裝備使用階段維修保障能力綜合評估方法研究

摘 要:在研究層次分析法、ADC評估方法、模糊綜合評判法、灰色模糊綜合評判法、可拓工程方法和灰色層次分析法等綜合評估方法的基礎上，分析了各種方法的優缺點和適用范圍，通過系統的比較，結合裝備使用階段維修保障能力評估的特點，得出基于群組決策和AHP法的多級模糊綜合評判方法是適用于裝備使用階段維修保障能力評估的方法。

關鍵詞:裝備 使用階段 維修保障 能力 評估方法

中圖分類號:TP3文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)01(a)-0002-02

Study on Integrated Assessment of Equipment Maintenance and Support Ability in Use Stage

Wang Yidong1，Shi Weifeng2，Di Yang3

(1.Naval Aeronautical and Astronautical University，Yantai Shandong，264001;2.Navy Military Representative Office in the 2nd Institute of Department of Space，Beijing，100081;3.Army Air Force College，Beijing，100111)

Abstract:On the bas is of researching AHP，ADC assessment，fuzzy comprehensive evaluation，grey fuzzy comprehensive evaluation， extension method and gray hierarchy，advantages and disadvantages and application scope of these methods are analyzed.Through systematic comparison and combining the characteristics of equipment maintenance and support ability integrated assessment in use stage， multi-level fuzzy comprehensive evaluation method based on group decision-making method and AHP is considered the most suitable method.

Key Words:Equipment，Use Stage，Maintenance and Support Ability，Assessment method

對于裝備使用階段維修保障能力綜合評估問題，一個重要的基礎性工作就是評估方法的研究。裝備使用階段維修保障能力評估問題本質上就是一個多指標決策評估問題。首先，對系統進行綜合評估，建立科學、合理的評估指標體系是非常必要的，其次還要借助于科學的評估方法。

1 常用綜合評估方法研究

一般情況下，人們習慣用傳統的效能評估方法來評估某個武器系統的能力，這些評估方法主要有層次分析法、模糊綜合評判法、灰色層次評估法、Delphi法、類比法、指數法、ADC法、作戰模擬法等，應用這些評估方法可以從不同側面、不同層次對武器裝備系統的效能進行研究。在實際應用中，往往是幾種方法相結合共同來解決問題，例如，模糊綜合評判一般總是要和層次分析法、類比法和Delphi法聯合運用。下面列舉幾種常用的評估方法，然后比較它們各自的特點，選擇適用于裝備使用階段維修保障能力評估的方法。

1.1 層次分析法

對裝備使用階段維修保障能力評估問題來說，AHP法雖然不能給出整個系統維修保障能力明確的評估結果，但可以通過與因果分析法相結合，得出影響系統維修保障能力各種原因的重要度因果分析圖[1]，為部隊裝備保障部門提供解決問題的參考意見。

首先，分析不能完成維修保障任務問題，找出問題的原因，此工作通過上一章建立了裝備使用階段維修保障能力評估指標體系完成。

其次，組織專家和部隊從事裝備使用階段維修保障研究和工作的專家及人員對各影響因素的重要程度進行打分。

第三，根據建立的指標及其權重結果，畫出影響裝備使用階段維修保障能力的各因素重要度因果分析圖。

第四，結果分析。由分析可知，影響部隊完成裝備使用階段維修保障的因素有六個，其相對重要程度依次為:維修器材水平、人力資源水平、保障工作管理水平、維修設施水平、維修設備水平、技術資料水平。可以看出，維修器材水平的高低即備件保障水平和耗材供給能力對裝備維修保障能力起著較大的作用，因此，應該加強備件管理，做好備件需求分析，提高備件供給能力。其次對維修保障能力影響較大的是人力資源水平，因此還應在對維修人員的使用操作及維修技術培訓和思想教育上做更多的工作。

可知，目前提高部隊裝備使用階段維修保障能力的最主要途徑就是加強備件保障水平，其次要開展廣泛的科技練兵活動，大力提高官兵的技術水平，并且對其它因素進行有針對性的控制改正[2]。

1.2 ADC評估方法

ADC[3]法是基于美國工業界武器系統效能咨詢委員會(WSEIAC)武器系統效能分析模型建立起來的系統效能評估方法，規定系統效能指標是武器系統可用度A、任務可信度D和作戰(作業)能力C的函數，用一行向量表示，即有

(1)

