通信维修器材市场保障模式选择风险模型

郑华颖，高 崎，郝 冰，张金锁

（1.陆军工程大学石家庄校区装备指挥与管理系，河北 石家庄050003；2.陆军特种作战第82旅，北京100000）

1 引言

通信维修器材是实施通信产品维修保障的基本物质条件，通信维修器材采取市场保障模式，时机灵活，用户可以根据需要随时采购维修器材，节省了用户的库存及其管理经费，但是受市场服务水平限制和产品使用动态性影响，用户需要时，由于市场服务网点与装备使用地点距离远等产生无法保障或保障时间较长的风险，从而影响装备的使用。与市场保障模式相比，用户自我保障模式由于周期长、计划性强，受维修器材消耗和储存寿命随机性影响大，容易造成维修器材短缺或者积压；部分维修器材因为长时间不使用而报废，造成浪费；部分维修器材储存不足；产品维修不及时等风险。王发明等[1]运用层次分析法，对企业集群国际竞争力的每个指标权重进行打分，得出综合得分值，从而得出最具影响的评价指标。姚洪磊[2]利用层次分析法（AHP）确定铁路关键信息基础设施风险评估指标体系，以权重作为BP神经网络输入数据，对风险评估进行预测，确定风险等级。谢经伟等[3]引用层次分析法对部队装备效能进行评估，对指标权重进行赋值，并基于云模型和黄金分割法生成云算法对模糊评价进行转化，建立了综合评估模型。刘惠玲等[4]根据机械设备的安全性建立了风险评估的流程，利用相关案例阐述了模糊综合评价法、贝叶斯网络法和神经网络评估法。在指标体系评估中，大部分学者定性选择评估参数，评估要素细化不足，支撑数据获取困难。本文在以上学者研究的基础上，细化研究评估要素，依靠数据支撑，建立模式选择风险模型。

通信维修器材市场保障主要与市场服务水平有关，用户自我保障主要与用户本身的保障水平有关，而市场服务成熟水平和用户自我保障成熟水平均受产品本身成熟水平的影响。在市场保障和用户自我保障之间，选择何种保障模式对用户而言存有一定的风险，最大限度提高用户保障效益，降低用户器材保障风险是需要衡量的决策因素，所以，可对产品成熟水平、用户保障水平、市场服务水平三个要素进行综合分析，建立相关的保障模式选择风险模型，用以衡量用户自我保障和市场保障的风险指数，为通信产品用户选择何种保障模式提供参考（以下将通信产品简称为“产品”）。

2 产品成熟水平

产品成熟水平可通过产品单元更新指数与产品设计指数两个方面进行评估。新型装备往往是在已有的成熟装备基础上进行升级改造设计，这样就可采用现有成熟单元所占装备全部单元的指数来衡量产品的成熟水平。产品本身的设计涉及它的可靠性和维修性，可靠性和维修性越高，则产品成熟水平也越高，反之，则产品成熟水平低。

2.1 单元更新指数

单元更新指数指评估产品中的单元与现有产品中单元比较的更新程度。单元更新指数可通过评估产品中单元更新的品种、数量和金额来体现。

设k11为单元更新指数，f1为单元更新品种指数，f2为单元更新数量指数，f3为单元更新金额指数。则f1＝被评估产品中单元更新品种数/被评估产品单元的总品种数，f2＝被评估产品中单元更新数量/被评估产品中单元总数量，f3＝被评估产品中单元更新的金额/被评估产品购置总金额。

单元的更新指数越大，则产品成熟水平越低，用户自我保障也越困难，从用户自我保障风险考虑，单元更新指数需取三者之间最小值，即k11=min{f1，f2，f3}。

2.2 产品设计指数

产品设计指数可通过产品可靠性和维修性进行评估。产品的可靠性越高，产品的故障率越低，适宜采用市场保障，反之则采用用户自我保障；产品的维修性越高，产品的维修技术越低，适宜采用用户自我保障，反之则采用市场保障。设k12为产品设计指数，g1为可靠性指数，g2为维修性指数。

2.2.1 可靠性

产品的可靠性可通过产品的单元结构、使用环境、使用寿命、储存环境、储存寿命进行评估。设g11为适用环境指数，g12为使用寿命指数，g13为储存环境指数，g14为储存寿命指数。

2.2.1.1 单元结构

单元结构的复杂性体现产品系统的可靠性，产品结构简单（串联或并联）、单元数量少，则产品的可靠性就越高。如果产品结构复杂、单元数量多，则产品的可靠性就低。

2.2.1.2 适用环境

每一种产品均有使用环境的要求，这是由产品设计决定的，一般在产品说明书上有明确表示。使用环境主要有温度、湿度等，产品设计的使用环境是否能够适应产品实际使用要求，可通过温度、湿度指数来评估。

