閆永玲，張慶波，馮友松，盛 偉

（空軍工程大學防空反導學院，西安 710051）

0 引言

隨著地空導彈武器裝備在儀器智能化、虛擬化進程中的加快，其維修保障人員的綜合素質(zhì)已成為影響該武器裝備能否安全有效操作的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前關(guān)于地空導彈裝備維修保障能力的評估，多為結(jié)合可用性和可信性，從與裝備本身直接相關(guān)的因素（包括人的因素）出發(fā)進行研究。由于維修保障人員的評估體系復雜，相關(guān)人的因素缺乏量化手段，不確定性明顯且易受外界環(huán)境影響，要建立其通用的能力評估指標體系難度很大［1］，目前關(guān)于人員維修保障能力評估的相關(guān)研究開展較少［2］。所以對人的因素進行具體量化、建模評估就顯得尤為迫切和重要［3］。

1 改進ADC法

由于傳統(tǒng)ADC法在處理定性指標方面具有一定的局限性，所以很少應(yīng)用于保障分隊人員能力評估的研究。但由于該方法考慮問題全面，數(shù)學模型嚴謹，能全面地對裝備維修保障過程有關(guān)人員的能力進行評估，鮮明地反映了維修保障人員對裝備維修保障任務(wù)完成情況的影響。故提出聯(lián)合專家打分法和層次分析法對不可量化的人為因素進行量化分析，以實現(xiàn)地空導彈保障分隊人員維修保障能力評估的新思路。

2 面向改進ADC法的保障分隊人員維修保障能力評估指標體系

結(jié)合建立評估指標體系的原則及改進ADC法的評估要素，建立分隊人員維修保障能力評估指標體系［4］，如圖 1、圖 2 所示。

圖1 保障分隊人員維修保障能力評估指標體系圖

圖2 保障分隊人員固有能力C指標體系

3 基于改進ADC法的保障分隊人員維修保障能力評估模型建立

3.1 保障分隊維修保障人員狀態(tài)描述

設(shè)營級地空導彈裝備保障分隊由指揮人員、機械維修技師、液壓維修技師、電子維修技師組成。技師在指揮人員指揮協(xié)調(diào)下，對一次演習或?qū)崙?zhàn)任務(wù)進行維修保障。分隊維修保障人員可靠性框圖如圖3所示。

圖3 分隊維修保障人員可靠性框圖

說明：圖中數(shù)字表示該技術(shù)人員的代號。

分析得分隊人員初始狀態(tài)，如下頁表1所示。

3.2 保障分隊維修保障人員可用性向量A計算

假設(shè)人疲勞程度和恢復時間服從指數(shù)分布，則有第i個人員可用度Ai（i=1，2，…，6）為［5］：

μ為單位時間內(nèi)維修保障人員恢復到可工作狀態(tài)的概率?？杀硎緸?/p>

表1 地空導彈保障分隊人員初始狀態(tài)表

式中，Tk為維修保障技術(shù)人員可持續(xù)工作時間，Tb為維修保障技術(shù)人員恢復到可工作狀態(tài)所需時間。

結(jié)合表1，由混聯(lián)系統(tǒng)可用性A計算模型可得從任務(wù)完成情況出發(fā)分隊技術(shù)人員可用性向量A為：

3.3 保障分隊維修保障人員可信性矩陣D

設(shè)維修保障人員可靠度為Ri

根據(jù)技術(shù)人員的初始狀態(tài)和技術(shù)人員的可靠性，計算狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率d11-d10.10。如：

d11任務(wù)開始時，技術(shù)人員均可正常工作，在維修保障任務(wù)過程中仍然可正常工作的概率；

3.4 保障分隊維修保障人員能力矩陣C

由圖2知，保障分隊人員維修保障能力包括指揮協(xié)調(diào)能力Cm，機械維修能力Cn，液壓維修能力Cp，電子維修能力Cq及人員身心水平Cx。假定保障分隊只擔負一項任務(wù)，故能力矩陣C基本模型為：

3.4.1 保障分隊指揮員指揮協(xié)調(diào)能力Cm求解

指揮協(xié)調(diào)能力維修保障人員可用提供率Pk來表示：

式中，Pm為人員滿編率；Pn為人員專業(yè)匹配率；Pq為人員稱職率；w1、w2、w3分別為其權(quán)重，經(jīng)專家討論，分別取 0.4、0.3、0.3。

