裝備質(zhì)量評估系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究

徐廷學(xué)，安　進，鄭　磊，蘇艷琴

（1.海軍航空工程學(xué)院a.兵器科學(xué)與技術(shù)系；b.控制工程系，山東煙臺264001；2.南昌大學(xué)自動化系，南昌330000）

裝備質(zhì)量評估系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究

徐廷學(xué)1a，安進1a，鄭磊2，蘇艷琴1b

（1.海軍航空工程學(xué)院a.兵器科學(xué)與技術(shù)系；b.控制工程系，山東煙臺264001；2.南昌大學(xué)自動化系，南昌330000）

裝備在信息化條件下的攻防對抗體系中占據(jù)重要地位，因而其質(zhì)量優(yōu)劣對整個體系戰(zhàn)斗力的發(fā)揮起著重要的決定性作用。文章以裝備質(zhì)量評估為對象，對評估指標優(yōu)化、評估權(quán)重設(shè)計、評估算法實現(xiàn)、評估風(fēng)險控制、評估系統(tǒng)實現(xiàn)等5個方面的系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)進行了綜述和展望，并基于主成分提取、智能算法、穩(wěn)健評估、系統(tǒng)框架設(shè)計構(gòu)建與優(yōu)化等技術(shù)和手段，分析了目前裝備質(zhì)量評估中存在的瓶頸問題，為裝備質(zhì)量管理建設(shè)工作進一步符合實戰(zhàn)化標準提供參考。

裝備質(zhì)量評估；智能評估；評估技術(shù)

信息化作戰(zhàn)條件下，攻防一體的武器裝備作戰(zhàn)體系逐步形成，而作為體系主體的武器裝備，其質(zhì)量的優(yōu)劣成為決定戰(zhàn)斗力的重要環(huán)節(jié)。質(zhì)量評估作為質(zhì)量管理的重要杠桿，是實現(xiàn)裝備質(zhì)量科學(xué)管理及高效決策的必然要求。近年來，隨著科學(xué)發(fā)展與技術(shù)更新，各類武器裝備型號化、通用化、多樣化、高性能化水平得以提升，但起到基礎(chǔ)指導(dǎo)作用的評估理論和相應(yīng)的方法研究卻不盡如人意，與綜合保障需求相差甚遠［1］，進而制約了裝備的末端管理與作戰(zhàn)效能發(fā)揮。

本文從梳理裝備質(zhì)量評估的相關(guān)概念出發(fā)，對質(zhì)量評估指標優(yōu)化、質(zhì)量評估權(quán)重設(shè)計、質(zhì)量評估算法實現(xiàn)、質(zhì)量評估風(fēng)險控制、質(zhì)量評估系統(tǒng)實現(xiàn)等技術(shù)與方法的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進行了綜述；在此基礎(chǔ)上，基于主成分提取、智能算法、穩(wěn)健評估、系統(tǒng)框架設(shè)計構(gòu)建與優(yōu)化等技術(shù)和手段，分析我軍裝備質(zhì)量評估中的技術(shù)瓶頸問題，力求為導(dǎo)彈裝備質(zhì)量評估提供方向性的指導(dǎo)和技術(shù)上的支撐。

1　裝備質(zhì)量評估基本概念

1.1裝備質(zhì)量

質(zhì)量概念內(nèi)涵外延豐富［2］，其中最為通用、權(quán)威、規(guī)范的概念即ISO 9000-2000中的定義“一組固有特性滿足要求的程度”［3］。GJB 9001B-2009也采用了上述國際標準定義，并明確指出“對于軍品在重視其固有特性的同時，還要重視其賦予特性”［4-5］。在裝備質(zhì)量領(lǐng)域，文獻［6］提出：裝備質(zhì)量應(yīng)符合“大質(zhì)量觀”，即包括狹義產(chǎn)品質(zhì)量、成本價格特性、過程均衡程度、產(chǎn)品服務(wù)、生產(chǎn)交貨特性、體系有效性以及環(huán)境資源保證程度在內(nèi)的廣義概念；文獻［7］將裝備質(zhì)量概括為性能、可信性、安全性、適應(yīng)性、經(jīng)濟性和時間性等6個方面的性能內(nèi)容；而文獻［8］則將裝備質(zhì)量特性概括為功能和性能、安全性、環(huán)境適應(yīng)性、可靠性、維修性、測試性、保障性等。這些裝備質(zhì)量定義，對裝備符合設(shè)計的程度和使用中裝備表現(xiàn)出的相關(guān)特性各有關(guān)注和側(cè)重，因而裝備質(zhì)量為裝備的一組特性滿足裝備使用保障要求的程度，覆蓋裝備全壽命周期各個階段，是其固有特性和賦予特性的綜合。

1.2裝備質(zhì)量評估

裝備質(zhì)量評估是指：以評價裝備質(zhì)量為目的，運用數(shù)學(xué)方法計算經(jīng)過統(tǒng)計處理的質(zhì)量信息，進而對裝備的質(zhì)量等級作出定量描述的一種方法［9］。裝備質(zhì)量評估是一項系統(tǒng)性的工作，其指標體系建立與優(yōu)化、指標權(quán)重體系設(shè)計、質(zhì)量評估算法實現(xiàn)等各個主要環(huán)節(jié)相輔相成，共同影響質(zhì)量評估的精度。為有效發(fā)揮評估的鑒定、引導(dǎo)、調(diào)控、激勵、探討等功能，須綜合運用系統(tǒng)論、信息論、控制論等理論，采用數(shù)據(jù)挖掘、信息融合、灰色理論、模糊原理等方法，滿足評估工作的需要。

