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装备保障能力评价参数体系设计与应用

2011-10-08英,张柳,李

装甲兵工程学院学报 2011年5期
关键词:保障系统对象装备

徐 英,张 柳,李 涛

(军械工程学院装备指挥与管理系,河北石家庄050003)

我军开展“两成两力”建设工作以来,部队装备保障建设评价工作进入实质性、可操作阶段,已围绕船艇、导弹、火炮、车辆等装备的保障能力评价进行了专门研究[1-4],对装备保障能力综合性、通用性评价参数也开展了大量工作,已经由侧重于保障系统本身的“静态”能力评价逐步向与装备的“动态”使用相结合转变[5-8]。

但是当前对装备保障能力内涵的认识不统一,有的学者认为装备保障能力就是保障系统的能力,有的认为“面向任务的保障能力动态评价不关心保障资源的编制信息”[9],因而形成了多种装备保障能力评价参数体系,不能充分发挥评价对装备保障建设工作的指导作用。由于装备保障工作平时成建制展开,战时也以建制保障力量为基础进行力量的组合运用,因此本文以平时和战时使用任务为背景,以装备全系统的质量特性为基础,针对装备作战单元[10]展开装备保障能力的概念和评价参数体系研究。

1 装备保障能力概念分析

笔者对装备保障能力提出如下定义:装备保障能力是指装备作战单元执行任务过程中表现出便于保障和实施保障的综合能力。

该定义表达了以下几层含义。

1)装备保障能力是3大系统相互作用后表现出的综合效果

保障系统依据使命任务和保障对象的特点进行设计、建设,其各个要素依照一定的运行机制相互联系、相互作用形成的能力,笔者称为保障系统的能力。

任务系统决定了保障对象系统的使用强度与使用环境,并对保障系统提出保障要求。任务驱动了保障对象的使用,保障对象的属性和使用特点影响了保障系统的设计;反过来保障系统的运行也会影响保障对象的完好状态,进而影响任务的完成。保障系统、任务系统、保障对象系统这3个系统的相互作用综合表现为装备作战单元在任务前和任务中的装备完好水平以及能按要求执行任务的持续水平。

2)装备保障能力的动态性与静态性相统一

由于保障资源的规模、系统对资源的管理和利用方式相对稳定,保障系统的能力是相对稳固、相对静态的。但随着任务要求、环境和保障对象特性的变化,同一个保障系统在不同的任务中会产生不同的保障效果,体现为动态的装备保障能力,这也是保障系统对任务要求的适应性的体现。例如图1中装备作战单元11的保障系统有稳定的结构和组成(圆点虚线框内的部分),但在任务1和任务2中可能表现出不同的保障效果,即2个任务中表现出的装备保障能力不同。

图1 装备保障能力概念示意图

3)装备保障能力的层次性

任务的复杂程度不同,执行任务的装备作战单元通常也不同,也许是一个营、一个军,甚至是整个军队,装备保障能力随着装备作战单元的层次表现出明显的层次性。军、师(旅)、团各级装备作战单元都有直属的保障系统,它们拥有相对独立的机构编制,承担一定的保障职责,配备相应的保障设施、设备,储备相应的物资器材,要求人员具备相应的技术能力,并与上级装备作战单元的保障系统一起构成该装备作战单元完整的保障系统能力结构。如图1中装备作战单元11的保障系统由其直属保障系统、装备作战单元1直属保障系统和上级装备作战单元直属保障系统共同组成。这些保障子系统按预先的设计分别承担基层级、中继级和基地级的修理任务,它们上下联通共同形成保障系统的固有能力。

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各级保障子系统能力的核心是其各类保障资源的服务能力,如弹药库的储存与遮蔽能力、维修人员的修理技能等,称为保障资源的能力,能力的大小与资源的质量、数量等属性有关。

这样保障资源的能力聚合为保障子系统的能力,各级保障子系统的能力聚合为保障系统的能力,保障系统与任务系统、保障对象系统相互作用后综合体现为装备保障能力。装备保障能力在装备作战单元这个层次表现出明显的动态性,在保障系统这个层次呈现出相对稳定性。本文将以上述分析为基础,探讨装备保障能力评价参数体系的设计过程和方法。