特殊情況下，公式(1)簡化為3個量的乘積。此時A表示系統在使用前處于規定保障準備狀態且可靠投入使用的概率，D是使用中系統可靠工作的概率，而C是保障裝備系統在使用可靠性及使用準備特性的保障效能指標。

上述系統效能指標的特點是由3個分指標描述保障裝備系統在保障裝備使用過程中不同階段的有效性，且3個分指標的乘積即為系統效能指標。這種系統效能指標定義的優點是簡單、便于計算，但不足之處是尚不能全面反映保障裝備系統達到一組特定任務要求的程度。

1.3 模糊綜合評判法

模糊綜合評判可以用來對人、事、物進行全面、正確而又定量的評估，因此它是提高領導者決策能力和管理水平的一種有效方法。它是應用模糊變換原理和最大隸屬度原則，考慮與被評估事物相關的各種因素，對其做出全面評估的一種十分有效的多目標決策方法。例如，評估者從考慮問題的諸因素出發，參照有關的數據和情況，根據他們的判斷對復雜問題做出如同“大、中、小”，“高、中、低”，“優、良、中、差、劣”等程度的模糊評估。然后通過模糊數學提供的方法進行運算，就能得到定量的綜合評估結果，從而為正確決策提供依據[4]。

1.4 灰色模糊綜合評判法

所謂灰色評估，就是基于灰色系統的理論和方法，對某個系統或所屬因子，在某一時段所處的狀態，針對預定的目標，通過系統分析，做出一種半定性半定量的評估與描述，以便在更高層次上，對系統的綜合效果與整體水平，形成一個可供比較的概念與類別。

灰色模糊綜合評判[5]是在信息不充分的條件下進行評判，在綜合評判的過程和結果中，信息量的多少應有相應的參量描述。對同一問題，信息充分的程度不同，得到的結果也會不同，或是所得結果的可信程度不同。灰色模糊綜合評判在處理信息量不是很充分的評判領域得到廣泛的應用[6]。

1.5 可拓工程方法

維修保障能力評估涉及因素眾多，常常包含許多不確定性、隨機性和模糊性，可拓工程方法[7]中的優度評估法是在對各衡量條件加權的情況下，評估一個對象優劣程度的方法，用這種方法表示維修保障系統的效能有較好的效果和廣泛的應用前景。鑒于此，本節構建了維修保障能力評估多指標參數的物元可拓評估模型，以定量的結果對系統維修保障能力進行評估分級，從而可以客觀準確地反映維修保障能力的實際水平，并且能夠為解決軍事領域的類似效能評估問題提供一種新的思路。

1.6 灰色層次分析法

灰色層次分析法[8]是灰色系統理論與層次分析法相結合的產物。具體講就是在層次分析中，不同層次決策“權”的數值是按灰色系統理論計算的。

在復雜系統建模中，灰色系統理論占有很重要的地位。其對于處理普遍存在的不確定性(系統)問題具有理論指導意義。灰色系統解決統計概率、模糊數學的“小樣本、貧信息不確定系統”的建模問題，并對定性建模方法的發展起到了推動作用。

2 各種評估方法比較分析

前面簡要地介紹了層次分析法、ADC評估方法、模糊綜合評判法、灰色模糊綜合評判法、可拓工程方法及灰色層次分析法等幾種方法，這幾種方法都有各自的優缺點和適用范圍。

(1)層次分析法在處理一個由相互聯系、相互制約的眾多因素構成的復雜而又往往缺乏定量數據的系統時顯示出其特有的優越性。目前它已經在復雜系統中各權重系數的確定、方案的優化選擇中得到較多的運用。但是，層次分析法在構造判斷矩陣時受專家的主觀影響太大，導致最終評估結果不符合實際。所以層次分析法通常只用于評估指標主觀權重的確定，它往往與別的客觀評估方法進行綜合。

(2)ADC法主要是對裝備效能進行定量的評估。這種方法以大量的現場統計數據為基礎，通過眾多的數學子模型推算可用度A、任務可信度D和作戰能力C，得到裝備效能。本文主要從保障資源出發評估裝備使用階段的維修保障能力，顯然此種方法不適合于解決此類問題。

(3)模糊綜合評判法適用于信息比較模糊的問題，由于該方法能夠考慮評估問題中的模糊因素，在眾多的領域都得到了廣泛的應用，并且也取得了滿意的結果。模糊綜合評判法中關于指標權重的確定并沒有限制，可以根據需要選擇一種合適的權重確定方法。

