周宇航，羅建華，夏翕鞏，王仁驍，陳 曦

(陸軍裝甲兵學(xué)院演訓(xùn)中心，北京 100072)

裝備在役考核重點(diǎn)關(guān)注的是裝備在部隊(duì)是否適用，裝備質(zhì)量水平是否穩(wěn)定，保障資源是否配套、合理，裝備的經(jīng)濟(jì)性好不好，編配模式是否高效等問題。這些問題都是影響裝備戰(zhàn)斗力發(fā)揮的關(guān)鍵所在，也是長期困擾我軍裝備建設(shè)的實(shí)際問題。數(shù)據(jù)采集是在役考核工作中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，在役考核過程中要嚴(yán)格按照考核的標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，對采集到的數(shù)據(jù)要進(jìn)行全面的分析與處理，最終得到全面、準(zhǔn)確、完整、可靠的數(shù)據(jù)，為下一步在役考核評(píng)估活動(dòng)的開展提供有力支撐。

1 裝備在役考核數(shù)據(jù)分類

本文以任務(wù)部隊(duì)組織戰(zhàn)備演練為依托，開展裝備在役考核工作，構(gòu)造裝備在役考核數(shù)據(jù)分類剖面。如圖1所示，該剖面圖將裝備在役考核采集的數(shù)據(jù)分為三類:歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)和分析評(píng)估數(shù)據(jù)。

圖1 裝備在役考核數(shù)據(jù)分類剖面圖

1)歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是指在役考核開始前裝備在研發(fā)、試驗(yàn)和管理使用過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)。在役考核歷史數(shù)據(jù)主要包括以下幾個(gè)方面：

①裝備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：裝備研制部門在研發(fā)裝備后，提供的與裝備相關(guān)使命任務(wù)、種類、性能、功能、操作使用手冊方面的數(shù)據(jù)資料；

②裝備試驗(yàn)數(shù)據(jù)：裝備試驗(yàn)部門在前期性能試驗(yàn)和作戰(zhàn)試驗(yàn)中提供的相關(guān)數(shù)據(jù)資料；

③裝備管理數(shù)據(jù)：在裝備列裝服役后到在役考核開始前，部隊(duì)管理裝備的相關(guān)部門在工作中積累的相關(guān)數(shù)據(jù)，主要包括裝備的完好率數(shù)據(jù)、戰(zhàn)備數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)、維修數(shù)據(jù)、保障數(shù)據(jù)、出入庫清單等相關(guān)登記與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)資料；

④其他與在役考核相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)資料等。

2)現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)。在役考核實(shí)施過程中，任務(wù)部隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)根據(jù)在役考核數(shù)據(jù)采集需求，在試驗(yàn)評(píng)估機(jī)構(gòu)的指導(dǎo)下，指定專人進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、記錄，并定期進(jìn)行整理、歸檔，采集的數(shù)據(jù)主要包括：

①作戰(zhàn)效能數(shù)據(jù)：主要包括裝備戰(zhàn)場機(jī)動(dòng)能力數(shù)據(jù)、火力打擊能力數(shù)據(jù)、情報(bào)偵察能力數(shù)據(jù)、指揮控制能力數(shù)據(jù)、全維防護(hù)能力數(shù)據(jù)等；

②作戰(zhàn)適用性數(shù)據(jù)：主要包括裝備作戰(zhàn)使用適用性數(shù)據(jù)、作戰(zhàn)環(huán)境適用性數(shù)據(jù)、作戰(zhàn)保障適用性數(shù)據(jù)等；

③體系適用性數(shù)據(jù)：主要包括裝備體系融合度數(shù)據(jù)、體系貢獻(xiàn)率數(shù)據(jù)等；

④在役適用性數(shù)據(jù)：主要包括裝備部隊(duì)適用性數(shù)據(jù)、質(zhì)量穩(wěn)定性數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)性數(shù)據(jù)、適編性數(shù)據(jù)、適配性數(shù)據(jù)等；

3)分析評(píng)估數(shù)據(jù)。在役考核結(jié)束后，基于歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)，在試驗(yàn)評(píng)估機(jī)構(gòu)的主導(dǎo)下，產(chǎn)生的結(jié)論性數(shù)據(jù)。

2 裝備在役考核數(shù)據(jù)采集方法

裝備在役考核數(shù)據(jù)采集方法是多樣化的，不同的數(shù)據(jù)類型和采集要求，采集數(shù)據(jù)的方法也不一樣。主要分為歷史數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和仿真數(shù)據(jù)采集。

1)歷史數(shù)據(jù)采集。歷史數(shù)據(jù)采集主要是將紙質(zhì)、音頻、視頻等資料的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換、歸類、存儲(chǔ)，以及信息完整性處理。所需要的采集設(shè)備主要包括手持式數(shù)據(jù)采集終端、計(jì)算機(jī)、服務(wù)器和相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)編輯軟件等。

