基于集对论的装备维修保障核心能力评估*

史宪铭,朱敦祥,李 震,朱开峰

(陆军工程大学石家庄校区,河北 石家庄 050003)

装备维修保障核心能力作为军民融合保障模式下军队建制保障机构所必须具备的、对装备保障使命任务起关键作用的能力。核心能力作为维修任务区分的重要影响因素,维修任务首先要对核心能力进行评估。在装备维修保障核心能力评估方面,李梦宇等[1-4]研究了军工企业核心能力评估体系的构建,总结了评价体系构建的原则和构成,最终对研发能力、试验验证能力、加工制造能力、装配调试能力和基础保障能力进行评估,分析了评估体系要素并进行了指标权重的设计;罗新星[5]从研发制造能力、自主创新能力、资源整合能力和组织管理能力4个方面构建评价指标体系,利用熵权法和层次分析法进行权重的计算,最后进行实例验证。

本文采用集对论的方法,首先对核心能力的概念和内涵进行界定,在简要阐述集对论基本原理的基础上,构建装备维修保障核心能力评估指标体系,最终建立基于集对论的核心能力评估模型,并进行实例分析,得到维修保障单位的核心维修能力水平,为装备维修保障任务区分提供参考。

1 核心能力基本问题

核心能力的概念从美军起源,我军针对信息化条件下的局部战争,指出：核心能力是指能够满足军队遂行核心军事任务需要的装备维修保障能力[6]。核心能力的基本内涵包括以下3个方面:

1)核心保障能力是最基本的能力,必须具备该能力,才能保证装备的持续作战[7];同时核心保障能力是最重要的能力,其他保障能力冗余被排除后,剩余的应为核心保障能力。

2)核心保障能力的主体必须是军队建制维修保障单位。尽管民方维修保障具有先进的技术支持,但是考虑到战场环境的实际需要和民方维修保障单位自身的缺陷性,军队维修保障单位必须掌握核心保障能力,才能满足实际的战场需求。

3)核心保障能力不是一成不变的,应随着战场环境的变化和作战任务的要求,呈现一种动态的变化,一旦军队维修保障单位无法满足现有维修要求时,就要扩充现有核心能力。

2 集对论基本原理

2.1 集对论的基本思想

集对论理论中,由不确定性信息和确定性信息组成了系统,而且系统中的任意两个结合之间可以用联系度来表达相互之间的关系,同时可以借助联系度用定量的方法对问题进行分析。要得到不同集合之间的联系度表达式,就需要对不同集合进行同异反分析,以此为基础深入分析研究问题的要求和系统的特点,对系统的仿真、预测、评价、决策等因素进行深入探讨。

2.2 集对论与模糊集合论

在不确定性问题研究中,模糊集合论应用比较广泛。相对于传统的模糊集合论来说,集对论的优势在于,其在将复杂问题分离的过程中,保证信息的完整性,同时提升和拓宽对事物的数量描述,描绘出确定性与不确定性、同一性和对立性两个层次。因而,它除了具有与模糊数学相同的常规用途外,还可以在各领域中进行应用上的扩展。

3 装备维修保障核心能力评估指标体系构建

3.1 核心能力评估原则

装备核心能力评估指标体系的建立不仅要遵循系统性、导向性、可靠性、独立性和可操作性等原则,还要对装备维修保障的特殊性进行综合考虑[8]。装备维修保障核心能力评估应坚持以下原则。

1)不可替代性原则

维修保障任务比较复杂,涉及不同的环节,有些需要共同完成,有些则可单独交付一方独立保障,需要对维修保障环节进行细化。比如战场抢修必须由军方维修保障单位单独完成,属于核心保障能力的范围,而后送修理可以交由民方维修保障单位完成,因此不属于核心能力的范围。

2)动态调整原则

核心能力不是一成不变的,必须依据故障装备的特点和战场任务的要求,进行动态调整。随着战场环境的发展和部队维修保障能力的变化,核心保障能力和核心维修任务也会发生相应的变化。

3.2 核心能力影响因素

核心能力影响因素包括保障机动水平、装备抢修水平、维修管理水平、资源保障水平、人员管理水平5个方面。

1)保障机动水平是指在执行维修保障任务时,维修保障单位的支援保障分队实施保障机动时的水平。无论是平时还是战时,保障机动水平都会制约维修保障效能的高低,机动作为作战和保障的前提,对提高维修保障效能至关重要。影响保障机动水平的指标包括机动到位率C11、机动平均速度C12、机动消耗率C13等3个因素。

2)装备抢修水平是指装备维修保障单位对作战或其他行动中损坏的武器装备进行的突击性修理所达到的水平。装备抢修作为装备维修保障的重要组成部分,是实现战斗力再生,弥补战争损耗,补充和保持一定的持续性作战水平的重要手段。装备抢修率C21、装备抢修时间C22和装备抢修消耗量C23等3个指标共同影响装备抢修能力。

