联合作战装备维修保障体系协同研究*
2022-03-08贾龙真
贾龙真,张 炜,汪 江
(1.国防大学联合勤务学院,北京 100858;2.陆军军事交通学院汽车士官学校,安徽 蚌埠 233011)
0 引言
现代联合作战呈现出快速、精确、联合、全域、非线性、非接触等鲜明时代特征,要求装备维修保障体系能够快速响应保障需求、全域重组保障资源、动态开展指挥控制、精确实施保障行动,本质要求是要加强装备维修保障体系内部要素间的级联耦合,建立完善子体系之间的关联规则、制度和机制,从而实现整体效能的涌现。联合作战装备维修保障体系协同,是指通过揭示装备维修保障子体系之间关联机理,厘清制约装备维修保障体系功能涌现的关系界面,从而为提升体系运行效能提供思路借鉴。
目前,相关专家学者对装备维修保障体系协同研究主要集中在联合保障机制和功能活动建模方面。文献[1]认为保证联合战役装备维修同装互保行动的有序实施,必须建立任务统筹机制、信息互通机制、协调对接机制、分级响应机制和核销补偿机制。文献[2]提出了一种基于资源快速重组和多智能体(Agent)的装备保障系统结构框架,并建立了装备保障系统的功能模型。文献[3]认为:在环境条件和结构一定的情况下,装备联合保障体系各项活动的目的是形成联合保障力,而体系功能的最终实现需要装备联合保障实践活动与客观需求相符合,其关键取决于运行机制的选择、设计和运作是否合理。然而,以上研究主要集中在相关机制的建立上,且多采用定性分析的方法,还没有针对体系协同界面展开深入研究,相关协同测度模型和定量计算方法还不多见。本文运用协同学理论分析联合作战装备维修保障体系协同机理,构建体系协同度测度模型,动态监测不同作战阶段体系整体协同程度,以便把握联合作战装备维修保障体系发展演化趋势,为促进装备维修保障效能跃升提供理论参考与方法支持。
1 联合作战装备维修保障体系协同机理
联合作战装备维修保障体系整体协同,是指对子体系之间和子体系内部的交互方式、关联规则和协调作用等进行优化,实现体系整体功能涌现。本文将联合作战装备维修保障体系划分为保障指挥体系、维修作业体系和维修器材保障体系3 个子体系,3 个子体系在环境适应机制与子体系间协同机制的共同作用下构成联合作战装备维修保障体系整体,如图1 所示。解析联合作战装备维修保障子体系关系可知,在微观层面,联合作战装备维修保障体系通过最底层主客体要素之间相互作用、相互协调而产生保障能力,中观层面上将3 个子体系进一步细化分解为11 种要素,并在环境适应机制以及子体系间协同机制作用下,使得联合作战装备维修保障体系在宏观上实现功能涌现。
图1 联合作战装备维修保障体系协同示意图
2 联合作战装备维修保障体系协同测度模型构建
2.1 协同测度模型
哈肯的协同论指出:系统的演化受到序参量的控制,序参量的大小决定了系统有序的程度,系统处于无序状态时,序参量值为零,随着序参量取值增长到最大,系统呈现出有序结构。由前述协同机理确定指挥控制效能、维修作业效能、维修器材保障效能、整体协同能力为联合作战装备维修保障子体系以及体系整体的序参量,序参量决定了体系由无序走向有序的趋势。这里借鉴孟庆松与韩文秀[4-5]提出的复杂系统协调度模型,构建联合作战装备维修保障体系协同度测度模型。
2.1.1 子体系有序度模型
战区联合作战装备维修保障体系是由3 个子体系构成的复杂系统S={s1,s2,s3},其中,s1为保障指挥子体系,s2为维修作业子体系,s3为维修器材保障子体系。对于子体系sk,k∈[1,3]对应序参量变量为ck=(ck1,ck2,…,ckm),m≥1,其中,βkj≤ckj≤αkj,j∈[1,m],αkj,βkj分别为子体系稳定的临界点上序参量ckj的上限和下限。有如下定义:
