軍工型號(hào)研制項(xiàng)目進(jìn)度模糊綜合評(píng)價(jià)模型

常勝，薛惠鋒

（西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院，西安710072）

軍工型號(hào)研制項(xiàng)目進(jìn)度模糊綜合評(píng)價(jià)模型

常勝，薛惠鋒

（西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院，西安710072）

軍工型號(hào)研制項(xiàng)目的成敗與否不僅直接關(guān)系到經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)揮，而且對(duì)國(guó)家的整體競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力都有巨大影響。文章首先在研究影響軍工型號(hào)研制項(xiàng)目進(jìn)度管理制約因素的基礎(chǔ)上構(gòu)建進(jìn)度管理評(píng)價(jià)指表體系，然后建立基于灰色關(guān)聯(lián)度的項(xiàng)目進(jìn)度模糊綜合評(píng)價(jià)模型。

軍工型號(hào)研制項(xiàng)目；進(jìn)度管理；灰色關(guān)聯(lián)度；模糊綜合評(píng)價(jià)

0 引言

軍工產(chǎn)品的開發(fā)是一個(gè)多學(xué)科、多專業(yè)技術(shù)集成的系統(tǒng)工程，尤其是作為軍工項(xiàng)目發(fā)展的核心——型號(hào)研制階段，該階段項(xiàng)目涉及的領(lǐng)域和組織單位多且廣、組織過(guò)程復(fù)雜、項(xiàng)目持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、投資額巨大、采用新技術(shù)多，其風(fēng)險(xiǎn)貫穿于軍工型號(hào)研制項(xiàng)目的整個(gè)過(guò)程中，具有不可預(yù)知性和綜合性，因此給型號(hào)研制項(xiàng)目的有效進(jìn)度管理帶來(lái)了很大的困難[1～4]。為了更好的對(duì)軍工型號(hào)研制項(xiàng)目的進(jìn)度進(jìn)行定性和定量的分析，減少由其帶來(lái)的國(guó)家安全危險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)軍工型號(hào)研制項(xiàng)目的進(jìn)度進(jìn)行評(píng)價(jià)就顯得尤為重要。

以往的項(xiàng)目進(jìn)度評(píng)價(jià)，特別是對(duì)軍工型號(hào)研制項(xiàng)目進(jìn)度評(píng)價(jià)時(shí)，由于評(píng)價(jià)準(zhǔn)則存在灰色性和信息的模糊不確定性，使得模糊評(píng)價(jià)方法和灰色理論分別得到了廣泛的應(yīng)用[5～8]。但是模糊性與灰色是相伴而生的，如果采用單一的評(píng)價(jià)方法會(huì)使得評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況存在偏差。鑒于以上考慮，本文采用模糊綜合評(píng)價(jià)方法與灰色關(guān)聯(lián)度相結(jié)合，建立基于灰色關(guān)聯(lián)度的軍工型號(hào)研制項(xiàng)目的進(jìn)度管理模糊綜合評(píng)價(jià)模型。

1 構(gòu)建軍工型號(hào)研制項(xiàng)目進(jìn)度管理評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

軍工型號(hào)研制項(xiàng)目具有規(guī)模大、技術(shù)復(fù)雜、協(xié)作面廣、研制周期長(zhǎng)、質(zhì)量和可靠性要求高等特征，因此對(duì)軍工型號(hào)研制項(xiàng)目進(jìn)行管理是一項(xiàng)十分復(fù)雜的系統(tǒng)性工程?？偨Y(jié)我國(guó)軍工型號(hào)研制項(xiàng)目管理，特別是進(jìn)度管理幾十年來(lái)的成功經(jīng)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，集中型的國(guó)家科研管理體制、項(xiàng)目的三級(jí)管理體系、統(tǒng)一的型號(hào)研制管理過(guò)程模式以及完備的計(jì)劃管理等特點(diǎn)是其成功的關(guān)鍵。但是隨著科技和國(guó)際局勢(shì)的不斷變化，軍工企業(yè)及研究所現(xiàn)代企業(yè)制度改革的日益推進(jìn)，軍工型號(hào)研制項(xiàng)目進(jìn)度管理暴露出諸多問題。因此，本文在依據(jù)軍工型號(hào)研制項(xiàng)目進(jìn)度管理成功和失敗的經(jīng)驗(yàn)，借鑒國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合“項(xiàng)目必須遵守整體優(yōu)化而非局部?jī)?yōu)化”的思想，運(yùn)用制約因素論（TOC）提出的五步驟法[9]，對(duì)影響軍工型號(hào)研制項(xiàng)目進(jìn)度管理的制約因素進(jìn)行定性分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，影響軍工型號(hào)研制項(xiàng)目進(jìn)度管理的因素有很多，大體可以分為六個(gè)方面：（1）軍工型號(hào)研制項(xiàng)目管理體制；（2）外部相關(guān)單位；（3）項(xiàng)目?jī)?nèi)部管理體制；（4）項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)；（5）科研技術(shù)；（6）各種資源。根據(jù)系統(tǒng)性、相關(guān)性、完善性、適用性等建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的原則，本文構(gòu)建了如圖1所示的軍工型號(hào)研制項(xiàng)目進(jìn)度管理評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，該評(píng)價(jià)指標(biāo)體系能夠客觀、全面、合理的反應(yīng)軍工型號(hào)研制項(xiàng)目進(jìn)度管理這個(gè)復(fù)雜問題。

