基于QFD的电磁蓝军构设需求研究

黄 颖，段继琨

(解放军91404部队,河北 秦皇岛 066001)

0 引 言

军事训练是提高部队战斗力的重要举措，在各级军事工作中处于核心地位。随着军事训练转型的深入推进，对训练的要求也越来越高，电磁蓝军是提高部队训练效益的重要抓手。如何构设、评判电磁蓝军是训练的重难点问题。目前，电磁蓝军的构设主要采用头脑风暴法，专家集中展开研讨，形成构设方案上报审批。但构设的依据标准无法达成统一，且多以定性分析为主，量化分析很少，科学性难以得到保证，且受到参训部队的质疑。本文将质量功能展开(QFD)方法运用于演练任务需求分析，通过修正依靠经验或定性分析导致的不足，较为完整地解决了电磁蓝军构设需求分析中存在的问题，为装备研制、试验鉴定和作战训练提供参考借鉴。

1 QFD方法理论概述

20世纪60年代中后期，日本三菱重工神户造船厂针对产品质量与可靠性问题，提出了质量表的雏形，此后美国质量专家认为QFD是指把顾客的期望和需求，转化为公司内部的语言并加入传递的一个系统，采用易懂术语将其分析模型的结构以房屋结构加以描述，并将其称为质量屋[1]。

质量屋主要包括左墙、屋顶、天花板、房间、地下室和右墙[2]。左墙用于分析和确定顾客需求及其重要度Ki，顾客需求是质量屋的输入信息；天花板用于提出工程措施，即针对各项顾客需求逐一列出相对应的工程措施；房间用于分析顾客要求与工程措施的关系度Rij，顾客需求与工程措施形成关系矩阵，反映从顾客需求到工程措施的映射关系，表明各项工程措施对各项需求的贡献和相关程度；地板用于确定工程措施指标及其重要度hj,分析本企业产品与竞争对手在各项工程措施上的满足程度，并根据顾客需求的重要度和关系矩阵，确定工程措施的权重；屋顶用于分析工程措施之间的影响，发现工程措施之间的重复或不协调之处；右墙用于分析市场竞争能力Mi，旨在确定顾客对本产品及竞争对手产品的评估信息；地下室用于分析技术竞争力Tj，根据企业现有技术能力及技术发展战略设定新产品对每项工程措施的实现水平，用量化分值进行评估。质量屋结构见图1。

图1 质量屋结构图

最后，应对市场竞争力和技术竞争力进行综合评价。实际应用中可根据具体要求对质量屋进行裁剪，左墙和天花板是最基本的内容。

2 QFD方法的基本步骤

2.1 顾客需求确定

首先成立QFD小组，小组通过归纳整理得到顾客需求，但这些需求不是同等重要，需要对每项需求进行重要性分析，给出权重系数作为该需求的重要度，把定性问题量化。需求的重要度ki的等级可用1、2、3、4、5来表示。1——不影响功能实现的需求；2——不影响主要功能实现的需求；3——比较重要的功能实现的需求；4——重要功能实现的需求；5——基本涉及安全的特别重要功能实现的需求。顾客需求也可用权重表示：

(1)

2.2 工程措施确定

应从整体着眼提出工程措施，而不仅是从产品的零件及工艺要求中总结得出，以免限制产品的设计方案。针对如何满足顾客的每项需求，系统分析现有的措施，填入质量屋的天花板。从整体着眼提出的工程措施，应有助于量化的指标，以便对该项措施的实现方法和可实现程度进行科学评估:

(2)

2.3 竞争力分析

在进行顾客分析的基础上，对新开发产品的市场定位进行策划。与竞争对手的产品进行比较，分析新产品对顾客需求的满足程度。市场竞争力M可用5个数值表示：1——无竞争能力；2——竞争能力低下；3——竞争能力一般；4——竞争能力优势较小；5——竞争能力优势较强。则：

(3)

在设计新产品的技术竞争力分值时，应考虑技术上的可行性，并对工作措施的指标进行相应修正，对需要实施的技术改造或技术攻关进行初步规划，完成量化评分。采用下列5个数值表示：1——技术水平低下；2——技术水平一般；3——技术水平行业先进；4——技术水平国内先进；5——技术水平国际先进。则：

(4)

