劉漢輝 周琪琛
(中國直升機設計研究所,江西景德鎮 333001)
搜救直升機由于其救援范圍廣、響應速度快、救援效果好等特點,在應急救援體系工程建設中發揮主導作用[1]。搜救直升機可以承擔搜索救援遇險人員、轉運傷員和護送人員撤離等任務[2]。
對于直升機設計部門而言,搜救直升機開發問題是一個系統性問題,涉及的戰術技術指標很多,難以將各戰術技術指標統一調整到最好。在設計階段,將搜救直升機的各種能力轉換為戰術技術指標,并結合技術可得性情況以及設計部門的自身實力,確定各戰術技術指標的綜合重要性程度,是設計部門確定搜救直升機的總體方案、實現資源優化配置的基礎。針對該問題,本文獲得基于質量功能展開(QFD)方法,針對某搜救直升機建立戰術技術指標綜合重要度評估模型,提供搜救直升機的優化方向,精準得到優化目標。
QFD是20世紀70年代初在日本被提出,80年代以后得到歐美國家的重視并應用,至今其應用已涉及工業、農業等各個領域。QFD基本思想是面向用戶、面向市場,將用戶需求盡可能準確地反映在產品開發、方案設計、工藝規劃及生產制造的各個環節,從而準確地獲取用戶的真正需求[3]。
首先,組建QFD專家團隊,以調查問卷形式收集用戶需求信息。只有獲取到正確、全面、有代表性的需求信息,才能確保后續獲取正確的用戶需求重要度及相關技術特性。進行查問卷收集需求之前,對搜救直升機進行調研,并根據調研結果獲取搜救直升機需求,并在搜救直升機的使用環境中觀察用戶行為,深入了解用戶對搜救直升機需求。通過調查問卷得到原始信息,再將原始信息轉化為規范的術語。結果表明搜救直升機為達到良好的搜救效能的目標,需要具備若干能力。用戶需求分析結果見表1。

表1 用戶需求分析
(1)目標層:這一層次中只有一個元素,即直升機擁有優秀的搜救效能。(2)準則層:準則層包括實現目標層所必須考慮的因素。根據直升機的應用以及搜索救援效果的考慮[4],確定直升機搜救效能的準則層有:探測能力、裝載能力、機動能力、生存能力、環境適應能力、作業能力。(3)能力層:能力層是基于準則層選取的直升機戰術技術指標[5]。通過對現有的搜救直升機的分析,確定的能力層包括:雷達作用距離、光電轉塔作用距離、有效載荷、機艙容積、巡航速度、懸停時間、使用半徑、航時、抗墜毀能力、水上漂浮時間、抗側風能力、低可視度環境任務能力、救治能力、救援裝備。
根據問卷調查可得到專家對于用戶需求重要度的評價,但專家偏好會導致用戶需求重要度也不相同,甚至會存在沖突的。因而選取粗糙數的方法來計算用戶需求的重要度,減少了人為因素的影響,保持專家評價的客觀性[6]。

由專家對搜救直升機的用戶需求重要度進行打分,評價被分為5級,分別是1、3、5、7和9,分別代表低、較低、中、較高和高。評價結果如表2所示。

表2 用戶需求重要度調查表
根據式(4)、(5)計算出粗糙數的上、下極限,根據式(7)求出用戶需求的平均粗糙數,根據式(6)求得平均粗糙數的上極限和下極限的平均值,再由式(8)求出用戶需求重要度,最終結果如表3所示。

表3 用戶需求重要度及排序結果
用戶需求重要度僅是根據調查結果得到的,為了得到更迎合市場和產品特性的用戶需求,需要評估其市場競爭能力,修正用戶需求重要度[6]。
通過與競爭對手的水平對比,確定該用戶需求的優化目標水平,水平上升率的計算公式為:

產品特性點是從市場的角度評估該用戶需求是否能成為重點,即該需求能否讓用戶感知到該產品與競爭對手的差異,為用戶創造更多的附加價值,營銷重點αi一般分3個等級:1.5、1.2和l。
至此,即可將基本用戶需求重要度修正為最終用戶需求重要度:

轉化為最終需求相對權重:

在進行市場評估時,選取了與搜救直升機C1。實力相當的其他3款搜救直升機C2、C3和C4分別對每個用戶需求以專家群決策方式進行量化打分,滿分為5分,分數越高表示其質量越高,用戶對該需求越滿意,即表示市場競爭能力越強。然后確定每項用戶需求的優化目標及營銷重點系數,根據式(10)得到最終用戶需求重要度,由式(11)得到用戶需求相對權重。結果如表4所示。

表4 修正后的用戶需求權重
收集并組織搜救直升機已有的或潛在的戰術技術指標,形成一系列具體的“可測量的”技術需求,作為對用戶需求的響應。把用戶需求與戰術技術指標組合成矩陣形式,以二元表的形式揭示用戶需求與戰術技術指標的相互關聯性。分別賦值“9”“3”“1”來標志關聯性的對應強度。其中:“9”表示關系強,“3”表示關系適中,“1”表示關系弱,“0”表示沒有關系,見表5。

表5 戰術技術指標展開表
在戰術技術指標展開表的基礎上把“用戶需求”向“戰術技術指標”轉換,是將用戶需求的重要度轉換為戰術技術指標的重要度。基于相互關聯性的對應強度將用戶需求重要度相對權重按比例分配至各項戰術技術指標,各項戰術技術指標分配到的重要度權值合計即該戰術技術指標的重要度。數值大的表示與關鍵用戶需求有密切關系。
戰術技術指標重要度計算公式:

式中,i表示表5中行數,j表示列數。ωj為第j列戰術技術指標重要度,Qij為第i行用戶需求分配給第j列戰術技術指標的重要度權值,Aij為用戶需求與戰術技術指標的相互關聯性強度賦值。Bi為用戶需求重要度權值。戰術技術指標重要度評估結果見表6。

表6 戰術技術指標重要度評估結果
通過對搜救直升機的用戶需求分析,基于QFD設計了搜救直升機用戶需求和戰術技術指標重要度的確定方法和計算過程,并根據搜救直升機營銷熱點對用戶需求進行了修正,確定了戰術技術指標的重要度。結果表明搜救直升機的主要用戶需求是救援能力、探測能力和裝載能力,設定優化戰術技術指標應先考慮雷達作用距離和有效載重,并兼顧水上漂浮時間和懸停時間。