2　裝備質(zhì)量評估系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

國內(nèi)外學(xué)者提出了多種具有創(chuàng)新性及實用價值的處理模型和方法，形成了一套較為完整的質(zhì)量評估體系并運用于實踐，取得了較好的效果［5］。但在指標優(yōu)化、權(quán)重設(shè)計、算法實現(xiàn)、風(fēng)險控制及系統(tǒng)實現(xiàn)等系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)還有許多待攻克的問題。

2.1質(zhì)量評估指標優(yōu)化

合理的指標優(yōu)化是質(zhì)量評估的基礎(chǔ)。前蘇聯(lián)早在1950年就開始在部分武器裝備中開展質(zhì)量評估方面的研究工作，1960年以指標選擇原則、評估內(nèi)容與方法為重點進行逐步加強研究，1970年以后開展了導(dǎo)彈等具體武器系統(tǒng)評估方面的研究。［10］文獻［11］通過IAHP法和德爾菲法相結(jié)合的方式進行指標遴選和指標體系構(gòu)建；文獻［12］運用多層模糊綜合評判進行指標的優(yōu)化；文獻［13］采用云模型計算得到指標的相關(guān)排序；文獻［14］采用灰色關(guān)聯(lián)分析法求取因素的特征排序從而進行指標遴選；文獻［15］運用主成分分析和聚類分析的思想建立了評估指標體系。

武器裝備作為一個復(fù)雜的多因素不確定系統(tǒng)，特別是各種自動測試設(shè)備得以廣泛運用以來，力求兼顧全面與獨立性，動靜結(jié)合，在定性與定量方法融合基礎(chǔ)上，一方面促進優(yōu)化，另一方面使得裝備的“消費者”即部隊滿意。在平時，實現(xiàn)各待檢參數(shù)的逐一檢測，依據(jù)測試結(jié)果進行全方位性能維護；在戰(zhàn)時，則遴選具有典型代表性、涵蓋信息量大的指標進行質(zhì)量評估，從而縮短時間，提高效率。因此，實現(xiàn)2種狀態(tài)的區(qū)分優(yōu)化，就成為質(zhì)量評估指標優(yōu)化研究的重點。

2.2質(zhì)量評估權(quán)重設(shè)計

在裝備質(zhì)量評估中，確定各指標的權(quán)重是十分關(guān)鍵的一環(huán)。由于各指標的屬性內(nèi)容不同，它們從不同側(cè)面反映系統(tǒng)的特點對評估總體的重要程度是不一樣的。雖然有關(guān)裝備質(zhì)量評估權(quán)重的報道不多，且鮮有實質(zhì)性內(nèi)容的披露，但通過各方信息挖掘可見，國外十分注重相關(guān)武器裝備的質(zhì)量監(jiān)測與狀態(tài)評估［16］，開展了深入的研究和廣泛的探索，通過發(fā)展相關(guān)技術(shù)、方法和手段，利用計算和模擬等多樣方法，深化對裝備材料特性和武器科學(xué)的認識，進而進行權(quán)重劃分。國內(nèi)也進行了大量相關(guān)工作：文獻［17］采用1-5比較法和德爾菲法確定控制參數(shù)的權(quán)重向量；文獻［18］利用最優(yōu)傳遞矩陣法對標度矩陣判斷法確定權(quán)重進行改造；文獻［19］采用變異系數(shù)法確定各評價指標的權(quán)重系數(shù)；文獻［20］基于工程模糊集理論和多屬性半結(jié)構(gòu)性群決策理論進行評估權(quán)重的設(shè)計。

目前，根據(jù)武器裝備的特性、決策需求，實時地確定出各項指標的權(quán)重方法主要分為主觀賦權(quán)和客觀賦權(quán)。而將兩者結(jié)合的組合賦權(quán)法可以克服以往單獨方法的缺陷，并且通過計算機等手段的發(fā)展，可擺脫簡單線性疊加的束縛，實現(xiàn)變權(quán)和動態(tài)規(guī)劃，為質(zhì)量評估權(quán)重設(shè)計提供了新的方向。例如，文獻［21-22］應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別對液壓系統(tǒng)和雷達裝備進行指標權(quán)重設(shè)計，克服了以往權(quán)重設(shè)計中的主觀隨意性。

2.3質(zhì)量評估算法實現(xiàn)

裝備質(zhì)量評估焦點在于質(zhì)量評估方法探究，評價方法示意圖如圖1所示。

圖1　評價方法示意圖Fig.1 Sketch map of evaluation method

質(zhì)量評估的發(fā)展伴隨質(zhì)量管理的發(fā)展［23］，20世紀60年代初“新武器研制沒有后期質(zhì)量評估模型，不予立項”成為美國國防部立項的明確規(guī)定，從而對美軍武器質(zhì)量評估模型的深入研究和發(fā)展提供了契機［24］，多種系統(tǒng)評估模型紛紛出爐，如AIRNC系統(tǒng)評估模型在航空無線公司的應(yīng)用；海陸空各軍種的系統(tǒng)評估模型。這些評估模型和算法進一步推廣到戰(zhàn)略導(dǎo)彈部隊和陸軍武器等軍事領(lǐng)域，并運用系統(tǒng)工程的相應(yīng)觀點，推行全壽命質(zhì)量管理，健全質(zhì)量管理體系［25］。

隨著數(shù)學(xué)、管理科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、計算機及人工智能等學(xué)科的技術(shù)突破與學(xué)科融合，許多新的綜合評估理論與方法也被提出。從20世紀80年代開始，涌現(xiàn)出很多新的綜合評估方法，并在裝備質(zhì)量評估工作中得以探索和運用［26-27］。典型的質(zhì)量評估方法如下。

