空軍裝備投資效益評(píng)估決策支持系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)

何 蕾，劉 敏

空軍裝備投資效益評(píng)估決策支持系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)

何 蕾，劉 敏

（長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410124）

構(gòu)建集空軍裝備投資效益評(píng)估指標(biāo)體系、評(píng)估方法、經(jīng)費(fèi)投資決策方法等于一體的投資效益評(píng)估技術(shù)體系框架，開發(fā)空軍裝備投資效益評(píng)估決策支持系統(tǒng)，對(duì)裝備投資效益進(jìn)行評(píng)估分析，提出經(jīng)費(fèi)投資的建議，為空軍裝備建設(shè)發(fā)展的投資效益評(píng)估提供定量手段，為管理者開展經(jīng)費(fèi)投資規(guī)劃提供決策依據(jù)。

空軍裝備；投資效益；決策支持系統(tǒng)

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)歸根到底是國(guó)家綜合實(shí)力的對(duì)抗。作為技術(shù)密集型軍種，空軍裝備發(fā)展需要大量經(jīng)費(fèi)的持續(xù)投入，以提高裝備投資效益，在有限投入的約束下獲取更強(qiáng)的作戰(zhàn)能力，是空軍裝備建設(shè)在當(dāng)前國(guó)家社會(huì)和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型階段的必然要求，對(duì)于實(shí)現(xiàn)黨在新形勢(shì)下強(qiáng)軍目標(biāo)有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。

長(zhǎng)期以來(lái)，我軍裝備發(fā)展一直以解決任務(wù)急需為目的，以作戰(zhàn)能力要求為主線，裝備經(jīng)費(fèi)管理主要考慮保障裝備發(fā)展需求，投資效益評(píng)估工作開展較少。隨著我軍裝備體系逐步完善，經(jīng)費(fèi)供需矛盾也日趨突出，高投入、低效益的傳統(tǒng)模式已無(wú)法持續(xù)，研究建立基于效益的裝備發(fā)展模式，在投入總量受限的情況下，提高經(jīng)費(fèi)使用效益，確保建立“能打仗、打勝仗”的裝備體系，已是當(dāng)前裝備工作中急需解決的重要課題。

1 系統(tǒng)目標(biāo)分析

投資效益評(píng)估，是對(duì)投資項(xiàng)目的效益進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上，對(duì)投資項(xiàng)目的技術(shù)可行性、收益以及進(jìn)行此項(xiàng)投資的必要性做出相應(yīng)的評(píng)估，作為投資決策的依據(jù)。裝備經(jīng)費(fèi)投資效益，是指武器裝備建設(shè)所取得的效果與投入的資金之間的對(duì)比關(guān)系。決策支持系統(tǒng)（DSS）是一種面向問(wèn)題，使用定性、定量模型，不斷吸收新技術(shù)，不斷發(fā)展的為不同層次決策者決策制定提供幫助的信息系統(tǒng)[1]。裝備投資效益評(píng)估決策支持系統(tǒng)，就是對(duì)裝備科研、采購(gòu)和/或維修保障項(xiàng)目或活動(dòng)的軍事、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上，對(duì)裝備科研、采購(gòu)和/或維修保障項(xiàng)目或活動(dòng)的技術(shù)可行性、成果及必要性做出相應(yīng)的評(píng)估，作為裝備投資決策的依據(jù)。

本文以空軍裝備作戰(zhàn)能力生成與提升為出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)調(diào)研空裝機(jī)關(guān)，查閱相關(guān)文件資料，開展現(xiàn)狀分析及跟蹤國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展，分析其在空軍裝備投資效益評(píng)估方面的適用性；從裝備經(jīng)費(fèi)角度，構(gòu)建集投資效益評(píng)估指標(biāo)體系、評(píng)估方法、經(jīng)費(fèi)投資決策方法等于一體，覆蓋武器裝備體系、具體型號(hào)，包括科研、購(gòu)置、維修保障等活動(dòng)的投資效益評(píng)估技術(shù)體系框架；研究模型系統(tǒng)和知識(shí)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)模型和方法的維護(hù)和補(bǔ)充，提供對(duì)模型的加工、處理、統(tǒng)計(jì)、分析功能；開發(fā)空軍裝備投資效益評(píng)估決策支持系統(tǒng)，能夠運(yùn)用模型和方法對(duì)決策問(wèn)題進(jìn)行處理，對(duì)裝備投資效益進(jìn)行評(píng)估分析，提出經(jīng)費(fèi)投資的建議，為空軍裝備建設(shè)發(fā)展的投資效益評(píng)估提供定量手段，為裝備機(jī)關(guān)開展經(jīng)費(fèi)投資規(guī)劃提供決策依據(jù)，并選取1～2型空軍裝備進(jìn)行投資效益決策驗(yàn)證。

