基于主成分聚类分析的器材保管员考评问题研究

刘月河，王亚彬

（陆军工程大学石家庄校区，河北 石家庄 050003）

1 引言

有位学者这样比喻，二次大战是师长的战场，而现在就是士兵的战场，可见提高人员素质的重要性。随着高新技术的大量涌现，越来越多的新技术应用于军事装备领域，深刻影响着未来战争的样式和发展进程，与此同时，伴随着装备科技含量的迅速提升，装备及其配套器材管理的难度也开始不断升级。装备器材保管员是保障力量的重要组成部分，其素质的高低直接影响军队装备的保障能力。新形势下，必须充分认清装备器材保管员队伍建设的重要性，转变思维模式，研究相关对策措施，提升仓库保管员的业务水平，使其能够适应新的编制体制，满足现代装备器材管理的需要。

近两年来，为了提升保管员业务水平，各单位不断优化人员结构，广泛开展练兵比武活动，完善培训机制，更新授课教案，保留优秀骨干人才，取得了一定的成效，但培养的效率还有很多值得思考的地方，如何在当前训练时间紧、科目多、内容新的情况下，提高培养效果显得很有必要。本文采用主成分聚类分析的方法，找出保管员培养过程中的关键要素，便于培养单位集中时间攻关，提升培训水平。

2 主成分聚类分析方法

2.1 主成分分析法

主成分分析方法实质上是一种降维分析方法。对于多元变量的统计分析问题，由于变量太多且具有一定的相关性，因而所观测到的数据反映的信息有一定的重叠，高维空间研究问题比较复杂，因此，我们通常对变量进行转化，选出比原始变量个数少，能解释大部分观测数据中变异的变量即主成分，对问题的分析得以简化。

（1）假设样本矩阵为：

样本的均值向量为：

样本的离差阵为：

样本的协方差阵为：

样本的相关系数矩阵为：

由S(或R)出发，求出S(或R)的p个标准正交化的特征向量（也可等价表示为主成分系数）a1,a2,...,ap（），则（ 或成为p个样本主成分。

（2）贡献率。样本协方差阵的p 个特征值为λ1≥λ2≥ …≥λp ＞0 ，称为主成分Yi的贡献率，为主成分Y1,Y2,...,Ym的累积贡献率。在实际问题中，通常以累积贡献率达到85%以上为准选取m个主成分进行分析。

2.2 聚类分析法

聚类分析又称群分析，是一种将观测事物进行合理分类的多元统计方法，通过对观测到的样本数据进行分析处理，按一种度量个体接近程度的统计量，确定分类数目，并按接近程度对观测对象进行合理的分类，也就是几个个体按照某种规则聚成若干类，研究中描述样品间相似程度的统计量有很多，这里以距离统计量为准进行分析处理。

对于n 个样品的聚类问题，采用系统聚类法处理。首先对样品间的距离和类与类之间的距离进行定义,开始时始将n个样品记作n类,每一类包含一个样品，这时类间的距离就是样品间的距离，然后将距离最近的两类合并成为一个新类，计算新类与其它类的距离。再按最小距离准则并类，依次循环，直到最后聚为一类，这个并类过程可以用系统聚类图形象的表达出来。

基本步骤：

（1）计算n 个样品两两间的距离，得到样品间的距离矩阵。

（2）（第一步，i=1）初始n 个样品各自构成一类。类的个数为k=n。第i类此时类间的距离就是样品间的距离,记距离矩阵为D(0),且有

（3）合并类间距离最小的两个类为一个类。此时类的总个数为k=n-i+1。

（4）计算新类与其它类之间的距离得到新的距离矩阵D(i-)1，若合并后类的总个数k 仍大于1，则重复第三步和第四步，直到类的总个数k为1时执行第五步。

（5）根据合并过程中记下的合并时样品编号以及两类合并时的水平（即两类合并时的距离），画出系统聚类图。

（6）确定分类的个数及各类的成员，并对分类进行解释说明。

3 案例分析

3.1 建立保管员培养及考核指标

本文参考各单位对物资器材保管员培养内容和检查考核要求，结合工作实际，提出了一个可对器材保管员进行量化打分的细则。采用自评和他评相结合的方式计算本单位保管业务人员的得分情况，从而进行分析。