(4)灰色模糊綜合評判法適用于信息不完全或不充分的問題，既能處理確定因素的情況，又能處理不確定因素的情況，其關鍵是如何建立灰色判斷矩陣和從灰色判斷矩陣中提取信息。

(5)可拓工程方法和灰色層次分析法以定量的結果對系統效能進行評估分級，并可根據實際需要動態調整所劃分的等級，從而準確掌握評估對象的實際情況，對于多方案評估排序具有較大的優勢。

以上各種方法，各有其適應的范圍和對象，在應用于對裝備使用階段的維修保障能力進行評估時，自然就有其不同的優缺點。這就應根據裝備的任務與使用階段維修保障特點，結合對上述各種方法的基本特點、適用范圍、實施方法及步驟的研究，選擇適用于裝備維修保障能力評估的方法，解決各個獨立指標的數值量化，得出裝備使用階段維修保障能力評估的最終結果。

3 裝備使用階段維修保障能力評估方法確定

根據裝備使用階段維修保障工作內容和維修保障評估分析，我們可以得出，在評估裝備使用階段維修保障能力問題時，由于評估內容的多樣性和難以全部定量化，單一的評估方法是不足以對裝備維修保障能力做出客觀、準確全面的評估的。

但是如何在決策評估過程中，對具有不同量綱，代表不同物理含義的分指標進行標準化處理而又能夠最大程度地反映被評估對象的真實水平;如何確定綜合評估指標體系中各指標的權數，又盡可能地排除人為因素的影響等，都是需要解決的問題。

由于裝備使用階段維修保障能力評估指標既有定量的也有定性的，本身都存在一定的模糊性，而且裝備使用階段維修保障能力評估不僅要進行單方案的評估，最后得到關于維修保障能力好壞的定性結論，還需進行多保障方案維修保障能力的比較分析，所以傳統的層次分析法、ADC評估方法和模糊綜合評判法以及可拓工程法和灰色層次分析法都不能較好解決此類問題。而基于層次分析法的模糊綜合評判比較適合，一方面，可以采用層次分析法對指標權重的確定;另一方面，運用模糊綜合評判將定性與定量指標進行評估，不僅能對單方案維修保障系統進行分析，還能對多方案維修保障系統進行比較排序，所以選擇基于層次分析法的模糊綜合評判方法進行維修保障能力評估。

其中，指標權重采用群組決策和AHP法組合權重確定方法來進行，然后進行模糊綜合評判。這種權重的確定方法通過群組決策引入專家權重，對層次分析法的主觀偏差進行了修正，有效的提高了權重確定的準確性，是一種較好的權重確定方法。

綜合上述分析結果，裝備使用階段維修保障能力評估的方法為基于群組決策和AHP法的多級模糊綜合評判方法。

4 結束語

本文列舉了幾種常用的評估方法——層次分析法、ADC評估方法、模糊綜合評判法、灰色模糊綜合評判法、可拓工程方法及灰色層次分析法，分析了每種評估方法的優缺點和適用范圍，然后進行了系統的比較。結合裝備使用階段維修保障能力評估的特點，分析得出基于群組決策和AHP法的多級模糊綜合評判方法適用于裝備使用階段維修保障能力評估。

參考文獻

[1]劉良.地地戰術導彈技術保障能力仿真評估研究[D].國防科技大學碩士論文，長沙:2002.

[2]張彥宏，賴長江，郭建科.海上艦船裝備維修保障建設探討[J].裝備環境工程.2007:4(4):81-84.

[3]胡曉惠，藍國興，申之明.武器裝備效能分析方法[M].北京:國防工業出版社，2008:96-97.

[4]金菊良，魏一鳴，丁晶.基于改進層次分析法的模糊綜合評估模型[J].水利學報.2004:(3):65-69.

[5]左德華.船艇保障裝備設備體系保障效能評估系統研究[D].武漢理工大學碩士論文，武漢:2005.

[6]卜廣志，張宇文.基于灰色模糊關系的灰色模糊綜合評判[J].系統工程理論與實踐.2002:(4):141-144.

[7]蔡文，楊春燕，何斌.可拓學基礎理論研究的新進展[J].中國工程科學，2003，5(2):80-87.

[8]郭其勝，郅志剛，楊瑞平，等.裝備效能評估概論[M].北京:國防工業出版社，2005:100-102.