基于QFD的電磁藍(lán)軍構(gòu)設(shè)需求研究

黃 穎，段繼琨

(解放軍91404部隊(duì),河北 秦皇島 066001)

0 引 言

軍事訓(xùn)練是提高部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力的重要舉措，在各級(jí)軍事工作中處于核心地位。隨著軍事訓(xùn)練轉(zhuǎn)型的深入推進(jìn)，對(duì)訓(xùn)練的要求也越來(lái)越高，電磁藍(lán)軍是提高部隊(duì)訓(xùn)練效益的重要抓手。如何構(gòu)設(shè)、評(píng)判電磁藍(lán)軍是訓(xùn)練的重難點(diǎn)問(wèn)題。目前，電磁藍(lán)軍的構(gòu)設(shè)主要采用頭腦風(fēng)暴法，專(zhuān)家集中展開(kāi)研討，形成構(gòu)設(shè)方案上報(bào)審批。但構(gòu)設(shè)的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法達(dá)成統(tǒng)一，且多以定性分析為主，量化分析很少，科學(xué)性難以得到保證，且受到參訓(xùn)部隊(duì)的質(zhì)疑。本文將質(zhì)量功能展開(kāi)(QFD)方法運(yùn)用于演練任務(wù)需求分析，通過(guò)修正依靠經(jīng)驗(yàn)或定性分析導(dǎo)致的不足，較為完整地解決了電磁藍(lán)軍構(gòu)設(shè)需求分析中存在的問(wèn)題，為裝備研制、試驗(yàn)鑒定和作戰(zhàn)訓(xùn)練提供參考借鑒。

1 QFD方法理論概述

20世紀(jì)60年代中后期，日本三菱重工神戶(hù)造船廠針對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性問(wèn)題，提出了質(zhì)量表的雛形，此后美國(guó)質(zhì)量專(zhuān)家認(rèn)為QFD是指把顧客的期望和需求，轉(zhuǎn)化為公司內(nèi)部的語(yǔ)言并加入傳遞的一個(gè)系統(tǒng)，采用易懂術(shù)語(yǔ)將其分析模型的結(jié)構(gòu)以房屋結(jié)構(gòu)加以描述，并將其稱(chēng)為質(zhì)量屋[1]。

質(zhì)量屋主要包括左墻、屋頂、天花板、房間、地下室和右墻[2]。左墻用于分析和確定顧客需求及其重要度Ki，顧客需求是質(zhì)量屋的輸入信息；天花板用于提出工程措施，即針對(duì)各項(xiàng)顧客需求逐一列出相對(duì)應(yīng)的工程措施；房間用于分析顧客要求與工程措施的關(guān)系度Rij，顧客需求與工程措施形成關(guān)系矩陣，反映從顧客需求到工程措施的映射關(guān)系，表明各項(xiàng)工程措施對(duì)各項(xiàng)需求的貢獻(xiàn)和相關(guān)程度；地板用于確定工程措施指標(biāo)及其重要度hj,分析本企業(yè)產(chǎn)品與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在各項(xiàng)工程措施上的滿足程度，并根據(jù)顧客需求的重要度和關(guān)系矩陣，確定工程措施的權(quán)重；屋頂用于分析工程措施之間的影響，發(fā)現(xiàn)工程措施之間的重復(fù)或不協(xié)調(diào)之處；右墻用于分析市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力Mi，旨在確定顧客對(duì)本產(chǎn)品及競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手產(chǎn)品的評(píng)估信息；地下室用于分析技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力Tj，根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有技術(shù)能力及技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略設(shè)定新產(chǎn)品對(duì)每項(xiàng)工程措施的實(shí)現(xiàn)水平，用量化分值進(jìn)行評(píng)估。質(zhì)量屋結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

圖1 質(zhì)量屋結(jié)構(gòu)圖

最后，應(yīng)對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)具體要求對(duì)質(zhì)量屋進(jìn)行裁剪，左墻和天花板是最基本的內(nèi)容。

2 QFD方法的基本步驟

2.1 顧客需求確定

首先成立QFD小組，小組通過(guò)歸納整理得到顧客需求，但這些需求不是同等重要，需要對(duì)每項(xiàng)需求進(jìn)行重要性分析，給出權(quán)重系數(shù)作為該需求的重要度，把定性問(wèn)題量化。需求的重要度ki的等級(jí)可用1、2、3、4、5來(lái)表示。1——不影響功能實(shí)現(xiàn)的需求；2——不影響主要功能實(shí)現(xiàn)的需求；3——比較重要的功能實(shí)現(xiàn)的需求；4——重要功能實(shí)現(xiàn)的需求；5——基本涉及安全的特別重要功能實(shí)現(xiàn)的需求。顧客需求也可用權(quán)重表示：

(1)

