軍用越野車輛更新方案決策分析

黃 韜，趙祥君，于坤炎，王立輝

(軍事交通學院 軍用車輛系，天津300161)

目前，我軍現役越野車輛主要有輕、中、重和超重型4 個系列，主要車型包括 BJ2022、NJ2045/6、EQ2102、SX2190、SX2300。輕 型 越野指揮車使用壽命15 a、其他越野車20 a，當平均服役年限不超過其壽命周期1/2 時，則車輛整體狀況較好，否則老化趨勢嚴重。統計表明，首批服役時間達到使用壽命的車型為SX2190(20 a)，接近使用壽命的車型為NJ2045(13 a)、EQ2102(16 a);平均服役年限超過使用壽命周期1/2 的車輛為NJ2045(7. 83 a)，接近使用壽命1/2 的車型為EQ2102(8.3 a)、SX2190(8.92 a)。總體分析，現役越野車輛總體狀況較好，但NJ2045、EQ2102、SX2190 開始顯現老化，因此需要提前籌劃這些車型的更新。

1 更新形式

根據現役越野車輛使用特點和發展現狀，可供選擇的更新方案主要包括用原型新車輛更換、原車輛延壽改造、用改進型新車輛更換3 種形式。

(1)用原型新車輛更換。若該型新車輛目前仍在生產中，則可通過采購新車進行更新。采用這種方式優點是不需要對駕駛員和維修人員進行額外培訓，能夠較快形成戰斗力和保障力;缺點是隨著服役時間的增長，原型車輛的某些技術已落后，戰術技術水平也會降低，繼續采購該型車輛裝備部隊，則會影響車輛裝備整體戰術技術水平的提升，并且無法滿足部隊新的需求。

(2)原車輛延壽改造。車輛裝備延壽是指對部隊現役車輛裝備，在適當時機通過維修、更換、再制造、技術升級等恢復性和升級性改造方式，延長車輛裝備使用壽命、技術壽命的活動。其中，恢復性改造(翻新)是使車輛從外觀、性能、使用壽命上接近或恢復到新車輛狀態的活動，恢復改造后車輛結構和性能不變，只是延長了使用壽命;升級性改造(技術升級)是指在恢復性改造的同時插入成熟的新技術，彌補車輛能力上的不足或結構缺陷的活動，從而使升級改造后的車輛在延長使用壽命的同時提高戰術技術性能［1］。

在采購經費有限的情況下，延壽改造是外軍廣泛采用的一種裝備更新方式［2］。通過對現役車輛裝備的延壽改造，可利用低于采購新車的費用，有效延長車輛技術壽命和經濟壽命，同時恢復并提高原裝備的戰術技術性能。所以，現役越野車輛延壽改造已成為越野車輛發展的戰略舉措，是提高越野車輛整體戰術技術性能，使其軍事效益和經濟效益平衡發展的重要途徑［3］。

(3)用改進型新車輛更換。針對車輛在使用過程中出現的問題，以及較長服役期內技術呈現落后的狀況，現役越野車輛各車型均進行了技術升級改造，發展了改進型車型，如在NJ2046、EQ2102、SX2190 基礎上分別發展了NJ2046 改、EQ2102N、SX2190N。

NJ2046 改提升了動力性，解決了嚴寒地區冷啟動和離合器操縱困難問題，提高了橫向穩定性和制動性能;EQ2102N 換裝了大功率發動機，更換了寬斷面無內胎子午線越野輪胎并增設了輪胎中央充放氣系統，改進了分動器結構和操縱機構，加裝轉向減振器等;SX2190N 更換了大功率發動機，增設了輪胎中央充放氣系統，增加了電加熱裝置，加裝了ABS 系統等。通過技術升級，現役越野車輛性能有較大提升，進一步滿足了部隊作戰與保障對車輛裝備的需求。

2 更新車輛效能

2.1 效能評價指標

對比延壽改造車型、改進型新車型及原型新車型的主要性能差異，參照已有的越野車輛戰術技術指標體系［4］，構建適合車輛更新的效能評價指標體系。以EQ2102 為例，結合其可能的更新方案，其效能評價指標體系見表1。

表1 EQ2102 更新效能評價指標及權重

2.2 效能評價指標權重

越野車輛更新效能評價指標體系中既有定量指標又有定性指標，且區分了一、二、三級，因此可采用層次分析法確定指標權重。參照已有越野車輛戰術技術性能評價指標權重［3］，確定構建的EQ2102 更新效能評價指標權重(見表1)。

