馬子涵 姚 奕 張 靚
(1.海軍潛艇學(xué)院 青島 266000)(2.北部戰(zhàn)區(qū)海軍保障部 青島 266000)
在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中對裝備保障的全域?qū)崟r(shí)性控制和全面有效性研究與戰(zhàn)爭層次的指揮與控制有著密切聯(lián)系,在新體制新需求的牽引下,裝備保障保障實(shí)施精準(zhǔn)性,輔助決策科學(xué)性,都成為部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力提升的重要手段。在大數(shù)據(jù)、人工智能、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)的飛速發(fā)展下,研究者將裝備保障進(jìn)行定量轉(zhuǎn)換,將效能評估的方法運(yùn)用到裝備保障領(lǐng)域,可以使我們準(zhǔn)確、客觀、全面地認(rèn)識裝備保障能力現(xiàn)狀,合理運(yùn)用評估方法對裝備保障的進(jìn)行效能評估,也為現(xiàn)代戰(zhàn)爭中裝備保障指揮以及科學(xué)決策奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
裝備保障的效能評估的研究方面,蔣斌等[2]提出通過轉(zhuǎn)換三角模糊數(shù)與聯(lián)系數(shù)之間的有效值,以三角模糊數(shù)的形式進(jìn)行定量表示后結(jié)合離差最大化原理,對裝備保障的評估排序進(jìn)行多屬性決策,最終確定評估指標(biāo)權(quán)重。張揚(yáng)等[3]在蒙特卡洛法的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了與其運(yùn)行體制與機(jī)制有關(guān)的維修過程和保障資源配置子模型,計(jì)算出裝備保障的優(yōu)化費(fèi)效曲線等相關(guān)參數(shù),實(shí)現(xiàn)了對裝備保障中備件、資源、設(shè)備利用率等評估方法。王壽彪等[4]基于大數(shù)據(jù)的體系認(rèn)知計(jì)算,在聯(lián)合作戰(zhàn)的背景下,提出了基于演化思想的裝備體系結(jié)構(gòu)建模、體系評估和體系優(yōu)化決策等方面的裝備體系動態(tài)演化問題建模研究。徐其等[5]采用灰度關(guān)聯(lián)確定評估指標(biāo)權(quán)重,基于改進(jìn)的TOPSIS法對裝備器材保障方案進(jìn)行評估,不僅在評估中縮減步驟,簡化計(jì)算,而且通過驗(yàn)證此評估可以有效地反映戰(zhàn)時(shí)條件中的裝備器材保障能力。
Cite Space軟件[6]是結(jié)合了科學(xué)知識圖譜概念,可以對某一領(lǐng)域的探測學(xué)科前沿、選擇科研方向、開展知識管理和輔助科學(xué)決策等方面進(jìn)行有效、可靠分析的工具。以中國知網(wǎng)(CNKI)2010年~2020年裝備保障及其評估的文獻(xiàn)為數(shù)據(jù),應(yīng)用中國知網(wǎng)的計(jì)量分析功能與Cite Space軟件工具,通過聚類標(biāo)簽生成算法,時(shí)間性指標(biāo)的科學(xué)知識圖譜的可視化分析,對近十年國內(nèi)軍事裝備保障的方案效能及其評估方法從宏觀到微觀、從直觀到復(fù)雜、從整體到局部、從一般到特殊進(jìn)行文獻(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘,使裝備保障研究更加的直觀、清晰、系統(tǒng)。
對中國知網(wǎng)主題為裝備保障效能檢索出的包含SCI、EI、北大核心、CSSC及CSCO的文獻(xiàn)期刊類文章共2739篇,根據(jù)圖1論文每年發(fā)表數(shù)量的圖譜進(jìn)行分析可知,近十年來,關(guān)于裝備保障效能研究論文總體呈現(xiàn)上升趨勢,2020年發(fā)文198篇與2010年121篇對比來看,發(fā)文數(shù)量上增長了0.6倍,其形成的“S型”邏輯曲線符合文獻(xiàn)指數(shù)增長規(guī)律。自2010年以來,文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量一直保持在每年100篇以上,且2020年發(fā)文量198篇占十年研究總數(shù)的11.3%,標(biāo)志著國內(nèi)裝備保障效能研究屬于穩(wěn)定階段。
