基于德爾菲法-AHP-模糊綜合評價法的載人航天器維修保障能力評估

中圖分類號：E246 文獻標志碼：A DOI：10.3969/j. issn.1673-3819.2025. 05.016

Abstract：Inorder to efectivelyevaluatethe maintenanceandsupportcapabilityofmanned spacecraft，anevaluationmethodofDelphi-AHP-fuzzcomprehensiveevaluationisproposed.Firstly，onthebasisoftheprincipleofselectingindicators fortheevaluationofmanned spacecraft maintenancesupportcapability，theDelphi methodwasusedtocarryouttheprimary selectio，screeningand final determinationofthe indicators.Secondly，the analytic hierarchy process（AHP）was used to assignweights totheweightsof theindicators，theimportanceoftheindicators wasasigned，andthesizeranking evaluation was carriedout.Finally，the fuzzycomprehensiveevaluation method isused to evaluate the maintenanceand supportcapabilityof manned spacecraft，andobjectiveandaccurateconclusionsaredrawn，which provides some theoretical supportand reference basis for improving the maintenance and support capability of manned spacecraft.

Keywords：mannedspacecraft；Delphi；AHP；fuzzycomprehensive evaluationmethod；maintenance support capability；assess

載人航天技術成為軍事力量的重要增長點，承載著新使命、新任務、新職能，是科技發展的里程碑。雖然我國載人航天技術日臻成熟，然而受外界關鍵技術的封鎖限制，我國載人航天技術還缺少國際合作共享研究環境，尤其是維修保障能力方面還亟須尋求客觀評估方法。本文通過驗證探索提升路徑，制定針對性的意見建議，以更好地服務于載人航天技術的發展。

載人航天裝備復雜的工作環境和自身龐大的體系架構，決定了其維修保障能力評估指標體系的復雜性和多維性。為此，本文重點確立指標選取原則并規范實施流程，針對指標影響要素的模糊測量難、未知變量多和關聯程度強等特點，采用德爾菲方法[1]指標初選，結合多專家問卷調研精準篩選，并運用經典層次分析法（AnalyticHierarchyProcess，AHP）[2]的權重賦值，為評估模型設計和實例驗證奠定基礎。

1載人航天器維修保障能力評估指標體系構建

選擇科學全面的指標體系是載人航天器維修保障能力評估的核心基礎，直接決定評估結果的可信度與工程應用價值。

1.1載人航天維修保障能力評估指標選取原則

指標體系的構建需要遵循系統方法論，具體原則包括：

（1）系統性原則。應當建立一套系統的指標體系，以便更好反映載人航天器維修保障工作的性質、特征和內在聯系，從而更好開展評估。

（2）完整性原則。在評估指標選取上，既要能夠準確地反映載人航天器維修保障的實際情況，又要全面客觀地描述指標的全貌概況，確保指標的完整性和準確性。

（3）獨立性原則。為便于研究，要保證載人航天器維修保障能力評價指標要素的相對獨立性。

（4）規范性原則。載人航天器屬于裝備范疇，盡可能采用適用于該領域的具有較強通用性、規范性、標準性的指標，便于后續數據采集、整理和分析等。

1.2載人航天器維修保障能力評估指標初選

（1）指標初選的參照依據。 ① 依據參考文獻。包括CNKI、WebofScience和圖書館期刊、論文、年鑒、報紙、專利、研討會、學術會議、專著和統計報告等，通過搜索關鍵詞“載人航天”“維修保障”“評估”進行文獻查閱和要點摘取，總結歸納影響載人航天維修保障的影響因素，進行指標的選取，盡可能做到覆蓋全面、可行可用。 ② 依據專家經驗。利用實習培訓、參觀見習、電話訪談等時機，采取問卷調查、專家打分等方法，邀請載人航天、維修保障、效能評估各領域專家進行評估指標體系構建，重點完成指標的選取和篩選，確保指標選取更貼切實際，科學可靠。 ③ 依據高校豐富資源。在確定載人航天器維修保障能力評價指標時，依托高校專家團隊對指標體系構建原則、實施流程、評估方法進行指導，以確保指標構建的完整性和有效性。

