測量活動管控效果的模糊綜合評定法

文 海

（中國華陰兵器試驗中心計量測試站，陜西 華陰 714200）

0 引 言

近年來，隨著武器裝備軍民融合步伐的加快，競爭擇優(yōu)試驗已在靶場成為常態(tài)。試驗獲得的測量結(jié)果是擇優(yōu)決策的重要依據(jù)，這就要求靶場的過程公正中立、結(jié)果可靠可信。測量活動正是反映這個要求的具體載體，測量結(jié)果可信程度的高低，越來越受到相關(guān)各方的重視。

從系統(tǒng)論觀點看，測量結(jié)果是測量系統(tǒng)在管理控制下的輸出。測量結(jié)果能否被信任，主觀上與感受（或觀察）到測量活動的管控效果有關(guān)，客觀上取決于測量系統(tǒng)能否可靠地復(fù)現(xiàn)，最終給出測量結(jié)果不確定度[1]。因此，有效的管控可以確保測量活動滿足要求，是對測量結(jié)果信任的主觀前提。

靶場試驗測量活動大多為現(xiàn)場測量，尤其需要注重管控。以往，主要用現(xiàn)場秩序是否正規(guī)來籠統(tǒng)評價，沒有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑u價準(zhǔn)則和指標(biāo)，既讓人難以信服，又不能為規(guī)范測量活動帶來具體的指導(dǎo)與幫助，更無法及時找出測量過程中存在的問題和薄弱環(huán)節(jié)。因此，在靶場試驗測量活動中，定量評價管控效果具有一定意義。

1 方法概述

目前，在評價質(zhì)量管理有效性方面，已有不少研究成果，建立了評價指標(biāo)體系，確定出各層指標(biāo)的重要性權(quán)重[2-3]。然而大多研究是面向管理體系，也有從技術(shù)因素分析評定設(shè)備技術(shù)狀態(tài)等級[4]，但都很難直接在同時包含管理要素、技術(shù)要素的測量活動中適用。

模糊綜合評價法[5-6]是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評價方法，用模糊數(shù)學(xué)的隸屬度理論，將定性評價轉(zhuǎn)化為定量評價，能對呈現(xiàn)模糊性的評價對象做出科學(xué)、合理、貼近實際的量化評價。評價結(jié)果是一個矢量，包含的信息比較豐富，既可以比較準(zhǔn)確地刻畫被評價對象，又可以進一步加工得到評價對象的蘊藏信息。該方法一般有明確評價目的與需求、建立評價指標(biāo)、確定權(quán)重向量、構(gòu)造評價矩陣、合成評價矩陣和權(quán)重、做出評價決策等步驟。通過該方法可以建立起定量評價測量活動管控效果的指標(biāo)體系，并進行綜合評價。

2 測量活動管控效果的評價模型

2.1 建立評價指標(biāo)

參考GJB 9001B——2009《質(zhì)量管理體系要求》[7]和GJB 2725A——2001《測試實驗室和校準(zhǔn)實驗室通用要求》[8]的要求，可以建立其測量活動管控效果的評價模型。確定目標(biāo)層為測量活動管控效果，用4M1E分析法[9]確定準(zhǔn)則層為崗位人員、測量設(shè)備、測量過程、測試方法、環(huán)境條件5個方面，邀請有關(guān)專家進行研討評議，確定指標(biāo)層及評分指南。

1）崗位人員是執(zhí)行測量活動的主體。在排除人的主觀故意后，影響測量活動管控效果的因素主要有3個方面：在機制上，需要測試、審核、批準(zhǔn)、監(jiān)督等崗位的分權(quán)配合（即崗位設(shè)置及配置），確保測量數(shù)據(jù)獲取客觀；在能力上，取決于崗位人員自身的能力素質(zhì)及資格；在經(jīng)驗上，還有通過針對性培訓(xùn)取得的測量活動處置經(jīng)驗。

2）測量設(shè)備是測量活動開展的基石。主要從4個方面影響測量活動的管控效果：在測量能力上，測量范圍是否覆蓋被測對象，被測對象與測量設(shè)備之間TUR是否滿足要求[10]；在計量狀態(tài)上，需要周期計量和試前計量等措施來保持；在功能狀態(tài)上，需要定期維護保養(yǎng)、及時維修、管理標(biāo)識、責(zé)任制等管理來保障；在安全防護上，需要采取防護措施，確保如校準(zhǔn)修正因子不被非法篡改、設(shè)備不被破壞、不會傷人等。