2)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)采集主要部隊(duì)在日常訓(xùn)練、實(shí)裝演習(xí)、裝備保養(yǎng)維修、裝備日常管理等活動(dòng)中采集的數(shù)據(jù)。主要是通過人工收集在役考核數(shù)據(jù)。采集人員需要清楚自己的任務(wù)，知道在什么時(shí)間、什么地點(diǎn)、用什么設(shè)備采、采集哪些數(shù)據(jù)等內(nèi)容，并實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)上傳到專門數(shù)據(jù)庫中。所需要的采集設(shè)備主要包括手持式數(shù)據(jù)采集終端、局域網(wǎng)、服務(wù)器以及相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)軟件等。另外，對于關(guān)鍵裝備節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，還需要數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行信號(hào)采集，并配合信號(hào)采集和傳輸軟件將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中。

3)仿真數(shù)據(jù)采集。仿真數(shù)據(jù)采集主要是通過建立相應(yīng)的仿真模型，把需要在役考核的對象在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行模擬推演，在運(yùn)行過程中采集數(shù)據(jù)。這種方式主要采集成本高、難度大、危險(xiǎn)性高等不便于現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)。所需要的采集設(shè)備主要包括數(shù)據(jù)采集終端、計(jì)算機(jī)和相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)編輯軟件等。

3 裝備在役考核數(shù)據(jù)采集流程

裝備在役考核數(shù)據(jù)采集流程是指按照在役考核數(shù)據(jù)采集、處理、整編、審核、匯總與報(bào)送等業(yè)務(wù)的規(guī)定要求，由上級(jí)裝備主管部門依據(jù)裝備在役考核數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)任務(wù)要求制定，各級(jí)、各部門根據(jù)任務(wù)實(shí)際擴(kuò)展細(xì)化。具體流程如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)采集流程圖

1)制訂數(shù)據(jù)采集計(jì)劃：試驗(yàn)鑒定部門根據(jù)年度試驗(yàn)任務(wù)，于每年年底制定試驗(yàn)任務(wù)計(jì)劃。

2)下達(dá)數(shù)據(jù)采集計(jì)劃：裝備發(fā)展部簽發(fā)年度試驗(yàn)任務(wù)計(jì)劃，并于每年年初下達(dá)至軍種有關(guān)部門。

軍種有關(guān)試驗(yàn)鑒定部門根據(jù)任務(wù)特點(diǎn)，確定合適的承試單位，并下達(dá)年度數(shù)據(jù)采集任務(wù)。

承試單位接到任務(wù)后，依據(jù)上級(jí)部門制定的數(shù)據(jù)采集任務(wù)計(jì)劃，制定本單位的數(shù)據(jù)采集實(shí)施計(jì)劃。數(shù)據(jù)采集實(shí)施計(jì)劃內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)需求、數(shù)據(jù)采集方法、數(shù)據(jù)簡化及分析原則、做好任務(wù)分工(包括數(shù)據(jù)的記錄、處理、簡化、存儲(chǔ)、整理等)。

3)數(shù)據(jù)獲取：承試單位根據(jù)數(shù)據(jù)采集計(jì)劃，嚴(yán)格按照數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)和要求，采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

4)數(shù)據(jù)整編上報(bào)：承試單位嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對采集的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，在規(guī)定的時(shí)限內(nèi)上報(bào)給上級(jí)相關(guān)部門，并做好原始數(shù)據(jù)的存檔備查。承試單位上級(jí)相關(guān)部門在收到上報(bào)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)后，及時(shí)審批上報(bào)至軍種機(jī)關(guān)管理部門。軍種機(jī)關(guān)管理部門收到承試單位上報(bào)的數(shù)據(jù)后，做好在本級(jí)的存儲(chǔ)并審批上報(bào)至裝備發(fā)展部機(jī)關(guān)數(shù)據(jù)管理部門。

4 裝備在役考核數(shù)據(jù)分析與處理

裝備在役考核數(shù)據(jù)處理是對評(píng)估指標(biāo)數(shù)據(jù)規(guī)范化，根據(jù)在役考核評(píng)估指標(biāo)的性質(zhì)可將指標(biāo)體系中的指標(biāo)分為定量指標(biāo)和定性指標(biāo)，并對其進(jìn)行分析處理。評(píng)估指標(biāo)數(shù)據(jù)處理的目的是通過對評(píng)估指標(biāo)類型的判斷，對指標(biāo)進(jìn)行無量綱化和歸一化處理，為在役考核評(píng)估指標(biāo)最終向上聚合奠定基礎(chǔ)。在役考核具體評(píng)估數(shù)據(jù)處理步驟如下。