2.2 工程措施確定

應(yīng)從整體著眼提出工程措施，而不僅是從產(chǎn)品的零件及工藝要求中總結(jié)得出，以免限制產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案。針對(duì)如何滿足顧客的每項(xiàng)需求，系統(tǒng)分析現(xiàn)有的措施，填入質(zhì)量屋的天花板。從整體著眼提出的工程措施，應(yīng)有助于量化的指標(biāo)，以便對(duì)該項(xiàng)措施的實(shí)現(xiàn)方法和可實(shí)現(xiàn)程度進(jìn)行科學(xué)評(píng)估:

(2)

2.3 競(jìng)爭(zhēng)力分析

在進(jìn)行顧客分析的基礎(chǔ)上，對(duì)新開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的市場(chǎng)定位進(jìn)行策劃。與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品進(jìn)行比較，分析新產(chǎn)品對(duì)顧客需求的滿足程度。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力M可用5個(gè)數(shù)值表示：1——無(wú)競(jìng)爭(zhēng)能力；2——競(jìng)爭(zhēng)能力低下；3——競(jìng)爭(zhēng)能力一般；4——競(jìng)爭(zhēng)能力優(yōu)勢(shì)較?。?——競(jìng)爭(zhēng)能力優(yōu)勢(shì)較強(qiáng)。則：

(3)

在設(shè)計(jì)新產(chǎn)品的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力分值時(shí)，應(yīng)考慮技術(shù)上的可行性，并對(duì)工作措施的指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)修正，對(duì)需要實(shí)施的技術(shù)改造或技術(shù)攻關(guān)進(jìn)行初步規(guī)劃，完成量化評(píng)分。采用下列5個(gè)數(shù)值表示：1——技術(shù)水平低下；2——技術(shù)水平一般；3——技術(shù)水平行業(yè)先進(jìn)；4——技術(shù)水平國(guó)內(nèi)先進(jìn)；5——技術(shù)水平國(guó)際先進(jìn)。則：

(4)

3 基于QFD的電磁藍(lán)軍構(gòu)設(shè)研究

電磁環(huán)境構(gòu)設(shè)是部隊(duì)訓(xùn)練的重要組成部分，部隊(duì)每次訓(xùn)練前，訓(xùn)練機(jī)構(gòu)通常會(huì)組織人員指定多個(gè)電磁藍(lán)軍構(gòu)設(shè)方案，但如何選擇和評(píng)估方案是個(gè)難點(diǎn)。下面以水面艦艇防空作戰(zhàn)為例進(jìn)行分析。

3.1 訓(xùn)練滿意度需求確定

艦艇防空訓(xùn)練最主要的目的是提升艦艇自身的綜合防空能力，由于防空作戰(zhàn)涉及對(duì)空部門(mén)、情電部門(mén)和觀通部門(mén)，訓(xùn)練需求來(lái)自以上3個(gè)部門(mén)[3]。對(duì)空部門(mén)主要關(guān)注的是能夠提供真實(shí)高強(qiáng)度威脅態(tài)勢(shì)，提升艦艇硬武器防空能力，防空的主要威脅對(duì)象是飛機(jī)、超低空導(dǎo)彈，防空的關(guān)鍵因素是火控雷達(dá)能夠在警戒雷達(dá)的引導(dǎo)下及時(shí)捕獲目標(biāo)，計(jì)算彈道和實(shí)施射擊，其訓(xùn)練需求可進(jìn)一步明晰化為威脅目標(biāo)構(gòu)設(shè)和火控制導(dǎo)[4]；情電部門(mén)主要關(guān)注點(diǎn)是能夠提供復(fù)雜的目標(biāo)態(tài)勢(shì)，包括實(shí)體目標(biāo)和電磁信號(hào)，提升艦艇預(yù)警能力，并實(shí)施自衛(wèi)電子反導(dǎo)[5]，其訓(xùn)練滿意度需求為雷達(dá)抗干擾、全面連續(xù)觀察、電磁干擾[6]。觀通部門(mén)主要關(guān)注點(diǎn)是設(shè)置各種復(fù)雜通信場(chǎng)景，比如數(shù)據(jù)鏈斷鏈、語(yǔ)音中斷等[7]。訓(xùn)練滿意度需求如表1所示。

表1 訓(xùn)練滿意度需求表

訓(xùn)練需求的重要度最常用的方法是加權(quán)評(píng)分法，這種方法簡(jiǎn)便易行，在工程上廣泛應(yīng)用，但受數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度和人員經(jīng)驗(yàn)水平的影響[8]。訓(xùn)練需求重要度也可用權(quán)重的形式表達(dá)。請(qǐng)專(zhuān)家對(duì)上述訓(xùn)練滿意度需求進(jìn)行重要度評(píng)價(jià)，根據(jù)公式(1)可得到重要度權(quán)重(0.21，0.21，0.13，0.17，0.13，0.08，0.08)。

