軍用飛機(jī)修理線能力評(píng)估方法*

王 攀，陳云翔，蔡忠義，李 超

（空軍工程大學(xué)裝備管理與安全工程學(xué)院，西安 710051）

0 引言

為準(zhǔn)確把握修理線建設(shè)水平，深入挖掘修理潛能，合理資源配置，促進(jìn)組織模式和修理方式創(chuàng)新，提高修理效益，緩解大修積壓?jiǎn)栴}，滿足軍用飛機(jī)大修需求，對(duì)修理線能力開展系統(tǒng)評(píng)估十分必要。

軍用飛機(jī)修理線能力影響因素多，生成機(jī)理復(fù)雜，開展科學(xué)評(píng)估，指標(biāo)選取和權(quán)重確定是關(guān)鍵所在。文獻(xiàn)［1］對(duì)主戰(zhàn)飛機(jī)大修生產(chǎn)線能力進(jìn)行了評(píng)估，但評(píng)估指標(biāo)體系構(gòu)建不夠全面系統(tǒng)，能力評(píng)估支撐不足。文獻(xiàn)［2-3］在進(jìn)行大修能力評(píng)估時(shí)，所選指標(biāo)專注于企業(yè)能力，用于修理線能力評(píng)估有所片面。

為保證指標(biāo)權(quán)重確定的合理性，采用專家群賦權(quán)是行之有效的方法［10-11］。但是，由于專家認(rèn)知的差異性，在同一準(zhǔn)則下專家對(duì)各指標(biāo)重要程度的把握存在差異。因而，對(duì)于多層次評(píng)估指標(biāo)體系，在進(jìn)行不同準(zhǔn)則下的指標(biāo)賦權(quán)時(shí)，須對(duì)專家權(quán)重加以區(qū)分。

1 軍用飛機(jī)大修特點(diǎn)分析

軍用飛機(jī)大修是一項(xiàng)技術(shù)含量高、專業(yè)跨度大、作業(yè)工序多、過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)、不確定性強(qiáng)、組織運(yùn)行繁瑣的復(fù)雜系統(tǒng)工程。

1）層次明顯，分工明確。按照大修作業(yè)的性質(zhì)與時(shí)機(jī)，軍用飛機(jī)大修工作過(guò)程由前至后可分為進(jìn)廠接收、故檢分解、修理、裝配調(diào)試以及試飛出廠5個(gè)階段。每個(gè)階段又可分為不同工段，每個(gè)工段還可分為多個(gè)工位，每個(gè)工位的修理任務(wù)由多名人員分工承擔(dān)。

2）過(guò)程復(fù)雜，專業(yè)規(guī)范。軍用飛機(jī)大修作業(yè)內(nèi)容涉及拆卸分解、清洗維修、制造生產(chǎn)、裝配調(diào)試等多方面，需要多種專業(yè)人員參與配合，工藝流程復(fù)雜。同時(shí)，為保證修理質(zhì)量，必須嚴(yán)格按照技術(shù)維護(hù)規(guī)程實(shí)施作業(yè)。

3）不確定性嚴(yán)重。軍用飛機(jī)大修作業(yè)工序多，作業(yè)時(shí)間受人員能力素質(zhì)、工裝設(shè)備配備情況、設(shè)施建設(shè)情況、器材保障力度、技術(shù)支援強(qiáng)度等多因素影響。同時(shí)，根據(jù)飛機(jī)裝備修理前的技術(shù)性能狀況，不同修理環(huán)節(jié)的任務(wù)量也存在隨機(jī)性，不確定性問(wèn)題頻發(fā)。

4）技術(shù)先進(jìn)，創(chuàng)新性強(qiáng)。軍用飛機(jī)設(shè)計(jì)制造的先進(jìn)性，要求先進(jìn)的修理。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，飛機(jī)設(shè)計(jì)思想的創(chuàng)新，飛機(jī)制造中廣泛采用新技術(shù)、新工藝、新材料，為滿足飛機(jī)的修理要求，提高修理效益，必須發(fā)展修理理論、技術(shù)、方式和組織管理模式。同時(shí)，還要保證適當(dāng)?shù)娜嵝砸詽M足同型、改進(jìn)、改型系列飛機(jī)的修理。

6.作者可根據(jù)自己意愿，自由選擇《南方能源建設(shè)》、《廣東電力》、《浙江電力》、《內(nèi)蒙古電力技術(shù)》4種期刊之一，但不能重復(fù)投稿。

5）模式多樣，協(xié)調(diào)困難。軍用飛機(jī)修理任務(wù)主要由軍隊(duì)企業(yè)化工廠和相關(guān)承制單位，并且以航空修理工廠為主要依托構(gòu)建飛機(jī)修理線?？紤]到承修單位的技術(shù)儲(chǔ)備、修理線建設(shè)投入、戰(zhàn)略安全等問(wèn)題，軍用飛機(jī)大修以專業(yè)化修理分工，保持核心修理業(yè)務(wù)，輔以外包形式構(gòu)建維修保障模式。涉及單位多，協(xié)調(diào)管理難度大。