3 基于QFD的电磁蓝军构设研究

电磁环境构设是部队训练的重要组成部分，部队每次训练前，训练机构通常会组织人员指定多个电磁蓝军构设方案，但如何选择和评估方案是个难点。下面以水面舰艇防空作战为例进行分析。

3.1 训练满意度需求确定

舰艇防空训练最主要的目的是提升舰艇自身的综合防空能力，由于防空作战涉及对空部门、情电部门和观通部门，训练需求来自以上3个部门[3]。对空部门主要关注的是能够提供真实高强度威胁态势，提升舰艇硬武器防空能力，防空的主要威胁对象是飞机、超低空导弹，防空的关键因素是火控雷达能够在警戒雷达的引导下及时捕获目标，计算弹道和实施射击，其训练需求可进一步明晰化为威胁目标构设和火控制导[4]；情电部门主要关注点是能够提供复杂的目标态势，包括实体目标和电磁信号，提升舰艇预警能力，并实施自卫电子反导[5]，其训练满意度需求为雷达抗干扰、全面连续观察、电磁干扰[6]。观通部门主要关注点是设置各种复杂通信场景，比如数据链断链、语音中断等[7]。训练满意度需求如表1所示。

表1 训练满意度需求表

训练需求的重要度最常用的方法是加权评分法，这种方法简便易行，在工程上广泛应用，但受数据准确度和人员经验水平的影响[8]。训练需求重要度也可用权重的形式表达。请专家对上述训练满意度需求进行重要度评价，根据公式(1)可得到重要度权重(0.21，0.21，0.13，0.17，0.13，0.08，0.08)。

3.2 关系矩阵建立

在建立关系矩阵时，应邀请有经验的训练专家、电子作战专家和科研人员进行座谈，尽可能分析清楚满意度需求和训练措施的关系，在此基础上量化确定两者的相关程度，可用1～9标度表示关系度等级。对于防空作战来说，实体目标(包括飞机和导弹)是训练的重要条件，也是提高防空能力的重要手段，与威胁目标的满意度需求高度吻合，其相关度较高，可设定为9；舰艇要射击目标，首先预警雷达能够从态势上掌握目标，且火控雷达能够连续照射目标，相关度为7；数据链和语言虽然担负着传输目标信息的任务，但相关度不高，相关度为3。通过分析可建立如下关系矩阵[9]：

3.3 训练措施确定

训练措施的确定与训练需求和训练竞争力的分析密切相关，舰艇防空作战训练涉及到威胁目标构设、火控制导、态势掌握、电磁干扰、数据链中断等，要满足这些需求必须运用飞机、靶弹或靶机为对空部门构设威胁目标，运用电子干扰装备、机载火控雷达或者末制导雷达为情电、观通部门提供环境[10-12]。请专家对训练措施重要度进行打分，并根据公式(2)可得到训练措施重要度，归一化后权重(0.36，0.33，0.13，0.18)。

3.4 竞争力分析

某次训练制定了电磁蓝军构设方案，见表2。由于训练必须考虑电磁蓝军对训练满意度需求的满足程度。把3个方案放在一起，请专家客观地评估他们对训练满意度的满足程度，并量化打分。具体打分见表3。

表2 电磁蓝军构设表

电磁蓝军构设方案提出后，还需要对方案里提出的训练措施工程实现的技术水平进行分析，以确保训练效果最佳。由于训练措施是从训练角度提出的，应考虑技术上的可行性，并对工程措施的指标进行相应修正，对需要实施的训练措施技术改造和技术攻关进行初步规划并量化评分，见表3电磁蓝军构设质量屋表。

表3 电磁蓝军构设质量屋表

3.5 综合竞争力分析

在对电磁蓝军构设方案进行训练竞争力和技术竞争力分析后，可求取综合竞争力：

C=MT

(5)

可得到3个方案的综合竞争力分别为(22.49，14.9,16.07)。因此，综合考虑各方面因素，最好的电磁蓝军构设方案是A。

4 结束语

QFD方法在质量管理与需求研究中应用较多，科研人员进行了大量的深化研究，但在军事领域应用较少。本文从顾客需求到产品设计的思路运用到军事训练上，将训练满意度与训练措施相关，完成了训练满意度向训练措施的转换，进行了电磁蓝军构设科学化定量化分析评估，能够为其他作战训练需求分析提供参考。