2 基于灰色關(guān)聯(lián)度的模糊綜合評(píng)價(jià)模型

在圖1軍工型號(hào)研制項(xiàng)目進(jìn)度管理評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中，第一層是目標(biāo)層，第二層是指標(biāo)層，第三層是子指標(biāo)層，整個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是一個(gè)反應(yīng)軍工型號(hào)研制項(xiàng)目進(jìn)度管理的復(fù)雜系統(tǒng)。模糊綜合評(píng)價(jià)在對(duì)難以精確化的復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，具體的操作步驟如下：

2.1 建立評(píng)價(jià)指標(biāo)集

根據(jù)實(shí)際要求分別確定評(píng)價(jià)對(duì)象集合O、評(píng)價(jià)因素集合U以及評(píng)語(yǔ)集合V。其中，

評(píng)價(jià)對(duì)象集合O={O1，O2，…，On}；

評(píng)價(jià)因素集合U={u1，u2，…，un}；

評(píng)語(yǔ)集合V={v1，v2，…，vn}。

2.2 確定指標(biāo)體系權(quán)重

軍工型號(hào)研制項(xiàng)目評(píng)價(jià)指標(biāo)中存在大量的不確定信息，因此利用模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)方法進(jìn)行處理更符合實(shí)際要求。在進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià)時(shí)，權(quán)重的大小會(huì)對(duì)最終的評(píng)價(jià)結(jié)果產(chǎn)生很大的影響，不同的權(quán)重會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)論，因此權(quán)重確定方法選擇的合適與否直接關(guān)系到模糊綜合評(píng)價(jià)模型的成敗。目前常采用的德爾菲法，即先征求意見再經(jīng)統(tǒng)計(jì)歸納后得到權(quán)重，以及層次分析法，但這些方法常常受到專家的主觀偏好影響，因而得到的結(jié)果與客觀實(shí)際可能產(chǎn)生很大的偏差，這也在一定程度上削弱了指標(biāo)的公平性和客觀性?；疑P(guān)聯(lián)度分析作為灰色理論的核心內(nèi)容之一，是一種多因素的統(tǒng)計(jì)方法，其以各種因素的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù)，從而用灰色關(guān)聯(lián)度來(lái)分析各因素間關(guān)系的強(qiáng)弱、大小和次序。此外，灰色關(guān)聯(lián)度對(duì)數(shù)據(jù)要求比較低且計(jì)算量小。因此，在對(duì)軍工型號(hào)研發(fā)項(xiàng)目進(jìn)度管理進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，為了使評(píng)價(jià)結(jié)果盡可能科學(xué)、合理、客觀，本文采用灰色關(guān)聯(lián)度來(lái)確定權(quán)重。

由于各評(píng)價(jià)指標(biāo)的物理意義和表現(xiàn)形式各不相同，對(duì)結(jié)構(gòu)的作用趨勢(shì)也不一致，各指標(biāo)之間也不具備可比性，因此需要對(duì)各原始指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理。目前一般使用直線型無(wú)量綱化處理方法，但對(duì)大多數(shù)指標(biāo)來(lái)說(shuō)，由于指標(biāo)實(shí)際值的變化對(duì)歸一化后“代表值”變化的影響比例并不是相同的，因而采用線性的處理方法常常會(huì)使信息發(fā)生改變，這就使得最終評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性降低。因此，本文在綜合評(píng)價(jià)過(guò)程中，采用更符合客觀實(shí)際需要的非線性無(wú)量綱化處理方法，具體方法如下。