2 修理線能力評(píng)估指標(biāo)確定

2.1 影響因素分析

根據(jù)軍用飛機(jī)大修特點(diǎn)，在赴相關(guān)承修單位實(shí)地調(diào)研，參閱大量資料文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，現(xiàn)總結(jié)軍用飛機(jī)修理線能力可由修理任務(wù)完成效率、修理質(zhì)量、修理時(shí)效性、修理資源配置以及修理創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)5個(gè)方面體現(xiàn)。具體分析如下：

1）修理任務(wù)完成效率。修理任務(wù)完成效率反映修理線的“產(chǎn)出”能力。根據(jù)當(dāng)前修理任務(wù)完成情況，可整體把握修理線水平，明確修理線能力與飛機(jī)大修需求的匹配程度。具體可通過(guò)年修理量、飛機(jī)進(jìn)廠大修的等待時(shí)間、修理周期、試飛等待時(shí)間、延遲出廠情況等方面體現(xiàn)。

2）修理質(zhì)量。修理質(zhì)量反映修理線的“產(chǎn)出”效果。大修作為軍用飛機(jī)恢復(fù)甚至提高性能、保證使用壽命的主要途徑，其修理質(zhì)量是體現(xiàn)修理線能力的重要因素，是飛機(jī)大修各環(huán)節(jié)中十分關(guān)注的問(wèn)題。具體可通過(guò)各修理環(huán)節(jié)的質(zhì)量檢查情況、返工情況以及修后質(zhì)量問(wèn)題服務(wù)情況等方面體現(xiàn)。

3）修理時(shí)效性。修理時(shí)效性反映修理線的平穩(wěn)程度。時(shí)效性主要考慮各修理環(huán)節(jié)之間銜接是否緊密，協(xié)作任務(wù)能否按時(shí)間節(jié)點(diǎn)完工，不影響修理工作的順利推進(jìn)。具體包括合作單位、外委單位、各車間、工段完成相應(yīng)的修理任務(wù)是否按期，器材保障是否及時(shí)等方面。

4）修理資源配置。修理資源反映修理線的“投入”力度。修理資源作為修理工作的必要支撐，是修理線能力的主要影響因素，涉及人力、設(shè)備、設(shè)施、器材等方面。主要考慮人員結(jié)構(gòu)水平，設(shè)備配備使用情況，設(shè)施配套建設(shè)使用情況，器材保障情況等。

5）修理創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)。修理創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)反映修理線的發(fā)展?jié)摿?。保持?chuàng)新和維持優(yōu)勢(shì)是不斷提升修理能力的重要保障。修理線能力作為線上各種資源的有機(jī)整合，隨著修理技術(shù)、修理方式、柔性程度等方面的不同，而展現(xiàn)的程度不同。

2.2 評(píng)估指標(biāo)體系構(gòu)建

根據(jù)修理線能力影響因素，提煉可量化的評(píng)估指標(biāo)，構(gòu)建修理線能力評(píng)估指標(biāo)體系，見下頁(yè)表1。數(shù)據(jù)整理時(shí)，定性指標(biāo)值根據(jù)專家打分確定，極小型指標(biāo)指轉(zhuǎn)化為極大型，統(tǒng)一進(jìn)行一致化、無(wú)量綱化處理。

表1 軍用飛機(jī)修理線能力評(píng)估指標(biāo)體系

3 修理線能力評(píng)估

3.1 相關(guān)理論

定義1［6］（直覺(jué)模糊集） 設(shè)X是一個(gè)給定的論域，若存在以下映射關(guān)系：，使得和，且，滿足，則稱A為X上的一個(gè)直覺(jué)模糊集，記為：

定義2［6］（直覺(jué)模糊數(shù)的運(yùn)算） 設(shè)直覺(jué)模糊數(shù)，加法、乘法和數(shù)乘運(yùn)算如下：

定義3［6］（直覺(jué)模糊集加權(quán)集結(jié)算子） 設(shè)為直覺(jué)模糊集。稱為直覺(jué)模糊集加權(quán)集結(jié)算子，且有：

其中，ωi為Ai的歸一化權(quán)重。

定義4［12］（直覺(jué)判斷矩陣） 對(duì)于判斷矩陣，其中，，。若，，，則稱R為直覺(jué)判斷矩陣。其中，μij為表示兩兩比較時(shí)對(duì)前者的支持程度，vij為表示兩兩比較時(shí)對(duì)后者的支持程度，πij為對(duì)比時(shí)的不確定程度。

3.2 基于直覺(jué)判斷矩陣的指標(biāo)賦權(quán)

每名專家對(duì)指標(biāo)的優(yōu)劣程度進(jìn)行兩兩比較，且比較結(jié)果采用直覺(jué)模糊數(shù)描述，構(gòu)建直覺(jué)判斷矩陣。專家Pk對(duì)于指標(biāo)的直覺(jué)判斷矩陣為：

