裝備保障能力評價參數體系設計與應用

徐 英，張 柳，李 濤

(軍械工程學院裝備指揮與管理系，河北石家莊050003)

我軍開展“兩成兩力”建設工作以來，部隊裝備保障建設評價工作進入實質性、可操作階段，已圍繞船艇、導彈、火炮、車輛等裝備的保障能力評價進行了專門研究［1－4］，對裝備保障能力綜合性、通用性評價參數也開展了大量工作，已經由側重于保障系統本身的“靜態”能力評價逐步向與裝備的“動態”使用相結合轉變［5－8］。

但是當前對裝備保障能力內涵的認識不統一，有的學者認為裝備保障能力就是保障系統的能力，有的認為“面向任務的保障能力動態評價不關心保障資源的編制信息”［9］，因而形成了多種裝備保障能力評價參數體系，不能充分發揮評價對裝備保障建設工作的指導作用。由于裝備保障工作平時成建制展開，戰時也以建制保障力量為基礎進行力量的組合運用，因此本文以平時和戰時使用任務為背景，以裝備全系統的質量特性為基礎，針對裝備作戰單元［10］展開裝備保障能力的概念和評價參數體系研究。

1 裝備保障能力概念分析

筆者對裝備保障能力提出如下定義:裝備保障能力是指裝備作戰單元執行任務過程中表現出便于保障和實施保障的綜合能力。

該定義表達了以下幾層含義。

1)裝備保障能力是3大系統相互作用后表現出的綜合效果

保障系統依據使命任務和保障對象的特點進行設計、建設，其各個要素依照一定的運行機制相互聯系、相互作用形成的能力，筆者稱為保障系統的能力。

任務系統決定了保障對象系統的使用強度與使用環境，并對保障系統提出保障要求。任務驅動了保障對象的使用，保障對象的屬性和使用特點影響了保障系統的設計;反過來保障系統的運行也會影響保障對象的完好狀態，進而影響任務的完成。保障系統、任務系統、保障對象系統這3個系統的相互作用綜合表現為裝備作戰單元在任務前和任務中的裝備完好水平以及能按要求執行任務的持續水平。

2)裝備保障能力的動態性與靜態性相統一

由于保障資源的規模、系統對資源的管理和利用方式相對穩定，保障系統的能力是相對穩固、相對靜態的。但隨著任務要求、環境和保障對象特性的變化，同一個保障系統在不同的任務中會產生不同的保障效果，體現為動態的裝備保障能力，這也是保障系統對任務要求的適應性的體現。例如圖1中裝備作戰單元11的保障系統有穩定的結構和組成(圓點虛線框內的部分)，但在任務1和任務2中可能表現出不同的保障效果，即2個任務中表現出的裝備保障能力不同。

圖1 裝備保障能力概念示意圖

3)裝備保障能力的層次性

任務的復雜程度不同，執行任務的裝備作戰單元通常也不同，也許是一個營、一個軍，甚至是整個軍隊，裝備保障能力隨著裝備作戰單元的層次表現出明顯的層次性。軍、師(旅)、團各級裝備作戰單元都有直屬的保障系統，它們擁有相對獨立的機構編制，承擔一定的保障職責，配備相應的保障設施、設備，儲備相應的物資器材，要求人員具備相應的技術能力，并與上級裝備作戰單元的保障系統一起構成該裝備作戰單元完整的保障系統能力結構。如圖1中裝備作戰單元11的保障系統由其直屬保障系統、裝備作戰單元1直屬保障系統和上級裝備作戰單元直屬保障系統共同組成。這些保障子系統按預先的設計分別承擔基層級、中繼級和基地級的修理任務，它們上下聯通共同形成保障系統的固有能力。

11月14日，人人公司發布公告稱，其子公司北京千橡網景科技發展有限公司已同意將其所從事業務中的人人網社交平臺業務相關資產以2000萬美元的現金對價出售給北京多牛互動傳媒股份有限公司。

