王 博
(陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū), 石家莊 050000)
武器裝備的質(zhì)量評價工作,對充分掌握裝備質(zhì)量信息并不斷進行糾正和改進有著重要的意義[1]。武器裝備的壽命周期包括論證、設(shè)計、試驗、生產(chǎn)、使用、保障和退役處理等7個階段[2],其中使用階段是裝備發(fā)揮其性能,實現(xiàn)使用價值的階段。因此,對武器裝備使用階段的質(zhì)量進行評價,特別是從武器裝備使用者的視角進行使用滿意度調(diào)查,得到用戶對裝備使用的感知水平和態(tài)度,一方面可以較為客觀了解武器裝備使用能力、使用特點、使用效率滿足裝備用戶需要的程度,同時也為裝備的研制、生產(chǎn)方掌握裝備的使用質(zhì)量信息,對武器裝備進行改進、革新,進一步提高技術(shù)水平以及武器裝備使用能力提供參考依據(jù)。
軍隊規(guī)模結(jié)構(gòu)和力量編成改革會議指出:改革后,陸軍部隊以旅為基本作戰(zhàn)單位,營為基本作戰(zhàn)單元,提高部隊編成的合成化、模塊化程度。隨著合成化、模塊化的形成,一個具有獨立遂行作戰(zhàn)任務(wù)的建制單位,裝備種類呈現(xiàn)多元化、多樣化的特點。
從目前國內(nèi)外針對裝備質(zhì)量評價研究工作上來看,主要是以裝備的性能、通用質(zhì)量特性評價為主,且大部分評價指標體系的建立都是以針對單一型號裝備為主,對成建制、成體系裝備評價的指標體系還不夠完善。因此,結(jié)合目前實際需要,本文通過構(gòu)建炮兵營裝備使用質(zhì)量評價指標體系,并對裝備用戶進行裝備使用滿意度調(diào)查,實現(xiàn)對成建制裝備質(zhì)量進行綜合評價。
通過對某炮兵營進行實地調(diào)研,從裝甲裝備來看,某炮兵營所屬裝備包括自行火炮、指揮車、偵察車和裝甲輸送車。
結(jié)合裝備的使用特點對其使用特性進行分析。
武器裝備的使用質(zhì)量,即使用過程中固有特性滿足使用要求程度。固有特性一般包括通用特性和專用特性。
有關(guān)通用特性,我們重點研究的有6個特性,即可靠性、維修性、保障性、測試性、安全性、環(huán)境適應(yīng)性[3]。對以上6個特性進行參數(shù)指標展開。
1) 可靠性:可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和在規(guī)定的時間內(nèi),完成規(guī)定功能的能力??煽啃詤?shù)主要包括:故障率、平均故障間隔時間、使用壽命、平均預(yù)防性維修間隔時間等;
2) 維修性:維修性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi),按規(guī)定的程序和方法進行維修時,保持或恢復(fù)到規(guī)定狀態(tài)的能力。維修性參數(shù)主要包括:維修時間、平均修復(fù)時間、平均預(yù)防性維修時間、修復(fù)性維修時間等;
3) 保障性:保障性是指系統(tǒng)的設(shè)計特性和計劃的保障資源能滿足平時戰(zhàn)備及戰(zhàn)時使用要求的能力。保障性參數(shù)主要包括:任務(wù)前準備時間、再次出動準備時間、管理延誤時間、使用保障時間等;
4) 測試性:測試性是指產(chǎn)品能及時、準確地確定其狀態(tài),并隔離其內(nèi)部故障的一種設(shè)計特性。測試性參數(shù)主要包括:虛警率、故障檢測率、故障隔離率等;
5) 安全性:安全性是指產(chǎn)品所具有的不會導(dǎo)致人員傷亡、系統(tǒng)損壞、財產(chǎn)損失或不危及人員健康及環(huán)境的能力。安全性參數(shù)主要包括:損失概率、事故概率、安全可靠度等;
6) 環(huán)境適應(yīng)性:環(huán)境適應(yīng)性是指產(chǎn)品在其壽命期預(yù)計可能遇到的各種環(huán)境的作用下能實現(xiàn)其所有預(yù)定功能和性能不被破壞的能力。主要包括氣候環(huán)境適應(yīng)性、氣象環(huán)境適應(yīng)性、地形環(huán)境適應(yīng)性、電磁環(huán)境適應(yīng)性。
專用特性是反映不同武器裝備類別和自身特點的個性特征。因此,對不同裝備,由于其使用用途、任務(wù)目的不同,對其專用特性的要求也不同。
對炮兵營裝備來說,其專用特性主要體現(xiàn)在打擊性能、通信性能、機動性能、防護性能等方面。
1) 打擊性能指標主要包括:射程、射速、射擊精度、毀傷面積、火力反應(yīng)時間、命中概率等
2) 通信性能指標主要包括:組網(wǎng)時間、通信距離、通信速率、抗干擾能力、通話質(zhì)量以及保密能力等。
3) 機動性能指標主要包括:最大時速、最大行程、最大爬坡度、最大越墻高、最大跨壕寬、涉水深等。
4) 防護性能指標主要包括:裝甲防護能力、三防系統(tǒng)防護能力、偽裝防護能力、煙幕發(fā)射防護能力、對空防護能力、聲音防護能力等。
根據(jù)前文分析,利用層次分析法,建立某炮兵營裝備使用質(zhì)量滿意度評價遞階型層次結(jié)構(gòu)模型。如表1所示。
表1 某炮兵營裝備使用質(zhì)量評價結(jié)構(gòu)模型
建立的某炮兵營裝備使用質(zhì)量滿意度評價指標體系共3層,第1層為評價總目標層,第2層為質(zhì)量特性滿意度層,第3層為滿意度指標層。
在構(gòu)建指標體系之后,利用層次分析法對指標進行賦權(quán)[4-6]。對各層次中的指標進行兩兩比較,由比較得到的結(jié)果形成判斷矩陣。同時對各層次中指標之間的相對重要度進行判斷,并對這些相對重要度評判結(jié)果進行賦值,一般采用1~9及其倒數(shù)作為標度來賦值,如表2所示。