温度（湿度）指数指产品设计的温度（湿度）环境适应用户产品使用环境温度（湿度）的水平。用户产品使用环境温度（湿度）变化，可以通过近几年用户产品使用所经历环境温度（湿度）统计得到。用户产品使用环境温度（湿度）变化（按年度统计）可用正态分布来进行描述，温度（湿度）指数可通过设计环境温度（湿度）落入正态分布的面积来表示。

记产品的设计使用温度适用范围为（T1，T2），产品的设计使用湿度适用范围为（H1，H2），用户产品使用环境温度服从正态分布N（μT1，σT1），用户产品使用环境湿度服从正态分布N（μH1，σH1）。

则用户产品使用温度指数为：

用户产品使用湿度指数为：

从用户自我保障风险考虑，适用环境指数取温度指数和湿度指数之间的最小值，即g11=min（PT1，PH1）。

2.2.1.3 使用寿命

考虑到产品的复杂性，仅考虑重要功能单元，在重要功能单元中，依据产品单元故障后果，按照安全性、任务性和经济性进行分类，对每一类的单元的使用寿命（摩托小时、开机使用、射击发数等）取平均值计算，根据安全性、任务性和经济性在产品中影响不同，采用影响指数方法，给出产品使用寿命计算公式。

记安全性影响单元对产品整体使用寿命的影响指数为1，任务性影响单元对产品整体使用寿命的影响指数为0.7，经济性影响单元对产品整体使用寿命的影响指数为0.3。

则产品使用寿命=1×安全性单元的平均寿命+0.7×任务性单元的平均寿命+0.3×经济性单元的平均寿命。

将产品的使用寿命与产品的大修周期比较，如产品的使用寿命小于产品的大修周期，则产品的使用寿命指数g12＝产品的使用寿命/产品的大修周期，否则，取产品的使用寿命指数为1。显然产品的使用寿命指数越大，则易采用市场保障。

2.2.1.4 储存环境

每种产品有储存环境要求，同样由产品设计决定的，产品说明书上会有明确表示。储存环境主要有温度、湿度等，产品设计的储存环境是否能够适应产品实际储存环境，可通过温度、湿度指数来评估。

温度（湿度）指数指产品设计的温度（湿度）环境适应用户产品储存环境温度（湿度）水平。哪个用户产品储存环境温度（湿度）变化，可以通过近几年用户产品储存所经历环境温度（湿度）统计得到。设用户产品储存环境温度（湿度）变化（按年度统计）可用正态分布来进行描述，温度（湿度）指数可通过设计环境温度（湿度）落入正态分布的面积进行表示。

记产品的设计储存温度适用范围为（T3，T4），产品的设计储存温度适用范围为（H3，H4），用户产品的储存环境温度服从正态分布N（μT2，σT2），用户产品储存环湿度服从正态分布N（μH2，σH2）。

则用户产品储存温度指数为：

用户产品储存湿度指数为：

从用户自我保障风险考虑，储存环境指数取温度指数和湿度指数之间的最小值，g13=min（PT2，PH2）。

2.2.1.5 储存寿命

产品储存寿命的分析同产品使用寿命的分析，仅考虑重要功能单元，在重要功能单元中，依据产品单元故障后果，按照安全性、任务性和经济性进行分类，对每一类单元的储存寿命取平均值计算，根据安全性、任务性和经济性在产品中影响不同，采用影响指数方法，给出产品储存寿命计算公式。

记安全性影响单元对产品整体储存寿命的影响指数为1，任务性影响单元对产品整体储存寿命的影响指数为0.7，经济性影响单元对产品整体储存寿命的影响指数为0.3。则产品储存寿命=1×安全性单元的平均储存寿命+0.7×任务性单元的平均储存寿命+0.3×经济性单元的平均储存寿命。

将产品的储存寿命与产品的大修周期进行比较，如产品的储存寿命小于产品的大修周期，则产品的储存寿命指数g14=产品的储存寿命/产品的大修周期，否则，产品的储存寿命指数取1。显然产品的储存寿命指数越大，则易采用市场保障。

2.2.1.6 综合方法

通过以上分析可得，产品的可靠性指数为：

2.2.2 维修性

产品的维修性可通过产品的标准化程度、通用化程度、模块化程度、维修环境、维修时间指数进行评估。

产品单元的标准化程度可通过标准程度的单元所占比例来表示，即产品标准化指数g21=标准单元个数/产品单元总体个数。

产品单元的通用化程度可通过通用性单元所占比例进行表示，即产品通用化指数g22=通用单元个数/产品单元总体个数。

产品单元的模块化程度可通过模块化单元所占比例进行表示，即产品模块化指数g23=模块单元个数/产品单元总体个数。

维修环境是产品设计中对产品的维修环境要求，会在产品说明书上有明确表示。记固定场所对维修环境影响指数g24=0.8，可搭设维修设备的野外环境对维修环境的影响指数为g24=0.6，不可搭设维修设备的野外环境对维修环境的影响指数为g24=0.4。

