翟勝路 張作剛

（海軍航空工程學(xué)院青島分院 青島 266041）

1 引言

影響戰(zhàn)儲備件品種確定的因素較多，既有備件耗損性的影響，又有重要程度即關(guān)鍵性的影響，還需考慮經(jīng)濟(jì)性影響等。這些因素有的不易量化，且它們與備件品種的關(guān)系是一種模糊的關(guān)系。此外，是否配置某類備件，實(shí)質(zhì)上是看配置該類備件的效果如何，效果好的應(yīng)配置，否則就不需要該類備件。但效果的好壞本身也帶有模糊性。因此，應(yīng)采用綜合模糊評判的方法來確定備件品種。

確定戰(zhàn)時備件需求品種時，不能僅從備件資金占用大小的角度分析，而要重視備件在備件供應(yīng)保障過程中的作用，注重備件短缺對作戰(zhàn)效果的影響及其后果［1］。基于模糊綜合評價的戰(zhàn)時備件品種確定方法，其有效性很大程度上依賴于模糊評價因素集的確定及因素的權(quán)重分配。已有方法中，部分影響因素沒有和戰(zhàn)時需求特性聯(lián)系起來，因此為評價帶來了一定的局限且不客觀。

本文以戰(zhàn)時航材備件精確保障為目標(biāo)，綜合考慮對戰(zhàn)儲品種確定的影響因素，選取合理的評判指標(biāo)，采用模糊綜合評判和層次分析相結(jié)合的方法，開展了戰(zhàn)儲品種確定的研究。

2 模糊綜合評判法原理

所謂模糊綜合評判，就是對多種因素影響的事物或現(xiàn)象進(jìn)行總的評價，這種評價過程若涉及模糊因素，就叫做模糊綜合評判。

實(shí)現(xiàn)模糊綜合評判的重要數(shù)學(xué)手段是模糊變換。利用模糊變換形成模糊綜合評判方法，從而解決實(shí)際所需要的綜合評判問題，其原理簡述如下［2～3］。

設(shè)有兩個論域：因素集U＝｛u1，u2，…，un｝（ui為評判因素）；評判集V＝｛v1，v2，…，vm｝（vj為評判等級）。

如果對U中的每一個元素ui單獨(dú)作為一個評判f（ui），就可以看作是從U～V的模糊映射，通過模糊映射f，可以推導(dǎo)出模糊矩陣R：R為從U到V的單因素評判矩陣。若存在一個集合U上的模糊子集A＝｛a1，a2，…，an｝，A以向量表示，且有：

ai為第i種因素的權(quán)重，可唯一確定一個從U～V的模糊變換B，B為模糊合成結(jié)果：

記B＝｛b1，b2，…，bn｝，其中bj（j＝1，2，…，m）反映第j種評判vj與模糊集B的隸屬度。

根據(jù)最大隸屬度原則，在B中擇其最大者max（b1，b2，…，bn），相對應(yīng)的等級就是該模糊綜合評判的最終結(jié)果。

3 戰(zhàn)儲航材備件品種確定的二級模糊綜合評判模型

3.1 確立因素集

戰(zhàn)時航材供應(yīng)保障的最終目的是滿足作戰(zhàn)對航材資源的需求，因此從作戰(zhàn)的角度建立戰(zhàn)儲備件品種評價的指標(biāo)體系，能夠使得評價結(jié)果有效體現(xiàn)戰(zhàn)時備件品種確定的綜合影響因素［4］。對戰(zhàn)時備件品種的確定，影響因素主要包括關(guān)鍵性、易損性、可更換性、經(jīng)濟(jì)性等。因?yàn)檫@些因素對戰(zhàn)儲備件品種的確定具有模糊性和影響程度的差異，下面對各因素進(jìn)行分析［5］：