各級保障子系統能力的核心是其各類保障資源的服務能力，如彈藥庫的儲存與遮蔽能力、維修人員的修理技能等，稱為保障資源的能力，能力的大小與資源的質量、數量等屬性有關。

這樣保障資源的能力聚合為保障子系統的能力，各級保障子系統的能力聚合為保障系統的能力，保障系統與任務系統、保障對象系統相互作用后綜合體現為裝備保障能力。裝備保障能力在裝備作戰單元這個層次表現出明顯的動態性，在保障系統這個層次呈現出相對穩定性。本文將以上述分析為基礎，探討裝備保障能力評價參數體系的設計過程和方法。

2 裝備保障能力評價參數體系的設計

2.1 參數體系框架的構建

裝備保障能力評價參數體系應當與裝備保障能力概念層次一一對應，分為裝備保障能力綜合評價參數、保障系統能力評價參數、各級保障子系統能力評價參數和保障資源能力評價參數。按照這4個層次進行評價有如下好處:1)出現保障不力的問題時便于快速查找癥結所在，明確是哪一級保障系統資源配置不當或管理效力不足，亦或是保障對象自身的缺陷;2)有助于不同作戰單元保障系統實力的比較，進而有利于改善保障資源的配置，完善保障系統的設計。

其中裝備保障能力綜合評價參數必須與特定的裝備、特定的任務結合才具有可比性，即綜合參數要在一定的保障對象系統屬性和任務系統屬性描述下討論才有意義。例如X-1營的裝備平均使用可用度為0.8，X-2營的為0.75，單純這個數字并不能比較它們裝備保障能力的高低，還需說明其裝備當前的可靠性、維修性(保障對象系統屬性)水平相當，執行任務的強度(任務系統屬性)相同才具有可比性。因此本文在構建參數體系框架時把任務系統和保障對象系統參數也涵蓋在內，如圖2所示。

圖2 裝備保障能力參數體系框架

此外，評價參數應結合保障對象及其任務的層次、保障對象使用過程中各類型任務的特點進行選取。這里將裝備在使用階段的任務分為3大類:1)平時日常管理活動中的裝備訓練和動用任務，稱為“日常任務”;2)作戰或演習等任務;3)由平時向戰時轉換所進行的裝備啟封、維護、修復、物資的緊急籌措供應等任務，稱為“轉換任務”。3種任務各有特點，對裝備保障的要求各有側重，有必要在保障能力評價中進行綜合考慮。

為此評價參數體系從以下3個維度描述:評價對象層次維，分為單裝備、裝備基本作戰單元和裝備作戰單元3個層次;時域維，按保障對象系統的全壽命周期分為研制和使用2大階段，并依據其在使用階段的3類任務分為時序相接、不斷循環的3種狀態——日常任務狀態、轉換任務狀態和作戰任務狀態;評價參數維，按保障能力的構成分為綜合評價層、系統層、子系統層及資源層4個層次。

2.2 參數的選取

2.2.1 裝備保障能力綜合評價參數

裝備保障能力綜合性參數應能衡量裝備作戰單元整體保障水平，通常從戰備完好、任務持續能力和成功性等方面描述，采用戰備完好率［11］、使用可用度［12－13］、任務效能［14］、有效任務覆蓋時間［14］等參數進行評價。

2.2.2 任務系統參數選取

任務系統對裝備保障能力的影響通常體現在對保障的要求和保障活動實施環境等方面。其參數一般分為3類:1)任務要求參數，如任務對裝備完好(在航、出動、參戰)數量的要求、對任務完成時間的要求等;2)任務量參數，如彈藥消耗量、裝備連續工作時間、裝備行駛里程等;3)任務環境參數，如溫濕度、路況等。參數值在評價過程中作為輸入出現。

2.2.3 保障對象系統參數選取

保障對象參數反映裝備自身易于保障的程度，可以從保障對象的規模和質量2方面選取。如裝備的種類和數量、裝備的可靠性與維修性指標、裝備作戰單元的可靠性與維修性指標。

單裝、裝備基本作戰單元和裝備作戰單元這3個層次的保障對象在參數選取上基本一致，但是同一個參數在不同層次所代表的含義以及計算方法有所區別，如可靠性與維修性參數［15－16］。