3）測量過程會對測量結(jié)果的可信度造成影響。如委托方財產(chǎn)是否得到妥善保護；被測對象（含代用品）狀態(tài)是否符合要求，有沒有可追溯標(biāo)識；配套（指不具有量值傳遞特性設(shè)備設(shè)施）及輔材的狀態(tài)是否符合要求；在工作中，能否及時準(zhǔn)確地獲取測試有關(guān)的信息和文件，有關(guān)的測試記錄是否正確、完整。

4）測試方法的科學(xué)性、可操作性和受控管理情況均會對測量結(jié)果可信度造成影響。測試方法的科學(xué)性表明該測試方法的效力程度。一般以國家軍用標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)等標(biāo)準(zhǔn)方法為最優(yōu)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)等行業(yè)方法次之，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或自定方法為最差?？刹僮餍员砻髟摐y試方法達(dá)到了指導(dǎo)人員直接作業(yè)的程度。受控管理的最終目的是使測試方法最新有效。

5）環(huán)境條件會對測量結(jié)果的可信度造成影響。因此需要在對環(huán)境監(jiān)測、控制及記錄設(shè)備進行管理的同時，還要規(guī)范測量測試現(xiàn)場秩序。比如：環(huán)境監(jiān)測設(shè)備獲得的測量結(jié)果不準(zhǔn)確，極有可能給測量結(jié)果引入未知的不確定度；環(huán)境監(jiān)測、控制及記錄設(shè)備管理不規(guī)范，或設(shè)備狀態(tài)不符合要求，或測試現(xiàn)場秩序混亂，讓人很難相信測量結(jié)果。

綜上所述，可以設(shè)計出靶場試驗測量活動管控效果的評價模型，如圖1所示。

2.2 確定權(quán)值向量

采用模糊綜合評價法，確定準(zhǔn)則層對目標(biāo)層的相關(guān)度及指標(biāo)層對相應(yīng)準(zhǔn)則層的相關(guān)度，最后通過歸一化處理，得到各指標(biāo)權(quán)值，步驟如下：

1）定義很密切、密切、較密切、一般、弱相關(guān)、無關(guān)為相關(guān)度評語，以集合R=[1.0，0.8，0.6，0.4，0.2，0]對應(yīng)表示。

圖1 測量活動管控效果的評價模型

2）邀請靶場測試測量、設(shè)備管理、計量管理和質(zhì)量管理等方面的專家，共17位。按各準(zhǔn)則的相關(guān)度不同，在同一準(zhǔn)則下各指標(biāo)的相關(guān)度不同的要求進行調(diào)查，形成統(tǒng)計表1。

3）定義ckj為在第k個準(zhǔn)則上選第j個相關(guān)度評語的人數(shù)，再定義Gk（k=1，2，…，5）為該準(zhǔn)則與目標(biāo)層之間的權(quán)值，按下式計算：

利用表1的數(shù)據(jù)，可得到目標(biāo)層權(quán)值向量G=[G1G2G3G4G5]=[0.2851 0.2771 0.0803 0.2370 0.1205]。

4）定義ckij為在第k個準(zhǔn)則、第i項指標(biāo)上選第j個相關(guān)度評語的人數(shù)，同理可計算出該項指標(biāo)與第k個準(zhǔn)則層之間的權(quán)值Gki，即得到準(zhǔn)則層權(quán)值向量。具體結(jié)果如下：

2.3 構(gòu)造評價矩陣

用連續(xù)區(qū)間標(biāo)度法，將各指標(biāo)的評語設(shè)為優(yōu)、良、中、差、極差5個等級，并以集合E=[1.00，0.75，0.50，0.25，0]對應(yīng)表示。

為便于人工評價，給出各個指標(biāo)的評分指南，具體見表2。

假定Xk是在第k個準(zhǔn)則上的評價結(jié)果，其中k=1，2，…，5。定義Pk為在第k個準(zhǔn)則上的評價矩陣：

表1 相關(guān)度調(diào)查統(tǒng)計表

定義P為在目標(biāo)層上的等級評價矩陣，則：

式（3）計算結(jié)果的最大值項對應(yīng)的評語等級為總目標(biāo)評價等級。

定義Qk為在第k個準(zhǔn)則子目標(biāo)完成中的因素影響評價矩陣：

式（4）計算結(jié)果的最小值項，表示相應(yīng)指標(biāo)項為該準(zhǔn)則項子目標(biāo)完成中的薄弱環(huán)節(jié)，需要采取糾正措施加以改善。

表2 指標(biāo)評分指南

3 管控效果評價模型的應(yīng)用

3.1 概 述

為確認(rèn)靶場某次試驗任務(wù)的測量活動是否滿足測量要求，更大限度地保證測量數(shù)據(jù)的可信度，由3名資深管理人員，對照評分指南（表2），采取聽、問、查、看等方式，從崗位人員、測量設(shè)備、測量過程、測試方法、環(huán)境條件5個方面，對該次測量活動的管控情況及相關(guān)記錄逐項進行評價，形成評價結(jié)果，見表3。

