基于模糊综合评判的炮兵营装备使用质量评价

王 博

(陆军工程大学石家庄校区， 石家庄 050000)

武器装备的质量评价工作，对充分掌握装备质量信息并不断进行纠正和改进有着重要的意义[1]。武器装备的寿命周期包括论证、设计、试验、生产、使用、保障和退役处理等7个阶段[2]，其中使用阶段是装备发挥其性能，实现使用价值的阶段。因此，对武器装备使用阶段的质量进行评价，特别是从武器装备使用者的视角进行使用满意度调查，得到用户对装备使用的感知水平和态度，一方面可以较为客观了解武器装备使用能力、使用特点、使用效率满足装备用户需要的程度，同时也为装备的研制、生产方掌握装备的使用质量信息，对武器装备进行改进、革新，进一步提高技术水平以及武器装备使用能力提供参考依据。

军队规模结构和力量编成改革会议指出：改革后，陆军部队以旅为基本作战单位，营为基本作战单元，提高部队编成的合成化、模块化程度。随着合成化、模块化的形成，一个具有独立遂行作战任务的建制单位，装备种类呈现多元化、多样化的特点。

从目前国内外针对装备质量评价研究工作上来看，主要是以装备的性能、通用质量特性评价为主，且大部分评价指标体系的建立都是以针对单一型号装备为主，对成建制、成体系装备评价的指标体系还不够完善。因此，结合目前实际需要，本文通过构建炮兵营装备使用质量评价指标体系，并对装备用户进行装备使用满意度调查，实现对成建制装备质量进行综合评价。

1 构建装备使用质量满意度评价指标体系

1.1 评价对象及其使用特性分析

通过对某炮兵营进行实地调研，从装甲装备来看，某炮兵营所属装备包括自行火炮、指挥车、侦察车和装甲输送车。

结合装备的使用特点对其使用特性进行分析。

武器装备的使用质量，即使用过程中固有特性满足使用要求程度。固有特性一般包括通用特性和专用特性。

有关通用特性，我们重点研究的有6个特性，即可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性[3]。对以上6个特性进行参数指标展开。

1) 可靠性：可靠性是指产品在规定的条件下和在规定的时间内，完成规定功能的能力。可靠性参数主要包括：故障率、平均故障间隔时间、使用寿命、平均预防性维修间隔时间等；

2) 维修性：维修性是指产品在规定的条件下和规定的时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复到规定状态的能力。维修性参数主要包括：维修时间、平均修复时间、平均预防性维修时间、修复性维修时间等；

3) 保障性：保障性是指系统的设计特性和计划的保障资源能满足平时战备及战时使用要求的能力。保障性参数主要包括：任务前准备时间、再次出动准备时间、管理延误时间、使用保障时间等；

4) 测试性：测试性是指产品能及时、准确地确定其状态，并隔离其内部故障的一种设计特性。测试性参数主要包括：虚警率、故障检测率、故障隔离率等；

5) 安全性：安全性是指产品所具有的不会导致人员伤亡、系统损坏、财产损失或不危及人员健康及环境的能力。安全性参数主要包括：损失概率、事故概率、安全可靠度等；

6) 环境适应性：环境适应性是指产品在其寿命期预计可能遇到的各种环境的作用下能实现其所有预定功能和性能不被破坏的能力。主要包括气候环境适应性、气象环境适应性、地形环境适应性、电磁环境适应性。

专用特性是反映不同武器装备类别和自身特点的个性特征。因此，对不同装备，由于其使用用途、任务目的不同，对其专用特性的要求也不同。

对炮兵营装备来说，其专用特性主要体现在打击性能、通信性能、机动性能、防护性能等方面。

1) 打击性能指标主要包括：射程、射速、射击精度、毁伤面积、火力反应时间、命中概率等

2) 通信性能指标主要包括：组网时间、通信距离、通信速率、抗干扰能力、通话质量以及保密能力等。

3) 机动性能指标主要包括：最大时速、最大行程、最大爬坡度、最大越墙高、最大跨壕宽、涉水深等。

4) 防护性能指标主要包括：装甲防护能力、三防系统防护能力、伪装防护能力、烟幕发射防护能力、对空防护能力、声音防护能力等。

1.2 构建评价结构模型

根据前文分析，利用层次分析法，建立某炮兵营装备使用质量满意度评价递阶型层次结构模型。如表1所示。

表1 某炮兵营装备使用质量评价结构模型

建立的某炮兵营装备使用质量满意度评价指标体系共3层，第1层为评价总目标层，第2层为质量特性满意度层，第3层为满意度指标层。

1.3 层次分析法确定指标权重

在构建指标体系之后，利用层次分析法对指标进行赋权[4-6]。对各层次中的指标进行两两比较，由比较得到的结果形成判断矩阵。同时对各层次中指标之间的相对重要度进行判断，并对这些相对重要度评判结果进行赋值，一般采用1～9及其倒数作为标度来赋值，如表2所示。