圖1 2010年~2020年裝備保障效能研究文獻(xiàn)總數(shù)圖譜
近十年來,裝備保障效能所涉及到知識領(lǐng)域范疇大,所涉學(xué)科廣,應(yīng)用中國知網(wǎng)(CNKI)自身的計(jì)量分析功能,按照研究成果文獻(xiàn)的數(shù)據(jù),進(jìn)行提取分析,以學(xué)科分布排名前10的學(xué)科總文獻(xiàn)為基礎(chǔ),計(jì)算其所占比重,在軍事領(lǐng)域的裝備保障效能主要學(xué)科分為兩類,一類是基于武器裝備設(shè)計(jì)時(shí),偏向工業(yè)技術(shù)方面的方案評估;另一類是武器裝備在軍事作戰(zhàn)中,偏向?qū)崙?zhàn)應(yīng)用的方案評估。兩類文章共計(jì)274篇,占近十年來方案評估研究總文獻(xiàn)的10%,這也說明保障效能在軍事裝備保障中已經(jīng)成為研究的重點(diǎn)領(lǐng)域,裝備保障效能是一項(xiàng)具有復(fù)雜性,多樣性、模糊性、動態(tài)性的研究,具體問題的研究是需要根據(jù)實(shí)際工作及經(jīng)驗(yàn)積累,運(yùn)用科學(xué)方法,將感性問題逐步轉(zhuǎn)化為量化的理性問題。
中國知網(wǎng)中有關(guān)裝備保障的期刊文獻(xiàn),共318篇,經(jīng)過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,利用Cite Space的可以進(jìn)行關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜。關(guān)鍵詞是一個(gè)論文的核心,能體現(xiàn)出論文的主要內(nèi)容和中心理論,它可以傳遞論文信息,同時(shí)對在儲存及積累上具有重要意義,也更有利于引擎搜索。Cite Space中關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜,就是基于對所有文獻(xiàn)數(shù)據(jù)關(guān)鍵詞的提取,進(jìn)行多種算法的聚類可視化分析的科學(xué)知識圖譜。
2010年~2020年“裝備保障”的關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖(圖2),節(jié)點(diǎn)230個(gè),連線352條,在Cite Space軟件中,利用節(jié)點(diǎn)表示研究的主題,主題節(jié)點(diǎn)的圈越大、字體越大就說明這個(gè)節(jié)點(diǎn)越重要,相關(guān)節(jié)點(diǎn)之間的連線,可以形成中介中心性指標(biāo),這個(gè)指標(biāo)超過0.1,就說明這一節(jié)點(diǎn)為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),按照主題詞中心性排列,在“裝備保障文獻(xiàn)中”關(guān)鍵的中心節(jié)點(diǎn)有保障方案41次(0.41)、裝備保障22次(0.29)、仿真4次(0.15)、評估10次(0.12)、層次分析法6次(0.1)、指標(biāo)體系3次(0.1),這些關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)在科學(xué)知識圖譜中起到了鏈接中介的作用,也反映出研究裝備保障的核心主題與主要方法。
圖2 裝備保障效能關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析
在Cite Space中使用時(shí)序的算法,以關(guān)鍵詞出現(xiàn)時(shí)間的進(jìn)行聚類,形成了關(guān)鍵詞時(shí)序圖(圖3)的科學(xué)知識圖譜中,就清晰地展現(xiàn)了裝備保障效能在2010~2020年之間關(guān)鍵詞首次出現(xiàn)的一個(gè)時(shí)間排序圖。
圖3 裝備保障效能關(guān)鍵詞時(shí)序圖