表2 判斷矩陣標度及其含義
注:aij={2,4,6,8,1/2,1/4,1/6,1/8} 表示重要性介于以上兩個判斷之間的狀態(tài)的標度值。
1)Q-Qi層判斷矩陣
根據(jù)表2所規(guī)范的標度定義,對Q-Qi層判斷矩陣如表3所示,并進行一致性檢驗計算。
表3 判斷矩陣
通過利用yaahp軟件對判斷矩陣進行計算,得:
最大特征值λmax=10.089 6
最大特征值對應(yīng)的特征向量
W=[ 0.128 9,0.072 1,0.112 0,0.062 7,0.075 1,
0.052 4,0.196 1,0.109 8,0.134 1,0.056 8]
W=[0.128 9,0.072 1,0.112 0,0.062 7,0.075 1,
0.052 4,0.196 1,0.109 8,0.134 1,0.056 8]
即為Qi層對Q層的權(quán)重。
W=[0.365 6,0.299 3,0.200 6,0.134 5]
W=[0.330 5,0.257 4,0.190 7,0.221 5]
W=[0.329 2,0.269 5,0.220 7,0.180 7]
W=[0.212 0,0.471 8,0.316 2]
W=[0.247 3,0.302 1,0.450 6]
W=[0.365 6,0.299 3,0.200 6,0.134 5]
W=[0.114 6,0.079 4,0.208 9,0.140 0,0.202 0,0.255 1]
W=[0.273 8,0.183 5,0.224 2,0.100 7,0.150 3,0.067 5]
W=[0.225 5,0.284 7,0.080 2,0.123 7,0.101 3,0.184 6]
W=[0.311 4,0.093 8,0.139 9,0.076 8,0.195 3,0.182 7]
根據(jù)統(tǒng)計學(xué)原理對抽樣方案進行確定,確定本文選取100名崗位任職時間長、業(yè)務(wù)熟練、經(jīng)驗豐富的某型自行火炮裝備的各級指揮員、操作(維修)員和管理人員進行問卷調(diào)查,采用5級度劃分法,即“非常滿意、比較滿意、一般、比較不滿意、非常不滿意”5個評價等級來評價每個指標[7]。且為了方便、直觀的對各個指標之間進行比較,為每一評價等級進行賦值,如表5所示。
表5 評價等級賦值
以可靠性滿意度Q1為例,問卷調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計如表6所示。由于篇幅有限,其余指標問卷調(diào)查結(jié)果不作體現(xiàn)。
根據(jù)在2.2建立的某炮兵營裝備使用質(zhì)量滿意度評價指標體系,將問卷調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果以及2.3中確定的指標權(quán)重帶入模糊綜合模型中,計算某炮兵營裝備使用質(zhì)量滿意度評價值[8-10]。
表6 可靠性滿意度問卷調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計
1) 確定評價集
V={非常滿意,比較滿意,一般,比較不滿意,非常不滿意}
為了便于直觀的對滿意度指標以及裝備質(zhì)量進行表現(xiàn),可對定性的評價進行定量化處理,依照表5對評價集進行賦值,得:
V={非常滿意,比較滿意,一般,比較不滿意,
非常不滿意}=[95,85,75,65,55]T
2) 確定權(quán)重集
以指標使用可靠性滿意度Q1為例,權(quán)重集為:
A1=[0.365 6,0.299 3,0.200 6,0.134 5]
3) 確定模糊隸屬度矩陣
通過對調(diào)查問卷統(tǒng)計結(jié)果進行整理分析,來確定模糊隸屬度矩陣。
以指標使用可靠性滿意度Q1為例,調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果如表6所示??梢詷?gòu)造模糊隸屬度矩陣:
4) 模糊綜合評價
以指標使用可靠性滿意度Q1為例對其進行模糊綜合評價,計算過程如下:
B1=A1*R1
PQ1=B1*V=A1*R1*V=83.366 0
因此得到使用可靠性滿意度Q1的評價值為83.366 0。
同理可得:PQ2=81.644 5,PQ3=72.734 0,PQ4=83.539 5,PQ5=86.237 5,PQ6=89.650 0,PQ7=87.662 5,PQ8=88.549 5,PQ9=79.332 5,PQ10=88.107 5。
根據(jù)初級模糊綜合評價的結(jié)果,并利用一級指標的權(quán)重,計算某炮兵營裝備使用質(zhì)量滿意度。
B=A*R
PQ=B*V=A*R*V=
[0.128 9,0.072 1,0.112 0,0.062 7,0.075 1,
0.052 4,0.196 1,0.109 8,0.134 1,0.056 8]*
綜上所述,某炮兵營裝備使用質(zhì)量滿意度評價值為83.746 2。
從評價的最終結(jié)果來看,83.746 2介于比較滿意和一般之間。從各個一級指標的評價結(jié)果來看,安全性滿意度、環(huán)境適應(yīng)性滿意度、打擊性能滿意度、機動性能滿意度和防護性能滿意度的評價值較高,均在85以上,處于比較滿意的水平;保障性滿意度的評價值最低,為72.734 0,介于一般和比較不滿意之間。下一步,將結(jié)合滿意度評價結(jié)果和裝備實際,有針對性的對裝備的使用性能進行改進,以提高使用質(zhì)量。