（1）职业素养x1。保守军事秘密，不发表负面言论影响军人和军队形象，不随意传播扩散工作信息，不随意脱岗偷懒，精神饱满工作，礼貌接待收物单位和发物单位来库人员。

（2）责任心x2。忠实履行责任，勇于承担责任，不推卸责任，诚实守信，廉洁奉公。工作踏实，一丝不苟，坚持原则，对负责的事情有始有终。

（3）库房规划及安全x3。合理摆放库房物资，熟悉并掌握库存物资的性能特点，做到分类清楚，存放符合要求，提高库房使用效率，及时排查库房安全隐患，发现问题迅速上报。

（4）物资出入库管理x4。严格按照单据做好出入库工作，当天的出入单据当天完成，如实记录好相应的批次，和相关人员做好文件和配套物资等的交接工作。

（5）出入库前物资检查x5。出入库物资放行前做好查验清点手续，对所有出入库的产品进行品种、数量、批次、配套等情况的严格把关，并核查运输车辆是否符合货物运输需求，并能对装载进行计算和设计。

（6）用旧存新和用零存整的发物原则x6。认真梳理核对库存物资的品种、类别、属性、诸元和质量等级等信息，确保不出差错。

（7）待处理物资管理x7。及时清点汇报待处理物资，了解其性能特点和管理要求。

（8）台账及报表管理x8。台账报表要及时准确完成，要确保账实相符，收发信息正确，日清月结，做好季度对账，配合上级业务部门做好盘点核对工作。

（9）搬用机械的操作与维修x9。能熟练使用本部门的搬运机械、堆码装备和各项安全检查检测设备。

（10）信息化技能x10。对物资管理系统进行数据备份和更新维护，能利用系统统计处理各类物资器材相关报表。

（11）支持本部门工作x11。清楚本岗位工作内容，严格遵守本岗位工作流程和注意事项作业，团结本部门战友，积极保质保量完成本岗位工作的同时也要协助其他人员完成本部门的其他工作，服从本部门的安排。

（12）配合其他部门工作x12。严格遵守军队规章制度，积极参加各项活动，协助相关人员做好上级交代的工作。

为验证该器材保管员评价体系的科学性和有效性，本文对某单位10名保管员进行了他评和自评，以每项细则100为基准，取每项细则平均分为该保管员该项细则的最后得分，以字母代替人员姓名，得到保管员考评成绩（见表1）。

表1 各保管员考评成绩信息

3.2 主成分分析

对10 名器材保管员的成绩数据进行主成分分析，借助MATLAB 软件，分析各指标间的相互关系，确定特征值，按照累积贡献率不小于85%的要求确定主成分。表2 给出了协方差矩阵的12 个特征值，指标1与指标2的贡献率达到了92%，达到了主成分选取的要求。即将12个初始指标降为2个主成分指标：职业素养和责任心。这两个指标的特征值λ1=9.377 7，λ2=1.660 4，根据计算得到主成分系数（见表3），得到主成分表达式：

将各保管员的考核成绩带入主成分表达式，得到新的考核评价成绩，见表4。

3.3 新指标下进行聚类分析

按照主成分分析后得到的新的保管员考评成绩，运用MATLAB实现聚类，得到保管员成绩评定的聚类树状图，如图1所示。

根据聚类分析的结果，可将该单位10 名保管员分为如下三类：

表2 保管员考评成绩主成分分析的特征值

表3 保管员考评成绩的主成分系数

表4 新指标下保管员考评成绩

（1）ABCE四名保管员为第一类，职业素养好，责任心强，能够较好的完成岗位赋予的各项工作，是日常保管队队伍里的中心骨干力量。

（2）DFGH 四名保管员为第二类，与第一类人员相比，在责任心和职业素养方面略有差距，但属于队伍的中坚力量，已经较为成熟，经过培养锻炼可以较快进入第一梯队。

（3）IJ 两名保管员为第三类，与前两类成员在责任心和职业素养方面有较大差距，应该属于保管员队伍中的新补充力量，还具有较大的提升空间。需要在个人能力、使命感、责任感等诸多方面加强学习和锻炼。单位需要重视这一类人员的教育和培养，使他们可以尽快提升各项素质，胜任本职岗位需要。

图1 保管员成绩聚类树状图

4 结语

本文选取了12 个指标对某单位的10 名保管员进行考核与测评，结果与真实情况比较吻合，能够反映这10名同志的真实情况。通过主成分分析发现在该单位对保管员考核评定影响最大的因素是职业素养和责任感，因此在日常的保管人员培训过程中，要特别重视这一部分的学习和训练，通过聚类分析，更加科学的对保管员的综合素质进行评定与划分，有助于树立典型，起到激励作用，为开展好下一步的保管员培养工作提供了有益参考。但考评的标准体系千差万别，如何制定一个更加科学合理的评价指标体系，从而进行数据的分析与处理，仍然需要更深入的研究。