表2 判断矩阵标度及其含义

注：aij={2,4,6,8,1/2,1/4,1/6,1/8} 表示重要性介于以上两个判断之间的状态的标度值。

1)Q-Qi层判断矩阵

根据表2所规范的标度定义，对Q-Qi层判断矩阵如表3所示，并进行一致性检验计算。

表3 判断矩阵

通过利用yaahp软件对判断矩阵进行计算，得：

最大特征值λmax=10.089 6

最大特征值对应的特征向量

W=[ 0.128 9，0.072 1，0.112 0，0.062 7，0.075 1，

0.052 4，0.196 1，0.109 8，0.134 1，0.056 8]

W=[0.128 9,0.072 1,0.112 0,0.062 7,0.075 1,

0.052 4,0.196 1,0.109 8,0.134 1,0.056 8]

即为Qi层对Q层的权重。

W=[0.365 6,0.299 3,0.200 6,0.134 5]

W=[0.330 5,0.257 4,0.190 7,0.221 5]

W=[0.329 2,0.269 5,0.220 7,0.180 7]

W=[0.212 0,0.471 8,0.316 2]

W=[0.247 3,0.302 1,0.450 6]

W=[0.365 6,0.299 3,0.200 6,0.134 5]

W=[0.114 6,0.079 4,0.208 9,0.140 0,0.202 0,0.255 1]

W=[0.273 8,0.183 5,0.224 2,0.100 7,0.150 3,0.067 5]

W=[0.225 5,0.284 7,0.080 2,0.123 7,0.101 3,0.184 6]

W=[0.311 4,0.093 8,0.139 9,0.076 8,0.195 3,0.182 7]

2 问卷调查

根据统计学原理对抽样方案进行确定，确定本文选取100名岗位任职时间长、业务熟练、经验丰富的某型自行火炮装备的各级指挥员、操作(维修)员和管理人员进行问卷调查，采用5级度划分法，即“非常满意、比较满意、一般、比较不满意、非常不满意”5个评价等级来评价每个指标[7]。且为了方便、直观的对各个指标之间进行比较，为每一评价等级进行赋值，如表5所示。

表5 评价等级赋值

以可靠性满意度Q1为例，问卷调查结果统计如表6所示。由于篇幅有限，其余指标问卷调查结果不作体现。

3 某炮兵营装备使用质量模糊综合评价

根据在2.2建立的某炮兵营装备使用质量满意度评价指标体系，将问卷调查统计结果以及2.3中确定的指标权重带入模糊综合模型中，计算某炮兵营装备使用质量满意度评价值[8-10]。

表6 可靠性满意度问卷调查结果统计

1) 确定评价集

V={非常满意，比较满意，一般，比较不满意，非常不满意}

为了便于直观的对满意度指标以及装备质量进行表现，可对定性的评价进行定量化处理，依照表5对评价集进行赋值，得：

V={非常满意，比较满意，一般，比较不满意，

非常不满意}=[95,85,75,65,55]T

2) 确定权重集

以指标使用可靠性满意度Q1为例，权重集为：

A1=[0.365 6,0.299 3,0.200 6,0.134 5]

3) 确定模糊隶属度矩阵

通过对调查问卷统计结果进行整理分析，来确定模糊隶属度矩阵。

以指标使用可靠性满意度Q1为例，调查统计结果如表6所示。可以构造模糊隶属度矩阵：

4) 模糊综合评价

以指标使用可靠性满意度Q1为例对其进行模糊综合评价，计算过程如下：

B1=A1*R1

PQ1=B1*V=A1*R1*V=83.366 0

因此得到使用可靠性满意度Q1的评价值为83.366 0。

同理可得：PQ2=81.644 5，PQ3=72.734 0，PQ4=83.539 5，PQ5=86.237 5，PQ6=89.650 0，PQ7=87.662 5，PQ8=88.549 5，PQ9=79.332 5，PQ10=88.107 5。

根据初级模糊综合评价的结果，并利用一级指标的权重，计算某炮兵营装备使用质量满意度。

B=A*R

PQ=B*V=A*R*V=

[0.128 9,0.072 1,0.112 0,0.062 7,0.075 1,

0.052 4,0.196 1,0.109 8,0.134 1,0.056 8]*

综上所述，某炮兵营装备使用质量满意度评价值为83.746 2。

4 结论

从评价的最终结果来看，83.746 2介于比较满意和一般之间。从各个一级指标的评价结果来看，安全性满意度、环境适应性满意度、打击性能满意度、机动性能满意度和防护性能满意度的评价值较高，均在85以上，处于比较满意的水平；保障性满意度的评价值最低，为72.734 0，介于一般和比较不满意之间。下一步，将结合满意度评价结果和装备实际，有针对性的对装备的使用性能进行改进，以提高使用质量。