装甲装备半实物维修训练考核评价方法*

徐 达，范文博，李 闯，焦庆龙

（陆军装甲兵学院，北京 100072）

0 引言

装甲装备半实物维修训练系统能够有效模拟实装的故障模式和结构特点，使得其维修操作与在实装上基本相同[1]，给受训人员真实的装备维修环境，有效提高了受训人员诊断故障、排除故障的能力，在很大程度上满足了部队维修人员的培训需求。考核评价是装甲装备半实物维修训练系统的重要组成部分，维修训练效果如何，受训人员是否真正熟练掌握了诊断故障、排除故障的技能，都需要通过考核来进行评定。

目前，对维修训练考核评价的研究大部分是针对实装虚拟维修训练系统的，针对半实物维修训练系统考核评价的研究还比较缺乏。装甲装备半实物维修训练系统的考核具有很强的实操性，与在实装上维修基本一致，对动手实践能力有很高的要求。本文针对装甲装备半实物维修训练考核的特点，分析其主要影响因素，综合运用层次分析法和模糊综合评判对装甲装备半实物维修训练考核进行评价，使得评价结果相对客观准确，为半实物维修训练考核评价提供了有效途径。

1 考核评价指标体系建立

半实物维修训练考核评价中的关键环节之一是建立一个具有科学性、客观性、可行性的评价指标体系[2]。维修训练考核的本质是针对某一故障的维修活动，涉及范围广，影响因素多，因此，在构建指标体系应该全面考虑各种影响因素，做到客观全面，重点突出。

根据半实物维修训练考核的特点，可以从操作准确性、专业知识水平和操作熟练性3个方面进行评价。建立半实物维修训练考核评价指标体系如图1所示。

图1 半实物维修训练考核评价指标体系

操作准确性是指受训人员在维修活动中操作的准确程度，主要包括定位精度、拆装序列和拆装方法3个指标因素。定位精度主要由装配设备位置精度和装配工艺精度决定，其高低直接影响到装配质量的优劣。拆装序列反映零部件的拆装顺序，正确合理的拆装顺序能够提高拆装效率和成功率。拆装方法包括配合类型、固定方法、装夹方法等，不同的拆装方法产生的误差不同，拆装方法不当或拆装设备使用不当会导致拆装成功率降低，甚至对装备造成损坏。专业知识水平指的是受训人员对维修知识的掌握程度，在考核中主要体现在发现故障的能力和诊断故障的能力。装甲装备火力系统故障种类繁多，并且一种故障可以由不同的故障因素造成。因此，能否根据故障现象发现故障并准确诊断故障原因最能体现受训人员的专业知识水平。操作熟练性反映了受训人员对操作流程、知识掌握的熟练程度，也是衡量维修能力的重要标准，主要包括独立完成能力、工具选择和完成速度3个指标因素。独立完成能力主要通过求救次数来体现，求救次数越少表明受训人员独立完成能力越强，操作熟练程度也越高。工具选择指的是对维修对象进行维修活动时所需要的工具，装备维修需要的维修工具种类繁多，而且每类工具又有不同的型号，合理熟练的工具选择能够提高维修效率。完成速度是操作熟练性的另一个重要指标，其衡量标准通过受训人员完成维修工作所用实际时间与标准时间相对比来判断。

2 确定指标权重

在半实物维修训练考核评价指标体系中，不同的一级指标对于维修训练考核评价的影响程度并不相同，不同的二级指标对相对应的一级指标的影响程度也是不同的。为了减少主观因素带来的影响，客观体现各个指标在评价过程中的重要程度，采用层次分析法对各级指标赋予相应的权重。

2.1 建立权重判断矩阵

在半实物维修训练考核评价指标体系的基础上，通过将指标因素之间对于其上一层因素的相对重要性进行两两对比，并按1～9标度进行赋值建立判断矩阵[3]。1～9标度含义如表1所示。

表1 1～9标度含义

判断矩阵形式如下：

式中，ai，j为第i个因素相对于第j个因素的相对权重。

2.2 指标权重计算

层次分析法的指标权重计算问题，可归结为求解判断矩阵和特征向量的最大特征值，本文采用方根法来求解。具体计算方法如下[4]：

计算判断矩阵的每一行元素的乘积：

计算Mi的n次方根：

进行归一化处理：

在静力分析中，除了应力分布图外，管道的位移形变图也是作为衡量管道是否安全的一个重要指标。管道的位移形变主要是其管道所受载荷与管道的约束之间相互作用的结果。倘若管道所受载荷过大，超过了管道约束力并且超过了管道材料的屈服极限，那么就会造成管道的极大弯曲甚至破裂，最终造成泄漏甚至爆炸等事故[6]。

2.3 一致性检验

一致性检验算法为[5]：

表2 平均随机一致性指标

通常情况下，CR＜0.1时，认为该矩阵满足一致性要求。

3 模糊综合评判模型

半实物维修训练考核评价指标体系中的指标因素大都具有模糊性，难以用数字量直接表述出来，因此，本节通过建立模糊综合评判模型对其进行评估。

3.1 评价因素集的确定

3.2 评价集的确定

3.3 评价指标模糊隶属度的确定

本文采用专家打分的方式确定隶属度：选择20人的评判专家组，而后由专家针对受训人员在考核中的表现，对每个底层因素指标进行打分，每个评价等级下的专家人数与专家总数的比值即为相应评判因素的隶属度[6]。

3.4 模糊综合算法

最后根据最大隶属度原则确定出维修训练考核评价的结果。

4 装甲装备半实物维修训练系统考核评价应用实例

根据前几节所述方法，构建装甲装备半实物维修训练考核评价指标体系，并将建立的综合评判模型应用于装甲装备半实物维修训练系统的考核评价中，对受训学员进行维修训练能力考核评价。

首先建立因素集：

然后对每个层次中各个因素的权重进行确定，根据已有的实验结果，由专家对各因素指标的重要度进行打分，按1～9标度进行赋值建立判断矩阵：

进而得到相应的权向量为：

4.1 一级评判

结合上述隶属度确定方法，组成20人的专家组，根据受训人员完成考核情况对所有因素指标进行打分，并根据专家打分结果确定各个因素指标的隶属度，如表3所示。

表3 维修训练考核评价指标因素隶属度

可得操作准确性、专业知识水平和操作熟练性的评价矩阵：

再根据各个评价指标的权重，得出操作准确性、专业知识水平和操作熟练性的一级综合评判：

所以，该维修训练考核单因素综合评判矩阵为：

4.2 二级评判

将以上结果应用于半实物维修训练考核评价模糊综合评判模型中，得到该名受训人员维修训练考核的评价结果为：

计算结果表明，该受训人员维修训练考核属于“很好”、“较好”、“一般”、“较差”、“很差”的隶属度分别为 25.20%、39.03%、22.55%、9.59%、3.70%。根据最大隶属度的原则，可得该受训人员考核评价的结果为“较好”。

5 结论

本文在对装甲装备半实物维修训练考核特点进行深入分析的基础上，构建了半实物维修训练考核评价指标体系，提出了综合运用层次分析法和模糊综合评判对受训人员进行考核评价的方法，实现了半实物维修训练考核的定量化，并将该方法应用于实例验证，验证结果证明了构建的半实物维修训练考核评价指标体系的科学性和提出考核评价方法的客观性。