假設(shè)實(shí)際因素集合為Xi(k)，標(biāo)準(zhǔn)因素集合為Yi(k)，其中

根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)物理性質(zhì)和表現(xiàn)形式的不同，非線性無(wú)量綱化的數(shù)據(jù)歸一化處理模型可分為以下三種形式，其中X'i(k)經(jīng)過(guò)歸一化后的指標(biāo)：

正指標(biāo)：正指標(biāo)數(shù)值要求在一定范圍內(nèi)越大越好；

逆指標(biāo)：逆指標(biāo)數(shù)值要求在一定范圍內(nèi)越小越好；

其中：a表示下限，b表示上限。

區(qū)間指標(biāo)：區(qū)間指標(biāo)數(shù)值要求在一定區(qū)間范圍內(nèi)最好，一般按照公式（1）和公式（2）進(jìn)行分段處理。

經(jīng)歸一化數(shù)據(jù)處理以后，各指標(biāo)數(shù)值均轉(zhuǎn)化為0～1之間的無(wú)量綱數(shù)，并且非線性處理方法使得指標(biāo)數(shù)值在從“最差值”到“最優(yōu)值”的變化過(guò)程中，無(wú)量綱的“代表數(shù)值”單調(diào)遞增，且遞增的幅度先快后慢，并且在靠近最優(yōu)值時(shí)“代表數(shù)值”增大的趨勢(shì)放慢，因而這比線性的處理方法更加符合客觀實(shí)際情況。

根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度理論[10]，關(guān)聯(lián)系數(shù)為：

2.3 構(gòu)建模糊評(píng)價(jià)矩陣

一般情況下，各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)均不在同一評(píng)價(jià)等級(jí)內(nèi)，即使在同一評(píng)價(jià)等級(jí)內(nèi)的各項(xiàng)指標(biāo)屬于評(píng)價(jià)等級(jí)的程度也不相同，因此為了確定各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬程度，常常采用線性關(guān)系式來(lái)描述評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬函數(shù)。由上可知評(píng)價(jià)指標(biāo)可分為正指標(biāo)、逆指標(biāo)和區(qū)間指標(biāo)，其中由于區(qū)間指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)具有對(duì)稱性，可以對(duì)稱點(diǎn)為中心，將其劃為正指標(biāo)和逆指標(biāo)。根據(jù)模糊評(píng)價(jià)理論，可計(jì)算出各評(píng)價(jià)等級(jí)的隸屬度rij，即評(píng)價(jià)矩陣R中的元素rij是對(duì)象Oj在因素ui上關(guān)于評(píng)語(yǔ)C的特征指標(biāo)，其中rij∈[0,1]。

從而可以構(gòu)造出評(píng)判矩陣R

2.4 計(jì)算評(píng)判結(jié)果矩陣

其中評(píng)判結(jié)果矩陣A=(a1,a2,…，an)=Wl R，l為廣義模糊算子，一般最常采用的模型是M（.，+）型，該模型適用于多因素綜合評(píng)價(jià)模型。

此外需要說(shuō)明的是，以上詳述的步驟是一級(jí)綜合評(píng)價(jià)過(guò)程，而多級(jí)評(píng)價(jià)過(guò)程與此原理相同，即由各指標(biāo)層算起逐步推向準(zhǔn)則層再向目標(biāo)層逐級(jí)推進(jìn)，也可以理解為低一級(jí)綜合評(píng)價(jià)得出的結(jié)果作為高一級(jí)綜合評(píng)價(jià)判斷的輸入，逐級(jí)計(jì)算直到得出最終評(píng)價(jià)結(jié)果，而最終的項(xiàng)目時(shí)間可依據(jù)CPM或PERT方法獲得。

3 結(jié)論

本文采用灰色關(guān)聯(lián)度和模糊綜合評(píng)價(jià)的方法構(gòu)建了基于灰色關(guān)聯(lián)度的模糊綜合評(píng)價(jià)方法，用作對(duì)軍工型號(hào)研制項(xiàng)目的進(jìn)度管理進(jìn)行研究。本文采用灰色關(guān)聯(lián)度來(lái)處理指標(biāo)權(quán)重既考慮到專家的意見，也注意到進(jìn)度管理系統(tǒng)是一個(gè)灰色系統(tǒng)的狀態(tài)，具有一定的適用性。但是需要說(shuō)明的是模型采用的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的合理性、規(guī)范性以及實(shí)際操作性還需要進(jìn)一步的深入研究和探討。

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（責(zé)任編輯/浩天）

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1002－6487（2011）06－0183-03