根據(jù)圖3所示,可以看出裝備保障效能的研究是不斷拓展的,呈現(xiàn)了一種總分總的研究趨勢。2010年對裝備保障效能的研究是泛化的,2011年~2015年逐漸出現(xiàn)了針對數(shù)字化部隊(duì)保障資源、航空裝備、裝備保障指揮等細(xì)化的裝備保障研究,2018年后又重新開始對保障系統(tǒng)、整體決策的可執(zhí)行力進(jìn)行具體化研究。裝備保障效能的研究方法也從最基本的層次分析法,延伸到TOPSIS、綜合評價(jià)、數(shù)據(jù)包分析、模糊理論的多種評估研究使用。裝備保障的研究更是具有時(shí)代性的特點(diǎn),2015年的信息化研究至2020年出現(xiàn)智能研究,都跟隨著戰(zhàn)爭形態(tài)的不斷演變。從2020年首現(xiàn)的關(guān)鍵詞“智能”“感知”“決策”“執(zhí)行”是裝備保障研究趨勢,在未來智能化戰(zhàn)爭形態(tài)下,基于對戰(zhàn)場全域全時(shí)感知,進(jìn)行精準(zhǔn)、快速決策和執(zhí)行的裝備保障研究。
普賴斯在文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)中的認(rèn)為,一個(gè)研究領(lǐng)域核心作者的發(fā)文數(shù)(Nmax為該領(lǐng)域發(fā)表文章最多作者的總文獻(xiàn)數(shù)目)。近來,以裝備保障效能為主題的文獻(xiàn)中,發(fā)文數(shù)量較多的是張柳(5篇),經(jīng)計(jì)算m=1.6748,取整為2,也就是發(fā)表2篇以上的作者,在裝備保障研究中是核心作者。將Cite Space作者及合作機(jī)構(gòu)圖譜的引用次數(shù)節(jié)點(diǎn)設(shè)置為3,有15人,發(fā)表文獻(xiàn)49篇,占總數(shù)的41.5%,沒有達(dá)到普賴斯文獻(xiàn)定律中核心作者群發(fā)文綜述占總文獻(xiàn)數(shù)的二分之一,這個(gè)沒有成立理論公式,說明這一領(lǐng)域研究沒形成核心作者群。這也與Cite Space所形成的作者、機(jī)構(gòu)合作關(guān)系圖譜,圖4顯現(xiàn)出的信息相一致,在合作關(guān)系科學(xué)圖譜中,沒有大面積聚類,都是松散分布的小范圍聚集,所以科學(xué)知識圖譜與普賴斯定律的一致性,說明我國在裝備保障研究上并沒有形成真正意義上的核心作者群。
圖4 作者、機(jī)構(gòu)合作關(guān)系圖譜
在裝備保障效能的研究中,近10年的文獻(xiàn)共有269個(gè)作者,494個(gè)合作關(guān)系,作者及機(jī)構(gòu)合作關(guān)系的關(guān)聯(lián)度為0.0137,說明作者之間的合作關(guān)系較為松散,主要的合作關(guān)系是以院校的師生合作網(wǎng)絡(luò)為主,院校與部隊(duì)間合作為輔,還有少量的院校學(xué)術(shù)上的網(wǎng)絡(luò)合作,比如其中最大的網(wǎng)絡(luò)合作群是由解放軍軍械工程學(xué)院的師生合作構(gòu)成的,包含了張柳、高飛、阮擁軍、于永利、繩慧、陳宇奇等20人組成的合作子網(wǎng)絡(luò),他們通過這種延續(xù)性的團(tuán)隊(duì)協(xié)作,使裝備保障研究具有長效周期性,提升了研究的有效性。海軍工程大學(xué)的孫媛,軍械工程學(xué)院的張柳、繩慧之間合作,形成了以她為樞紐的軍械工程學(xué)校與海軍工程學(xué)院之間的合作橋梁,將裝備保障研究相關(guān)內(nèi)容延伸到了航空飛行裝備保障領(lǐng)域。
經(jīng)過對裝備保障效能的可視化分析后發(fā)現(xiàn),評估方法是裝備保障效能的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對整個(gè)裝備保障效能的評估準(zhǔn)確性產(chǎn)生著決定性作用。傳統(tǒng)的評估方法可分為靜態(tài)評估和動態(tài)評估。
靜態(tài)評估包括有多元統(tǒng)計(jì)理論下的層次分析法、綜合評估法,這類方法是先確立一種最終的評估目標(biāo),再將與之相關(guān)的要素進(jìn)行拆分、設(shè)立層級的一種多層次的定量決策分析方法,其優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)解析的方法,把方案目標(biāo)作為一個(gè)模塊,按照分析、對比、總結(jié)等綜合方法進(jìn)行決策,步驟簡單,方法適用,所需定量數(shù)據(jù)信息較少。但此方法無法提供給新決策方案,理論分析數(shù)據(jù)少,實(shí)際主觀因素干擾大,不被人信服,評價(jià)量大時(shí),統(tǒng)計(jì)難度大,且權(quán)重不準(zhǔn)確,影響計(jì)算精確值,普遍適用于安全風(fēng)險(xiǎn)評估、環(huán)境評估。