1)判斷指標(biāo)類型。評(píng)估指標(biāo)可以分為定量指標(biāo)和定性指標(biāo)，兩種指標(biāo)又可以分為不同類型，如都可以分為效益型指標(biāo)、成本型指標(biāo)、偏離型指標(biāo)、區(qū)間型指標(biāo)等。在采集完這些指標(biāo)時(shí)，需要對各指標(biāo)值的大小進(jìn)行統(tǒng)一的度量判斷，并進(jìn)行必要的分析處理。

2)指標(biāo)無量綱化。在役考核中，對于考核的多目標(biāo)評(píng)估而言，不同指標(biāo)具有不同的度量單位(量綱)。無量綱化的目的就是要消除這些指標(biāo)的量綱，并用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值大小來反映指標(biāo)屬性值的優(yōu)劣。

3)指標(biāo)歸一化。在裝備在役考核評(píng)估指標(biāo)中，不同指標(biāo)的數(shù)值大小差別很大。指標(biāo)歸一化就是把這些不同數(shù)量級(jí)單位的指標(biāo)值統(tǒng)一變換到[0，1]區(qū)間，方便各指標(biāo)之間進(jìn)行比較評(píng)估。

4.1 定量指標(biāo)數(shù)據(jù)處理

在處理定量指標(biāo)時(shí)，指標(biāo)實(shí)際值的變化對量化的影響并不是等比例的，可采直線型方法對指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理，直線型指標(biāo)處理方法主要包括閾值法、Z-Score法、比重法等。

1)閾值法。指標(biāo)原始值與該指標(biāo)的某個(gè)閾值相對比，從而使指標(biāo)原始值轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)值的方法。閾值法的計(jì)算公式、影響因素、評(píng)估范圍和特點(diǎn)如表1所示。其中，1≤≤(為指標(biāo)實(shí)際值的數(shù)量)，0<<100,=100-。

表1 閾值法參照表

2)Z-Score法。通過對原始值的不同量綱指標(biāo)進(jìn)行比較，按照統(tǒng)計(jì)學(xué)原理求取指標(biāo)處理值，其計(jì)算公式如下：

(1)

圖3 Z-Score法示意圖

3)比重法。將指標(biāo)原始值轉(zhuǎn)化為它在指標(biāo)值總和中所占的比重。計(jì)算公式如下：

(2)

(3)

結(jié)合某任務(wù)部隊(duì)進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)演習(xí)，對某型裝備進(jìn)行在役考核。數(shù)據(jù)采集人員對某型裝備在作戰(zhàn)階段分別采集了四組數(shù)據(jù)：平均速度(km/h)、最大有效射程(m)、平均搶修時(shí)間(min)、火力打擊能力貢獻(xiàn)率(%)，采集的指標(biāo)如表2所示。

表2 作戰(zhàn)階段采集指標(biāo)值

采用Z-Score法對數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，利用式(1)得到處理后的數(shù)據(jù)如表3所示。

表3 作戰(zhàn)階段采集指標(biāo)無量綱化

4.2 定性指標(biāo)數(shù)據(jù)處理

在處理定性指標(biāo)時(shí)，由于定性指標(biāo)大多存在一定的模糊性，并且評(píng)估指標(biāo)很難用固定的尺度去度量。所以為了便于分析評(píng)估，可以將采集到的指標(biāo)進(jìn)行量化，處理其數(shù)據(jù)處理步驟如下：

1)分解指標(biāo)。在已有指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，將過于模糊、復(fù)雜和主觀判斷的定性指標(biāo)進(jìn)行必要的分解，使指標(biāo)含義的指向性更強(qiáng)，便于給出相對客觀的判斷值。

2)確定評(píng)判等級(jí)及量化。將定性指標(biāo)進(jìn)行等級(jí)劃分，并用不同的方法進(jìn)行等級(jí)評(píng)判。如優(yōu)、良、中、差或及格、不及格等。等級(jí)確定后，將定性指標(biāo)按照不同等級(jí)進(jìn)行量化，然后求取標(biāo)準(zhǔn)分表。

3)制定評(píng)分表或問卷調(diào)查表。采用專家評(píng)分或問卷調(diào)查等方式制定評(píng)分表或問卷調(diào)查表，并選取適量、滿足要求的人員打分或以填表的形式，獲取在役考核定性指標(biāo)的數(shù)據(jù)。

結(jié)合某任務(wù)部隊(duì)進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)演習(xí)，對某型裝備進(jìn)行在役考核。數(shù)據(jù)采集人員選取了十名官兵對某型裝備在作戰(zhàn)階段火力打擊滿意度進(jìn)行了問卷調(diào)查，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表4所示。