1）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類法。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Artificial Neural Network，ANN）是在1980年復(fù)興的一種信息系統(tǒng)，可在物理機制上對人腦信息處理機制進行模擬，具有突出的特征提取、模式識別和模式分類的能力［28］，因此，在狀態(tài)識別、故障診斷和狀態(tài)評估領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。目前的模型已有幾十種之多，其中BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是運用最為廣泛的模型之一［29］。

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在進行狀態(tài)分類時，通過正向傳播過程和誤差反向傳播過程2個過程，在利用樣本對網(wǎng)絡(luò)進行學(xué)習(xí)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上進行復(fù)雜的非線性運算，當(dāng)滿足誤差要求時停止運算，輸出結(jié)果［30］。它實際是一個可用于對測試樣本進行分類的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器，進而實現(xiàn)狀態(tài)分類的目的。

2）貝葉斯網(wǎng)絡(luò)分類法。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)又稱為信度網(wǎng)絡(luò)，這種理論模型目前在不確定性知識表達和概率推理領(lǐng)域具有突出的有效性，自20世紀80年代末由Pearl提出以來［31］，已成功應(yīng)用于故障診斷、工業(yè)控制、故障預(yù)測、醫(yī)療診斷、軍事評估與決策等領(lǐng)域［32］。在實際應(yīng)用時，基于統(tǒng)計方法，結(jié)合事件的先驗概率（由先驗信息確定）和后驗概率（由樣本數(shù)據(jù)確定），從而實現(xiàn)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)分類器的狀態(tài)分類作用，其中心理論基礎(chǔ)是貝葉斯定理［33］。

3）支持向量機分類法。支持向量機（Support Vector Machines，SVM）自1992年由Vapnik等學(xué)者提出以來，迅速成為模式識別領(lǐng)域的一個研究熱點［34］，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機械設(shè)備的狀態(tài)分類、故障診斷、狀態(tài)評估等領(lǐng)域。其理論基礎(chǔ)是統(tǒng)計學(xué)理論，核心內(nèi)容是最優(yōu)分類面構(gòu)造基礎(chǔ)上的核函數(shù)映射［35］。將已定義輸入空間的核函數(shù)非線性變換到一個高維空間，并尋找距離最優(yōu)面最近的支持向量，進而在與最優(yōu)分類面平行的超平面上根據(jù)訓(xùn)練樣本構(gòu)造最優(yōu)分類面，從而大大增加泛化能力，降低對測試樣本的的約束［36］。

式（2）中：w為分類面的法向量；C為懲罰因子；ξi為松弛因子。

最優(yōu)分類面要求最大化分類間隔和最小化分類誤差，引入核函數(shù)后優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為：

對每個訓(xùn)練點都有一個拉格朗日乘子αi，與非零αi對應(yīng)的點xi就是支持向量，記為xi?。可以得到判別函數(shù)

式（4）中：z為測試向本；sv表示支持向量；sgn（x）為符號函數(shù)，一般取對稱硬極限函數(shù)（結(jié)果為+1或-1）；α′i為式（3）得到的拉格朗日乘子；b′為偏置。

式（4）其實是一個二類SVM分類器，只要將測試樣本z輸入給分類器，根據(jù)輸出結(jié)果為+1或-1來判別z的類別，從而實現(xiàn)分類的目的。

4）灰色評估法與模糊評估法。1982年由鄧聚龍教授提出的灰色系統(tǒng)理論目前已成功應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、機器人、工業(yè)技術(shù)、圖像處理、軍事等領(lǐng)域［37-38］?；疑u估方法正是在灰色系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，相比其他方法，灰色評估在應(yīng)對“部分信息已知，部分信息未知”的問題領(lǐng)域具有良好的灰評估能力，在處理裝備這類“小樣本、貧信息”不確定系統(tǒng)時優(yōu)勢明顯［39］。

灰色評估是指以不同的條件、意向、要求等為依據(jù)，對項目、事物、方案等各類對象，遵照定性的灰類進行評估，以獲得其所屬灰類類別或序次態(tài)勢?；疑u估按照具體思想、評估目標、評估方式等又可進行細分［40］，具體的分類如圖2所示。

圖2　灰色評估分類Fig.2 Classification of Grey evaluation

在模糊理論基礎(chǔ)上發(fā)展而來的模糊評估法則可以對具有“亦此亦彼”不確定性的問題進行解決，在理論和應(yīng)用上較為成熟［41］。主要通過表征歸屬程度的“隸屬度”來刻畫事物及對象的狀態(tài)特征，利用模糊線性變換原理，進行指標的量化和歸一化，并按照指標權(quán)重進行綜合運算，在運用最大隸屬度原則的基礎(chǔ)上，綜合判定該項指標的狀態(tài)類別［42］。

分析對比上述各類方法，有各自的優(yōu)缺點，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器、貝葉斯分類器和支持向量機分類器的實現(xiàn)過程都需要對樣本進行訓(xùn)練，它們的性能好壞很大程度上取決于樣本的完善程度，3種分類器方法在各自優(yōu)點、缺點以及局限性等方面的分析比較如表1所示。灰色評估方法對不確定性系統(tǒng)可進行有效處理，但在進行灰色評估特別是灰色聚類時存在灰量難以白化、灰色聚類系數(shù)無顯著性差異等問題。模糊綜合評判具有多因素綜合分析的特點，并且擅長解決具有模糊性的問題，而多級模糊綜合評判自身就有分層的思想，非常適合進行多級評估［43］，但是在確定隸屬函數(shù)及模糊規(guī)則方面存在人為因素，缺乏令人信服的客觀依據(jù)。