（2）指標選取的實施過程。 ① 確定問卷調查主體。采取現地邀請、問卷送達、發函問詢等方式，邀請載人航天、維修、保障、評估等領域的12名專家參與問卷調查。共發放問卷12份，回收有效問卷12份，回收率 100% 。 ② 問卷信度驗證。采用Cronbach'sa信度系數法[3]對此次問卷調查的信度進行分析研究，其設定值介于[0，1]之間。若Cronbach'sa信度系數值低于0.6值說明信度較低，需要重新編寫問卷調查；若Cronbach'sa信度系數值高于0.6，說明問卷調查可用。發放問卷測試2次，統計Cronbach'sa信度系數值為0.8，保證了問卷調查效果的一致性。 ③ 問卷效度檢驗。為確保問卷的質量，研究人員對問卷的內容進行了基于社會統計調查方法[4的校度檢驗，分為總體效度、結構效度、內容校度3個層面，采用非常滿意、比較滿意、一般滿意、不太滿意、很不滿意5個級別的評價打分（20分為一個差值）。當問卷調查的校度均高于90分，該方法適合用于初始指標的構建。基于以上問卷的信度驗證，初步形成了8個一級指標，30個二級指標作為評估對象，所選指標如表1所示。

表1初選指標情況

Tab.1Indicators of the primary election

1.3載人航天器維修保障能力評估指標篩選和確定

為更好地選取指標，利用覆蓋多位專家智慧的德爾菲法進行指標篩選，同時為克服個人偏好局限性，還進行了一線大量調研輔助驗證。

本文選定8位從事載人航天領域、裝備維修領域的專家，進行問卷調查，并將調查問卷通過信函、電子郵件或直接派發至一線基層進行意見征詢，最終確定6份有效問卷，有效率為 75% 。

6份調查問卷結果總結如下： ① 專家對一級指標的選取表示贊同，認為此指標體系覆蓋內容較為系統全面，涵蓋了管理能力、人員參與、設備設施器材、資料方案以及維修、信息化技術水平等內容，較好匹配了完整原則。 ② 有3名專家對維修保障工藝這一指標的名稱有異議，認為此指標較為籠統，不具體、不適用，易引起歧義，違背了規范性原則，建議對名稱進行修改。因此將維修保障工藝這一指標更改為航天器維修技術水平，更加凸顯維修保障顯著地位，同時按照專家意見，在其二級指標中還增加了智能化維修程度影響要素，與新時代智能化維修理念相吻合，更能全面描述評估對象的系統特征，使評估對象更加形象具體，符合完整性原則要求。 ③ 專家對二級指標分類持贊同態度，但部分專家認為個別指標需要刪除，主要集中在航天保障經費到位率和航天維修材料適用度兩項指標。考慮載人航天器維修保障的經費比較充足，一般不會存在經費不足的問題，而航天維修材料適用度這一指標與航天維修資料數量配套率和航天維修資料品種配套率涉及的內容出現交叉，違反了獨立性原則。因此在綜合了專家的修改意見和建議基礎上，又刪除航天保障經費到位率和航天維修材料適用度兩個二級指標。

2載人航天器維修保障能力評估指標權重賦值

2.1 方法選擇

為更好實施評估，利用AHP的系統性、全面性和簡約性特點[5]，研究人員對載人航天器維修保障能力評估指標進行加權賦值，用于解決載人航天器維修保障能力指標體系繁多[、維度交叉和量化困難的現實問題[7]

2.2 實施過程

作者邀請10名載人航天器維修保障領域專家，進行同一層次中各個指標重要度比較。因篇幅受限，僅以相對準則層飛控中心管理能力的4個指標為例構建判斷矩陣，得出判斷矩陣如表2所示。

