機載設備技術保障能力評估指標體系

賈夢杰，孫榮平，董 華，柏長帥

(1 南昌航空大學，南昌 330063;2.海軍航空工程學院 青島校區，山東 青島 266041)

航空機載設備技術保障能力是航空兵戰斗力的重要組成部分。它能夠使航空機載設備保持高水平的戰備完好性，戰時能最大限度地發揮其作戰效能，產生較高的軍事效益。同時，高效的航空機載設備技術保障，可以較好的降低保障資源消耗，大幅提升經濟效益。所謂航空機載設備技術保障，是指“為保持、恢復和提高航空機載設備技術性能，使之隨時可用而采取的技術措施及其相關活動的統稱。主要包括航空機務保障、工廠維修、航空軍械保障和航材保障以及相關的保障裝備建設、保障人員專業培訓和維修改革等內容［1］”。航空機載設備技術保障的基本任務是保持航空機載設備處于完好狀態。

1 評估指標的選擇原則

航空機載設備技術保障能力評估是以提高航空機載設備技術保障能力為根本出發點，遵循能力建設的特點和規律，在充分獲取評估信息的基礎上，運用科學的評估方法，對航空機載設備技術保障能力進行價值判斷。全面、客觀、合理、可行的評估指標體系，是評估工作客觀、有效的基礎，直接影響著航空機載設備技術保障規劃的制定、技術保障資源的配備和技術保障工作的實施。一般來說，評估指標體系的范圍越寬，數量越多，確立評估指標就越難，處理和構建過程就越復雜，歪曲系統本質特性的可能性就越大［2］。因此，建立航空機載設備技術保障能力評估指標體系必須遵循一定的原則。結合航空機載設備技術保障能力建設實際，構建航空機載設備技術保障能力評估指標體系應重點考慮以下原則。

1)系統性與客觀性原則

系統性與客觀性原則即指評估指標應緊密結合航空機載設備技術保障能力建設本身的性質、特點等來設置，既能使得各項指標覆蓋航空機載設備技術保障能力的各個方面，又符合航空機載設備技術保障工作的特點和基本規律。

2)實用性原則

實用性原則即指各指標的確立應明確合理、便于實現和評價，即能夠在相關信息資料的支持下，便于利用統計或回歸的方法加以量化。

3)簡潔性原則

簡潔性原則指評估指標體系在確保評估全面客觀、公正的前提下，各指標要簡明扼要、疏而不漏，盡量采用有指針性、代表性的重要指標作為能力的評價指標，避免出現指標間的多重相關性。

4)目的性原則

目的性原則指評估指標與工作目標之間盡可能相關，評估指標體系的每一項內容的應反映能力建設的某一個側面，使經過評估所得到的結論能很好的指導能力建設。

5)隸屬性原則

航空機載設備技術保障能力是裝備技術保障的子概念，前者隸屬于后者，因此航空機載設備技術保障能力評估體系所設置的各項評估指標的名稱和內涵與裝備技術保障相一致。在選擇確立指標時，應注意指標的通用性和規范性。

6)可比性原則

可比性原則指各評估指標應能在技術保障方案以及不同的機載設備任務條件下進行比較對照，以反映和判定航空機載設備技術保障工作在不同時空條件下的區別。為了擴大指標的可比性范圍，應盡可能地利用現有的統計指標。

7)平戰結合原則

航空機載設備技術保障能力作為部隊戰斗力的一個重要組成部分，是通過飛機完好率和保障任務完成率來衡量的。它是由保障人員、保障資源、保障指揮、保障信息等諸多因素有機結合而產生的一種綜合性的整體效應。戰時航空機載設備技術保障與平時相比，有很多不同或特殊之處，評估指標體系既要能夠滿足平時技術保障能力建設的要求，也要能夠適應戰時能力評估的特殊要求。

2 評估指標體系構建分析

航空機載設備技術保障能力是航空機載設備技術保障的各要素(人員、資源、制度、信息、經費和環境等要素)在一定條件下作用于航空機載設備技術保障工作而形成的一種綜合能力。航空機載設備技術保障能力指標［3-4］可分為保障系統指標和保障對象指標2 類。保障系統指標是指使用與維修工作指標，又可分為裝備維修性指標和飛機保障性指標。保障對象指標是指使用與維修指標，又可分為戰備完好率指標和任務完成率指標。保障系統指標和保障對象指標分別如表1 和表2 所示［5-6］。