表1　3種分類器綜合比較Tab.1 Comprehensive comparison of three classifiers

沒有一種評估算法是萬能的，在對特定對象進行質(zhì)量狀態(tài)評估時，應(yīng)根據(jù)實際情況選擇最適合的評估算法，對基本假設(shè)和模型條件進行分析，并對其進行優(yōu)化和改進，使評估算法不僅適合并且更加適用。國內(nèi)專家學(xué)者主要針對各類裝備特點，對各類算法進行了探索性的應(yīng)用［44-48］，結(jié)合指標優(yōu)化和權(quán)重設(shè)計方法，廣泛開展了建模、解模與驗?zāi)９ぷ鳌Ｆ湟c：一方面是對算法本身的深入理解，對其進行分析，明確它們各自的特點、優(yōu)勢和不足，以便靈活運用；另一方面是對處理對象特性的準確把握，通過兩者的結(jié)合，實現(xiàn)評估算法在實際應(yīng)用中的最優(yōu)。

2.4質(zhì)量評估風(fēng)險控制

質(zhì)量評估的可靠性尤為重要，準確可信的評估結(jié)果可保證決策的正確性。決策失誤大多是由于不可靠的評估結(jié)論帶來的，因而對裝備質(zhì)量評估結(jié)論的可信度進行度量（亦即質(zhì)量風(fēng)險控制）是必要的。傳統(tǒng)直線性的質(zhì)量評估流程缺少回路和反饋機制，這種形式使得引導(dǎo)評估結(jié)果走向可信的途徑和措施缺失。自80年代中期起，風(fēng)險管理、人為因素分析和定量風(fēng)險評估等各種先進技術(shù)在質(zhì)量評估分析中得以應(yīng)用，成為安全性分析、設(shè)計和驗證方法的重要輔助［49］，也使穩(wěn)健評估成為可能。文獻［50-51］就是在進行質(zhì)量評估之后，進行相應(yīng)的結(jié)果檢驗和風(fēng)險分析，從而實現(xiàn)穩(wěn)健評估，有效降低評估失誤可能造成的決策風(fēng)險。

通常情況下，經(jīng)過反復(fù)的測評才能得到一個合理滿意的評估結(jié)論，經(jīng)反復(fù)調(diào)整和權(quán)衡方能實現(xiàn)評估回路，即所謂的穩(wěn)健評估。其目的是在測度評估結(jié)果可信度的基礎(chǔ)上，從方法上降低評估風(fēng)險的潛在性和發(fā)作性，因而符合武器裝備的質(zhì)量評估需求。針對質(zhì)量評估結(jié)果的可信度問題，可提出相應(yīng)的可信度校驗方法，實現(xiàn)評估結(jié)果的可信度度量，為裝備質(zhì)量穩(wěn)健評估提供有力的技術(shù)支撐。

2.5質(zhì)量評估系統(tǒng)實現(xiàn)

理論和方法的研究最終是為了應(yīng)用于實踐，通過構(gòu)建一個實用性強、使用方便的數(shù)據(jù)管理和評估系統(tǒng)，可以在很大程度上克服評估和優(yōu)選工作量大、時間長的瓶頸，為武器裝備質(zhì)量評估提供高效、穩(wěn)健的決策輔助，從而推動裝備質(zhì)量評估的發(fā)展，實現(xiàn)軟件工程層次上的穩(wěn)健評估模型設(shè)計。1980年起，現(xiàn)代數(shù)學(xué)和計算機技術(shù)迅猛發(fā)展，美國及時將相關(guān)成果應(yīng)用到質(zhì)量評估中，涌現(xiàn)出一系列定性、定量分析模型和大量專家系統(tǒng)與仿真系統(tǒng)成果［52］。國內(nèi)，文獻［52］采用基于仿真的方法，綜合利用多種評估算法，對地地戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈進行了相應(yīng)的評估研究，實現(xiàn)了評估的智能化和動態(tài)化；文獻［53］針對軍事代表系統(tǒng)任務(wù)需求，采用CMMI進行軍用軟件的管理，對其質(zhì)量進行評估，并對軍用軟件質(zhì)量的控制進行研究，形成完整的質(zhì)量管理回路。這些平臺的研究和實現(xiàn)以及程序的編成，大大縮短了評估時間，提高了評估效率和性價比。

可以考慮在Sim 2000平臺基礎(chǔ)上進行仿真建模系統(tǒng)構(gòu)建，采用Euler網(wǎng)、Petri網(wǎng)、SLAM網(wǎng)等方法，實現(xiàn)裝備質(zhì)量的事前評估與預(yù)測及事后評估與總結(jié)評價，從而更好發(fā)揮評估作用，提高質(zhì)量管理效能，實現(xiàn)其“看到成效、顯示差異、追溯原因”上的3大功能。

3　國內(nèi)裝備質(zhì)量評估技術(shù)瓶頸

國內(nèi)在武器裝備測試數(shù)據(jù)的管理及評估方法方面已經(jīng)進行了許多嘗試［31］，地裝、地測和配套設(shè)備比較齊全，主要采用人工比對分析裝備履歷和測試數(shù)據(jù)的方法，對裝備質(zhì)量性能進行定性評判，具備了比較成熟的理論成果與實踐經(jīng)驗［40］。例如，在導(dǎo)彈裝備質(zhì)量評估工作中，將導(dǎo)彈質(zhì)量等級劃分為4等7級，具體導(dǎo)彈及彈上分系統(tǒng)質(zhì)量等級評定項目包括外觀、性能、配套、服役年限和通電時數(shù)、等級修理次數(shù)及服役經(jīng)歷等6項［53］。