2 装备保障能力评价参数体系的设计

2.1 参数体系框架的构建

装备保障能力评价参数体系应当与装备保障能力概念层次一一对应,分为装备保障能力综合评价参数、保障系统能力评价参数、各级保障子系统能力评价参数和保障资源能力评价参数。按照这4个层次进行评价有如下好处:1)出现保障不力的问题时便于快速查找症结所在,明确是哪一级保障系统资源配置不当或管理效力不足,亦或是保障对象自身的缺陷;2)有助于不同作战单元保障系统实力的比较,进而有利于改善保障资源的配置,完善保障系统的设计。

其中装备保障能力综合评价参数必须与特定的装备、特定的任务结合才具有可比性,即综合参数要在一定的保障对象系统属性和任务系统属性描述下讨论才有意义。例如X-1营的装备平均使用可用度为0.8,X-2营的为0.75,单纯这个数字并不能比较它们装备保障能力的高低,还需说明其装备当前的可靠性、维修性(保障对象系统属性)水平相当,执行任务的强度(任务系统属性)相同才具有可比性。因此本文在构建参数体系框架时把任务系统和保障对象系统参数也涵盖在内,如图2所示。

图2 装备保障能力参数体系框架

此外,评价参数应结合保障对象及其任务的层次、保障对象使用过程中各类型任务的特点进行选取。这里将装备在使用阶段的任务分为3大类:1)平时日常管理活动中的装备训练和动用任务,称为“日常任务”;2)作战或演习等任务;3)由平时向战时转换所进行的装备启封、维护、修复、物资的紧急筹措供应等任务,称为“转换任务”。3种任务各有特点,对装备保障的要求各有侧重,有必要在保障能力评价中进行综合考虑。

为此评价参数体系从以下3个维度描述:评价对象层次维,分为单装备、装备基本作战单元和装备作战单元3个层次;时域维,按保障对象系统的全寿命周期分为研制和使用2大阶段,并依据其在使用阶段的3类任务分为时序相接、不断循环的3种状态——日常任务状态、转换任务状态和作战任务状态;评价参数维,按保障能力的构成分为综合评价层、系统层、子系统层及资源层4个层次。

2.2 参数的选取

2.2.1 装备保障能力综合评价参数

装备保障能力综合性参数应能衡量装备作战单元整体保障水平,通常从战备完好、任务持续能力和成功性等方面描述,采用战备完好率[11]、使用可用度[12-13]、任务效能[14]、有效任务覆盖时间[14]等参数进行评价。

2.2.2 任务系统参数选取

任务系统对装备保障能力的影响通常体现在对保障的要求和保障活动实施环境等方面。其参数一般分为3类:1)任务要求参数,如任务对装备完好(在航、出动、参战)数量的要求、对任务完成时间的要求等;2)任务量参数,如弹药消耗量、装备连续工作时间、装备行驶里程等;3)任务环境参数,如温湿度、路况等。参数值在评价过程中作为输入出现。

2.2.3 保障对象系统参数选取

保障对象参数反映装备自身易于保障的程度,可以从保障对象的规模和质量2方面选取。如装备的种类和数量、装备的可靠性与维修性指标、装备作战单元的可靠性与维修性指标。

单装、装备基本作战单元和装备作战单元这3个层次的保障对象在参数选取上基本一致,但是同一个参数在不同层次所代表的含义以及计算方法有所区别,如可靠性与维修性参数[15-16]。

2.2.4 保障系统及其子系统能力评价参数

保障系统能力参数主要从3方面选取:1)反映资源总量的参数,如保障规模,包括修理规模、器材规模、弹药规模、运输规模和保障设施规模等;2)反映保障系统服务水平的参数,如保障服务时间,它是指接到保障请求到服务完成的总时间,包含了资源和管理造成的保障延误时间,具体可细分为平均部署时间[17]、平均维修服务时间、平均弹药补充时间、平均器材筹措时间等;3)反映保障系统对具体保障任务完成水平的参数,如维修任务完成概率、弹药供应任务完成概率、器材供应任务完成概率、部署任务完成概率等。

各级保障子系统既继承了保障系统的某些特点又具有自己的独特性,既与保障系统能力相关联又有一定的独立性。它也按上述3个方面选取参数,但结合本级保障工作的重点有所区别和侧重。同一装备作战单元在不同任务状态和不同维修级别上,参数选取会有所不同。例如:维修任务完成概率这一参数,对日常任务,基层级单位可以采用维修计划完成概率,中继级采用巡修任务完成概率;对作战任务可以采用抢救抢修任务完成概率。