2.2.4 保障系統及其子系統能力評價參數

保障系統能力參數主要從3方面選取:1)反映資源總量的參數，如保障規模，包括修理規模、器材規模、彈藥規模、運輸規模和保障設施規模等;2)反映保障系統服務水平的參數，如保障服務時間，它是指接到保障請求到服務完成的總時間，包含了資源和管理造成的保障延誤時間，具體可細分為平均部署時間［17］、平均維修服務時間、平均彈藥補充時間、平均器材籌措時間等;3)反映保障系統對具體保障任務完成水平的參數，如維修任務完成概率、彈藥供應任務完成概率、器材供應任務完成概率、部署任務完成概率等。

各級保障子系統既繼承了保障系統的某些特點又具有自己的獨特性，既與保障系統能力相關聯又有一定的獨立性。它也按上述3個方面選取參數，但結合本級保障工作的重點有所區別和側重。同一裝備作戰單元在不同任務狀態和不同維修級別上，參數選取會有所不同。例如:維修任務完成概率這一參數，對日常任務，基層級單位可以采用維修計劃完成概率，中繼級采用巡修任務完成概率;對作戰任務可以采用搶救搶修任務完成概率。

2.2.5 保障資源能力評價參數

按照資源類型將資源參數分為人力人員、訓練資源、器材、機具設備、保障設施、彈藥儲供、運載工具、技術資料共8類，每類還可繼續按參數性質分為3類:1)反映資源質量的參數，主要有人員技能指數(綜合了人員培訓合格率、稱職率等參數后對人員業務水平的度量)、人員傷亡率、器材完好率、設施完好率、運載工具承載量/儲備里程/機動速度等;2)反映資源數量的參數，主要有資源的種類及數量、資源滿編率等;3)反映資源與任務匹配性的參數，如資源滿足率、利用率等。

2.3 參數關系及量值的確定

各層次參數之間有著極為復雜的關系。綜合參數是3個系統的各類參數相互作用的結果，但綜合參數與各系統參數間的關系、各系統內部參數間的作用關系無法全部進行定量刻畫。保障資源能力參數一般是可測的、可比的、易于獲得的，能夠從數量表現、強度表現、速率表現給予直接度量。各級保障子系統的“保障規模”與保障資源質量和數量參數有關，但訓練資源的“種類、數量、質量”參數不直接與保障規模發生聯系，而是通過“人員技能指數”產生關聯。“保障服務時間”和“保障任務完成概率”則與所有保障資源參數都有關。在理論上，保障系統能力參數是通過各級保障系統參數聚合得到的，反之也可以通過系統級參數的解聚得到子系統參數，但是目前聚合解聚模型仍然未能得到有效解決。有的參數間可以直接建立數學關系模型，例如各級保障系統的保障規模參數值可以通過若干保障資源數量參數值累加得到，保障系統的規模參數值可以通過各級保障子系統的保障規模參數值累加得到。但是有的參數間關系非常復雜，只能建立邏輯關系模型，例如保障系統與子系統之間的保障服務時間參數和保障任務完成概率參數。因此本文中所提到的大量參數只能采用直接統計或仿真得到，而不是通過參數間的關系自底向上層層推導得出。

3 評價實例

××防空旅有獨立的修理營和倉庫，現對其裝備保障能力進行評估。按照本文的設計方法，該旅日常任務狀態下的裝備保障能力評價參數體系如表1所示。出于保密原因沒有列出參數統計和計算結果。表中裝備作戰單元的裝備使用可用度Au的計算公式為

式中:T1為單元全部裝備均滿足裝備完好率要求的統計時間;T2為單元裝備不能全部滿足要求的統計時間。

表1 ××防空旅日常任務裝備保障能力評價參數

該實例反映出的問題如下。

1)某營的裝備使用可用度未達到規定要求，但防空旅本級保障系統的各類保障任務完成概率卻比較高。通過與其他類似裝備作戰單元的橫向比較來看，防空旅本級保障系統的保障有效。而該營使用可用度達不到要求的原因為××炮與××車服役時間較長，中修發生頻繁，本級保障系統僅負責裝備的輕損，裝備交由上級保障系統修理過程中的延誤時間較長，影響了裝備作戰單元的使用可用度。