3.2 關(guān)系矩陣建立

在建立關(guān)系矩陣時(shí)，應(yīng)邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的訓(xùn)練專(zhuān)家、電子作戰(zhàn)專(zhuān)家和科研人員進(jìn)行座談，盡可能分析清楚滿意度需求和訓(xùn)練措施的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上量化確定兩者的相關(guān)程度，可用1～9標(biāo)度表示關(guān)系度等級(jí)。對(duì)于防空作戰(zhàn)來(lái)說(shuō)，實(shí)體目標(biāo)(包括飛機(jī)和導(dǎo)彈)是訓(xùn)練的重要條件，也是提高防空能力的重要手段，與威脅目標(biāo)的滿意度需求高度吻合，其相關(guān)度較高，可設(shè)定為9；艦艇要射擊目標(biāo)，首先預(yù)警雷達(dá)能夠從態(tài)勢(shì)上掌握目標(biāo)，且火控雷達(dá)能夠連續(xù)照射目標(biāo)，相關(guān)度為7；數(shù)據(jù)鏈和語(yǔ)言雖然擔(dān)負(fù)著傳輸目標(biāo)信息的任務(wù)，但相關(guān)度不高，相關(guān)度為3。通過(guò)分析可建立如下關(guān)系矩陣[9]：

3.3 訓(xùn)練措施確定

訓(xùn)練措施的確定與訓(xùn)練需求和訓(xùn)練競(jìng)爭(zhēng)力的分析密切相關(guān)，艦艇防空作戰(zhàn)訓(xùn)練涉及到威脅目標(biāo)構(gòu)設(shè)、火控制導(dǎo)、態(tài)勢(shì)掌握、電磁干擾、數(shù)據(jù)鏈中斷等，要滿足這些需求必須運(yùn)用飛機(jī)、靶彈或靶機(jī)為對(duì)空部門(mén)構(gòu)設(shè)威脅目標(biāo)，運(yùn)用電子干擾裝備、機(jī)載火控雷達(dá)或者末制導(dǎo)雷達(dá)為情電、觀通部門(mén)提供環(huán)境[10-12]。請(qǐng)專(zhuān)家對(duì)訓(xùn)練措施重要度進(jìn)行打分，并根據(jù)公式(2)可得到訓(xùn)練措施重要度，歸一化后權(quán)重(0.36，0.33，0.13，0.18)。

3.4 競(jìng)爭(zhēng)力分析

某次訓(xùn)練制定了電磁藍(lán)軍構(gòu)設(shè)方案，見(jiàn)表2。由于訓(xùn)練必須考慮電磁藍(lán)軍對(duì)訓(xùn)練滿意度需求的滿足程度。把3個(gè)方案放在一起，請(qǐng)專(zhuān)家客觀地評(píng)估他們對(duì)訓(xùn)練滿意度的滿足程度，并量化打分。具體打分見(jiàn)表3。

表2 電磁藍(lán)軍構(gòu)設(shè)表

電磁藍(lán)軍構(gòu)設(shè)方案提出后，還需要對(duì)方案里提出的訓(xùn)練措施工程實(shí)現(xiàn)的技術(shù)水平進(jìn)行分析，以確保訓(xùn)練效果最佳。由于訓(xùn)練措施是從訓(xùn)練角度提出的，應(yīng)考慮技術(shù)上的可行性，并對(duì)工程措施的指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)修正，對(duì)需要實(shí)施的訓(xùn)練措施技術(shù)改造和技術(shù)攻關(guān)進(jìn)行初步規(guī)劃并量化評(píng)分，見(jiàn)表3電磁藍(lán)軍構(gòu)設(shè)質(zhì)量屋表。

表3 電磁藍(lán)軍構(gòu)設(shè)質(zhì)量屋表

3.5 綜合競(jìng)爭(zhēng)力分析

在對(duì)電磁藍(lán)軍構(gòu)設(shè)方案進(jìn)行訓(xùn)練競(jìng)爭(zhēng)力和技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力分析后，可求取綜合競(jìng)爭(zhēng)力：

C=MT

(5)

可得到3個(gè)方案的綜合競(jìng)爭(zhēng)力分別為(22.49，14.9,16.07)。因此，綜合考慮各方面因素，最好的電磁藍(lán)軍構(gòu)設(shè)方案是A。

4 結(jié)束語(yǔ)

QFD方法在質(zhì)量管理與需求研究中應(yīng)用較多，科研人員進(jìn)行了大量的深化研究，但在軍事領(lǐng)域應(yīng)用較少。本文從顧客需求到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的思路運(yùn)用到軍事訓(xùn)練上，將訓(xùn)練滿意度與訓(xùn)練措施相關(guān)，完成了訓(xùn)練滿意度向訓(xùn)練措施的轉(zhuǎn)換，進(jìn)行了電磁藍(lán)軍構(gòu)設(shè)科學(xué)化定量化分析評(píng)估，能夠?yàn)槠渌鲬?zhàn)訓(xùn)練需求分析提供參考。