2.3 車輛效能計算

2.3.1 指標處理

(1)定量指標。評價指標體系中定量指標可通過試驗測得具體數值，然后再對指標進行無量綱化處理。對指標值越大越好的指標，無量綱化公式為

對指標值越小越好的指標，無量綱化公式為

(2)定性指標。對定性指標可以通過設定相應的評價因子，每個評價因子大小計為，從而將問題定量化。如乘坐舒適性指標，可設定座椅形式、駕駛室空調、噪聲等評價因子，然后依據定量指標處理方法處理。

2.3.2 效能計算

(1)二級指標效能計算。設二級指標效能為βij，三級指標效能為βijk，三級指標權重為Wijk，則

(2)一級指標效能計算。設一級指標效能為βi，二級指標效能為βij，二級指標權重為Wij，則

(3)整車效能計算。設整車效能為β，一級指標效能為βi，一級指標權重為Wi，則

3 更新方案決策模型

車輛的3 種更新方案各有特點，應結合實際需求對各更新方案進行綜合評價，選取最優更新方案。當前用于裝備更新方案優化決策的方法主要有最低總費用比較法、成本現值比較法和綜合比較法等。結合本文研究內容，選用最低總費用比較法進行車輛更新方案決策。最低總費用比較法是通過分別計算各方案在不同服役年限內的總費用，根據所需服役年限，按照總費用最低的原則進行方案選擇的方法［5］。

設繼續使用舊車輛n年內總費用為TC0，原車輛延壽改造n年內總費用為TCm，用原型車輛更新n年內總費用為TCn，用改進型新車輛更新n年內總費用為TCh，則各方案總費用的計算公式如下:

式中:Km、Kn、Kh分別為各方案所需的投資;C0j、Cmj、Cnj、Chj分 別 為 各 方 案 在 第j年 的 運 行 成 本;V0L、VmL、VnL、VhL分別為舊車輛、延壽改造車輛、原型新車輛、改進型新車輛到第n年的殘值;V00為原有車輛在決策年的可售價值;β0、βm、βn、βh分別為各方案的效能系數，可將βn作為基準參數，取βn=1;rj、rn分別為第j年、第n年的現值系數，即

式中i0為年利率。

4 實例分析

現以EQ2102 為例進行分析，根據越野車輛退役與報廢標準規定，退役年限為20 a。可假設在15 a 末對其進行更新，則依據相關實驗數據，利用式(1)、(2)計算出，舊EQ2102 繼續使用、對原EQ2102 延 壽 改 造、用 新 EQ2102 更 換、用 新EQ2102N 更換4 種方案的評價指標效能(見表2)。

根據各級指標及整車效能計算公式，得出EQ2102 各方案效能系數(見表3)。各方案的年運行成本及殘值見表4。

表2 EQ2102 各方案評價指標效能

表3 EQ2102 各方案的效能系數

表4 EQ2102 各方案年運行成本及殘值 元

根據各更新方案總費用計算公式，可得出不同服役年限各方案的總費用(見表5)。

由表5 可知，若該車型只考慮再使用5 a，則以繼續使用舊車輛的方案為最佳，符合標準中規定的使用20 a 報廢的要求;若計劃使用5 a 以上，則最佳方案是對原車輛進行延壽改造。所以，在經費有限的情況下，采用延壽改造對EQ2102 進行更新是較有效的方式。同時對比新車更換2 種方案可知，采用EQ2102N 車型更換總費用較低。因此，如果經費充足可以選擇用新車進行替代更新，選擇使用改進型車型進行更新，則軍事、經濟效益較好。

表5 EQ2102 各方案總費用 元

5 結 語

采用最低總費用比較法進行越野車輛更新方案決策，可直觀得出最優更新方案，同時由于考慮了車輛更新后的效能差異，更新方案選擇較全面合理，對車輛裝備的更新決策具有指導意義，可為總部相關裝備提供更新決策參考。

［1］ 朱松山，唐大德，陳桂明. 武器裝備經濟基本理論［M］. 北京:國防工業出版社，2002:247-251.

［2］ 于坤炎，王賢章.美軍車輛延壽發展現狀及對我軍啟示［J］.軍事交通學院學報，2011，13(2):80-83.

［3］ 徐濱士.裝備再制造工程的理論與技術［M］. 北京:國防工業出版社，2007:10-13.

［4］ 軍事交通學院. 重型高機動性戰術車輛系統戰術技術指標［R］.北京:總裝陸裝科訂部車船局，2007.

［5］ 周林，王君.軍事裝備管理預測與決策［M］. 北京:國防工業出版社，2007:219.