测量活动管控效果的模糊综合评定法

文 海

（中国华阴兵器试验中心计量测试站，陕西 华阴 714200）

0 引 言

近年来，随着武器装备军民融合步伐的加快，竞争择优试验已在靶场成为常态。试验获得的测量结果是择优决策的重要依据，这就要求靶场的过程公正中立、结果可靠可信。测量活动正是反映这个要求的具体载体，测量结果可信程度的高低，越来越受到相关各方的重视。

从系统论观点看，测量结果是测量系统在管理控制下的输出。测量结果能否被信任，主观上与感受（或观察）到测量活动的管控效果有关，客观上取决于测量系统能否可靠地复现，最终给出测量结果不确定度[1]。因此，有效的管控可以确保测量活动满足要求，是对测量结果信任的主观前提。

靶场试验测量活动大多为现场测量，尤其需要注重管控。以往，主要用现场秩序是否正规来笼统评价，没有严谨的评价准则和指标，既让人难以信服，又不能为规范测量活动带来具体的指导与帮助，更无法及时找出测量过程中存在的问题和薄弱环节。因此，在靶场试验测量活动中，定量评价管控效果具有一定意义。

1 方法概述

目前，在评价质量管理有效性方面，已有不少研究成果，建立了评价指标体系，确定出各层指标的重要性权重[2-3]。然而大多研究是面向管理体系，也有从技术因素分析评定设备技术状态等级[4]，但都很难直接在同时包含管理要素、技术要素的测量活动中适用。

模糊综合评价法[5-6]是一种基于模糊数学的综合评价方法，用模糊数学的隶属度理论，将定性评价转化为定量评价，能对呈现模糊性的评价对象做出科学、合理、贴近实际的量化评价。评价结果是一个矢量，包含的信息比较丰富，既可以比较准确地刻画被评价对象，又可以进一步加工得到评价对象的蕴藏信息。该方法一般有明确评价目的与需求、建立评价指标、确定权重向量、构造评价矩阵、合成评价矩阵和权重、做出评价决策等步骤。通过该方法可以建立起定量评价测量活动管控效果的指标体系，并进行综合评价。

2 测量活动管控效果的评价模型

2.1 建立评价指标

参考GJB 9001B——2009《质量管理体系要求》[7]和GJB 2725A——2001《测试实验室和校准实验室通用要求》[8]的要求，可以建立其测量活动管控效果的评价模型。确定目标层为测量活动管控效果，用4M1E分析法[9]确定准则层为岗位人员、测量设备、测量过程、测试方法、环境条件5个方面，邀请有关专家进行研讨评议，确定指标层及评分指南。

1）岗位人员是执行测量活动的主体。在排除人的主观故意后，影响测量活动管控效果的因素主要有3个方面：在机制上，需要测试、审核、批准、监督等岗位的分权配合（即岗位设置及配置），确保测量数据获取客观；在能力上，取决于岗位人员自身的能力素质及资格；在经验上，还有通过针对性培训取得的测量活动处置经验。

2）测量设备是测量活动开展的基石。主要从4个方面影响测量活动的管控效果：在测量能力上，测量范围是否覆盖被测对象，被测对象与测量设备之间TUR是否满足要求[10]；在计量状态上，需要周期计量和试前计量等措施来保持；在功能状态上，需要定期维护保养、及时维修、管理标识、责任制等管理来保障；在安全防护上，需要采取防护措施，确保如校准修正因子不被非法篡改、设备不被破坏、不会伤人等。

3）测量过程会对测量结果的可信度造成影响。如委托方财产是否得到妥善保护；被测对象（含代用品）状态是否符合要求，有没有可追溯标识；配套（指不具有量值传递特性设备设施）及辅材的状态是否符合要求；在工作中，能否及时准确地获取测试有关的信息和文件，有关的测试记录是否正确、完整。

4）测试方法的科学性、可操作性和受控管理情况均会对测量结果可信度造成影响。测试方法的科学性表明该测试方法的效力程度。一般以国家军用标准、国家标准等标准方法为最优，行业标准、国际标准等行业方法次之，企业标准或自定方法为最差。可操作性表明该测试方法达到了指导人员直接作业的程度。受控管理的最终目的是使测试方法最新有效。

5）环境条件会对测量结果的可信度造成影响。因此需要在对环境监测、控制及记录设备进行管理的同时，还要规范测量测试现场秩序。比如：环境监测设备获得的测量结果不准确，极有可能给测量结果引入未知的不确定度；环境监测、控制及记录设备管理不规范，或设备状态不符合要求，或测试现场秩序混乱，让人很难相信测量结果。