1）關(guān)鍵性。所謂關(guān)鍵性是指該零、部件在飛機(jī)作戰(zhàn)中所起的作用以及對飛機(jī)能否完成任務(wù)影響程度的大小。它的故障對飛機(jī)生存及完成作戰(zhàn)任務(wù)的影響越大，說明該備件的配置效果越好。部件關(guān)鍵性對飛機(jī)的影響可以分為對飛機(jī)生存的影響和對飛機(jī)作戰(zhàn)能力的影響。

部件損壞對飛機(jī)生存有著重要影響，特別是飛機(jī)升空作戰(zhàn)的時候，某些部件一旦損壞就是機(jī)毀人亡，所以備件品種關(guān)鍵性中要區(qū)分對飛機(jī)生存的影響程度。

不同的部件損壞對飛機(jī)能否完成作戰(zhàn)任務(wù)的影響也是不同的，例如飛機(jī)雷達(dá)受傷可能就無法發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，也就無法完成任務(wù)。而一些其他件可能出現(xiàn)受傷就對飛機(jī)完成任務(wù)沒有影響。

2）損耗性。所謂損耗性是指零、部件耗損程度的大小，可以分為三種［6］：

（1）戰(zhàn)傷。它是指在作戰(zhàn)過程中，由于受到敵方武器的襲擊使飛機(jī)部件遭到破壞或者功能嚴(yán)重下降的一種狀態(tài)。戰(zhàn)傷與作戰(zhàn)飛機(jī)的類型、作戰(zhàn)樣式、作戰(zhàn)條件等因素相關(guān)。戰(zhàn)斗損傷性是確定戰(zhàn)場搶修備件品種的特有因素，越易損傷的零部件，就越需要備件。

（2）正常使用情況下的消耗。由飛機(jī)部件的可靠性水平所決定的零部件故障及損傷，其備件消耗量取決于故障率及使用時間［7］。

（3）嚴(yán)酷環(huán)境使用消耗。由于戰(zhàn)場自然環(huán)境及地理?xiàng)l件一般較差，在緊張的作戰(zhàn)過程中不按規(guī)程操作的現(xiàn)象時有發(fā)生，使用的差錯率明顯提高，戰(zhàn)時的維護(hù)保養(yǎng)也難以正常進(jìn)行，增加了出現(xiàn)致命性故障、損壞關(guān)鍵零部件的可能性。

3）可更換性。單元的可更換性是指飛機(jī)某單元的規(guī)定的維修級別可以拆裝更換的特性。戰(zhàn)時飛機(jī)維修應(yīng)該在盡量短的時間內(nèi)完成，因此就要求能快速的獲得并更換備件?？筛鼡Q性包括兩個部分：可拆裝性和可得性。

（1）可拆裝性是指對于某一維修級別對損壞單元進(jìn)行拆卸、安裝的難易程度。受戰(zhàn)時修理時間要求、人員技術(shù)水平和數(shù)量、維修設(shè)備、設(shè)施和級別等條件限制。因此在給定的維修級別下，備件的可拆裝性是一定的。

（2）可得性是指在戰(zhàn)場環(huán)境下獲取備件的難易程度，備件由于體積、運(yùn)輸保存條件、價格等因素的影響，導(dǎo)致不可能完全得到配備，因此將影響備件的可得性。

4）經(jīng)濟(jì)性。在戰(zhàn)時雖然軍事效益是第一位的，但在滿足軍事效益的前提下，也要盡量控制經(jīng)濟(jì)成本。經(jīng)濟(jì)性是指儲備某備件的成本、價格的大小。其中包括備件的購置費(fèi)、儲存保養(yǎng)費(fèi)及儲存損失費(fèi)。

圖1 二級模糊綜合評判模型

3.2 確定評判集

戰(zhàn)時航空備件品種的確定最終是看備件的配置效果如何，如果備件配置效果好就應(yīng)該進(jìn)行儲備，否則就不必配置。所以選擇評語集v＝｛v1，v2，v3，v4，v5｝，分別表示配置效果很好、配置效果較好、配置效果一般、配置效果較差、配置效果很差五個等級。

