基于QFD的電磁藍軍構設需求研究

黃 穎，段繼琨

(解放軍91404部隊,河北 秦皇島 066001)

0 引 言

軍事訓練是提高部隊戰斗力的重要舉措，在各級軍事工作中處于核心地位。隨著軍事訓練轉型的深入推進，對訓練的要求也越來越高，電磁藍軍是提高部隊訓練效益的重要抓手。如何構設、評判電磁藍軍是訓練的重難點問題。目前，電磁藍軍的構設主要采用頭腦風暴法，專家集中展開研討，形成構設方案上報審批。但構設的依據標準無法達成統一，且多以定性分析為主，量化分析很少，科學性難以得到保證，且受到參訓部隊的質疑。本文將質量功能展開(QFD)方法運用于演練任務需求分析，通過修正依靠經驗或定性分析導致的不足，較為完整地解決了電磁藍軍構設需求分析中存在的問題，為裝備研制、試驗鑒定和作戰訓練提供參考借鑒。

1 QFD方法理論概述

20世紀60年代中后期，日本三菱重工神戶造船廠針對產品質量與可靠性問題，提出了質量表的雛形，此后美國質量專家認為QFD是指把顧客的期望和需求，轉化為公司內部的語言并加入傳遞的一個系統，采用易懂術語將其分析模型的結構以房屋結構加以描述，并將其稱為質量屋[1]。

質量屋主要包括左墻、屋頂、天花板、房間、地下室和右墻[2]。左墻用于分析和確定顧客需求及其重要度Ki，顧客需求是質量屋的輸入信息；天花板用于提出工程措施，即針對各項顧客需求逐一列出相對應的工程措施；房間用于分析顧客要求與工程措施的關系度Rij，顧客需求與工程措施形成關系矩陣，反映從顧客需求到工程措施的映射關系，表明各項工程措施對各項需求的貢獻和相關程度；地板用于確定工程措施指標及其重要度hj,分析本企業產品與競爭對手在各項工程措施上的滿足程度，并根據顧客需求的重要度和關系矩陣，確定工程措施的權重；屋頂用于分析工程措施之間的影響，發現工程措施之間的重復或不協調之處；右墻用于分析市場競爭能力Mi，旨在確定顧客對本產品及競爭對手產品的評估信息；地下室用于分析技術競爭力Tj，根據企業現有技術能力及技術發展戰略設定新產品對每項工程措施的實現水平，用量化分值進行評估。質量屋結構見圖1。

圖1 質量屋結構圖

最后，應對市場競爭力和技術競爭力進行綜合評價。實際應用中可根據具體要求對質量屋進行裁剪，左墻和天花板是最基本的內容。

2 QFD方法的基本步驟

2.1 顧客需求確定

首先成立QFD小組，小組通過歸納整理得到顧客需求，但這些需求不是同等重要，需要對每項需求進行重要性分析，給出權重系數作為該需求的重要度，把定性問題量化。需求的重要度ki的等級可用1、2、3、4、5來表示。1——不影響功能實現的需求；2——不影響主要功能實現的需求；3——比較重要的功能實現的需求；4——重要功能實現的需求；5——基本涉及安全的特別重要功能實現的需求。顧客需求也可用權重表示：

(1)

2.2 工程措施確定

應從整體著眼提出工程措施，而不僅是從產品的零件及工藝要求中總結得出，以免限制產品的設計方案。針對如何滿足顧客的每項需求，系統分析現有的措施，填入質量屋的天花板。從整體著眼提出的工程措施，應有助于量化的指標，以便對該項措施的實現方法和可實現程度進行科學評估:

(2)

2.3 競爭力分析

在進行顧客分析的基礎上，對新開發產品的市場定位進行策劃。與競爭對手的產品進行比較，分析新產品對顧客需求的滿足程度。市場競爭力M可用5個數值表示：1——無競爭能力；2——競爭能力低下；3——競爭能力一般；4——競爭能力優勢較小；5——競爭能力優勢較強。則：

(3)

在設計新產品的技術競爭力分值時，應考慮技術上的可行性，并對工作措施的指標進行相應修正，對需要實施的技術改造或技術攻關進行初步規劃，完成量化評分。采用下列5個數值表示：1——技術水平低下；2——技術水平一般；3——技術水平行業先進；4——技術水平國內先進；5——技術水平國際先進。則：

(4)