表4 某型裝備火力打擊滿意度問卷調(diào)查結(jié)果匯總表

對采集的定性指標(biāo)以百分制進(jìn)行量化，量化標(biāo)準(zhǔn)表如表5所示。

表5 量化標(biāo)準(zhǔn)表

采用均值-標(biāo)準(zhǔn)差修正法，步驟如下：

①求基本滿意度

火力打擊總體滿意度均值為

求標(biāo)準(zhǔn)差：

即

查滿意度權(quán)值標(biāo)準(zhǔn)表，如表6所示。

表6 滿意度權(quán)值標(biāo)準(zhǔn)表

因此，火力打擊基本滿意度值為

=82+10=92

②按此方法，可以求出2～10專項(xiàng)滿意度如表7所示。

表7 專項(xiàng)滿意度

專項(xiàng)滿意度：

③另由專家組確定指標(biāo)權(quán)重=05，=05，則總體滿意度為

4.3 異常指標(biāo)數(shù)據(jù)處理

在役考核過程中會(huì)采集大量的數(shù)據(jù)，但是如果突然發(fā)生一些不正常的因素如外界的干擾、采集人員的疏忽大意、采集條件的意外改變等，會(huì)造成采集到的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，這樣采集的數(shù)據(jù)稱為異常數(shù)據(jù)。采集到的異常數(shù)據(jù)必然會(huì)影響之后評(píng)估的準(zhǔn)確性，造成對裝備的分析評(píng)價(jià)不準(zhǔn)確。因此，對于有充分根據(jù)認(rèn)為采集的數(shù)據(jù)不真實(shí)、偏差較大，則應(yīng)舍棄。但是，對于采集到的異常數(shù)據(jù)，不能做出正確的判斷，則需要用統(tǒng)計(jì)學(xué)準(zhǔn)則進(jìn)行判斷。

1)萊伊達(dá)準(zhǔn)則(3準(zhǔn)則)。由概率分布曲線可知，在正態(tài)分布的前提下，經(jīng)過多次測量，由于||>3的概率僅為0.0027，為小概率事件。因此，殘差絕對值大于3的測定值可以舍棄。萊伊達(dá)準(zhǔn)則的判別式為

(5)

萊伊達(dá)準(zhǔn)則適用于大量重復(fù)的測量，測量次數(shù)較少時(shí)不可靠。

2)肖維納準(zhǔn)則。肖維納準(zhǔn)則認(rèn)為對于次重復(fù)測量，過失誤差出現(xiàn)的概率應(yīng)小于1/2，并以此來判別異常數(shù)據(jù)。

對于正態(tài)分布，測定值在誤差范圍內(nèi)的概率為

(6)

根據(jù)上式可求得誤差極限為±。肖維納準(zhǔn)則的判別式為

(7)

肖維納準(zhǔn)則適用于測量次數(shù)>15～20，若測量次數(shù)較少，可靠性也較低。

3)格布拉斯準(zhǔn)則。格布拉斯準(zhǔn)則根據(jù)順序統(tǒng)計(jì)量的某種分布規(guī)律提出了一種較好的判別過失誤差的準(zhǔn)則。格布拉斯準(zhǔn)則的判別式為

(8)

格布拉斯系數(shù)(,)是根據(jù)測量次數(shù)和置信系數(shù)(顯著水平)確定的。

示例分析：結(jié)合某任務(wù)部隊(duì)進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)演習(xí)，對某型裝備進(jìn)行在役考核。在考核過程中，數(shù)據(jù)采集人員對某型裝備在機(jī)動(dòng)階段越野平均速度進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集，采集到十二組數(shù)據(jù)如表8所示。

表8 平均速度

運(yùn)用萊伊達(dá)準(zhǔn)則進(jìn)行異常數(shù)據(jù)的判斷：

5 結(jié)束語

目前，在役考核工作已經(jīng)在部隊(duì)試點(diǎn)開展，當(dāng)前重點(diǎn)是解決裝備在役考核數(shù)據(jù)采集過程中遇到的“采集什么數(shù)據(jù)”、“怎么采集數(shù)據(jù)”、“如何處理數(shù)據(jù)”等一系列問題。本文重點(diǎn)圍繞這些問題進(jìn)行了相應(yīng)的探討，構(gòu)造了裝備在役考核數(shù)據(jù)分類剖面圖，對數(shù)據(jù)的分類、采集的方法和流程進(jìn)行了介紹，提出了定量指標(biāo)數(shù)據(jù)、定性指標(biāo)數(shù)據(jù)和異常指標(biāo)數(shù)據(jù)處理的方法，可為部隊(duì)開展在役考核數(shù)據(jù)采集工作提供參考依據(jù)。