基于不確定理論的粗糙集、云模型類的評估方法,主要是運(yùn)用不確定性的數(shù)學(xué)工具來進(jìn)行評估的一種方法,這種方法可以不舍棄其模糊性,將定性的語句和指標(biāo)量化,可表現(xiàn)出結(jié)論的隨機(jī)性和模糊性,而且能夠很好地反映真實(shí)系統(tǒng)的特性,其局限性是對樣本量大的數(shù)據(jù)運(yùn)算復(fù)雜,無法應(yīng)對隨機(jī)因素的干擾,所以一般在維修、裝備可用性評估中較多使用。
基于數(shù)據(jù)挖掘理論的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、貝葉斯評估方法,模擬生物神經(jīng)元系統(tǒng)和信度網(wǎng)絡(luò)支撐,接收建立信息源后,再反向推理進(jìn)行表達(dá)輸出,它本身的不定性因果模型,對不明確的問題可進(jìn)行較好的處理,可對多源信息實(shí)施表達(dá)與融合,但是也會對缺失數(shù)據(jù)不敏感、但屬性個(gè)數(shù)比較多或者屬性之間關(guān)聯(lián)性較大時(shí),分類效率下降,這種方法在裝備保障力、裝備維修評估的研究中進(jìn)行過使用。
動態(tài)評估則包含研究隨機(jī)事件發(fā)展規(guī)律及結(jié)果的馬爾科夫鏈(Markov Chain)可以是不連續(xù)或者連續(xù)的定量,能夠有效地評估誤差精確度、可靠性強(qiáng)、智能化程度高,假設(shè)狀態(tài)變化的概率是固定的,在評估事項(xiàng)具有獨(dú)立性,沒有與過去未來相聯(lián)系,計(jì)算過程繁瑣,轉(zhuǎn)換條件苛刻,多應(yīng)用于蒙特卡羅方法。
研究確定與不確定系統(tǒng)的集對分析,其評估原理和結(jié)果直觀,準(zhǔn)確可靠,計(jì)算過程較為簡單,能提高信息的利用率,保證評估結(jié)果的可信度,但由于需要建立想解,只可以進(jìn)行排序評估而不可適用單體評價(jià),當(dāng)評估值相近時(shí)可信度下降。仿真分析法是并行運(yùn)算,評估速度快,輸出為連續(xù)量,易于與實(shí)物連接,更接近實(shí)際的控制系統(tǒng),但計(jì)算精度比較低;對復(fù)雜模塊開展仿真,路線上難以成功,精確度無法保障,當(dāng)模塊的邏輯判斷數(shù)量加大后,增加仿真難度,自動化水平低,需要仿真主體去進(jìn)行排題布置。
根據(jù)上述分析,裝備保障效能現(xiàn)處于一個(gè)穩(wěn)定增長的研究領(lǐng)域并廣泛運(yùn)用在軍事裝備之中,是研究的一個(gè)重點(diǎn),裝備保障效能將人們感性認(rèn)識形成的定性結(jié)論,運(yùn)用評估方法轉(zhuǎn)換成了定量分析,為裝備保障指揮人員及指揮機(jī)關(guān),提供一個(gè)科學(xué)的輔助決策手段。
裝備保障效能中無論靜態(tài)或動態(tài)的評估方法,沒有絕對的好與不好,是一個(gè)模糊定義,需依據(jù)評估的具體方案,評估具體要求和最終評估目標(biāo),選擇合適的評估方法,為力求方案評估的準(zhǔn)確、科學(xué)、合理,應(yīng)該使用多種方法組合的評估方法。通過對近年裝備保障效能評估的研究,也為下一步研究方法提供了方向。一要定性與定量結(jié)合。將以事實(shí)方案為依據(jù)的定性,對應(yīng)相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行支撐,提高保障方案評估的合理性。二是靜態(tài)與動態(tài)結(jié)合。方案具體內(nèi)容的評價(jià)是靜態(tài),實(shí)戰(zhàn)背景下應(yīng)該將保障方案的評價(jià)融入到作戰(zhàn)全過程的保障評價(jià),動靜結(jié)合評估,提高保障方案的完整性。三是主觀與客觀結(jié)合。遵循裝備保障發(fā)展的時(shí)代規(guī)律,發(fā)揮指揮員、指揮機(jī)關(guān)的主觀能動性,加強(qiáng)裝備保障方案的適應(yīng)性。四是整體與局部結(jié)合。保障方案是一個(gè)復(fù)雜多系統(tǒng)評估對象,要微觀地對其中的子系統(tǒng)進(jìn)行逐一評估,也要適應(yīng)當(dāng)前體系對抗的作戰(zhàn)形式,進(jìn)行整體的體系評估,提高裝備保障效能評估的有效性。