2 系統(tǒng)總體方案

2.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

本文在對(duì)相關(guān)平臺(tái)結(jié)構(gòu)研究基礎(chǔ)上，提出構(gòu)建一種具有開放、交互、動(dòng)態(tài)特征的通用裝備投資效益決策支持系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，由模型庫(kù)、方法庫(kù)、知識(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等組成[2]。模型庫(kù)系統(tǒng)由模型庫(kù)、模型字典、模型庫(kù)管理系統(tǒng)（MBMS）組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)模型的構(gòu)造、表示、管理和使用。方法庫(kù)系統(tǒng)由方法庫(kù)、方法庫(kù)管理系統(tǒng)（ABMS）組成，用于存儲(chǔ)評(píng)價(jià)過(guò)程所涉及的各類基本方法的程序代碼，對(duì)方法庫(kù)進(jìn)行維護(hù)和調(diào)用。知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)由知識(shí)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)管理系統(tǒng)（KBMS）組成，提供推理、咨詢、解釋等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類模型、方法及數(shù)據(jù)等知識(shí)的存儲(chǔ)、調(diào)用和推理功能，為實(shí)現(xiàn)決策評(píng)估提供支持。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS），實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存取和對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理，存放評(píng)價(jià)對(duì)象的定義信息表、評(píng)價(jià)指標(biāo)的基本信息表、評(píng)價(jià)結(jié)果表等。系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖

2.2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

空軍裝備投資效益評(píng)估決策支持系統(tǒng)要求界面友好，可操作性強(qiáng)，能對(duì)裝備投資效益進(jìn)行評(píng)估分析，提出經(jīng)費(fèi)投資的建議，為管理者提供決策支撐。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)功能需求的分析，系統(tǒng)功能包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、模型管理、評(píng)價(jià)管理和系統(tǒng)管理，主要實(shí)現(xiàn)評(píng)估指標(biāo)體系構(gòu)建與計(jì)算，裝備經(jīng)費(fèi)投資效益評(píng)估，模型庫(kù)、知識(shí)庫(kù)、綜合數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)、查詢、統(tǒng)計(jì)分析、儲(chǔ)存與管理等。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

3 裝備投資效益評(píng)估計(jì)算

3.1 裝備投資效益評(píng)估指標(biāo)體系研究

在投資效益評(píng)估中，指標(biāo)體系的建立是首要的工作。評(píng)價(jià)指標(biāo)是指根據(jù)評(píng)價(jià)目標(biāo)和評(píng)價(jià)主體的需要，確定的以指標(biāo)形式體現(xiàn)的能夠反映評(píng)價(jià)對(duì)象特征的定量和定性因素。指標(biāo)體系是否合理、客觀和全面，直接影響評(píng)價(jià)結(jié)果的合理性和可信性。如果指標(biāo)體系不全面，可能導(dǎo)致本來(lái)有優(yōu)勢(shì)的方案在評(píng)價(jià)中被淘汰和導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果錯(cuò)誤；與之相反，評(píng)價(jià)指標(biāo)體系指標(biāo)有重復(fù)現(xiàn)象時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致某些因素重復(fù)考慮。

裝備投資效益評(píng)估指標(biāo)體系的構(gòu)建需要根據(jù)裝備投資效益評(píng)價(jià)的特點(diǎn)，遵從指標(biāo)選取的一般性原則，如全面性、目的性、簡(jiǎn)潔性、獨(dú)立性、層次性和可行性原則[3]。根據(jù)前期相關(guān)課題研究成果，作戰(zhàn)飛機(jī)投資效益評(píng)估指標(biāo)體系如圖3所示。其他空軍裝備的投資效益評(píng)估指標(biāo)體系可依據(jù)其自身的特點(diǎn)確定合適的指標(biāo)項(xiàng)。

3.2 裝備投資效益評(píng)估方法研究

投資效益評(píng)價(jià)的方法很多，但裝備型號(hào)投資不同于一般的競(jìng)爭(zhēng)性項(xiàng)目，因此不能應(yīng)用一般的競(jìng)爭(zhēng)性項(xiàng)目投資效益評(píng)價(jià)方法對(duì)裝備型號(hào)投資效益進(jìn)行評(píng)價(jià)[4]。本文采用層次分析法和綜合模糊評(píng)判量化分析。

層次分析法（AHP）是將與決策有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行定量分析的決策方法[5]。

定義1：n階矩陣A＝（aij）n×n稱為正互反矩陣，若對(duì)，滿足以下性質(zhì)