但是隨著武器裝備型號的進一步發(fā)展，測試項目的多樣性、復(fù)雜性使得測試數(shù)據(jù)的管理任務(wù)更加繁重，對武器系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)及評估精度提出了許多新的挑戰(zhàn)與要求。以導(dǎo)彈裝備為例，單元測試設(shè)備及綜合測試設(shè)備可提供300多個測試數(shù)據(jù)結(jié)果［48］，如何在保證測試數(shù)據(jù)完整可靠的前提下，對其進行關(guān)鍵質(zhì)量要素的提取和篩選，同時綜合歷史數(shù)據(jù)和履歷信息，在專家?guī)熘R挖掘的輔助下，選定適宜的評估算法進行實時動態(tài)的質(zhì)量評估，并保證結(jié)果的精確可靠，這是面向戰(zhàn)備任務(wù)下裝備質(zhì)量管理的必然需求。另外，當(dāng)前的測試數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)管理重點不突出、分類不明顯并且不支持數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析功能，因而不能很好地為武器裝備系統(tǒng)質(zhì)量評估提供高效、可靠、直觀的參考。

另一方面，國內(nèi)對基礎(chǔ)的質(zhì)量評估理論缺乏深入的研究，僅僅是對一般方法進行簡單的照搬照用，對裝備系統(tǒng)這一特殊領(lǐng)域缺乏一套實用的評估理論和方法，對目前熱門的智能評估領(lǐng)域沒有充分開發(fā)。同時，由于任務(wù)需要，實際接觸裝備的部隊在質(zhì)量評估理論和方法上難以投入太多精力和時間進行研究，而地方研究單位和院校對武器裝備的實際了解又難以達到一定的程度，從而限制了該特殊領(lǐng)域評價理論和方法的研究［54］。

在裝備質(zhì)量評估過程中，統(tǒng)計數(shù)據(jù)一般為小樣本、貧信息，數(shù)據(jù)波動大且難以找到典型的分布規(guī)律，定性因素與定量因素交織。在這樣一種情況下，如何依靠既有的評估方法和新興的智能評估方法去實現(xiàn)裝備的創(chuàng)新評估模式，顯得尤為重要。加之新型裝備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而質(zhì)量評估具有動態(tài)性、交互性、環(huán)境多變性和人為因素性，質(zhì)量檢測主要依靠簡單儀表、數(shù)據(jù)比對和個人經(jīng)驗，不僅速度慢、周期長而且容易造成失誤，已遠遠不能滿足視情檢測和原位快速評估的迫切需求，須應(yīng)用主成分分析法對質(zhì)量要素進行提取，綜合運用多屬性評估、多元統(tǒng)計評估方法、不確定性評估等各種方法，取長補短，優(yōu)勢互補，并且形成穩(wěn)健評估的網(wǎng)絡(luò)回環(huán)，設(shè)計和改進質(zhì)量評估與決策系統(tǒng)，才能達到令人滿意的評估效果。

4　結(jié)論

在借鑒國內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，融合裝備測試信息、裝備履歷信息、相似裝備歷史信息等，可以在評估中引入多源數(shù)據(jù)融合和多屬性決策理論，結(jié)合武器裝備實際需求，提出靜態(tài)檢測與動態(tài)檢測的評估算法?；诖怂惴ǎ瓤梢詫崿F(xiàn)質(zhì)量即時檢測，又可以實現(xiàn)當(dāng)前質(zhì)量與歷史質(zhì)量的“決策”檢測，動靜結(jié)合，從而全面掌握裝備質(zhì)量變化趨勢，為使用保障提供強有力的理論支持。同時，應(yīng)當(dāng)增加評估方法的柔性［55］，使其靈活、可重用、可擴展、可重組。優(yōu)選平時與戰(zhàn)時質(zhì)量評估指標，設(shè)計合理權(quán)重，采用適用性強的柔性評估模型，實現(xiàn)評估結(jié)果的穩(wěn)健輸出和評估系統(tǒng)的高效應(yīng)用，為質(zhì)量管理和決策提供有力支持。

［1］張永久，成躍，張立新.某型導(dǎo)彈質(zhì)量評估方法研究［J］.航空兵器，2007（5）：56-59. ZHANG YONGJIU，CHENG YUE，ZHANG LIXIN.Research of quality evaluation for certain missile［J］.Aero Weaponry，2007（5）：56-59.（in Chinese）

［2］褚曉玲.大型航空產(chǎn)品質(zhì)量量化評估研究［D］.西安：西北工業(yè)大學(xué)，2006. CHU XIAOLING.Study on the quantitative evaluation of the quality of large aviation products［D］.Xi’an：Northwestern Polytechnical University，2006.（in Chinese）

［3］王巧云.GJB9001B-2009武器裝備質(zhì)量管理體系國家軍用標準解讀［M］.北京：中國標準出版社，2010：1-3. WANG QIAOYUN.National military standard interpretation of GJB9001B-2009 weapon equipment quality management system［M］.Beijing：Chinese Standard Press，2010：1-3.（in Chinese）

［4］中國人民解放軍總裝備部.GJB 9001B-2009標準與質(zhì)量管理體系要求［S］.北京：中國人民解放軍總裝備部，2009：2-6. PLA GENERAL EQUIPMENT DEPARTMENT.GJB 9001B-2009 standards and quality management system requirements［S］.Beijing：PLA General Equipment Department，2001：2-6.（in Chinese）

［5］毛景立，梁工謙，李鳴.大型公共品的質(zhì)量新理念［J］.經(jīng)濟管理，2003（24）：75-83. MAO JINGLI，LIANG GONGQIAN，LI MING.New concept of quality of large public goods［J］.Management of the Economy，2003（24）：75-83.（in Chinese）

［6］李鳴，毛景力.裝備采購理論與實踐［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2003：82-84. LI MING，MAO JINGLI.The theory and practic on equipment acquisition［M］.Beijing：National Defence Industry Press，2003：82-84.（in Chinese）

［7］鄭炳良.汽車產(chǎn)品成本與質(zhì)量管理［D］.天津：軍事交通學(xué)院，2002. ZHENG BINGLIANG.Automotive product cost and quality management［D］.Tianjin：Military Traffic Institute，2002.（in Chinese）

［8］張承宗.裝備質(zhì)量精細化檢驗及作業(yè)規(guī)程［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2012：7-9，108-109. ZHANG CHENGZONG.Equipment quality inspection and operation specification［M］.Beijing：National Defence Industry Press，2012：7-9，108-109.（in Chinese）

［9］陳慶華，呂彬，李曉松系統(tǒng)工程理論與實踐［M］.北京：國防科技出版社，2009：223-224. CHEN QINGHUA，LV BIN，LI XIAOSONG.System engineering theory and practice［M］.Beijing：National Defense Science and Technology Press，2009：223-224.（in Chinese）

［10］SMITH M F.Evaluation：preview of the future［J］.American Journal of Evaluation，2001，22（3）：281-300.