产品维修时间指数可通过产品平均维修时间和产品大修周期进行比较得到，如产品平均维修时间小于产品的大修周期，则产品的维修时间指数g25=产品平均维修时间/产品大修周期，否则产品的维修时间指数取1。显然，产品的维修时间指数越大，则易采用市场保障。

通过以上分析可得到产品的维修性指数为：

2.2.3 综合方法

2.3 产品成熟风险模型

产品成熟水平指数可通过产品单元更新指数、产品设计指数进行评估，因此，从用户自我保障风险最小考虑，产品成熟水平。

3 用户保障水平

用户保障水平可通过产品运用指数、维修设备指数两个方面进行评估。产品运用指数越高，维修设备指数越大，则用户单位保障水平越高，反之，则用户保障水平越低。

3.1 产品运用指数

产品运用指数可从产品运用范围、产品运用强度、产品运用数量三个方面来进行评估。分别从产品运用的深度、广度和数量方面反映产品的运用情况，产品的运用范围越广，产品的运用强度越大，产品的运用数量越多，则产品的运用指数越高，适宜采用用户自我保障，反之，则采用市场保障。设k21为产品运用指数，y1为产品运用范围指数，y2为产品运用强度指数，y3为产品运用数量指数。

3.1.1 产品运用范围

产品运用范围可通过一年中产品在用户单位的使用时间来表示，所占时间比例越大，产品运用范围广，则产品使用时间长，掌握产品的运用规律和技术越好，反之，则产品的运用规律不清楚、技术不熟练，所以可通过产品运用范围对产品运用指数进行评估。即产品运用范围指数y1=一年中产品的工作天数/365 d。

3.1.2 产品运用强度

产品运用强度可通过一年中产品在用户单位的修理次数进行表示，修理次数越多，则产品运用强度大，反之，则产品运用强度小，所以可通过产品运用强度对产品运用指数进行评估。即产品运用强度指数y2=1/一年中产品的维修次数。

3.1.3 产品运用数量

产品运用数量可通过产品在用户单位整体产品中所占比例来表示，用户单位的此种产品的数量占比越高，则产品运用范围广，人员掌握技术范围广，反之，则产品运用范围窄，人员掌握范围窄，所以，可通过产品运用数量对产品运用指数进行评估。即产品运用数量y3=用户单位该型装备数量/用户单位整体产品数量。

3.1.4 综合模型

产品运用指数需要综合考虑三者之间的关系，三者之间为交叉关系，所以，产品运用指数。

3.2 维修设备指数

维修设备指数指用户单位的维修设备是否具有维修产品的能力，可从检修设备指数、小修设备指数、中修设备指数三个方面来进行评估。检修设备指数、小修设备指数、中修设备指数越大，则用户单位完成修理能力越强，产品的维修设备指数越大，适宜采用用户自我保障，反之，则采用市场保障。

设k22为维修设备指数，j1为检修设备指数，j2为小修设备指数，j3为中修设备指数。

3.2.1 检修设备指数

检修设备指数指用户单位修理机构完成该型产品检修的能力，可通过可以完成检修的单元品种占比、可以完成检修的单元数量占比、可以完成检修的单元金额占比来表示。即检修单元品种比j11＝可以完成检修单元品种/产品检修要求单元品种，检修单元数量比j12＝可以完成检修单元数量/产品检修要求单元数量，检修单元金额比j13＝可以完成检修单元金额/产品检修要求单元金额。从用户自我保障风险角度考虑，检修设备指数取三者之间最小值，即检修设备指数j1=min｛j11，j12，j13｝。

3.2.2 小修设备指数

小修设备指数指用户单位修理机构完成该型产品小修的能力，可通过可以完成小修的单元品种占比、可以完成小修的单元数量占比、可以完成小修的单元金额占比来表示。即小修单元品种比j21＝可以完成小修单元品种/产品小修要求单元品种，小修单元数量比j22＝可以完成小修单元数量/产品小修要求单元数量，小修单元金额比j23＝可以完成小修单元金额/产品小修要求单元金额。从用户自我保障风险角度考虑，小修设备指数取三者之间最小值，即小修设备指数j2=min｛j21，j22，j23｝。

