孫玉琳，呂瑞強(qiáng)，王雙川，季嘉偉

（空軍勤務(wù)學(xué)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(qiáng)，王雙川，季嘉偉

（空軍勤務(wù)學(xué)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(zhàn)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(jù)此構(gòu)建出飛行保障裝備搶修效能評估指標(biāo)體系。以熵權(quán)法和集對分析法為基礎(chǔ)，建立了評估模型。以五種裝備為例進(jìn)行了驗(yàn)證性計(jì)算，驗(yàn)證了方法的可行性和有效性，為裝備搶修性設(shè)計(jì)改進(jìn)、搶修力量建設(shè)提供了依據(jù)。關(guān)鍵詞：搶修效能；飛行保障裝備；集對分析法；熵權(quán)

行保障裝備是為飛機(jī)執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)和地面維修提供輔助支持的儀器設(shè)備和器材[1]，其保障質(zhì)量的優(yōu)劣對航空兵部隊(duì)的戰(zhàn)斗力影響重大。飛行保障活動(dòng)的環(huán)境易成為敵方襲擊目標(biāo)，裝備在戰(zhàn)時(shí)易受到彈藥、電磁等武器的攻擊而產(chǎn)生損傷，影響保障效能。

戰(zhàn)場搶修是恢復(fù)戰(zhàn)傷裝備保障效能的主要途徑[2]。搶修效能是戰(zhàn)場搶修活動(dòng)進(jìn)行的效率與能力[3]。具體指戰(zhàn)場損傷裝備在規(guī)定的時(shí)間和規(guī)定的條件下經(jīng)過搶修，能恢復(fù)某一滿足規(guī)定任務(wù)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(jìn)行高效、有針對性的戰(zhàn)場搶修活動(dòng)，需要根據(jù)裝備固有屬性和客觀條件對搶修效能進(jìn)行合理準(zhǔn)確的評估。

1 搶修效能評估指標(biāo)體系

評價(jià)指標(biāo)的建立需要遵循指標(biāo)可測、相互獨(dú)立、可操作、完整的原則。基于上述分析，可以得出搶修時(shí)間、搶修環(huán)境、搶修工具、裝備狀態(tài)、裝備效能、損傷類別、人員能力、技術(shù)方法、裝備設(shè)計(jì)特性等類別的影響因素。歸納所有因素并進(jìn)行合并與約簡，可得出以下五類指標(biāo)：

（1）裝備固有屬性。指裝備本身對搶修效能有影響的設(shè)計(jì)特性；

（2）人力資源。指直接或間接參與搶修活動(dòng)的人員能力素質(zhì)；

（3）技術(shù)儲(chǔ)備。指戰(zhàn)場損傷應(yīng)急診斷、修復(fù)技術(shù)層面，以及相關(guān)技術(shù)資料的儲(chǔ)備情況，是搶修進(jìn)行的技術(shù)基礎(chǔ)；

（4）保障資源。指搶修需要的保障性器材、工具、備件供應(yīng)等；

（5）客觀環(huán)境。指搶修活動(dòng)進(jìn)行的自然環(huán)境和場地設(shè)施。評估指標(biāo)體系如圖1所示。

圖1 評估指標(biāo)體系

2 基于集對分析法的評估模型

2.1 集對分析與聯(lián)系度

集對分析是對確定不確定性系統(tǒng)中的兩個(gè)有關(guān)聯(lián)的集合構(gòu)造集對，通過建立集對的同、異、反聯(lián)系度，對集對的某特征進(jìn)行同一性、差異性、對立性分析的研究方法。

給定兩個(gè)集合A和B，并設(shè)A和B所組成的集對H=（A，B），A和B都有N個(gè)表征特性，其中2各集合有S個(gè)共同特性，P個(gè)對立特性，F(xiàn)個(gè)既不共有也不對立特性，F(xiàn)=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(lián)系度μ的表達(dá)式：

μ=ɑ+bi+cj

式中，i∈[-1，1]，j取約定區(qū)0~1之間。

應(yīng)用該方法構(gòu)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(lián)系矩陣

假設(shè)待評估裝備共有m個(gè)，評估指標(biāo)共有n個(gè)，各指標(biāo)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(gè)集合對子，對該集合對子做聯(lián)系度分析，確定各集合對在各個(gè)評價(jià)指標(biāo)上的同一度、差異度與對立度，則對應(yīng)評估指標(biāo)矩陣為：Rs=（Sij）mxn.

結(jié)合權(quán)重系數(shù)W和同異反系數(shù)矩陣H，可以得出聯(lián)系矩陣us.

2.3 綜合計(jì)算模型

式（2）中as，bs，cs的值即為聯(lián)系度參數(shù)的值。傳統(tǒng)的集對分析法對評估對象進(jìn)行優(yōu)劣排序時(shí)，優(yōu)先考慮as值的大小順序。定義相對同一度r，其計(jì)算公式為：

3 實(shí)例分析

現(xiàn)應(yīng)用該方法對五種飛行保障裝備進(jìn)行搶修效能評估，具體步驟如下：

（1）確定指標(biāo)權(quán)重

由熵權(quán)法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重，并由指標(biāo)權(quán)重構(gòu)建出權(quán)重系數(shù)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(biāo)矩陣

原始數(shù)據(jù)值由兩個(gè)方面綜合確定。一是依據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)、知識和個(gè)人價(jià)值觀得出的專家主觀打分?jǐn)?shù)據(jù)。二是由評價(jià)測試獲得的客觀評測數(shù)據(jù)。由此建立評估指標(biāo)矩陣x如下：

（3）綜合計(jì)算評估

將指標(biāo)權(quán)重系數(shù)矩陣及參數(shù)帶入公式（1）-（2），可計(jì)算出結(jié)果如下表1.

表1 結(jié)果輸出表

根據(jù)表中3結(jié)果，按照相對同一度rs可以對五類單位的搶修效能進(jìn)行評價(jià)排序。其優(yōu)劣次序?yàn)椋簡挝虎?單位Ⅲ>單位Ⅰ>單位Ⅱ>單位Ⅳ.在戰(zhàn)場搶修實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)在同等條件下優(yōu)先選擇搶修效能更高的單位。在戰(zhàn)場損傷裝備的搶修中，也應(yīng)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(jié)束語

本文在分析飛行保障裝備搶修效能影響因素的基礎(chǔ)之上，建立了飛行保障裝備搶修效能評價(jià)指標(biāo)體系，通過熵權(quán)法與集對分析方法進(jìn)行了評估。通過實(shí)例計(jì)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(chǔ)。

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

[2]李建平，石全，甘志茂，等.裝備戰(zhàn)場搶修理論與應(yīng)用[M].北京：兵器工業(yè)出版社，2000：10-13.

[3]張耀輝，沈軍，王少華.基于狀態(tài)評估的復(fù)雜系統(tǒng)任務(wù)成功性評估[J].裝甲兵工程學(xué)院報(bào)，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(zhàn)武器系統(tǒng)作戰(zhàn)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(quán)的TOPSIS法在艦載飛機(jī)搶修決策中的應(yīng)用[J].系統(tǒng)仿真技術(shù)，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?yàn)楹娇账恼颈Ｕ霞夹g(shù)與信息化。