［11］張永久，成躍，張立新.某型導(dǎo)彈質(zhì)量評估方法研究［J］.航空兵器，2007（5）：56-59. ZHANG YONGJIU，CHENG YUE，ZHANG LIXIN. Study on the method of evaluating the quality of a missile［J］.Aviation Weapon，2007（5）：56-59.（in Chinese）

［12］馮全動，謝駿，陳是學(xué).艦船動力裝置維修質(zhì)量評估研究［J］.中國修船，2012，25（2）：52-54. FENG QUANDONG，XIE JUN，CHEN SHIXUE.Study on maintenance quality evaluation of marine power plant［J］.China Repair，2012，25（2）：52-54.（in Chinese）

［13］王志凇，曹進華，俞文文，等.基于云重心評價法的高炮自動機質(zhì)量評估［J］.新技術(shù)新工藝，2012（6）：85-88. WANG ZHISONG，CAO JINHUA，YU WENWEN，et al. The automaton quality evaluation method based on cloud barycenter evaluation［J］.New Technology and New Process，2012（6）：85-88.（in Chinese）

［14］胡勝海，何蕾，徐鵬，等.基于灰色特征加權(quán)支持向量機的火炮質(zhì)量評估［J］.應(yīng)用科技，2011，38（1）：21-25. HU SHENGHAI，HE LEI，XU PENG，et al.Artillery quality evaluation based on gray feature weighted support vector machine［J］.Applied Science and Technology，2011，38（1）：21-25.（in Chinese）

［15］呂宗平，王琳璐，張兆寧.基于主成分和聚類分析的管制系統(tǒng)質(zhì)量評估模型［J］.航空計算技術(shù)，2012，42（4）：47-55. LV ZONGPING，WANG LINLU，ZHANG ZHANNING. Quality evaluation model of control system based on principal component and cluster analysis［J］.Aeronautical Computing Technology，2012，42（4）：47-55.（in Chinese）

［16］馮志剛，蘇金茂，方昌華，等.導(dǎo)彈系統(tǒng)安全工程概況［J］.中國航天，2006（12）：17-23. FENG ZHIGANG，SU JINMAO，F(xiàn)ANG CHANGHUA，et al.Survey on safety engineering of missile system［J］. Chinese Space，2006（12）：17-23.（in Chinese）

［17］趙嵩正，殷茗，梁工謙，等.大型復(fù)雜航空產(chǎn)品質(zhì)量評估模型研究［J］.航空學(xué)報，2006，27（4）：588-593. ZHAO SONGZHENG，YIN MING，LIANG GONGQIAN，et al.Study on the quality evaluation model of large complex aviation products［J］.Journal of Aviation，2006，27（4）：588-593.（in Chinese）

［18］段林杰，扈延光.裝備維修過程質(zhì)量評估研究［J］.價值工程，2013（22）：38-40. DUAN LINJIE，HU YANGUANG.Study on quality evaluation of equipment maintenance process［J］.Value Engineering，2013（22）：38-40.（in Chinese）

［19］田福慶，馮昌林，盧曉林.基于變異系數(shù)物元模型的艦炮質(zhì)量評估［J］.艦船科學(xué)技術(shù)，2009，31（6）：80-83. TIAN FUQING，F(xiàn)ENG CHANGLIN，LU XIAOLIN. Evaluation of naval gun quality variation coefficient based on matter-element model［J］.Ship Science and Technology，2009，31（6）：80-83.（in Chinese）

［20］程軍偉，張國彬，劉旭剛，等.基于多屬性半結(jié)構(gòu)性模糊群決策的軍用汽車維修質(zhì)量評估［J］.軍事交通學(xué)院學(xué)報，2009，11（1）：43-48. CHENG JUNWEI，ZHANG GUOBIN，LIU XUGANG，et al.Military vehicle maintenance quality evaluation based on multi-attribute-semi structural fuzzy group decision making［J］.Journal of Military Traffic Institute，2009，11（1）：43-48.（in Chinese）

［21］王淑嬌.旋轉(zhuǎn)平臺液壓系統(tǒng)使用狀態(tài)質(zhì)量評估［D］.太原：中北大學(xué)，2007. WANG SHUJIAO.Assessment of the state quality of the hydraulic system using the rotating platform［D］.Taiyuan：North Central University，2007.（in Chinese）

［22］黃建新，邊亞琴，張勝濤.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的雷達裝備維修質(zhì)量評估研究［J］.航空維修與工程，2012（2）：88-90. HUANG JIANXIN，BIAN YAQIN，ZHANG SHENGTAO.Research on the quality evaluation of radar equipment maintenance based on BP neural network［J］.Aviation Maintenance and Engineering，2012（2）：88-90.（in Chinese）

［23］龔源.軍品質(zhì)量工程［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2008：17-22. GONG YUAN.The quality of military engineering［M］. Beijing：National Defense Industry Press，2008：17-22.（in Chinese）

［24］OLIVER SINNEN，LEONEL SOUSA.Evaluation methodology and results［J］.Journal of Supercomputing，2004，27（2）：177-194.

