通信工程部隊施工裝備體系效能綜合評價*

王 瑤 馬振利 薛 沖 南文成

（1.陸軍勤務學院 重慶 401331）（2.61068部隊 西安 710100）

1 引言

通信工程部隊擔負軍隊信息通信工程建設、國家信息通信應急搶修搶建、戰場信息通信工程支援等重要任務，在支撐聯合作戰、全域作戰的網絡信息體系建設中處于重要地位。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完成質量。目前，國內軍用施工裝備效能評價相關研究主要是通過定性方法對施工裝備的分類、現狀、特點等進行理論分析，缺乏定量研究內容。李喆等［1］對我國隧道和地下工程施工裝備的發展形勢進行了總結分析。劉子金等［2］對我國建筑施工裝備行業發展歷程進行了歸納總結，將其分成了萌芽、創業、行業形成、全面發展四個階段。薛文斌［3］則指出我國戰時快速搶修與維護機械配套設備較少，在國防和應急交通工程領域應用時還有一定的局限性。吳秋軍等［4］認為施工裝備效率是惡劣施工環境下影響施工質量的重要因素。本文重點考慮通信工程部隊施工裝備滿足全系統、全要素、全流程施工要求，以此構建指標體系與評價模型并實證檢驗，以期推動實現軍事斗爭通信準備走深走實。

2 構建綜合評價指標體系

在已有傳統施工裝備體系評價研究中，其評價指標多是主要裝備系統種類、數量（規模）、質量（戰技性能）等信息［5］，或是施工裝備之間的結構、相互依賴支撐關系等靜態要素［6～8］。使用這類指標具有結構簡單、計算簡便的優點，但這類指標體系重平時輕戰時、重靜態輕動態、重環節輕體系的弊端十分明顯，難以全面評價現代戰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性、先進性、適應性和配套性為準則層指標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體系，具體如表1所示。

3 確定綜合評價模型

3.1 基于網絡層次分析法確定指標主觀權重

網絡層次分析法（ANP）是在美國學者Saaty 在層次分析法的基礎上創建的一種新的決策方法［9］。與層次分析法相比，ANP用網絡結構表示系統內各元素間的關系，而不再是簡單的遞階式層次結構［10］。在實際研究問題中，ANP能更加準確地描述客觀事物之間的聯系［11］。在基于ANP 確定各指標權重過程中，第一步是判斷所有指標之間是否存在影響和反饋關系。而后整合專家打分數據形成判斷矩陣，其中每個判斷矩陣都需進行一致性檢驗。最后通過未加權超級矩陣、加權超級矩陣、極限超級矩陣等超級矩陣運算求得各指標權重。ANP 運算極為困難，一般需借助專業軟件Super Decisions 軟件進行操作。

3.2 基于熵權法確定指標客觀權重

熵權法是基于指標數據的變異程度進行賦權，客觀性較強［12］，具體步驟如下。

1）測算指標的熵值。指標的熵值計算公式如下：

式中：ej表示第j 項指標的熵值，dij是指標的原始數據。

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

式中：Qj表示第j項指標的差異系數。

3）確定指標的客觀權重。具體計算公式如下：

式中：Q′j即為第j個指標的權重。

3.3 確定指標組合權重

基于拉格朗日乘子方法［14］求得指標組合權重，公式如下：

式中：Zj即為第j個指標的組合權重。

4 施工裝備體系效能評價云模型構建

目前大量學者應用模糊綜合評價法對裝備體系效能進行評價，該方法能較好地解決非確定性問題，但計算復雜、隸屬度不精確［15］。本文選取具有良好的統計特點、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 構建評價等級云標尺

設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字特征值。

式中：k為常數，超熵He一般取為0.1。

4.2 單項指標的云數字特征值

邀請專家對評價對象的各項指標進行賦分，再求得各個指標的云數字特征值。

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 獲取綜合評價結果

再分別計算上層指標乃至整體的云數字特征值，計算公式如下：

最后，基于求得的云數字特征值運用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果。

5 應用算例

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

5.1 確定指標組合權重

根據表1 通信工程部隊施工裝備效能評價指標體系，運用Super Decisions 構建ANP 評價模型，依次在Super Decisions 軟件中輸入判斷矩陣，計算未加權超級矩陣、加權超級矩陣、極限超級矩陣，最終得到的各指標主觀權重。同時為了提高評價結果的精準度，采用10 級李克特量表（10-point Likert scale）的方式設計評價表，用數值1-10 的5 段（0-2，2-4，4-6，6-8，8-10）分別代表五個評價語，即該指標的表現情況為差、較差、中等、良好、優秀，而后抽選7 名專家組成評價小組進行評分。根據式（1）～式（5），得到客觀權重，再通過式（6），即運用拉格朗日乘子法得到組合權重，具體結果如表2 所示。

表2 ANP-熵權法指標組合權重計算結果

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、優秀，對應的分值范圍分別為［0，2］、［2，4］、［4，6］、［6，8］、［8，10］。通過式（7）將數據轉換為相應的云數字特征參數，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，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的云數字特征值，三個數字特征的參數值分別為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果是“中等”水平，在施工裝備體系的科學性、先進性、適應性、配套性等方面都有一定程度的提升空間。

6 結語

針對通信工程部隊施工裝備體系效能評價，從科學性、先進性、適應性、配套性四個維度構建了評價指標體系，同時考慮到傳統的評價模型并不能直觀地展現出結果，運用ANP-熵權-云模型構建了評價模型，并進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，有助于推動當前通信工程部隊在施工裝備體系能力上補差、功能上補位、力量上補充。