基于集對分析法的飛行保障裝備搶修效能評估

孫玉琳，呂瑞強，王雙川，季嘉偉

（空軍勤務學院航空四站系，江蘇徐州221000）

基于集對分析法的飛行保障裝備搶修效能評估

孫玉琳，呂瑞強，王雙川，季嘉偉

（空軍勤務學院航空四站系，江蘇徐州221000）

針對飛行保障裝備搶修效能問題，分析了戰場搶修需求和飛行保障裝備的特性，歸納出影響飛行保障裝備搶修效能的影響因素，據此構建出飛行保障裝備搶修效能評估指標體系。以熵權法和集對分析法為基礎，建立了評估模型。以五種裝備為例進行了驗證性計算，驗證了方法的可行性和有效性，為裝備搶修性設計改進、搶修力量建設提供了依據。關鍵詞：搶修效能；飛行保障裝備；集對分析法；熵權

行保障裝備是為飛機執行作戰任務和地面維修提供輔助支持的儀器設備和器材[1]，其保障質量的優劣對航空兵部隊的戰斗力影響重大。飛行保障活動的環境易成為敵方襲擊目標，裝備在戰時易受到彈藥、電磁等武器的攻擊而產生損傷，影響保障效能。

戰場搶修是恢復戰傷裝備保障效能的主要途徑[2]。搶修效能是戰場搶修活動進行的效率與能力[3]。具體指戰場損傷裝備在規定的時間和規定的條件下經過搶修，能恢復某一滿足規定任務要求的基本功能或更多功能的能力或概率。為了對飛行保障裝備進行高效、有針對性的戰場搶修活動，需要根據裝備固有屬性和客觀條件對搶修效能進行合理準確的評估。

1 搶修效能評估指標體系

評價指標的建立需要遵循指標可測、相互獨立、可操作、完整的原則。基于上述分析，可以得出搶修時間、搶修環境、搶修工具、裝備狀態、裝備效能、損傷類別、人員能力、技術方法、裝備設計特性等類別的影響因素。歸納所有因素并進行合并與約簡，可得出以下五類指標：

（1）裝備固有屬性。指裝備本身對搶修效能有影響的設計特性；

（2）人力資源。指直接或間接參與搶修活動的人員能力素質；

（3）技術儲備。指戰場損傷應急診斷、修復技術層面，以及相關技術資料的儲備情況，是搶修進行的技術基礎；

（4）保障資源。指搶修需要的保障性器材、工具、備件供應等；

（5）客觀環境。指搶修活動進行的自然環境和場地設施。評估指標體系如圖1所示。

圖1 評估指標體系

2 基于集對分析法的評估模型

2.1 集對分析與聯系度

集對分析是對確定不確定性系統中的兩個有關聯的集合構造集對，通過建立集對的同、異、反聯系度，對集對的某特征進行同一性、差異性、對立性分析的研究方法。

給定兩個集合A和B，并設A和B所組成的集對H=（A，B），A和B都有N個表征特性，其中2各集合有S個共同特性，P個對立特性，F個既不共有也不對立特性，F=N-P-S.若令同一度a=S/N，差異度b=F/N，對立度c=P/N，得出集對聯系度μ的表達式：

μ=ɑ+bi+cj

式中，i∈[-1，1]，j取約定區0~1之間。

應用該方法構建飛行保障裝備搶修效能評估模型具體步驟如下。

2.2 建立聯系矩陣

假設待評估裝備共有m個，評估指標共有n個，各指標值記為：Sij（i=1，2，...，m；j=1，2，...，n）.取理想裝備p0與待分析裝備為一個集合對子，對該集合對子做聯系度分析，確定各集合對在各個評價指標上的同一度、差異度與對立度，則對應評估指標矩陣為：Rs=（Sij）mxn.

結合權重系數W和同異反系數矩陣H，可以得出聯系矩陣us.

2.3 綜合計算模型

式（2）中as，bs，cs的值即為聯系度參數的值。傳統的集對分析法對評估對象進行優劣排序時，優先考慮as值的大小順序。定義相對同一度r，其計算公式為：

3 實例分析

現應用該方法對五種飛行保障裝備進行搶修效能評估，具體步驟如下：

（1）確定指標權重

由熵權法計算指標權重，并由指標權重構建出權重系數矩陣W：

W=[0.087，0.108，0.087，0.077，0.06，0.033，0.06，0.033，0.067，0.042，0.042，0.070，0.058，0.058，0.033，0.083]T

（2）建立評估指標矩陣

原始數據值由兩個方面綜合確定。一是依據專家經驗、知識和個人價值觀得出的專家主觀打分數據。二是由評價測試獲得的客觀評測數據。由此建立評估指標矩陣x如下：

（3）綜合計算評估

將指標權重系數矩陣及參數帶入公式（1）-（2），可計算出結果如下表1.

表1 結果輸出表

根據表中3結果，按照相對同一度rs可以對五類單位的搶修效能進行評價排序。其優劣次序為：單位Ⅴ>單位Ⅲ>單位Ⅰ>單位Ⅱ>單位Ⅳ.在戰場搶修實際應用中，應在同等條件下優先選擇搶修效能更高的單位。在戰場損傷裝備的搶修中，也應針對不同搶修效能狀況，選擇合適的搶修方式方法和決策手段。

4 結束語

本文在分析飛行保障裝備搶修效能影響因素的基礎之上，建立了飛行保障裝備搶修效能評價指標體系，通過熵權法與集對分析方法進行了評估。通過實例計算表明了方法的可行性，為飛行保障裝備搶修效能的評估提供理論基礎。

[1]楊中書，范紅軍，陳友龍.飛行保障裝備基于狀態的維修決策支持系統研究[J].四川兵工學報，2015（3）：36-39.

[2]李建平，石全，甘志茂，等.裝備戰場搶修理論與應用[M].北京：兵器工業出版社，2000：10-13.

[3]張耀輝，沈軍，王少華.基于狀態評估的復雜系統任務成功性評估[J].裝甲兵工程學院報，2011，25（4）：1-5.

[4]史瑋韋，馬琳，蘇永前，吉禮超.基于集對分析的空戰武器系統作戰效能評估[J].火力與指揮制，2010（7）：7-35.

[5]石黎明，張雄，李少華.基于熵權的TOPSIS法在艦載飛機搶修決策中的應用[J].系統仿真技術，2013（11）：9-4.

Efficience Evaluation of Emergency Repair on Aviation Support Equipment

SUN Yu-lin，LV Rui-qiang，WANG Shuang-chuan，JI Jia-wei
（Department of Aviation Four Shops，Air Force Logistics College，Xuzhou Jiangsu 221000，China）

By analyzing the need of emergency repair in battlefield and the specialty of aviation support equipment，concluded the influence factor of efficience of emergency repair on aviation support equipment，the evaluation index system was established by these factor.Based on entropy weight-set pair analysis，an evaluating model has been made.Taking five kinds of equipment as example to calculate，proved the method is feasible and effectivity.

efficience evaluation of emergency repair；aviation support equipment；set pair analysis；entropy weight

TJ07

A

1672-545X（2017）06-0192-02

2017-03-28

孫玉琳（1992-），男，河北唐山人，在讀研究生，研究方向為航空四站保障技術與信息化。