2.2.5 保障资源能力评价参数

按照资源类型将资源参数分为人力人员、训练资源、器材、机具设备、保障设施、弹药储供、运载工具、技术资料共8类,每类还可继续按参数性质分为3类:1)反映资源质量的参数,主要有人员技能指数(综合了人员培训合格率、称职率等参数后对人员业务水平的度量)、人员伤亡率、器材完好率、设施完好率、运载工具承载量/储备里程/机动速度等;2)反映资源数量的参数,主要有资源的种类及数量、资源满编率等;3)反映资源与任务匹配性的参数,如资源满足率、利用率等。

2.3 参数关系及量值的确定

各层次参数之间有着极为复杂的关系。综合参数是3个系统的各类参数相互作用的结果,但综合参数与各系统参数间的关系、各系统内部参数间的作用关系无法全部进行定量刻画。保障资源能力参数一般是可测的、可比的、易于获得的,能够从数量表现、强度表现、速率表现给予直接度量。各级保障子系统的“保障规模”与保障资源质量和数量参数有关,但训练资源的“种类、数量、质量”参数不直接与保障规模发生联系,而是通过“人员技能指数”产生关联。“保障服务时间”和“保障任务完成概率”则与所有保障资源参数都有关。在理论上,保障系统能力参数是通过各级保障系统参数聚合得到的,反之也可以通过系统级参数的解聚得到子系统参数,但是目前聚合解聚模型仍然未能得到有效解决。有的参数间可以直接建立数学关系模型,例如各级保障系统的保障规模参数值可以通过若干保障资源数量参数值累加得到,保障系统的规模参数值可以通过各级保障子系统的保障规模参数值累加得到。但是有的参数间关系非常复杂,只能建立逻辑关系模型,例如保障系统与子系统之间的保障服务时间参数和保障任务完成概率参数。因此本文中所提到的大量参数只能采用直接统计或仿真得到,而不是通过参数间的关系自底向上层层推导得出。

3 评价实例

××防空旅有独立的修理营和仓库,现对其装备保障能力进行评估。按照本文的设计方法,该旅日常任务状态下的装备保障能力评价参数体系如表1所示。出于保密原因没有列出参数统计和计算结果。表中装备作战单元的装备使用可用度Au的计算公式为

式中:T1为单元全部装备均满足装备完好率要求的统计时间;T2为单元装备不能全部满足要求的统计时间。

表1 ××防空旅日常任务装备保障能力评价参数

该实例反映出的问题如下。

1)某营的装备使用可用度未达到规定要求,但防空旅本级保障系统的各类保障任务完成概率却比较高。通过与其他类似装备作战单元的横向比较来看,防空旅本级保障系统的保障有效。而该营使用可用度达不到要求的原因为××炮与××车服役时间较长,中修发生频繁,本级保障系统仅负责装备的轻损,装备交由上级保障系统修理过程中的延误时间较长,影响了装备作战单元的使用可用度。

2)由于平时任务时限要求不突出,因此造成平均维修服务时间比较长。

3)防空旅保障系统规模参数的统计值反映出该旅的固有保障能力较强,但是各类资源的满足率相对较高、利用率较低,尤其是××装备的备件利用率只达到13%,说明资源配置与任务的匹配存在一定问题。

同样的方法,针对该旅某次演习任务及其转换任务分别选取装备保障能力评价参数建立参数集,收集并计算了相应的参数值。综合考虑该旅3类任务的装备保障能力评价结果,最终评定其装备保障能力等级为合格(等级共分为优、良、合格、不合格4级),这与该旅在实际工作中得到的结论相符。

4 结束语

装备保障能力是保障系统内部诸要素间以及与保障对象系统、任务系统相互作用的综合反映。装备保障能力评价参数需要针对不同的任务和保障对象灵活选取、综合考虑,做到既能区分清本级保障系统与上级保障系统的能力,又能综合评价保障系统整体的能力;既重视保障系统平时的建设,又强调平、战和平转战时任务对保障的要求;既考虑保障系统的固有能力,又要分析它在不同任务中的动态保障效果,保证各级装备作战单元随时拉得动、打得赢。

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