表2專家一級指標判斷矩陣

Tab.2Judgment matrix of expert first-level indicators

研究人員進行一致性檢驗后，得出一級指標的權重值為 W_A1=[0.157 5，0.271 8，0.482 4，0.088 3] 。按照此方法，可依次得出其他指標的權重值，如表3所示。

2.3重要度大小排序

作者按照權重大小對28個二級指標進行可視化比對，生成指標分布折線圖，如圖2所示。

由圖2可知，飛控中心監控能力所對應的權重值最大，重要性排在首位，依次是航天消耗器材數量配套率、航天維修設備數量配套率。可見，載人航天器維修保障對地面指揮控制依賴程度極大[8]，這與智能化技術發展的趨勢相一致。而航天消耗器材數量配套率和航天維修設備數量配套率，均體現了器材、設備等資源保障的重要性，需要確保充足的數量供給與高配套率，以支撐資源保障體系的完備性。航天維修場所可用度權重最低，因為目前載人航天器是以不可重復使用為主，對維修場所依賴度降低，但也不能忽略維修場所的建設，隨著可回收載人航天器數量的增多，維修場所的作用也會逐步增大。

表3二級指標權重

Tab.3The weight of the secondary indicators

3載人航天器維修保障能力評估實例驗證

由于載人航天器體系結構龐大、參數數據復雜，數據采集的難度增大，且受外界不確定因素和未知變量影響，采集維修保障能力方面的數據難以精確量化。而模糊評價法通過模糊數學隸屬度能夠有效解決這一現實問題，為維修保障能力評估提供了一種較好解決方案。

3.1 評估模型設計

（1）模糊綜合評價法

模糊綜合評價是以模糊數學的隸屬度理論為基礎，把定性評價轉化為定量評價的一種方法[9]。基本步驟如下：

① 建立評語等級集。定性指標是無法直接測量或統計的，為便于評估，采用[0，5]區間量化，（4，5]為優，（3，4]為良，（2，3]為合格，（1，2]差，其中，5分為好，4分較好，3分一般，2分較差，1分特別差。

② 建立評判矩陣。邀請10名專家對載人航天器維修保障能力28個指標進行逐一評價，得到指標隸屬度向量 r_ij ，最后形成模糊矩陣 R ，其中指標 r_?ij= 該評語人數／總人數， 1?i?m，1?j?n ，模糊矩陣 R 為

依據公式 D=WR ，求得模糊綜合評價向量 D 。其中， W 為指標權重向量集， R 為隸屬度矩陣。

3.2利用模糊綜合評價法進行評估

結合10名專家意見以及采集數據，對構建的載人航天裝備保障能力二級指標進行單因素評價，得出如表4的隸屬度矩陣值。

表4指標隸屬度矩陣

Tab.4Membership matrix of indicators

利用公式 δ_D=δWR 可得出載人航天維修保障能力的模糊綜合評價值向量 0.07787]，其中最大評價值為0.40996，最小評價值為0.07787，優、良、合格、差所占比例如圖3所示。圖3中1藍色代表優秀值0.33508；2紅色代表良好值0.40996;3 綠色代表合格0.17684；4紫色代表差值0.077 87。

圖3模糊綜合評價向量值比例分布 Fig.3Proportional distribution of fuzzy comprehensive evaluationvectorvalues

4結束語

為科學評估載人航天器的維修保障能力，本文提出了一種基于“德爾菲法-AHP-模糊綜合評價”的評估方法。研究人員通過德爾菲法完成指標體系的初選、篩選和確定；利用層次分析法實現指標加權賦值和優先級排序利用，并基于模糊綜合評價方法得出等級分布，為提升載人航天器維修保障能力提供一定的理論支撐和參考依據。然而，受載人航天技術保密性和部件、流程等精密性所限，現有指標的全面性與評估方法的動態適應性仍需進一步完善，以期為航天高質量發展提供更優支持。。

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（責任編輯：胡前進）