飛機戰傷搶修性評價框架研究

張均勇，周紹航，韓 力，李武奇

(中國人民解放軍93115 部隊，沈陽 110031)

飛機戰傷搶修性(aircraft combat resilience，ACR)也稱為“飛機戰斗恢復力”［1-3］，指的是保證戰傷修理人員能夠在戰時環境中，在規定的時間內將受戰傷的飛機修復到規定狀態的一種設計特性。飛機戰傷搶修性評價框架是從宏觀層次上對評價工作的組織與實施路線的整體描述。國內外針對飛機戰傷搶修性的評價框架形式主要有2 類:一是單一的評價方法框架;二是多種評價方法相結合的框架。但針對復雜的飛機裝備搶修性評價，單一的評價方法難以滿足高質量評價的要求。目前，多種評價方法相結合的形式主要有:一是把模糊數學方法和層次分析法相結合的搶修性評價框架，其不足之處是，它并不能解決評價指標間相關造成的評價信息重復問題，隸屬函數的確定還沒有系統的方法，操作難度較大，而且合成的算法也有待進一步探討。二是結合有灰色理論與層次分析法的評價框架，其缺點是要求樣本數據具有時間序列特性，并且當涉及到多個評語等級時計算量較大。

面對具有高度不確定性因素的飛機戰傷搶修性評價問題，本文借鑒現有評價框架的優點，盡量克服其局限性，并從多種評價角度對飛機搶修性評價問題進行綜合考慮，提出一套較為合理、全面、穩妥的飛機戰傷搶修性評價框架。

1 基于特征的集對分析綜合評價總體框架

根據飛機戰傷搶修性的需求，建立其搶修性評價指標體系，并針對其評價指標體系中，很多指標是綜合指標，具有許多隨機因素和不確定性因素，于是運用層次分析法、特征理論和集對分析方法，建立飛機戰傷搶修性綜合評價模型，其評價總體框架如圖1 所示。

圖1 飛機戰傷搶修性評價總體框架

1.1 建立評價指標體系的原則與方法

飛機戰傷搶修性是一個與諸多因素密切相關的裝備設計特性，具有非線性、實踐性等特點［4，5］.對其進行評價要求綜合考慮諸多因素，依據評價原則確定搶修性評價指標，在圖1 中，飛機搶修性評價指標體系的建立主要遵循5 條原則:①評價指標與評價目標的一致性。評價指標是評價目標的具體化、行為化和操作化［6-7］，因此評價指標要充分地反映目標要求，要與戰傷搶修研究目標一致，絕對不能把相互矛盾、相互沖突的指標放在同一體系當中。②評價指標的可測試性。與評價目標相比較，評價指標是具體的小目標，并且可以用具體的語言加以定義，它所規定的內容可通過實際觀察或實驗加以直接測度，以獲得更為貼近實際的評價結論。③評價體系內各個指標的相互獨立性. 評價的指標體系是由一組相互間有著緊密聯系的指標結合而成的。但體系內的各組指標要保持相互獨立，在同一層次的各組指標不能存在任何包含與被包含的關系，相互不重疊，不存在因果關系，不能從一組指標推導出另一組指標。④評價指標的可操作性。這條原則有2 層含義:第一，符合我軍現實作戰任務需要，指標體系的設計必須從未來可能的作戰任務和戰場環境出發;第二，按指標的設計進行評價是可行的，要有足夠的信息、足夠的人力物力和切實可行的量化方法。⑤評價指標的完整性。是指評價指標體系的全面性。飛機戰傷搶修性評價指標必須全面、正確地反映飛機戰傷的搶修性。

依據建立評價指標體系的原則，本文運用層次分析法構建評價指標體系［8-10］，即把復雜的飛機搶修性問題分解成各個組成因素，將這些因素按支配關系分組形成遞階層次結構，通過兩兩比較的方式構造判斷矩陣。

1.2 初始數據的來源與處理

運用層次分析法構建的判斷矩陣，其初始數據的來源目前主要采用的是專家數據源，但每個專家的知識背景不同，所處的科研環境不同，個人偏好不同，專家之間的分歧是不可避免的，問題的關鍵是如何適當的引入這些分歧，如何利用專家評分滿足評價需求的數據和數據的可信度，這是飛機戰傷搶修性評價要考慮的評價數據合理性問題。為了解決上述問題，本文引入特征理論進行專家數據源的處理，采用奇異值分解來提取原始評分矩陣的特征，以便對評分矩陣進行降秩處理，達到數據去噪的效果，保證評價數據源的合理性和可信度。

1.3 評價過程方法

運用層次分析法構建的評價指標初始矩陣，采用特征理論進行數據處理后，應用集對分析方法對預處理后的評分矩陣進行分析［11］，即通過對評價方案與理想方案在同、異、反三方面的定量分析，構造評價方案的聯系度表達式，根據集對法聯系度的評判準則，得出搶修性綜合評價結果。

1.4 綜合評價結果的應用

運用綜合評價結果，決策者可實現:①可對戰時戰場戰傷評估和搶修預案的最終決策起積極指導作用，降低搶修費用，避免搶修中人力和物力資源的大量消耗，為軍隊帶來可觀的軍事效益。②可根據綜合評價結果進行全方位的權衡，以保持和恢復飛機作戰環境所需的作戰能力，或評估飛機潛在的作戰能力或戰斗力增加效果。③在和平時期，面向戰爭需求對飛機戰傷搶修性進行綜合評價，能夠爭取時間對不適合未來戰場要求的在役機型進行改進和重新設計，奪取未來戰爭的主動權。此外，利用飛機搶修性評價，也可對在研機型的搶修性設計方案進行篩選和改進，從源頭上提高飛機的戰傷搶修性。

2 基于特征的集對分析評價方法具體實施框架

基于特征的集對分析評價方法，其評價過程包括的環節有:評估需求及指標體系構建環節，評價數據源采集與數據處理，評價測控環節等關鍵支撐部分。將各環節有機地組合起來，得出基于特征的集對分析評價方法具體實施框架，如圖2 所示。

圖2 體現了評價需求→數據源的采集與處理→評價結果→反饋評價建議等具體實施的關鍵流程。其中，評價需求部分包括:分析評價對象問題，指導建立合理可靠的評價指標體系。評價數據源的采集，如專家數據源的采集與實測數據的采集，采集到的數據源由于人為因素存在一定偏差，用特征理論進行前期處理，再對不同性質的數據需要歸一化，然后采用集對分析方法進行綜合評價，求取綜合的搶修性評價值。可進行多輪評估，每一輪的評估結論需要保存起來作進一步分析，得到評估活動需要改進的因素與建議，反饋給下一輪改進的評估。經過反復評價，最后可得到不同模式的評價結果或同種模式不同影響因素的評價結果，可滿足不同決策部門的需求，也方便了同一決策部門對不同最優方案的比較、分析，以做出最終決策。

圖2 飛機戰傷搶修性評價方法具體實施框架

3 結束語

飛機戰傷搶修性是個復雜的問題，為了滿足不同決策的需求和提高搶修性評價結果的可信度，本文借鑒并吸收各種方法的優點，構建了一套全面、合理的評價方法框架，其意義在于:

1)采用多方法結合的評價框架，拓寬了搶修性評價的視角，增加了搶修性評價結果的可信性。

2)該評價框架能協助作戰人員、工程人員和決策人員進行飛機搶修性定性評價、定量評價與定性定量相結合的評價，滿足各類評價人員因決策的不同而應采取的評價模式也不同的需求。

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