圖2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

圖3 作戰(zhàn)飛機(jī)投資效益評(píng)估指標(biāo)體系圖

定義 2：n階正互反 A＝（aij）n×n矩陣為完全一致性矩陣，若對(duì)，有或者，簡(jiǎn)稱一致性矩陣。

定義3：設(shè)A(k)為第k位專家的判斷矩陣，k=1,2,....m ，如果一組被比較對(duì)象z1,z2,...zn通過(guò)特征根法所求出的特征向量對(duì)應(yīng)的對(duì)象排列次序完全一致時(shí)，都有，則稱這m個(gè)判斷矩陣滿足次序一致性，其中,, aij表示第i位專家對(duì)第j個(gè)對(duì)象評(píng)價(jià)權(quán)重，與判斷矩陣中的元素aij不同。

定理：對(duì)于一致性判斷矩陣，最小二乘排序法與特征向量排序方法具有相同的導(dǎo)出標(biāo)度W*[6]。

在建立裝備投資效益評(píng)估體系后，采用數(shù)學(xué)方法對(duì)其量化分析，用層次分析法計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重，對(duì)各因素進(jìn)行綜合評(píng)判，先進(jìn)行一級(jí)模糊綜合評(píng)判，依據(jù)一級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)更高一層的單因素進(jìn)行二級(jí)模糊評(píng)價(jià)，直至得到最高層因素的評(píng)價(jià)結(jié)果。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案

系統(tǒng)基于Browser/Server模式設(shè)計(jì)，采用面向?qū)ο蟮腗icrosoft Visual Sudio2010平臺(tái)，使用ASP.Net技術(shù)，C#語(yǔ)言開發(fā)，Sql Server2008數(shù)據(jù)庫(kù)，確保系統(tǒng)的兼容性和可擴(kuò)展性。系統(tǒng)開發(fā)流程如圖4所示。

圖4 決策支持系統(tǒng)開發(fā)流程圖

5 結(jié)論

該系統(tǒng)可對(duì)空軍裝備投資效益進(jìn)行科學(xué)量化分析，提高經(jīng)費(fèi)使用效益，為管理者決策提供科學(xué)、客觀的依據(jù)。本項(xiàng)目研究成果既可應(yīng)用于有人作戰(zhàn)飛機(jī)、無(wú)人機(jī)等系統(tǒng)，同時(shí)也可應(yīng)用于導(dǎo)彈等其它類裝備的投資效益估算分析、成本設(shè)計(jì)與控制、綜合評(píng)估等領(lǐng)域，預(yù)期軍事、社會(huì)效益顯著。

[1]張瑞永.基于Web的裝備論證決策支持系統(tǒng)[D].長(zhǎng)沙:國(guó)防科技大學(xué),2009.

[2]譚躍進(jìn).決策支持系統(tǒng)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2015.

[3]陳璇.武器裝備作戰(zhàn)效能評(píng)估和分析方法研究[D].太原:中北大學(xué),2017.

[4]顏雯清,張紅,熊四軍.淺析裝備經(jīng)濟(jì)性的管控途徑與方法[J].現(xiàn)代商業(yè),2015,(9):133-134.

[5]段成.電網(wǎng)投資效益后評(píng)價(jià)理論及決策支持系統(tǒng)的研究[D].北京:華北電力大學(xué),2012.

[6]張炳江.層次分析法及其應(yīng)用案例[M].北京:電子工業(yè)出版社,2014.

Analysis and Design of Decision Support System for Air Force Equipment Investment Benefit Evaluation

HE Lei, LIU Min
(Changsha Aeronautical Vocational and Technical College, Changsha Hunan410124)

The paper constructs the investment benefit evaluation system framework integrating air force equipment investment benefits’ evaluation index system, evaluation method and investment decision method,develops air force equipment investment benefit evaluation decision support system, gives an evaluation analysis of the benefit of equipment investment, and puts forward investment advice, which provides a quantitative means for the development of air force equipment construction investment benefit evaluation and also a decision-making basis for managers to carry out investment planning.

air force equipment; investment benefit; decision support system

F832.48

A

1671-9654(2017)04-0056-04

10.13829/j.cnki.issn.1671-9654.2017.04.014

2017-09-18

何蕾（1976- ），女，湖南長(zhǎng)沙人，副教授，研究方向?yàn)楹娇辗?wù)、空軍裝備經(jīng)濟(jì)性分析。

劉敏（1972- ），男，湖北宜昌人，教授，工學(xué)碩士，研究方向?yàn)槲淦餮b備論證。

［編校：楊 琴］