基于雙重權(quán)重的車輛維修器材戰(zhàn)儲品種優(yōu)化

李志威，呂亞飛，文正中，何 健，閆 旭

(軍事交通學院 研究生管理大隊，天津300161)

(3)一致性檢驗。計算相對判斷矩陣的最大特征值λmax:

由得到的λmax，計算一致性指標CI:

則相對判斷矩陣隨機一致性比率CR:

式中RI 為平均隨機一致性指標，當CR ＜0.1 時，即可認為該相對判斷矩陣具有滿意的一致性，說明權(quán)重的確定是合理可靠的。

式中g(shù)oali 為第i 種維修器材的綜合評價得分。

該模型體現(xiàn)了n 種維修器材得分的差異性，即使其方差達到最大，而所得的λP、λE、λS 即為專家權(quán)重。

車輛器材的戰(zhàn)備儲備是落實戰(zhàn)備工作的一項重要內(nèi)容，也是戰(zhàn)時車輛維修保障的物質(zhì)基礎(chǔ)。根據(jù)未來戰(zhàn)爭的特點及其對車輛器材保障的影響，建立合理的車輛維修器材戰(zhàn)備儲備對搶修戰(zhàn)損車輛、及時恢復(fù)部隊戰(zhàn)斗力具有十分重要的意義［1］。維修器材戰(zhàn)儲品種優(yōu)化是維修器材戰(zhàn)備儲備優(yōu)化的一項重要內(nèi)容，如果儲備的維修器材品種過多，將會造成儲備資源的大量浪費;如果儲備的維修器材品種過少，則將會導(dǎo)致戰(zhàn)時保障能力較弱。戰(zhàn)時，儲備資源十分有限，影響因素十分復(fù)雜，必須綜合考慮各種因素，科學合理地制訂維修器材分類方法，才能為維修器材戰(zhàn)儲結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供科學有效的依據(jù)。本文通過層次分析法確定各指標權(quán)重，有針對性地選取3 類打分專家，并對打分專家賦予不同的權(quán)重，以雙重權(quán)重的方式更科學、更全面地評價各類器材和各項指標。

1 評價指標體系的建立

1.1 影響因素分析

在對車輛維修器材的戰(zhàn)儲品種進行分類時，主要考慮的影響因素有維修器材的關(guān)鍵性、損耗性、經(jīng)濟性以及供應(yīng)能力。

(1)維修器材的關(guān)鍵性。關(guān)鍵性是指某種維修器材在車輛使用中起到的作用以及對整個車輛系統(tǒng)性能的影響程度。一般來說，維修器材在車輛使用和維修中扮演的角色越重要，對車輛的匹配度越高，則該維修器材越關(guān)鍵，越應(yīng)多儲備;但是，如該維修器材發(fā)揮的作用能夠被其他維修器材代替，即通用互換性好，那么該維修器材不能算是關(guān)鍵維修器材，儲備的價值就會降低。

(2)維修器材的損耗性。損耗性主要是指維修器材的消耗以及損壞情況。維修器材損耗的越多則越需要優(yōu)先儲備。戰(zhàn)時維修器材的消耗情況與故障率、戰(zhàn)場自然環(huán)境、使用強度、維修方式及水平、管理水平、戰(zhàn)斗損耗多個因素有關(guān)。而故障率、戰(zhàn)場自然環(huán)境、使用強度、維修方式及水平、管理水平這些因素可以歸結(jié)為戰(zhàn)時自然損耗，所以損耗性可以用戰(zhàn)時非戰(zhàn)斗損耗和戰(zhàn)斗損耗兩個指標來表達。

(3)維修器材的經(jīng)濟性。經(jīng)濟性是指儲存某種維修器材所產(chǎn)生的經(jīng)濟價值，主要包括采購、儲存以及處理此維修器材所產(chǎn)生的費用。一般來說，這些費用對戰(zhàn)儲維修器材品種的確定的影響是負相關(guān)的。儲存單品種維修器材產(chǎn)生的費用越多，越要減少儲備;產(chǎn)生的費用越少，選擇戰(zhàn)儲品種時越要優(yōu)先考慮。因此，維修器材的經(jīng)濟性具體可以由采購成本、處理成本以及儲存成本3 個指標構(gòu)成。

