戰(zhàn)希臣 鄭海平 楊春周

[摘 要] 針對(duì)航空裝備維修檢測(cè)設(shè)備研制項(xiàng)目實(shí)施過程中可能遇到的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、費(fèi)用風(fēng)險(xiǎn)、管理風(fēng)險(xiǎn)、保障性風(fēng)險(xiǎn)、進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)等因素的影響，為確保維修檢測(cè)設(shè)備研制項(xiàng)目的質(zhì)量，規(guī)避研制過程中的各種風(fēng)險(xiǎn)，以LHSB11數(shù)字示波器研制項(xiàng)目為例，通過風(fēng)險(xiǎn)因素分析，構(gòu)建了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系。運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了相應(yīng)的評(píng)估模型，并運(yùn)用Matlab進(jìn)行了仿真分析。論文的研究成果可以為特種數(shù)字示波器研制項(xiàng)目提供高效的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。

[關(guān)鍵詞] 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；數(shù)字示波器；項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；仿真

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 12. 041

[中圖分類號(hào)] N945.13；F272 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194（2014）12- 0067- 02

特種數(shù)字示波器是航空裝備重要的維修檢測(cè)設(shè)備，是快速高效地實(shí)施航空裝備維修保障的重要檢測(cè)技術(shù)手段。示波器研制項(xiàng)目的質(zhì)量如何會(huì)直接影響特種示波器的性能，進(jìn)而影響航空裝備維修檢測(cè)任務(wù)的順利進(jìn)行?；贐P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)特種數(shù)字示波器研制項(xiàng)目進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是一種有效的技術(shù)分析方法。

1 特種數(shù)字示波器研制項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素分析

建立特種數(shù)字示波器研制項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系，首先要分析研制階段每一個(gè)過程的風(fēng)險(xiǎn)以及各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)的影響因素，然后在風(fēng)險(xiǎn)定性分析和定量分析的基礎(chǔ)上，選擇那些影響各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)的主要因素，構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別指標(biāo)的集合，然后通過對(duì)預(yù)選指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，最后確定風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)估指標(biāo)。

技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)主要包括設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)、工藝風(fēng)險(xiǎn)、元器件風(fēng)險(xiǎn)、原材料風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)等；費(fèi)用風(fēng)險(xiǎn)是指維修檢測(cè)設(shè)備研制在實(shí)現(xiàn)其研制過程費(fèi)用目標(biāo)方面存在的風(fēng)險(xiǎn)；管理風(fēng)險(xiǎn)是指在特種數(shù)字示波器研制項(xiàng)目的組織管理過程中，由于項(xiàng)目管理不善，職責(zé)不清，權(quán)限錯(cuò)誤，運(yùn)作失誤以及其他不確定性而引起的直接影響到項(xiàng)目目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)；保障性風(fēng)險(xiǎn)是指由于設(shè)備研制的管理組織管理水平的狀況及其變化對(duì)設(shè)備研制產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)；進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)是指因?qū)υO(shè)備研制過程所估算和分配的工作時(shí)間不足而產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。

2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系的建立

對(duì)于具體的LHSB11特種數(shù)字示波器項(xiàng)目研制過程而言，采用3層BP網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)該型示波器研制項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)。通過風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，將研制過程中的風(fēng)險(xiǎn)分為5類，每類風(fēng)險(xiǎn)又可以分為若干個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素。本文選取了16個(gè)已完成的同類示波器研制項(xiàng)目作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練和檢測(cè)樣本。采用專家評(píng)分法來獲取指標(biāo)體系的樣本數(shù)據(jù)。通過評(píng)分表的形式向10位專家（其中3位權(quán)威專家，2位生產(chǎn)廠家項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、3位企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、2位研制項(xiàng)目干系人），權(quán)威專家權(quán)重分別為0.15，生產(chǎn)廠家負(fù)責(zé)人和企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的權(quán)重分別為0.05，研制項(xiàng)目干系人權(quán)重分別為0.15。其中每一指標(biāo)均分為5個(gè)等級(jí)：風(fēng)險(xiǎn)很低、風(fēng)險(xiǎn)較低、風(fēng)險(xiǎn)一般、風(fēng)險(xiǎn)較高、風(fēng)險(xiǎn)很高。此5個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分別對(duì)應(yīng)于5個(gè)區(qū)間內(nèi)的數(shù)值：[0，1.5]，[1.5，3]，[3，4.5]，[4.5，6]，[6，8]，風(fēng)險(xiǎn)程度越低，相應(yīng)的評(píng)分?jǐn)?shù)值就越低。通過統(tǒng)計(jì)分析，得到了16個(gè)樣本評(píng)估指標(biāo)體系的指標(biāo)值。