2.2 协同度权重确定
指标权重常见确定方法包括层次分析法[6-7]、主成分分析法[8]、DEMATEL 方法[9]等,这里采用熵权法[10]与主观赋权法相结合的方法。主观赋权法容易受个人知识、经验、偏好影响,难以客观反映指标对决策的作用。熵权法依据判断矩阵中的客观数据,运用熵的概念与性质计算出权数从而确定权重,是一种客观赋权法。将两者结合对指标予以赋权,既可弥补主观赋权的缺陷又可避免熵权的误差,使权重更为科学合理。复合熵权法具体步骤如下。
设评价指标体系中共有n 个指标,其中,第k(k=1,2,…,n)个指标又有j(j=1,2,…,m)个分项指标,共有i(i=1,2,…,q)个被评价对象,计算k 个指标下各分项指标的熵权。
其中,θ 表示倾向系数,代表对主观赋权与熵权赋权的偏好程度,Wjb为主观赋权权重系数。
3 实证研究
3.1 数据来源
这里模拟邀请5 位专家对联合作战装备维修保障体系整体协同问题进行深入访谈,最终依据德尔菲法并通过3 轮反馈修正评价结果,得到如下页表1 所示的基础数据。
表1 联合作战装备维修保障体系协同测度模型基础数据
3.2 实证过程
根据式(5)~式(11)的步骤,分别依次求出保障指挥体系、维修作业体系、维修器材保障体系各分指标权重分别为:
接下来依据式(12)求解得出子体系中分项指标的复合权重,其中,主观权重由专家根据经验、专业知识和客观数据分析给出。倾向系数θ 为0.6,表明对客观权重更为偏重,由此得到各子体系复合熵权如表2~表4 所示。
表2 保障指挥体系的复合熵权
表3 维修作业体系的复合熵权
表4 维修器材保障体系的复合熵权
接下来求解各个子体系的复合熵权Wk,Wkj(k=1,2,…,n;j=1,2,…,m)与标准化判断矩阵相乘得到Rkj,进一步计算得到矩阵R:
分别计算矩阵R 的概率、熵、差异度,最终可求得各子体系的熵权重向量为:
由此可得联合作战装备维修保障子体系的复合熵权重如表5 所示。
表5 各子体系的复合熵权
将表2~表4 中各子体系指标的复合熵权重以及原始数据予以标准化,代入式(3)中,可得各子体系的协同度。如表6 所示。
表6 各子体系的协同度
同样将表5 中各子体系的复合熵权重及表6中的各子体系的协同度代入式(3)中,可得联合作战装备维修保障体系的整体协同度,如表7 所示。
表7 联合作战装备维修保障体系的整体协同度
从表6 可以看出,3 个子体系协同度呈现逐渐上升的趋势,总体而言上升幅度平缓,没有大的波动,再从各个子体系的协同度数值来看,维修器材保障体系和维修作业体系相对较高,而保障指挥体系相对较低,说明该装备维修保障体系在维修器材供应链管理方面取得了较好的成绩,基地级、部队级两级维修作业正逐步完善,而在指挥机构编组和指挥机制等方面还需要进一步改善。从表7 可以看出,体系整体协同度随着作战阶段呈上升状态,说明该装备维修保障体系整体协同情况是不断进步的,优化方向是正确的。
4 结论
信息化作战条件下,联合作战装备维修保障体系内部深度耦合,子体系关系界面复杂,相关关联规则和运行机制一旦处理不好,将会相互掣肘,影响体系整体功能涌现。本文依据协同学相关理论,对联合作战装备维修保障体系进行研究,分析了联合作战装备维修保障体系协同机理,引入协同测度模型对体系协同效能进行了分析计算,并进行了实证分析。文中对联合作战装备维修保障体系协同概念、协同机理、协同测度模型的研究,能够为提升战时装备维修保障行动效能提供借鉴参考。