(4)維修器材的供應(yīng)能力。供應(yīng)能力是衡量維修器材戰(zhàn)時供應(yīng)綜合狀況好壞的標準，主要包括戰(zhàn)時籌措維修器材的難易程度、能提供該維修器材供應(yīng)商數(shù)量的多少、廠家生產(chǎn)該維修器材的能力。供應(yīng)能力反映的是戰(zhàn)時籌備一定數(shù)量維修器材與耗費的時間、人力、物力等資源之間的關(guān)系，也可以稱作維修器材的可得能力。供應(yīng)能力強的維修器材表明其容易獲得，可以適當減少儲備量。維修器材的供應(yīng)能力由籌措難度、生產(chǎn)能力以及供應(yīng)商數(shù)量3 個指標構(gòu)成。

1.2 評價指標體系的建立

根據(jù)上述影響因素分析，建立由4 個一級指標Ui(i=1，2，…，n)以及11 個二級指標Uij(i=1，2，…，n;j=1，2，…，m)構(gòu)成的車輛維修器材戰(zhàn)儲品種評價指標體系(如圖1 所示)。

圖1 車輛維修器材戰(zhàn)儲品種評價指標體系

2 評價指標權(quán)重的確定

2.1 基于層次分析法的評價指標權(quán)重的確定

確定指標權(quán)重比較有效的方法是層次分析法［2-4］，其步驟如下。

(1)構(gòu)建比較判斷矩陣。根據(jù)建立的戰(zhàn)儲品種評價指標體系，將每個因素各自的所屬指標之間互相比較，用比較判斷矩陣來表示Ui相較于Uj的相對重要程度，由uij來表示，采用1-9 比較標度法。

(2)確定權(quán)重系數(shù)。根據(jù)標度含義確定各層級指標相對上一層指標的重要性數(shù)值，得到各因素的相對判斷矩陣。求相對判斷矩陣中每行uij的幾何平均值:

由此得到各因素下屬指標所分配的權(quán)重ai，組合ai可得到權(quán)重集A={a1，a2，…，an}。

(3)一致性檢驗。計算相對判斷矩陣的最大特征值λmax:

由得到的λmax，計算一致性指標CI:

則相對判斷矩陣隨機一致性比率CR:

式中RI為平均隨機一致性指標，當CR＜0.1 時，即可認為該相對判斷矩陣具有滿意的一致性，說明權(quán)重的確定是合理可靠的。

2.2 專家權(quán)重的確定

本文采取3 類專家對維修器材戰(zhàn)儲進行評價，包括相關(guān)專業(yè)的院校教授評價、部隊維修工程師評價和供應(yīng)商評價。盡管通過3 類專家評價使結(jié)果更科學合理，但仍然存在一些問題。如在評價中，一般只單純考慮分數(shù)的差別，未能從統(tǒng)計學的角度考慮，從而使不同維修器材之間的評價差異性更大。因此，應(yīng)有機結(jié)合3 方的評價優(yōu)勢，科學合理地配置各評價比例，在教授、工程師和供應(yīng)商之間選取合適的權(quán)重。

為了體現(xiàn)不同維修器材之間的差異性，合理地對維修器材進行排序，建立以下模型，通過劃分專家權(quán)重區(qū)間，并隨機生成打分區(qū)間內(nèi)的分數(shù)，比較各組數(shù)據(jù)，使各器材的得分差異最大，即選定方差最大的那組權(quán)重為各專家的打分權(quán)重［5］。

式中g(shù)oali為第i種維修器材的綜合評價得分。

該模型體現(xiàn)了n種維修器材得分的差異性，即使其方差達到最大，而所得的λP、λE、λS即為專家權(quán)重。

2.3 評價指標的評分分配

由于評價指標對維修器材品種的確定并不都是正向影響，即評價效果越好，該品種就越要優(yōu)先儲備的說法并不全部適應(yīng)，所以評價內(nèi)容也存在差異。另外，為了方便計算統(tǒng)計各評價指標的隸屬度，將各指標所隸屬的不同等級統(tǒng)一劃分為5個層級，用E={很差，差，一般，好，很好}來表示，并賦予每個評語一定的分數(shù)，得到評價等級向量G=(1，3，5，7，9)。

