飞机战伤抢修性评价框架研究

张均勇，周绍航，韩 力，李武奇

(中国人民解放军93115 部队，沈阳 110031)

飞机战伤抢修性(aircraft combat resilience，ACR)也称为“飞机战斗恢复力”［1-3］，指的是保证战伤修理人员能够在战时环境中，在规定的时间内将受战伤的飞机修复到规定状态的一种设计特性。飞机战伤抢修性评价框架是从宏观层次上对评价工作的组织与实施路线的整体描述。国内外针对飞机战伤抢修性的评价框架形式主要有2 类:一是单一的评价方法框架;二是多种评价方法相结合的框架。但针对复杂的飞机装备抢修性评价，单一的评价方法难以满足高质量评价的要求。目前，多种评价方法相结合的形式主要有:一是把模糊数学方法和层次分析法相结合的抢修性评价框架，其不足之处是，它并不能解决评价指标间相关造成的评价信息重复问题，隶属函数的确定还没有系统的方法，操作难度较大，而且合成的算法也有待进一步探讨。二是结合有灰色理论与层次分析法的评价框架，其缺点是要求样本数据具有时间序列特性，并且当涉及到多个评语等级时计算量较大。

面对具有高度不确定性因素的飞机战伤抢修性评价问题，本文借鉴现有评价框架的优点，尽量克服其局限性，并从多种评价角度对飞机抢修性评价问题进行综合考虑，提出一套较为合理、全面、稳妥的飞机战伤抢修性评价框架。

1 基于特征的集对分析综合评价总体框架

根据飞机战伤抢修性的需求，建立其抢修性评价指标体系，并针对其评价指标体系中，很多指标是综合指标，具有许多随机因素和不确定性因素，于是运用层次分析法、特征理论和集对分析方法，建立飞机战伤抢修性综合评价模型，其评价总体框架如图1 所示。

图1 飞机战伤抢修性评价总体框架

1.1 建立评价指标体系的原则与方法

飞机战伤抢修性是一个与诸多因素密切相关的装备设计特性，具有非线性、实践性等特点［4，5］.对其进行评价要求综合考虑诸多因素，依据评价原则确定抢修性评价指标，在图1 中，飞机抢修性评价指标体系的建立主要遵循5 条原则:①评价指标与评价目标的一致性。评价指标是评价目标的具体化、行为化和操作化［6-7］，因此评价指标要充分地反映目标要求，要与战伤抢修研究目标一致，绝对不能把相互矛盾、相互冲突的指标放在同一体系当中。②评价指标的可测试性。与评价目标相比较，评价指标是具体的小目标，并且可以用具体的语言加以定义，它所规定的内容可通过实际观察或实验加以直接测度，以获得更为贴近实际的评价结论。③评价体系内各个指标的相互独立性. 评价的指标体系是由一组相互间有着紧密联系的指标结合而成的。但体系内的各组指标要保持相互独立，在同一层次的各组指标不能存在任何包含与被包含的关系，相互不重叠，不存在因果关系，不能从一组指标推导出另一组指标。④评价指标的可操作性。这条原则有2 层含义:第一，符合我军现实作战任务需要，指标体系的设计必须从未来可能的作战任务和战场环境出发;第二，按指标的设计进行评价是可行的，要有足够的信息、足够的人力物力和切实可行的量化方法。⑤评价指标的完整性。是指评价指标体系的全面性。飞机战伤抢修性评价指标必须全面、正确地反映飞机战伤的抢修性。

依据建立评价指标体系的原则，本文运用层次分析法构建评价指标体系［8-10］，即把复杂的飞机抢修性问题分解成各个组成因素，将这些因素按支配关系分组形成递阶层次结构，通过两两比较的方式构造判断矩阵。

1.2 初始数据的来源与处理

运用层次分析法构建的判断矩阵，其初始数据的来源目前主要采用的是专家数据源，但每个专家的知识背景不同，所处的科研环境不同，个人偏好不同，专家之间的分歧是不可避免的，问题的关键是如何适当的引入这些分歧，如何利用专家评分满足评价需求的数据和数据的可信度，这是飞机战伤抢修性评价要考虑的评价数据合理性问题。为了解决上述问题，本文引入特征理论进行专家数据源的处理，采用奇异值分解来提取原始评分矩阵的特征，以便对评分矩阵进行降秩处理，达到数据去噪的效果，保证评价数据源的合理性和可信度。

1.3 评价过程方法

运用层次分析法构建的评价指标初始矩阵，采用特征理论进行数据处理后，应用集对分析方法对预处理后的评分矩阵进行分析［11］，即通过对评价方案与理想方案在同、异、反三方面的定量分析，构造评价方案的联系度表达式，根据集对法联系度的评判准则，得出抢修性综合评价结果。

1.4 综合评价结果的应用

运用综合评价结果，决策者可实现:①可对战时战场战伤评估和抢修预案的最终决策起积极指导作用，降低抢修费用，避免抢修中人力和物力资源的大量消耗，为军队带来可观的军事效益。②可根据综合评价结果进行全方位的权衡，以保持和恢复飞机作战环境所需的作战能力，或评估飞机潜在的作战能力或战斗力增加效果。③在和平时期，面向战争需求对飞机战伤抢修性进行综合评价，能够争取时间对不适合未来战场要求的在役机型进行改进和重新设计，夺取未来战争的主动权。此外，利用飞机抢修性评价，也可对在研机型的抢修性设计方案进行筛选和改进，从源头上提高飞机的战伤抢修性。

2 基于特征的集对分析评价方法具体实施框架

基于特征的集对分析评价方法，其评价过程包括的环节有:评估需求及指标体系构建环节，评价数据源采集与数据处理，评价测控环节等关键支撑部分。将各环节有机地组合起来，得出基于特征的集对分析评价方法具体实施框架，如图2 所示。

图2 体现了评价需求→数据源的采集与处理→评价结果→反馈评价建议等具体实施的关键流程。其中，评价需求部分包括:分析评价对象问题，指导建立合理可靠的评价指标体系。评价数据源的采集，如专家数据源的采集与实测数据的采集，采集到的数据源由于人为因素存在一定偏差，用特征理论进行前期处理，再对不同性质的数据需要归一化，然后采用集对分析方法进行综合评价，求取综合的抢修性评价值。可进行多轮评估，每一轮的评估结论需要保存起来作进一步分析，得到评估活动需要改进的因素与建议，反馈给下一轮改进的评估。经过反复评价，最后可得到不同模式的评价结果或同种模式不同影响因素的评价结果，可满足不同决策部门的需求，也方便了同一决策部门对不同最优方案的比较、分析，以做出最终决策。

图2 飞机战伤抢修性评价方法具体实施框架

3 结束语

飞机战伤抢修性是个复杂的问题，为了满足不同决策的需求和提高抢修性评价结果的可信度，本文借鉴并吸收各种方法的优点，构建了一套全面、合理的评价方法框架，其意义在于:

1)采用多方法结合的评价框架，拓宽了抢修性评价的视角，增加了抢修性评价结果的可信性。

2)该评价框架能协助作战人员、工程人员和决策人员进行飞机抢修性定性评价、定量评价与定性定量相结合的评价，满足各类评价人员因决策的不同而应采取的评价模式也不同的需求。

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