［25］姜春強.樹立科學(xué)質(zhì)量觀［J］.現(xiàn)代企業(yè)教育，2011（23）：208. JIANG CHUNQIANG.To establish a scientific quality view［J］.Modern Enterprise Education，2011（23）：208.（in Chinese）

［26］王雪銘.評價方法的演變與分類研究［D］.上海：上海交通大學(xué)，2009. WANG XUEMING.Study on the evolution and classification of evaluation method［D］.Shanghai：Shanghai Jiao Tong University，2009.（in Chinese）

［27］曹菲，曹海，朱曉菲，等.武器電子系統(tǒng)質(zhì)量評估［M］.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2014：12-16. CAO FEI，CAO HAI，ZHU XIAOFEI，et al.Weapon electronic system quality assessment［M］.Xi’an：Xi’an Electronic and Science University Press，2014：12-16.（in Chinese）

［28］REID WILLS.Comparison of reliability-availability mission simulators［J］.Society of Reliability Engineers，2004，14（6）：57-59.

［29］郭道勸.基于TRL的技術(shù)成熟度模型及評估研究［D］.長沙：國防科技大學(xué)，2010. GUO DAOQUAN.Research on the maturity model and evaluation of trl based technology［D］.Changsha：National Defense Science and Technology University，2010.（in Chinese）

［30］岳付昌，閆群章，徐廷學(xué).BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在裝備使用階段質(zhì)量評估中的應(yīng)用［J］.四川兵工學(xué)報，2010，31（11）：56-59. YUE FUCHANG，YAN QUNZHANG，XU TINGXUE. Application of BP neural network in the evaluation of the used quality of the equipment［J］.Journal of Sichuan Ordnance，2010，31（11）：56-59.（in Chinese）

［31］馬亞龍，邵秋峰，孫明，等.評估理論和方法及其軍事應(yīng)用［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2013：7-9. MA YALONG，SHAO QIUFENG，SUN MING，et al.Assessment theory and method and its application［M］.Beijing：National Defense Industry Press，2013：7-9.（in Chinese）

［32］安茂春，王志健.國外技術(shù)成熟度評價方法及其應(yīng)用［J］.評價與管理，2008，6（2）：1-3. AN MAOCHUN，WANG ZHIJIAN.Evaluation method and application of foreign technology maturity［J］.Evaluation and Management，2008，6（2）：1-3.（in Chinese）

［33］姚文峰，伍逸夫，馮玉光，等.裝備健康狀態(tài)評估方法研究［J］.現(xiàn)代防御技術(shù)，2012，40（5）：156-161. YAO WENFENG，WU YIFU，F(xiàn)ENG YUGUANG，et al. Health condition assessment of equipment［J］.Modern Defence Technology，2012，40（5）：156-161.（in Chinese）

［34］王世貴，喻中華，王書敏.基于關(guān)鍵控制點的裝備作戰(zhàn)需求論證過程質(zhì)量評估方法［J］.裝備指揮學(xué)院學(xué)報，2011，22（3）：25-29. WANG SHIGUI，YU ZHONGHUA，WANG SHUMIN. Method for evaluating the quality of equipment operation demand based on critical control points［J］.Journal of Equipment Command College，2011，22（3）：25-29.（in Chinese）

［35］楊良選.技術(shù)成熟度多維評估模型研究［D］.長沙：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2011. YANG LIANGXUAN.Research on multidimensional evaluation model of technology maturity［D］.Changsha：National Defense Science and Technology University，2011.（in Chinese）

［36］劉偉，楊世榮，李小強.地地導(dǎo)彈質(zhì)量評估方法研究［J］.彈箭與制導(dǎo)學(xué)報，2006，26（2）：35-37. LIU WEI，YANG SHIRONG，LI XIAOQIANG.Study on the method for evaluating the quality of ground to ground missile［J］.Journal of Projectiles，Rockets，Missile and Guidance，2006，26（2）：35-37.（in Chinese）

［37］高原.制造成熟度管理方法研究［J］.制造技術(shù)與機床，2012（3）：30-31. GAO YUAN.Research on manufacturing maturity management method［J］.Manufacturing Technology and Machine Tools，2012（3）：30-31.（in Chinese）

［38］SIM GROVER.Models for predicting the reliability performance of standby systems in generating stations［C］// Proceeding of the International Reliability Availability Maintainability Conference.New York，2005，16（9）：54-59.

［39］陳海建.基于灰色理論的導(dǎo)彈貯存可靠性預(yù)測方法研究［J］.儀器儀表用戶，2008，15（3）：14-16. CHEN HAIJIAN.Study on prediction method of missile storage reliability based on grey theory［J］.Instrument and Meter User，2008，15（3）：14-16.（in Chinese）

［40］張建峰，劉偉，高偉韜.基于梯形FAHP的后勤機動裝備質(zhì)量評估模型［J］.兵工自動化，2009，28（11）：39-41. ZHANG JIANFENG，LIU WEI，GAO WEITAO.Quality evaluation model of logistic equipment based on trapezoidal FAHP［J］.Ordnance Automation，2009，28（11）：39-41.（in Chinese）

［41］吳立楊.內(nèi)部控制制度模糊評審研討［J］.武漢交通科技大學(xué)學(xué)報，2000，24（3）：337-340. WU LIYANG.On the fuzzy evaluation and auditing of internal control system［J］.Journal of Wuhan Transportation University，2000，24（3）：337-340.（in Chinese）