根據(jù)各指標的特性，選取與其針對性強的院校專家教授、部隊維修工程師、供應(yīng)商進行評價。具體指標分配見表1。

表1 打分指標分配

2.4 評定值的計算

根據(jù)建立的維修器材兩級評價指標體系以及雙重權(quán)重，先進行指標權(quán)重的合成運算，再進行專家權(quán)重的合成運算，由于乘以了雙重權(quán)重，器材的得分情況較初始評語集變小。為了便于對器材得分的評定，在所有器材的得分結(jié)果上乘以3，得到近于初始評語集的得分，由此器材得分的計算公式為

根據(jù)評定區(qū)間與評定等級的對應(yīng)關(guān)系(見表2)，確定優(yōu)先儲備的維修器材。

表2 評定區(qū)間與評定等級的對應(yīng)關(guān)系

如果評定等級為不需求，則不需要列入戰(zhàn)儲品種之中，歸為C 類維修器材;評定等級為一般需求、較需求的維修器材就需要考慮儲備，可歸結(jié)為B 類維修器材;明顯需求和特別需求的維修器材要優(yōu)先儲備，歸入A 類維修器材。

3 實例驗證

根據(jù)上述方法，在確定指標權(quán)重和專家權(quán)重之后，分別選取院校專家教授、部隊維修工程師、供應(yīng)商各10 名，對各器材指標進行打分。

一級指標之間的比較判斷矩陣見表3，計算得出各指標的權(quán)重依次為0.45、0.37、0.06、0.12，其λmax=4.082 0，經(jīng)檢驗滿足一致性指標要求，認為權(quán)重的確定是合理的。

表3 一級指標比較判斷矩陣

依次可得到各二級指標之間的權(quán)重:U1為(0.60，0. 33，0. 07);U2為(0. 75，0. 25);U3為(0.11，0.67，0.22);U4為(0.54，0.16，0.30)。由此可合成各綜合指標權(quán)重(見表4)。

根據(jù)2.2 節(jié)理論和模型，通過產(chǎn)生隨機數(shù)的方式對專家的權(quán)重區(qū)間進行檢驗，以各器材方差最大為目標，得到教授、工程師和供應(yīng)商的權(quán)重分別為0.35、0.42、0.23。

表4 綜合權(quán)重的生成

將30 名專家分為10 組，1 名教授、1 名工程師和1 名供應(yīng)商為一組，對X1、X2、X3三種器材進行打分，打分的范圍為{1，3，5，7，9}，每一器材的每一指標對應(yīng)10 個分數(shù)，我們將10 個分數(shù)求平均值，得到該器材的該器材得分，將各器材對應(yīng)的器材得分按照式(9)計算得出最終的器材得分，結(jié)果見表5。

表5 最終得分

X1、X2、X33 種器材的最終得分分別為5.13、3.45、8.46。按照評定區(qū)間表可確定X1器材為較需求的器材，X2器材為一般需求的器材，X3器材為明顯需求的器材。相應(yīng)地，X1歸為B 類器材，X2歸為C 類器材，X3歸為A 類器材。

4 結(jié) 語

車輛維修器材的戰(zhàn)備儲備是落實戰(zhàn)備工作的一項重要內(nèi)容，也是戰(zhàn)時車輛保障維修的物質(zhì)基礎(chǔ)。制訂合理科學的戰(zhàn)備儲備方案是各級車輛器材保障部門的一項重要工作。本文建立了車輛維修器材戰(zhàn)儲評價指標體系，并在層次分析法的基礎(chǔ)上提出了指標權(quán)重和專家權(quán)重的雙重權(quán)重評價，結(jié)合專家打分和實例驗證，對器材的重要程度有了更科學合理的評判，可為車輛戰(zhàn)備儲備器材的品種優(yōu)化提供一定的參考。

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