3.3 隸屬函數(shù)的確定

在模糊數(shù)學(xué)中，是以隸屬度來描述事物權(quán)重的模糊界限的。

評判指標(biāo)隸屬度由專家意見和已有的分類方法取值，并結(jié)合大量實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)綜合確定。為使操作過程直觀簡單，可通過轉(zhuǎn)換等級來實(shí)現(xiàn)，即首先根據(jù)一級評價指標(biāo)的取值或描述情況劃分為5個轉(zhuǎn)換等級（A～E級），然后由專家給定的每個轉(zhuǎn)換等級對應(yīng)5個分類等級的隸屬度表進(jìn)行取值［9］。

表1 一級評價指標(biāo)和轉(zhuǎn)換等級的關(guān)系

表2 轉(zhuǎn)換等級和隸屬度的關(guān)系

3.4 確定權(quán)重系數(shù)

本文擬采用層次分析法來確定各評價指標(biāo)的權(quán)重值。其特點(diǎn)是具有高度的邏輯性、系統(tǒng)性、簡潔性和實(shí)用性，結(jié)合了專家打分法定性分析的優(yōu)點(diǎn)，又采用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型進(jìn)行定量分析，彌補(bǔ)了定性與定量的不足，比較適合于既具有定性指標(biāo)，又具有定量指標(biāo)的評價領(lǐng)域［11］。

采用1～9標(biāo)度法對各層中的因子相對上一層次目標(biāo)的重要性進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)造相應(yīng)的判斷矩陣。本文以基礎(chǔ)指標(biāo)｛P21，P22，P23｝的權(quán)重確定為例，構(gòu)造判斷矩陣E2，計(jì)算其最大特征根和對應(yīng)特征向量，并進(jìn)行判斷矩陣一致性檢驗(yàn)，當(dāng)判斷矩陣隨機(jī)一致性比率CR＜0.1時，即認(rèn)為判斷矩陣具有滿意的一致性，說明權(quán)重分配是合理的［13］。

表3 各評價指標(biāo)權(quán)重分配表

1）構(gòu)造判斷矩陣

特征向量W＝［0.720 0.265 0.014］T

最大特征值λmax＝3.08

所以備件品種確定，損耗性方面影響因素的權(quán)重集為：A′2＝｛0.720 0.265 0.014｝

經(jīng)過層次分析得到配置效果各評價指標(biāo)權(quán)重見表4。

4 實(shí)例分析

采用上述模糊綜合評價方法對相關(guān)航材備件的配置效果進(jìn)行評價，部分典型航材備件分級評價結(jié)果見表4。

表4 部分航材備件分級評價結(jié)果

通過平時的周轉(zhuǎn)備件配置效果及專家經(jīng)驗(yàn)可以知道，使用該方法的評判結(jié)果對戰(zhàn)儲備件品種確定具有較高的可信度。

5 結(jié)語

模糊綜合評判是對受多因素影響的事物做出全面評價的一種十分有效的多因素決策方法，適合于備件戰(zhàn)儲品種確定這類由多因素控制其配置效果的。采用模糊綜合評判方法可以將本來模糊的、主觀性很大的定性評估轉(zhuǎn)變?yōu)槎吭u判，其思路清晰、評判結(jié)果直觀，是提高評估結(jié)果科學(xué)性的一種有效方法。

模糊綜合評判其關(guān)鍵是評價指標(biāo)的選取、因素的權(quán)重、單因素評判的選擇是否科學(xué)合理、切合實(shí)際。本文提出的模糊綜合評判模型在戰(zhàn)儲備件品種確定方面的應(yīng)用效果良好，評判結(jié)果與實(shí)際情況較為吻合，而更為完善的評判模型仍需進(jìn)一步探索和改進(jìn)。

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