2)由于平時任務時限要求不突出，因此造成平均維修服務時間比較長。

3)防空旅保障系統規模參數的統計值反映出該旅的固有保障能力較強，但是各類資源的滿足率相對較高、利用率較低，尤其是××裝備的備件利用率只達到13%，說明資源配置與任務的匹配存在一定問題。

同樣的方法，針對該旅某次演習任務及其轉換任務分別選取裝備保障能力評價參數建立參數集，收集并計算了相應的參數值。綜合考慮該旅3類任務的裝備保障能力評價結果，最終評定其裝備保障能力等級為合格(等級共分為優、良、合格、不合格4級)，這與該旅在實際工作中得到的結論相符。

4 結束語

裝備保障能力是保障系統內部諸要素間以及與保障對象系統、任務系統相互作用的綜合反映。裝備保障能力評價參數需要針對不同的任務和保障對象靈活選取、綜合考慮，做到既能區分清本級保障系統與上級保障系統的能力，又能綜合評價保障系統整體的能力;既重視保障系統平時的建設，又強調平、戰和平轉戰時任務對保障的要求;既考慮保障系統的固有能力，又要分析它在不同任務中的動態保障效果，保證各級裝備作戰單元隨時拉得動、打得贏。

［1］施建榮.艦船系統戰備完好性的確定和評估步驟［J］.電子產品可靠性與環境試驗，2004(5):1－4.

［2］郭繼周，郭波，張濤，等.地空導彈維修保障能力評估與備件優化模型［J］.火力與指揮控制，2008，33(3):9－13.

［3］王學義，孫德寶.部隊裝備保障能力評價研究［J］.軍械工程學院學報，2002，14(1):42－47.

［4］謝伯元，高樹新，金曉輝，等.軍用汽車戰備完好性模型及其計算方法［J］.兵工學報，2005，27(1):75 －79.

［5］張濤，張建軍，郭波，等.裝備使用階段維修保障能力評估指標體系研究［J］.裝甲兵工程學院學報，2005，19(1):7－12.

［6］王東南.面向任務的維修保障能力評估建模與仿真技術研究［D］.長沙:國防科學技術大學，2005.

［7］金偉，于永利，張柳.BP神經網絡在維修保障系統能力評估中的應用［J］.計算機仿真，2005，22(10):43－47.

［8］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:武漢理工大學，2005.

［9］張濤，郭波，武小悅，等.面向任務的裝備保障能力評估模型研究［J］.小型微型計算機系統，2005，2(6):1093－1096.

［10］聶成龍.面向作戰單元的綜合保障模型研究［D］.石家莊:軍械工程學院，2004.

［11］張建軍，郭波，劉芳，等.任務準備階段復雜武器系統戰備完好率評估模型［J］.系統工程與電子技術，2006，28(10):1533－1538.

［12］楊建元.使用可用度分解方法研究［J］.系統工程理論與實踐，2005(2):129－134.

［13］劉福勝，吳緯，單志偉，等.基于馬爾可夫更新過程的裝甲裝備使用可用度模型［J］.裝甲兵工程學院學報，2010，24(5):15－17.

［14］郭霖瀚.裝備系統任務持續性度量參數及模型研究［D］.北京:北京航空航天大學，2006.

［15］封會娟，于永利，張柳，等.聚合級裝備作戰單元機動防空任務可靠性仿真［J］.系統仿真學報，2010，22(7):1728 －1732.

［16］封會娟，于永利，張柳，等.機動防空任務下聚合級裝備作戰單元維修性仿真［J］.計算機技術與發展，2009，19(11):230－237.

［17］Farnsler A F，Heidelbaugh C.Deployment Tempo Analysis in the Us Army(ADA418438)［R］.石家莊:軍械工程學院，2003.