為保證指標(biāo)權(quán)重的可靠性，進(jìn)行計(jì)算時(shí)，判斷矩陣必須滿足一致性條件，直覺(jué)判斷矩陣亦是如此。文獻(xiàn)［12-13］給出了直覺(jué)判斷矩陣的加型一致性定義，提出了直覺(jué)判斷矩陣排序中轉(zhuǎn)法，獲得直覺(jué)模糊數(shù)型權(quán)重，并證明了其合理性。

本文根據(jù)上述方法，將專家Pk的直覺(jué)判斷矩陣轉(zhuǎn)化為專家Pk對(duì)于指標(biāo)oi的直覺(jué)模糊權(quán)重。其中，

3.3 基于猶豫度的專家權(quán)重確定

由于專家認(rèn)知的差異性，在同一評(píng)價(jià)準(zhǔn)則下，不同專家對(duì)指標(biāo)的相對(duì)重要性的把握程度不同，確定程度不一。專家在不同指標(biāo)的對(duì)比分析中，所給出的直覺(jué)模糊判斷值的猶豫度反映了專家對(duì)指標(biāo)排序的把握程度。猶豫度小，說(shuō)明該專家對(duì)指標(biāo)的認(rèn)識(shí)程度高，應(yīng)賦予較大的權(quán)重；反之，則賦予較小的權(quán)重。文獻(xiàn)［14］基于這種思想，提出了一種根據(jù)非猶豫度進(jìn)行精確加權(quán)的方法，并驗(yàn)證該方法的單調(diào)性、尺度不變性和確定專家權(quán)重的有效性。

基于此，本文利用專家Pk對(duì)于不同指標(biāo)對(duì)比分析給出的直覺(jué)判斷矩陣中的猶豫度對(duì)不同專家的權(quán)重加以區(qū)分。某一準(zhǔn)則下，專家Pk基于猶豫度的權(quán)重φk為：

3.4 評(píng)估指標(biāo)權(quán)重確定

在某一準(zhǔn)則下，專家Pk對(duì)指標(biāo)oi的直覺(jué)模糊權(quán)重和專家權(quán)重確定后，根據(jù)直覺(jué)模糊集加權(quán)集結(jié)算子可得各指標(biāo)最終權(quán)重向量ωki，仍為直覺(jué)模糊權(quán)重。

據(jù)式（4）和式（5）將4位專家所給的直覺(jué)判斷矩陣轉(zhuǎn)化為滿足一致性要求的直覺(jué)模糊權(quán)重，并構(gòu)建專家Pk對(duì)于指標(biāo)權(quán)重矩陣Mk：

根據(jù)式（6）計(jì)算專家Pk基于猶豫度的權(quán)重向量φk：

根據(jù)直覺(jué)模糊加權(quán)集結(jié)算子，可得“修理效率o1”下各指標(biāo)的直覺(jué)模糊權(quán)重向量ω1：

同理可計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重（見下頁(yè)表2）。

3.5 評(píng)估信息集結(jié)

處理后各評(píng)估指標(biāo)的評(píng)估值為Toij，利用線性加權(quán)法結(jié)合直覺(jué)模糊數(shù)相關(guān)運(yùn)算法則，對(duì)修理線評(píng)估信息加以集結(jié)，獲得修理線能力直覺(jué)模糊評(píng)估值Z：

其中，ωoi為一級(jí)指標(biāo)權(quán)重，ωoij為二級(jí)指標(biāo)權(quán)重。

利用得分函數(shù)［15］獲得軍用飛機(jī)修理線能力的最終評(píng)估值S：

4 案例分析

某機(jī)種飛機(jī)修理線于2014年形成修理能力并開展試修?，F(xiàn)統(tǒng)計(jì)2014年至2016年相關(guān)指標(biāo)信息。對(duì)各指標(biāo)值進(jìn)行處理后，開展修理線能力評(píng)估。詳情見下頁(yè)表2。根據(jù)評(píng)估結(jié)果可以看出，該機(jī)種飛機(jī)修理線能力從2014年開始試修，隨著修理規(guī)律的不斷摸索，能力呈逐漸遞增趨勢(shì)。

5 結(jié)論

本文針對(duì)軍用飛機(jī)修理線能力評(píng)估問(wèn)題開展研究。在構(gòu)建系統(tǒng)合理的評(píng)估指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，采用專家群進(jìn)行指標(biāo)賦權(quán)，利用直覺(jué)模糊數(shù)描述指標(biāo)對(duì)比分析結(jié)果，符合專家決策實(shí)際，同時(shí)利用猶豫度有效區(qū)分專家權(quán)重，保障了指標(biāo)賦權(quán)的合理性，評(píng)估結(jié)果客觀有效，對(duì)軍用飛機(jī)修理線能力提升和大修力量建設(shè)布局具有一定的參考價(jià)值。

表2 軍用飛機(jī)修理線評(píng)估信息表