閆永玲,張慶波,盛 偉,晁 鑫
(空軍工程大學(xué)防空反導(dǎo)學(xué)院,西安 710051)
地空導(dǎo)彈裝備保障系統(tǒng)性能的高低,直接影響到裝備保障任務(wù)完成程度,進(jìn)而影響到整個作戰(zhàn)任務(wù)的成敗。所以保障效能評估是當(dāng)前我國地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)在作戰(zhàn)運(yùn)用中面臨的重大問題之一,合理地運(yùn)用綜合方法進(jìn)行評估,可對其發(fā)展和建設(shè)提供輔助決策的科學(xué)依據(jù)。
地空導(dǎo)彈裝備保障是一個復(fù)雜適應(yīng)體系。地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)多由地面設(shè)備(即制導(dǎo)系統(tǒng)、發(fā)射系統(tǒng)等)與導(dǎo)彈設(shè)備組成,兩者在裝備保障需求和特點(diǎn)上存在較為顯著的差別[1-3]。因此,地空導(dǎo)彈裝備保障工作內(nèi)容繁多,難度很大。其保障效能不僅取決于裝備保障系統(tǒng)自身的組成要素及其相互關(guān)系,而且還綜合考慮了戰(zhàn)場環(huán)境、保障部署、作戰(zhàn)準(zhǔn)備等其他諸多因素,故其評估問題是一個多屬性問題。目前,地空導(dǎo)彈裝備保障效能評估大都采用專家法或解析法,這些方法受主觀影響大,評估效果不明顯,難以保障建立模型的準(zhǔn)確性[4]。貝葉斯方法是以圖論和概率論為基礎(chǔ),由網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和概率分布兩部分組成,具有表達(dá)問題直觀,邏輯推理性強(qiáng)的優(yōu)勢[5]。故此方法逐漸成為研究不確定問題的重要方法之一。
習(xí)慣上從可用性、可靠性以及能力3方面考慮地空導(dǎo)彈裝備保障效能評估要素。其中可用性可視為地空導(dǎo)彈裝備保障的評價主觀因素,可靠性可視為評價的客觀條件,能力即為評價主體,這樣地空導(dǎo)彈裝備保障效能可視為主觀因素、評價主體及客觀條件的綜合。可得地空導(dǎo)彈裝備保障效能評估指標(biāo)體系,如圖1所示。
圖1 地空導(dǎo)彈裝備保障效能評估指標(biāo)體系
2.2.1 定性指標(biāo)評估標(biāo)準(zhǔn)
地空導(dǎo)彈裝備保障效能評估指標(biāo)包括定量和定性兩種,其中定性指標(biāo)評估標(biāo)準(zhǔn)劃分為4個等級,分別是優(yōu)、良、中、差,如下頁表1所示。
2.2.2 定量指標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)
定量指標(biāo)由解析法進(jìn)行計(jì)算。
1)人員理論水平
指保障人員對相關(guān)保障理論掌握程度,用理論考試合格率表示。
2)在位率
指保障人員在規(guī)定的時間內(nèi)到達(dá)規(guī)定保障地點(diǎn)的概率。
式中,k為時間限定系數(shù);j為保障天數(shù);m為總天數(shù)。
3)設(shè)備使用
指保障人員在保障過程中科學(xué)使用保障設(shè)備,正確操作保障設(shè)備和對保障設(shè)備維護(hù)的情況。該指標(biāo)主要通過設(shè)備使用率、設(shè)備損壞率等內(nèi)容來考察[6]。
4)設(shè)備修復(fù)率
指在修理時間已達(dá)到某個時刻但尚未修復(fù)的設(shè)備,在該時刻后的單位時間內(nèi)完成修理的概率[7-9]??捎迷谙鄳?yīng)的條件下和時間內(nèi),裝備在相應(yīng)的維修級別上被修復(fù)的故障總數(shù)與在級別上修復(fù)性維修總故障數(shù)之比來表示。
5)設(shè)備修復(fù)時間
指設(shè)備由故障狀態(tài)轉(zhuǎn)為正常工作狀態(tài)時維修時間的平均值,可用在相應(yīng)的條件下和時間內(nèi),設(shè)備在任一規(guī)定的維修級別上,修復(fù)性維修時間與在該級別上被修復(fù)故障的總時間之比來表示。
式中,ti為第i次修復(fù)時間,N為修復(fù)的次數(shù)。
6)保障設(shè)備完好率
指處于完好狀態(tài)維修設(shè)備數(shù)量和維修設(shè)備總數(shù)的比值[4],反應(yīng)裝備保障中設(shè)備技術(shù)狀況和評價裝備保障水平。
表1 地空導(dǎo)彈裝備保障效能評估標(biāo)準(zhǔn)體系
分析圖1,可得各要素節(jié)點(diǎn),并將其按照性質(zhì)不同劃分為保障能力節(jié)點(diǎn)、中間要素節(jié)點(diǎn)、裝備性能節(jié)點(diǎn)、效能指標(biāo)節(jié)點(diǎn)4類。如表2所示。
分析以上要素節(jié)點(diǎn),運(yùn)用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)分析法,得到地空導(dǎo)彈裝備保障效能的評估模型。如圖2所示。
表2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型節(jié)點(diǎn)
圖2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)效能評估模型
設(shè)1、2兩個地空導(dǎo)彈營為裝備保障效能評估對象,對“人員編配”、“保障計(jì)劃”、“組織管理”、“通信保障準(zhǔn)備”、“物資器材準(zhǔn)備”、“環(huán)境因素”等保障想定因素設(shè)定“優(yōu),良,中,差”4個實(shí)驗(yàn)因素參考值。設(shè)1營較2營在某些保障性指標(biāo)有明顯提升,具體見表3所示。
表3 1營、2營地空導(dǎo)彈裝備保障初始參數(shù)表
下面分析在兩種不同保障條件下,運(yùn)用GeNIe貝葉斯軟件分別求得1營、2營地空導(dǎo)彈裝備保障效能評估結(jié)果。
在本實(shí)例中設(shè)定的前提條件為“人員編配-優(yōu)秀”、“保障計(jì)劃-良好”、“組織管理-良好”、“通信保障準(zhǔn)備-優(yōu)秀”、“物資器材準(zhǔn)備-良好”、“環(huán)境因素-優(yōu)秀”。運(yùn)用GeNIe軟件分別得1營、2營地空導(dǎo)彈裝備保障的效能值,結(jié)果見表4、表5。
表4 1營、2營地空導(dǎo)彈裝備保障參數(shù)表(條件1)
在本實(shí)例中設(shè)定的前提條件為“人員編配-良好”、“保障計(jì)劃-優(yōu)秀”、“組織管理-良好”、“通信保障準(zhǔn)備-優(yōu)秀”、“物資器材準(zhǔn)備-良好”、“環(huán)境因素-差”。計(jì)算結(jié)果見表6所示。
由以上結(jié)果可見,在環(huán)境因素良好及其他保障因素樂觀的情況下,1營地空導(dǎo)彈裝備保障總體效能明顯優(yōu)于2營。當(dāng)保障因素不利時,兩營保障的總體效能均有大幅下降。但2營保障總體效能仍劣于1營,這與給定的軍事想定一致。
表6 1營、2營地空導(dǎo)彈裝備保障效能值(條件2)
本文建立了基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的地空導(dǎo)彈裝備保障效能評估模型,清晰反應(yīng)了保障要素間的相互關(guān)系及影響程度,有效解決了裝備保障效能評估中的多屬性問題,為保障指揮決策提供準(zhǔn)確指導(dǎo)[6]。