表1 航空機載設備技術保障系統指標體系

表2 航空機載設備技術保障對象指標體系

3 評估指標體系權重

權重是指各評估指標對評估結果影響程度的大小，它綜合反映評估指標在評估指標體系中的重要程度。確定權重的方法很多，常見的主要有德爾菲法、主成分分析法［8］、代表計數法、層次分析法、相對比較法、統計迭代法等。綜合考慮航空機載設備技術保障能力的特點，為了使評估指標權重更加科學合理，提出了采用基于加速遺傳算法［9］的模糊層次綜合評價法(AGA-FAHP)［10］作為航空機載設備技術保障能力評估指標權重的確定方法。

3.1 構建模糊層次分析模型

模糊層次綜合評價法是將模糊數學與層次分析相結合的一種系統分析評價方法，它比較好的解決了復雜系統多目標綜合評價問題。把各級評價指標對應設為目標層、中間層、準則層等，構建模糊層次分析模型。

3.2 評估指標的標準化

3.2.1 定量指標的標準化

根據定量指標的量綱、函數關系的不同，其大致包括越大越好型、越小越好型、居中型和區間型指標，因此，必須對其進行模糊化處理。根據模糊數學理論，針對航空機載設備技術保障能力評估指標特點，對要求取值越大越好的指標，隸屬度模糊化處理函數的公式設為

式中:x 為要求取值越大越好的指標;xmax，xmin分別是x 取值的最大值和最小值;μ，σ 分別是x 的平均值和標準方差。

對要求取值越小越好的指標，其隸屬度模糊化處理函數的公式設為

對要求取值適中的指標，隸屬度模糊化處理函數設為

其中，式中的xmid是x 的中間值。

3.2.2 定性指標的標準化

定性指標的單因素評價是一種直觀性評價，它主要根據由預測人員根據專業知識和經驗加以判斷，通過對有關資料及相關因素的分析，確定其相應隸屬度。可以采用德爾菲(Delphi)專家咨詢法對定性指標進行量化。

3.3 構建模糊評價矩陣

根據以上得到的各單因素指標隸屬度，構建模糊評價矩陣

3.4 判斷矩陣的一致性檢驗、修正及其權重的計算

在實際應用中，模糊層次分析法存在模糊互補判斷矩陣的一致性檢驗、修正和排序權重計算困難的問題。在此運用加速遺傳算法(AGA)直接檢驗和修正模糊互補判斷矩陣的一致性，并同時計算模糊互補判斷矩陣各要素的排序權值，解決了模糊層次分析法的難點。

設模糊判斷矩陣Ak的修正判斷矩陣為各評價指標的優度值記為|i =1，2，…，n}，則稱使下式最小的Bk矩陣為Ak的最優模糊一致性判斷矩陣

式中:目標函數CIC(k，n)為模糊判斷矩陣Ak的一致性指標系數;d 為非負參數，一般在區間［0，0.5］內選取。這是一個非線性優化問題，常規方法處理比較困難，加速遺傳算法(AGA)是一種通用的全局優化方法，用它求解較為簡便和有效。

當CIC(k，n)值小于某一臨界值時，可認為模糊判斷矩陣Ak具有滿意的一致性據此計算的各優度值|i =1，2，…，n}是可以接受的;否則就需要修正參數d，直到具有滿意的一致性為止。

3.5 綜合評價指標

由各評價對象下評價指標的優度值和各評價指標的權重，可得各評價對象的綜合評價指標值為

相應的總排序一致性指標系數為

當CIC(n)值小于某一臨界值時，可認為總排序結果具有滿意的一致性，據此計算的各評價對象的綜合評價指標值是可以接受的;否則就要反復調整有關判斷矩陣，直到具有滿意的一致性為止。

4 結束語

航空機載設備技術保障活動是一項復雜的系統工程。航空機載設備技術保障能力評估指標體系，是反映機載設備技術保障能力評估對象各個要素指標所構成的有機整體和集合。以科學的態度和方法制定一個從各方面反映航空機載設備技術保障能力的指標體系，是正確分析航空機載設備技術保障能力薄弱環節的基礎。本文系統分析了構建航空機載設備技術保障能力評估指標體系的原則， 并構建了評估指標體系，同時提出用基于加速遺傳算法的模糊層次綜合分析法對各評估指標權重進行確定的方法。該方法對指導開展航空機載設備技術保障能力評估理論研究和實踐將起到積極的促進作用。

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