，且評價方法科學合理、效率便捷，不僅可以全面反映導彈保障能力指標的總體特性，還能較好地評估出指標體系總體價值水平，為決策者開展導彈保障能力評估提供建設性的指導意義。