基于投影尋蹤法的裝備維修任務(wù)優(yōu)先級評估

范格華 李慧珍 張雪飛

摘 要：本文利用投影尋蹤法將裝備維修任務(wù)優(yōu)先級影響因素指標(biāo)轉(zhuǎn)化為一維投影值，給出了維修任務(wù)優(yōu)先級評價排序，同時得到了各主要屬性指標(biāo)的權(quán)重，該方法客觀性強(qiáng)，對提高裝備的維修效率和保障能力具有重要意義。

關(guān)鍵詞：裝備維修；投影尋蹤法；優(yōu)先級

1 裝備維修任務(wù)評估綜述

裝備維修任務(wù)效能評估是一個多因素綜合評估問題，也是裝備保障領(lǐng)域的常見任務(wù)。它涉及到多個影響因素，綜合考慮各種影響因素對維修任務(wù)進(jìn)行排序是關(guān)鍵。維修任務(wù)優(yōu)先級問題可轉(zhuǎn)化為多屬性決策問題，即在考慮多種屬性因素的前提下，選擇合適的方法進(jìn)行備選方案擇優(yōu)選取，其中屬性權(quán)重確定是解決該類問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前權(quán)重確定方法主要有層次分析法、D-S證據(jù)理論、熵權(quán)法、主成分分析法和目標(biāo)規(guī)劃法等。文獻(xiàn)[1]將基于猶豫模糊矩陣的屬性權(quán)重計(jì)算方法應(yīng)用于某裝甲營維修任務(wù)優(yōu)先級分類中，解決屬性權(quán)重確定的模糊性和實(shí)時性問題。本文采用投影尋蹤法將裝備維修任務(wù)優(yōu)先級影響因素主要性能指標(biāo)轉(zhuǎn)化為一維，給出了各待修裝備維修任務(wù)優(yōu)先級評價排序，同時得到了各主要屬性指標(biāo)的權(quán)重。

2 投影尋蹤方法

投影尋蹤法[2]是上世紀(jì)七十年代提出的一種處理和分析高維數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方法。它的基本思想是將高維數(shù)據(jù)投影到低維子空間上，利用投影指標(biāo)函數(shù)反映高維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或特征的投影值。然后再根據(jù)該投影值來分析高維數(shù)據(jù)的分類結(jié)構(gòu)特征。該方法應(yīng)用廣泛，評價結(jié)果合理、準(zhǔn)確，排除了人為因素的干擾，經(jīng)過長期的實(shí)踐檢驗(yàn)評價結(jié)果與實(shí)際情況相符率高。其基本操作步驟如下：（1）對高維樣本數(shù)據(jù)的評價指標(biāo)值進(jìn)行歸一化處理。（2）構(gòu)造投影目標(biāo)函數(shù)。實(shí)質(zhì)是把p維數(shù)據(jù)投影為一維投影值。（3）通過求解投影指標(biāo)函數(shù)對最佳投影方向進(jìn)行評估，以最大可能揭示高維數(shù)據(jù)某類特征結(jié)構(gòu)。（4）根據(jù)優(yōu)化得到各評價樣本的投影值，按由大到小排序，據(jù)此可對評價指標(biāo)樣本集進(jìn)行統(tǒng)一評價。優(yōu)化得到最優(yōu)投影方向向量反映了各個因素的不同重要程度，及各影響因素的權(quán)重。

3 實(shí)例分析

3.1 背景

某裝甲營執(zhí)行機(jī)動進(jìn)攻作戰(zhàn)任務(wù)，在執(zhí)行任務(wù)中，共有8臺設(shè)備損壞，即有8個維修任務(wù)，其屬性值如表1所示，對樣本評價指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，得到各屬性的規(guī)范值，如表2所示。

3.2 權(quán)重計(jì)算

密度閾值取0.1Sz，計(jì)算得各評價指標(biāo)最佳投影方向及權(quán)重系數(shù)見表3。

8個待修裝備的投影值及排序如表4所示。

與文獻(xiàn)[1]的排序基本一致，證明了該方法的合理性。

4 結(jié)論

投影尋蹤法能夠在很大程度上減少維數(shù)因素的影響，在低維子空間上進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析，足可以發(fā)現(xiàn)高維數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)特征。同時，該方法還能夠排除與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和特征無關(guān)，或關(guān)系很小的變量的干擾，使得評價結(jié)果更為科學(xué)和客觀。本文應(yīng)用投影尋蹤法對裝備維修任務(wù)優(yōu)先級進(jìn)行了評價，不但給出了各維修任務(wù)的綜合評價排序，同時得到了各評價指標(biāo)的權(quán)重，該方法易于決策，具有很強(qiáng)的客觀性、適用性和可操作性，對于維修任務(wù)的科學(xué)評價和有效管理，提高維修效率和保障能力具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]昝翔，張仕新，陳春良.基于多屬性決策的裝備維修任務(wù)優(yōu)先級分類方法[J].裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報，2017（1）：21-24.

[2]付強(qiáng)，趙小勇.投影尋蹤模型原理及其應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2008.

[3]鄧輝永，馬吉勝，王炎.基于模糊綜合評判的火炮質(zhì)量評估[J].火炮發(fā)射與控制學(xué)報，2008（1）：20-22.

[4]Friedman JH，Tukey JW.A.Projection P algorithm for Exploratory Ddata Analysis[J].IEEE Trans Comput，1974.23（1）：881-890.

[5]龔衍，舒寧.基于逐次投影尋蹤的高光譜影像降維方法研究[J].測繪信息與工程，2007，32（3）：1-3.

[6]王秀朋，張洪才，趙永強(qiáng)，賀霖.基于投影尋蹤的高光譜圖像特征融合算法[J].計(jì)算機(jī)測量與控制，2006，14（11）：1539-1541.