3 基于QFD的電磁藍軍構設研究

電磁環境構設是部隊訓練的重要組成部分，部隊每次訓練前，訓練機構通常會組織人員指定多個電磁藍軍構設方案，但如何選擇和評估方案是個難點。下面以水面艦艇防空作戰為例進行分析。

3.1 訓練滿意度需求確定

艦艇防空訓練最主要的目的是提升艦艇自身的綜合防空能力，由于防空作戰涉及對空部門、情電部門和觀通部門，訓練需求來自以上3個部門[3]。對空部門主要關注的是能夠提供真實高強度威脅態勢，提升艦艇硬武器防空能力，防空的主要威脅對象是飛機、超低空導彈，防空的關鍵因素是火控雷達能夠在警戒雷達的引導下及時捕獲目標，計算彈道和實施射擊，其訓練需求可進一步明晰化為威脅目標構設和火控制導[4]；情電部門主要關注點是能夠提供復雜的目標態勢，包括實體目標和電磁信號，提升艦艇預警能力，并實施自衛電子反導[5]，其訓練滿意度需求為雷達抗干擾、全面連續觀察、電磁干擾[6]。觀通部門主要關注點是設置各種復雜通信場景，比如數據鏈斷鏈、語音中斷等[7]。訓練滿意度需求如表1所示。

表1 訓練滿意度需求表

訓練需求的重要度最常用的方法是加權評分法，這種方法簡便易行，在工程上廣泛應用，但受數據準確度和人員經驗水平的影響[8]。訓練需求重要度也可用權重的形式表達。請專家對上述訓練滿意度需求進行重要度評價，根據公式(1)可得到重要度權重(0.21，0.21，0.13，0.17，0.13，0.08，0.08)。

3.2 關系矩陣建立

在建立關系矩陣時，應邀請有經驗的訓練專家、電子作戰專家和科研人員進行座談，盡可能分析清楚滿意度需求和訓練措施的關系，在此基礎上量化確定兩者的相關程度，可用1～9標度表示關系度等級。對于防空作戰來說，實體目標(包括飛機和導彈)是訓練的重要條件，也是提高防空能力的重要手段，與威脅目標的滿意度需求高度吻合，其相關度較高，可設定為9；艦艇要射擊目標，首先預警雷達能夠從態勢上掌握目標，且火控雷達能夠連續照射目標，相關度為7；數據鏈和語言雖然擔負著傳輸目標信息的任務，但相關度不高，相關度為3。通過分析可建立如下關系矩陣[9]：

3.3 訓練措施確定

訓練措施的確定與訓練需求和訓練競爭力的分析密切相關，艦艇防空作戰訓練涉及到威脅目標構設、火控制導、態勢掌握、電磁干擾、數據鏈中斷等，要滿足這些需求必須運用飛機、靶彈或靶機為對空部門構設威脅目標，運用電子干擾裝備、機載火控雷達或者末制導雷達為情電、觀通部門提供環境[10-12]。請專家對訓練措施重要度進行打分，并根據公式(2)可得到訓練措施重要度，歸一化后權重(0.36，0.33，0.13，0.18)。

3.4 競爭力分析

某次訓練制定了電磁藍軍構設方案，見表2。由于訓練必須考慮電磁藍軍對訓練滿意度需求的滿足程度。把3個方案放在一起，請專家客觀地評估他們對訓練滿意度的滿足程度，并量化打分。具體打分見表3。

表2 電磁藍軍構設表

電磁藍軍構設方案提出后，還需要對方案里提出的訓練措施工程實現的技術水平進行分析，以確保訓練效果最佳。由于訓練措施是從訓練角度提出的，應考慮技術上的可行性，并對工程措施的指標進行相應修正，對需要實施的訓練措施技術改造和技術攻關進行初步規劃并量化評分，見表3電磁藍軍構設質量屋表。

表3 電磁藍軍構設質量屋表

3.5 綜合競爭力分析

在對電磁藍軍構設方案進行訓練競爭力和技術競爭力分析后，可求取綜合競爭力：

C=MT

(5)

可得到3個方案的綜合競爭力分別為(22.49，14.9,16.07)。因此，綜合考慮各方面因素，最好的電磁藍軍構設方案是A。

4 結束語

QFD方法在質量管理與需求研究中應用較多，科研人員進行了大量的深化研究，但在軍事領域應用較少。本文從顧客需求到產品設計的思路運用到軍事訓練上，將訓練滿意度與訓練措施相關，完成了訓練滿意度向訓練措施的轉換，進行了電磁藍軍構設科學化定量化分析評估，能夠為其他作戰訓練需求分析提供參考。