3)维修管理水平是指保障机关对维修保障活动的组织、指挥、控制、协调水平,包含对维修保障系统内外部关系的处理和维修保障力量的运用。维修保障任务能否实现,和维修保障任务能否有效管理有关。维修管理水平由维修工作合格率C31、维修返修率C32、维修管理人员配备C33等3个指标组成。

4)资源保障水平指的是装备保障机构对维修工作所需的人力、经费、物资、信息及技术实施保障的水平。作为装备维修保障的物质基础,合理配置维修资源对提高装备战备完好性和装备保障效能具有重要作用。资源保障水平和设备配套率C41、经费到位率C42、技术资料完备率C43相关。

5)人员管理水平是指装备维修保障单位的人员工作称职水平和在规定时间内完成任务的水平。人员管理水平和人员称职率C51、平均人员延误时间C52有关。

综上所述,对保障机动水平、装备抢修水平、维修管理水平、资源保障水平、人员管理水平等5个方面等进行分析,构建了装备核心水平指标体系,如图1所示。

图1 装备维修保障核心能力指标体系

4 基于集对论的装备维修保障核心能力评估

4.1 联系度的确定

基于集对论对核心能力开展评估,首先要对联系度进行确定。针对装备的核心能力,结合建立的能力评估指标体系,从保障机动水平、装备抢修水平、维修管理水平、资源保障水平、人员管理水平等5个方面进行分析,可用Y1,Y2,Y3,…，Ym(m=5)表示。对于指标的评价,用(C1,C2,…,CK)表示,每一个绩效评价等级对应不同的分数值,Nij为不同类别的分类限值,如表1所示。

作为“宽域式”的函数结构,和隶属度法不同的是,集对论能够有效提高信息的利用率,使可信度有效提高。构造方法如下:联系度为1时,表示的是评价指标处于该评价等级,彼此为同一的关系;联系度为-1时,指的是评价指标处于相隔的级别,彼此是对立的关系;相邻等级的评价方法,其确定方法如式(1)-(4)。

表1 核心能力等级划分表

1)当指标J属于越大越优,绩效评价指标处于C1={优}时，有

(1)

2)评价指标处于C2={良}时，有

(2)

3)评价指标处于C3={中}时,有

μi2=

(3)

4)评价指标处于C4={较低}时,μi4的确定形式与μi3相同。

5)评价指标处于C5={较差}时,有

(4)

4.2 指标权重的确定

为有效确定权重,采用二元比倒数法,对Y1,Y2,Y3,…，Ym等各个指标进行赋权。先按照影响大小评估各个指标的评价结果,两两比较各评价指标并赋权,Yi对Yj的重要性用aij表示。采用1-9标度法,对不同的评价等级进行定性评价,具体的表示方法见表2所示。

表2 九标度法各标度含义

通过两两比较之后,会形成一个判断矩阵,借助均方根法求出指标的权重,并进行一致性检验。

4.3 能力级别的判定

在确定指标联系度后,总联系度的确定方法如下:

(5)

式中，第i个指标的变权和常权权重用wi表示,第j个级别的总联系度用μj表示。若:

μp=max{μj},1≤j≤k,p∈[1,2,…,k]

(6)

则认为该能力指标属于Cp类。

5 实例分析

准则层各指标设Y1={保障机动水平},Y2={装备抢修水平},Y3={维修管理水平},Y4={资源保障水平};Y5={人员管理水平};评价类别可依次表示优秀、良好、中等、较低、较差五档，故有C1={优},C2={良},C3={中},C4={较低},C5={较差}。则建立核心能力评价的单项指标划分表如表3所示。

表3 核心能力评价单项指标划分表

两维修保障单位核心能力评价准则层各个指标在初步简化后的实际分值见表4所示。

表4 两维修保障单位核心能力各个指标的实际分值

由公式(1)～(4)和表3、表4中两管理者的实际分值可以计算出单个指标的联系数,计算结果见式(7)和式(8)。

单位甲:

(7)

单位乙:

(8)

由式(7)、(8)和式(5)可计算得

单位甲:

μi=[0.1480 0.1220 -0.6940 -0.3340 -0.4600]

(9)

单位乙:

μi=[-0.3101 -0.2402 -0.3343 -0.5550 -0.3294]

(10)

由式(9)、式(10)计算结果,采用式(6)最大联系数准则进行评价,对于单位甲,评价等级优对应的联系度最大,为0.1480,可得出单位甲的核心能力评估结果为优;对于单位乙,评价等级良对应的联系度最大,为-0.2402,可得出单位为乙的核心能力评估结果为良。本评估结果与模糊综合评判法是一致的,但计算更为简单,所以更具有实际应用价值。

6 结束语

本文针对装备维修保障核心能力评估问题,梳理核心能力概念和内涵,并构建装备维修保障指标体系,建立基于集对论的评估模型,通过对维修单位的核心维修能力进行判定,确定维修任务的归属问题。结果表明,该方法科学有效,可为军民融合装备维修保障任务区分提供一定参考。但该问题影响因素较多,区分问题的决策一方面要进行定性分析,另一方面还要紧密结合实际情况,进行不断的修正和完善。