［42］周恩毅，程成.基于模糊綜合評判法的服務(wù)型政府監(jiān)督機制研究［J］.西安建筑科技大學(xué)學(xué)報，2009，28（3）：12-15. ZHOU ENYI，CHENG CHENG.Research on service oriented government supervision mechanism based on fuzzy comprehensive evaluation method［J］.Journal of Xi’an University of Architecture and Technology，2009，28（3）：12-15.（in Chinese）

［43］王于臣，康曉予，王寧寧.基于模糊綜合評判的護衛(wèi)艦對海作戰(zhàn)能力評估研究［J］.艦船電子工程，2013，33（7）：22-24. WANG YUCHEN，KANG XIAOYU，WANG NINGNING.Evaluation of naval combat capability based on fuzzy comprehensive evaluation［J］.Ship Electronic Engineering，2013，33（7）：22-24.（in Chinese）

［44］李力.美國裝備制造成熟度等級指南與風(fēng)險管理［J］.中國航天，2012（10）：32-35. LI LI.US Equipment manufacturing maturity level guide and risk management［J］.Chinese Space，2012（10）：32-35.（in Chinese）

［45］李恩友.導(dǎo)彈質(zhì)量評估方法研究［J］.彈箭與制導(dǎo)學(xué)報，2008，28（4）：79-82. LI ENYOU.Study on the method of missile quality evaluation［J］.Journal of Projectiles，Rockets，Missile and Guidance，2008，28（4）：79-82.（in Chinese）

［46］宋太亮，李軍.裝備建設(shè)大質(zhì)量觀［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2010：118-140. SONG TAILIANG，LI JUN.Equipment construction quality concept［M］.Beijing：National Defense Industry Press，2010：118-140.（in Chinese）

［47］常浩，麻新，邢國平，等.軍用飛機維修質(zhì)量評估的集對分析方法與應(yīng)用［J］.航空維修與工程，2010（2）：63-65. CHANG HAO，MA XIN，XING GUOPING，et al.The set-pair analysis method and application for military aircraft maintenance quality evaluation［J］.Aviation Maintenance and Engineering，2010（2）：63-65.（in Chinese）

［48］張永久，張志利，劉文超.多型號導(dǎo)彈質(zhì)量評估系統(tǒng)設(shè)計［J］.航空兵器，2005（2）：29-32. ZHANG YONGJIU，ZHANG ZHILI，LIU WENCHAO. Design of quality evaluation system for multi model missile［J］.Aviation Weapon，2005（2）：29-32.（in Chinese）

［49］陳生玉，王少龍，陳增凱.美國核武器安全管理與可靠性［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2002：312-320.CHEN SHENGYU，WANG SHAOLONG，CHEN ZENGKAI.Safety Management and reliability of nuclear weapons in the United States［M］.Beijing：National Defense Industry Press，2002：312-320.（in Chinese）

［50］CHEN S M.Method for evaluation weapon system［J］. IEEE Transactions on System，Management and Cybern，2003，26（4）：493-497.

［51］袁偉，尚愛國.核武器安全評價方法分析［J］.中國安全科學(xué)，2007，13（4）：89-92. YUAN WEI，SHANG AIGUO.Analysis on safety assessment method of nuclear weapon［J］.China Safety Science，2007，13（4）：89-92.（in Chinese）

［52］劉良.地地戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù)保障能力仿真評估研究［D］.長沙：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2002. LIU LIANG.Simulation and evaluation of technical support capability of rround-to-ground tactical missile［D］. Changsha：University of National Defense Science and Technology，2002.（in Chinese）

［53］安進.某型導(dǎo)彈質(zhì)量評估方法研究［D］.煙臺：海軍航空工程學(xué)院，2013. AN JIN.Study on quality evaluation method of a certain type of missile［D］.Yantai：Naval Aeronautical and Astronautical University，2013.（in Chinese）

［54］姜河.軍事代表系統(tǒng)采用CMMI控制軍用軟件質(zhì)量的研究［D］.成都：四川大學(xué)，2006. JIANG HE.The military representative system uses CMMI to control the quality of military software［D］. Chengdu：Sichuan University，2006.（in Chinese）

［55］王滿玉，藺美青，高玉良.基于算子的武器裝備作戰(zhàn)效能評估柔性建模方法與應(yīng)用［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2012：69-70. WANG MANYU，LAN MEIQING，GAO YULIANG. The method and application of flexible modeling for weapon equipment operational effectiveness evaluation based on operator［M］.Beijing：National Defense Industry Press，2012：69-70.（in Chinese）

Research on Key Technology of Equipment Quality Evaluation System

XU Tingxue1a，AN Jin1a，ZHENG Lei2，SU Yanqin1b
（1.Naval Aeronautical and Astronautical University a.Department of Ordance Science and Technology；b.Department of Control Engineering，Yantai Shandong 264001，China；2.Automation Department of Nanchang University，Nanchang 330000，China）

Equipment under the condition of informatization of attack-defense occupis the important status in the system of systems.So the quality is riding a decisive role into full play of the whole combat system’s effectiveness.Equipment quali?ty evaluation was listed as the research object in this paper.Its technologies and methods were summarized and prospected from five aspects such as evaluation index optimization，evaluation weight designing，evaluation algorithm implementation，risk controling of evaluation and implementation of evaluation system.The bottleneck problems existing in the equipment quality evaluation were analyzed based on the technologies and means of principal component extraction，intelligent algo?rithm，robust construction of the evaluation，system framework design and optimization.It could provide reference for the combat standard of the equipment quality management construction work.

equipment quality evaluation；intelligent evaluation；evaluation technology

E953

A

1673-1522（2015）06-0563-09DOI：10.7682/j.issn.1673-1522.2015.06.013

2015-09-19；

2015-10-28

國防技術(shù)基礎(chǔ)基金資助項目（02260112）

徐廷學(xué)（1962-），男，教授，博士，博導(dǎo)。