3.2 確定管控效果的評價等級

鑒于評價人數(shù)為3人，將在表3每一個評語上的人數(shù)除以3做歸一化處理；再按式（2），可以得到各個準(zhǔn)則的評價矩陣：

表3 某任務(wù)測量活動管控效果的評價表

同理可得：

根據(jù)上述結(jié)果，再按式（3），可以計算得目標(biāo)層評價矩陣：

從P中結(jié)果可以看出，第2項是目標(biāo)層評價矩陣中的最大項。因此，該次測量活動的管控效果可以評價為等級良。

3.3 薄弱環(huán)節(jié)的確定

利用經(jīng)歸一化處理后的表3數(shù)據(jù)，按式（4）可構(gòu)建各準(zhǔn)則子目標(biāo)完成的評價因素矩陣：

同理可得：

從上述計算結(jié)果可以看出，Q2（4）和 Q4（1）的得分顯著偏低，表明在本次測量活動中，安全防護管理在測量設(shè)備準(zhǔn)則子目標(biāo)完成中為最差，科學(xué)性在測量方法準(zhǔn)則子目標(biāo)完成中為最差，需要采取相應(yīng)的糾正措施加以改善。

3.4 評定工具APP的開發(fā)

為便于模型應(yīng)用，開發(fā)了基于Android系統(tǒng)的測量活動管理效果評定工具APP。該APP主要有自查和審核2項功能。

1）自查功能是在測量活動開展過程中，由一線測量人員對照評分指南，逐條指標(biāo)評定，目的是提前發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，提醒注意管理控制。當(dāng)評定等級為優(yōu)或良時，上報測量結(jié)果。

2）審核功能是在測量活動已經(jīng)完成后，由一個或多個資深管理人員，根據(jù)測量活動留下的證據(jù)和記錄，對管理效果重新評定，一旦發(fā)現(xiàn)評定等級為中、差或極差時，表明目的已上報的測量結(jié)果不值得信任。

4 結(jié)束語

1）建立的測量活動管控效果評價方法，具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑u價準(zhǔn)則和指標(biāo)，可以滿足靶場試驗測量活動管控效果的定量評價，符合靶場試驗一線又好又快給出測量結(jié)果的要求。

2）給出的評定工具APP，既可以在線評定，使靶場一線測量活動得到規(guī)范，又可以事后評定，確認(rèn)試驗測量結(jié)果是否值得被信任。

3）若崗位設(shè)置及人員配置、測量能力情況、計量狀態(tài)保持等指標(biāo)項，按評分指南，直接從靶場已建信息系統(tǒng)[11]中提取，盡量減少人員主觀評價，那么依據(jù)該方法給出的結(jié)果將會更加準(zhǔn)確。

[1]文海，程斌，張開維.炮用象限儀角度測量不確定度的評定方法[J].兵工學(xué)報，2017，38（4）：817-823.

[2]李漢英.層次分析法評價實驗室質(zhì)量管理體系的有效性[J].質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督研究，2013，28（4）：30-34.

[3]季大琴，徐遠(yuǎn)新.質(zhì)量管理過程有效性評估分析及分類研究[J].艦船電子工程，2014，34（4）：120-121，135.

[4]靳瑩，喬新勇，顧程.坦克發(fā)動機技術(shù)狀況檢測與評價方法研究[J].中國測試，2016，42（9）：6-10.

[5]金婧.基于模糊綜合評價法的航空運輸業(yè)風(fēng)險成本計量研究[D].西安：長安大學(xué)，2015.

[6]CUI J G，F(xiàn)U K Y，CHEN X C，et al.Multiple attribute maintenance decision making of aircraft based on greyfunzziness and analytical hieranchy process[J].Hangkong Xuebao/Acta Aeronautica et Astronautica Sinica，2014，35（2）：478-486.

[7]質(zhì)量管理體系要求：GJB 9001B-2009[S].北京：中國計量出版社，2009.

[8]測試實驗室和校準(zhǔn)實驗室通用要求：GJB 2725A-2001[S].北京：中國計量出版社，2001.

[9]黃演忠，鄭軍，何少寧，等.運用4M1E分析法提高安全管理水平[J].建材世界，2014，35（6）：97-101.

[10]裝備計量保障通用要求 檢測和校準(zhǔn)：GJB 5109-2004[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

[11]文海，張明，王柯.靶場信息化項目經(jīng)費的估算方法[J].兵工自動化，2016，35（10）：19-22.