3.2.3 中修设备指数

中修设备指数指用户单位修理机构完成该型产品中修的能力，可通过可以完成中修的单元品种占比、可以完成中修的单元数量占比、可以完成中修的单元金额占比来表示。即中修单元品种比j31＝可以完成中修单元品种/产品中修要求单元品种，中修单元数量比j32＝可以完成中修单元数量/产品中修要求单元数量，中修单元金额比j33＝可以完成中修单元金额/产品中修要求单元金额。从用户自我保障风险角度考虑，中修设备指数取三者之间最小值，即中修设备指数j3=min｛j31，j32，j33｝。

3.2.4 综合模型

通过以上分析可知，维修设备指数是完成所有检修、小修、中修的能力，所以，维修设备指数。

3.3 用户保障风险模型

用户保障水平指数可通过产品运用指数、维修设备指数进行评估，因此，从用户自我保障风险最小考虑，用户保障水平。

4 市场服务水平

市场服务水平可通过生产批量指数、网点覆盖指数两个方面进行评估。产品生产批量指数越大，网点覆盖指数越广，则市场保障能力越强，反之，则市场保障能力越弱。

4.1 生产批量指数

市场生产批量指数是指产品器材生产厂家在固定的生产周期内批量生产的器材数量的多少。生产批量大于用户单位的需求数量时，市场保障充足，可采取市场保障；生产批量小于用户单位需求量时，市场保障不充足，存在市场保障风险。

假设市场产品器材生产周期固定，生产批量固定，用户单位的需求数量随机。

k31为生产批量指数，Xi为第i种产品器材生产周期内需求数量；Bi为第i种产品器材生产周期内生产数量。则第i种产品器材生产批量指数，产品生产批量指数。

4.2 网点覆盖指数

网点覆盖指数指用户单位周围的产品维修器材生产（服务）点的覆盖范围落入规定的距离之内的比例，用户在使用产品时会因任务不同而更换使用地点，用户单位到生产（服务）点的直线距离在规定的范围内，适宜采取市场保障，反之，则采用用户自我保障。

假设产品器材生产（服务）点固定，用户单位可看作在x轴匀速运动，x=vt。v为用户运行速度，km/d；t为用户运行时间，d。从坐标原点t1=0出发，运行到t2点（t2=365 d）。用户在需要服务时，找最近的服务网点，不考虑用户与服务网点之间的道路问题。

k32为网点覆盖指数，Bi（xi，yi）为第i个生产（服务）点坐标；A（x，y）为用户单位位置坐标；Di为第i个生产（服务）点到用户单位位置的直线距离；Dmin为生产（服务）点到用户单位位置的直线距离；D0为用户单位位置与生产（服务）点位置的最大要求距离。

4.3 市场服务风险模型

市场服务水平指数可通过生产批零指数、网点覆盖指数进行评估，因此，从用户自我保障最小风险考虑，市场服务水平。

5 模式选择综合风险模型

U1为用户自我保障风险系数，U2为市场保障风险系数。通过对通信维修器材产品成熟水平、用户保障水平、市场服务水平的评估分析，得知用户自我保障风险系数，市场保障风险系数。用户可根据这两者风险系数的大小对保障模式进行选择。

例：某单位A型通信产品，通过分析，该通信产品的更新指数k11=0.4，其使用温度指数PT1=0.7，使用湿度系数PH1=0.6，储存温度指数PT2=0.6，储存湿度系数PH2=0.6，使用寿命为4.5年，储存寿命为3年，大修周期为5年。产品的维修性指数g2=0.4。产品在该单位的运用指数k21=0.7，维修设备指数k22=0.4，对于该产品的市场保障而言，产品的生产批量指数k31=0.6，网点覆盖指数k32=0.3。

对于产品成熟水平而言，该产品的适用环境指数g11=min（PT1，PH1）=min（0.7，0.6）=0.6，产品的使用寿命指数，储存环境指数g13=min（PT2，PH2）=min（0.6，0.6）=0.6，产品的储存寿命指数，则。可得产品设计指数，则。

对于用户保障水平而言，产品在该单位的运用指数k21=0.7，维修设备指数k22=0.4，。

对于市场保障水平而言，产品的生产批量指数k31=0.6，网点覆盖指数k32=0.3，则=0.42。综合分析可得，。

该单位自我保障和市场保障的风险相差不大，可根据自己实际情况进行考虑，选择适合本单位的保障模式。

6 结论

对通信维修器材用户自我保障和市场保障的评估要素进行分析，主要是对产品成熟水平、用户保障水平、市场服务水平进行分析，并对底层参数进行了分析，建立了相关的模型，最终得出的用户自我保障风险模型与市场保障风险模型可为用户单位选择何种保障模式提供借鉴。本文对要素评估中给出了一种分析思路，但是分析还不是很全面，需要进一步细化研究。