人員滿編率是指維修保障人員的實有人數(shù)和編制數(shù)的比值，公式如下：

式中，s1是指任務(wù)中維修保障人員的實際人數(shù)；s2是指編制規(guī)定應(yīng)參與任務(wù)的人員數(shù)。

人員專業(yè)匹配率是指維修保障人員所學的專業(yè)對維修保障工作所需專業(yè)知識的覆蓋程度［6］，公式如下：

人員的稱職率是指能夠修復故障裝備的維修保障人員數(shù)量與現(xiàn)有的維修保障人員數(shù)量的比值［7］，公式如下：

式中，W1是指能夠修復故障裝備的維修保障人員數(shù)量；W2是指現(xiàn)有維修保障人員數(shù)量。

分析工作狀態(tài)可知

3.4.2 機械維修能力Cn求解

如圖3所示，機械維修任務(wù)由機械維修師2和機械維修師3承擔，故分隊的機械維修能力［8］為：

式中，Pr2、Pr3分別為機械維修師2、機械維修師3的機械維修能力。

機械維修師發(fā)現(xiàn)機械故障的能力由機械維修師過去兩年內(nèi)發(fā)現(xiàn)的裝備機械故障次數(shù)和裝備實際發(fā)生的故障次數(shù)之比表示。分析機械故障的能力由機械維修師過去兩年內(nèi)實際準確分析的裝備機械故障次數(shù)和機械師實際發(fā)現(xiàn)的故障次數(shù)之比表示。分析機械故障的能力，由機械維修師過去兩年內(nèi)成功排除的裝備機械故障次數(shù)和機械師實際發(fā)現(xiàn)的故障次數(shù)之比表示［9］。統(tǒng)計結(jié)果如表2所示。

表2 20xx年機械維修技師排故統(tǒng)計表

機械維修師2故障發(fā)現(xiàn)率為：

機械維修師2成功分析故障率為：

機械維修師2成功排除故障率為：

式中，w4為考察前兩年故障發(fā)現(xiàn)率的權(quán)重，w5為考察前一年故障發(fā)現(xiàn)率的權(quán)重。通常認為近期數(shù)據(jù)更具說服力，故w5一般大于w4，分別為0.6、0.4。

則機械維修師2的機械維修能力為（設(shè)故障的發(fā)現(xiàn)、分析、排除同樣重要）：

機械維修師3計算同上。

分析工作狀態(tài)，有

3.4.3 電子維修能力Cq求解

保障分隊電子維修技術(shù)人員在人員組成結(jié)構(gòu)中的地位和機械維修技術(shù)人員相當，同為并聯(lián)結(jié)構(gòu)，計算方法同機械維修能力。

3.4.4 液壓維修能力Cp求解

分析工作狀態(tài)，得

式中，Pr4是液壓維修師4的液壓維修能力。

3.4.5 人員總體身心水平Cx求解

保障分隊人員總體身心水平由人的行動能力Ce，心理情緒 Cf，以及智力水平 Cg決定［10-13］，這些指標定量描述難度很大，故采用專家打分與層次分析相結(jié)合的方法計算。

采用層次分析法求判斷矩陣，用1～9來表示相關(guān)因素的重要性，采用“和”法來求解其最大特征值及其對應(yīng)的特征向量。以智力水平Cg為例，構(gòu)建“理解能力”“反應(yīng)能力”“學歷水平”“工作經(jīng)驗”的判斷矩陣：

采用“和”法來求解其最大特征值及其對應(yīng)的特征向量：

可分別求得4個因素的權(quán)重ωt=（0.23，0.36，0.14，0.28）

其中，i、j、k 均取值為 1、2、3、4。對判斷矩陣的一致性進行檢驗后，矩陣滿足一致性要求。

邀請8名專家對保障分隊人員的總體身心水平相關(guān)的因素進行打分，見下頁表3。

保障分隊人員總體身心水平用線性加權(quán)法進行計算，考慮到該指標和天賦有關(guān)，且受長期生活實踐影響，不會在任務(wù)的短時間內(nèi)發(fā)生改變［14-15］，故有

式中，m為次級指標的個數(shù)；mi為評價因素的個數(shù)；Fik為專家打分的平均值；ωik為次級指標的權(quán)重。

表3 保障分隊人員總體身心水平專家打分表

3.5 保障分隊人員維修保障能力E計算模型

由ADC法得

4 實例驗證

假定2個不同地空導彈保障分隊執(zhí)行一項相同保障任務(wù)，1分隊與2分隊相比，在人員恢復率、人員誤工率、人員可工作時間、人員專業(yè)匹配率、人員稱職率、機械維修師2成功排除故障率、機械維修師3成功分析故障率、電子維修師5故障發(fā)現(xiàn)率、電子維修師6成功排除故障率、液壓維修師4成功分析故障率、人員心理穩(wěn)定性、心理可承受度、反應(yīng)能力、工作經(jīng)驗等指標有較大幅度提高。由于篇幅所限，文中僅列出2分隊不同的指標，具體見表4。

表4 保障分隊人員維修保障能力指標表

則由式（21）可分別得 E1=0.823；E2=0.501。

5 結(jié)論

比較評估結(jié)果E1、E2，發(fā)現(xiàn)1分隊人員維修保障能力明顯優(yōu)于2分隊，與實際情況相符，驗證了建立模型的有效性。通過本文研究，實現(xiàn)了對裝備維修保障全過程中人員維修保障能力客觀、科學、準確的評估，同時為保障分隊人員能力培養(yǎng)提供理論參考。