综上所述，可以设计出靶场试验测量活动管控效果的评价模型，如图1所示。

2.2 确定权值向量

采用模糊综合评价法，确定准则层对目标层的相关度及指标层对相应准则层的相关度，最后通过归一化处理，得到各指标权值，步骤如下：

1）定义很密切、密切、较密切、一般、弱相关、无关为相关度评语，以集合R=[1.0，0.8，0.6，0.4，0.2，0]对应表示。

图1 测量活动管控效果的评价模型

2）邀请靶场测试测量、设备管理、计量管理和质量管理等方面的专家，共17位。按各准则的相关度不同，在同一准则下各指标的相关度不同的要求进行调查，形成统计表1。

3）定义ckj为在第k个准则上选第j个相关度评语的人数，再定义Gk（k=1，2，…，5）为该准则与目标层之间的权值，按下式计算：

利用表1的数据，可得到目标层权值向量G=[G1G2G3G4G5]=[0.2851 0.2771 0.0803 0.2370 0.1205]。

4）定义ckij为在第k个准则、第i项指标上选第j个相关度评语的人数，同理可计算出该项指标与第k个准则层之间的权值Gki，即得到准则层权值向量。具体结果如下：

2.3 构造评价矩阵

用连续区间标度法，将各指标的评语设为优、良、中、差、极差5个等级，并以集合E=[1.00，0.75，0.50，0.25，0]对应表示。

为便于人工评价，给出各个指标的评分指南，具体见表2。

假定Xk是在第k个准则上的评价结果，其中k=1，2，…，5。定义Pk为在第k个准则上的评价矩阵：

表1 相关度调查统计表

定义P为在目标层上的等级评价矩阵，则：

式（3）计算结果的最大值项对应的评语等级为总目标评价等级。

定义Qk为在第k个准则子目标完成中的因素影响评价矩阵：

式（4）计算结果的最小值项，表示相应指标项为该准则项子目标完成中的薄弱环节，需要采取纠正措施加以改善。

表2 指标评分指南

3 管控效果评价模型的应用

3.1 概 述

为确认靶场某次试验任务的测量活动是否满足测量要求，更大限度地保证测量数据的可信度，由3名资深管理人员，对照评分指南（表2），采取听、问、查、看等方式，从岗位人员、测量设备、测量过程、测试方法、环境条件5个方面，对该次测量活动的管控情况及相关记录逐项进行评价，形成评价结果，见表3。

3.2 确定管控效果的评价等级

鉴于评价人数为3人，将在表3每一个评语上的人数除以3做归一化处理；再按式（2），可以得到各个准则的评价矩阵：

表3 某任务测量活动管控效果的评价表

同理可得：

根据上述结果，再按式（3），可以计算得目标层评价矩阵：

从P中结果可以看出，第2项是目标层评价矩阵中的最大项。因此，该次测量活动的管控效果可以评价为等级良。

3.3 薄弱环节的确定

利用经归一化处理后的表3数据，按式（4）可构建各准则子目标完成的评价因素矩阵：

同理可得：

从上述计算结果可以看出，Q2（4）和 Q4（1）的得分显著偏低，表明在本次测量活动中，安全防护管理在测量设备准则子目标完成中为最差，科学性在测量方法准则子目标完成中为最差，需要采取相应的纠正措施加以改善。

3.4 评定工具APP的开发

为便于模型应用，开发了基于Android系统的测量活动管理效果评定工具APP。该APP主要有自查和审核2项功能。

1）自查功能是在测量活动开展过程中，由一线测量人员对照评分指南，逐条指标评定，目的是提前发现薄弱环节，提醒注意管理控制。当评定等级为优或良时，上报测量结果。

2）审核功能是在测量活动已经完成后，由一个或多个资深管理人员，根据测量活动留下的证据和记录，对管理效果重新评定，一旦发现评定等级为中、差或极差时，表明目的已上报的测量结果不值得信任。

4 结束语

1）建立的测量活动管控效果评价方法，具有严谨的评价准则和指标，可以满足靶场试验测量活动管控效果的定量评价，符合靶场试验一线又好又快给出测量结果的要求。

2）给出的评定工具APP，既可以在线评定，使靶场一线测量活动得到规范，又可以事后评定，确认试验测量结果是否值得被信任。

3）若岗位设置及人员配置、测量能力情况、计量状态保持等指标项，按评分指南，直接从靶场已建信息系统[11]中提取，尽量减少人员主观评价，那么依据该方法给出的结果将会更加准确。

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