同時(shí)，在專家組評(píng)分以后，得出每個(gè)項(xiàng)目整體風(fēng)險(xiǎn)打分結(jié)果，即期望風(fēng)險(xiǎn)值。經(jīng)綜合分析整理得到示波器研制項(xiàng)目期望得分表。

3 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立

對(duì)研制風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估問題，可以看作是輸入（各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)）到輸出（該項(xiàng)目的最終風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值）的非線性映射。將樣本數(shù)據(jù)中的前12組數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本，樣本中的評(píng)估指標(biāo)體系指標(biāo)值作為輸入節(jié)點(diǎn)，與之對(duì)應(yīng)的由專家評(píng)分法確定的期望風(fēng)險(xiǎn)值作為輸出值，并通過Matlab軟件編寫神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真程序，創(chuàng)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行訓(xùn)練與仿真。

初始化后得到訓(xùn)練結(jié)果如圖1所示。

圖1中縱坐標(biāo)為均方誤差，橫坐標(biāo)為步數(shù)。由圖可知，誤差曲線的初始誤差為14.2，在340步以后誤差曲線呈明顯梯度性下降，在1 354步時(shí)誤差精度達(dá)到設(shè)定的0.001，完成訓(xùn)練。

訓(xùn)練結(jié)束后，調(diào)用sim函數(shù)對(duì)所建立模型進(jìn)行仿真，得到如圖2所示的仿真圖形。

然后調(diào)用sim函數(shù)對(duì)所建立模型進(jìn)行仿真，并計(jì)算出仿真誤差。

%計(jì)算仿真誤差。

E=t-A；

MSE=mse（E）；

最終得到仿真誤差。

由圖2可知，訓(xùn)練得出的輸出曲線仿真圖（綠色帶圓圈的虛線）與實(shí)際輸入的曲線（藍(lán)色帶星號(hào)的實(shí)線）基本相符，擬合程度較高，而且其均方差很小，效果非常理想。達(dá)到了訓(xùn)練的預(yù)期目的。

將專家評(píng)分組打分得出的期望輸出和仿真實(shí)際結(jié)果輸出作為比較，得出誤差值。通過檢測(cè)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，期望輸出與實(shí)際輸出的誤差較小，這說明運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型建立的LHSB11系列示波器研制項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型是有效的?？梢杂眠@個(gè)評(píng)估模型對(duì)項(xiàng)目的研制階段進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

4 結(jié) 論

通過運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型計(jì)算出該型示波器研制項(xiàng)目的整體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估數(shù)值為3.733，對(duì)應(yīng)樣本數(shù)據(jù)中的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間可知，該項(xiàng)目屬于風(fēng)險(xiǎn)一般狀態(tài)。特種數(shù)字示波器作為維修檢測(cè)設(shè)備的必備工具，其研制項(xiàng)目的質(zhì)量如何直接影響示波器的性能，通過建立評(píng)估指標(biāo)體系和相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，可以定量評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)值的大小，通過仿真可以驗(yàn)證所構(gòu)建的指標(biāo)體系及其評(píng)估模型的可靠性和完備性，從而為維修檢測(cè)設(shè)備研制項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)管理與控制，提供可靠的定量依據(jù)，為實(shí)現(xiàn)維修決策提供實(shí)用工具和有效方法。