基于质量功能展开的搜救直升机战术技术指标重要度评估研究

刘汉辉 周琪琛

（中国直升机设计研究所，江西景德镇 333001）

0.引言

搜救直升机由于其救援范围广、响应速度快、救援效果好等特点，在应急救援体系工程建设中发挥主导作用[1]。搜救直升机可以承担搜索救援遇险人员、转运伤员和护送人员撤离等任务[2]。

对于直升机设计部门而言，搜救直升机开发问题是一个系统性问题，涉及的战术技术指标很多，难以将各战术技术指标统一调整到最好。在设计阶段，将搜救直升机的各种能力转换为战术技术指标，并结合技术可得性情况以及设计部门的自身实力，确定各战术技术指标的综合重要性程度，是设计部门确定搜救直升机的总体方案、实现资源优化配置的基础。针对该问题，本文获得基于质量功能展开（QFD）方法，针对某搜救直升机建立战术技术指标综合重要度评估模型，提供搜救直升机的优化方向，精准得到优化目标。

1.QFD理论

QFD是20世纪70年代初在日本被提出，80年代以后得到欧美国家的重视并应用，至今其应用已涉及工业、农业等各个领域。QFD基本思想是面向用户、面向市场，将用户需求尽可能准确地反映在产品开发、方案设计、工艺规划及生产制造的各个环节，从而准确地获取用户的真正需求[3]。

2.搜救直升机用户需求的收集与分析

2.1 搜救直升机用户需求收集

首先，组建QFD专家团队，以调查问卷形式收集用户需求信息。只有获取到正确、全面、有代表性的需求信息，才能确保后续获取正确的用户需求重要度及相关技术特性。进行查问卷收集需求之前，对搜救直升机进行调研，并根据调研结果获取搜救直升机需求，并在搜救直升机的使用环境中观察用户行为，深入了解用户对搜救直升机需求。通过调查问卷得到原始信息，再将原始信息转化为规范的术语。结果表明搜救直升机为达到良好的搜救效能的目标，需要具备若干能力。用户需求分析结果见表1。

表1 用户需求分析

（1）目标层：这一层次中只有一个元素，即直升机拥有优秀的搜救效能。（2）准则层：准则层包括实现目标层所必须考虑的因素。根据直升机的应用以及搜索救援效果的考虑[4]，确定直升机搜救效能的准则层有：探测能力、装载能力、机动能力、生存能力、环境适应能力、作业能力。（3）能力层：能力层是基于准则层选取的直升机战术技术指标[5]。通过对现有的搜救直升机的分析，确定的能力层包括：雷达作用距离、光电转塔作用距离、有效载荷、机舱容积、巡航速度、悬停时间、使用半径、航时、抗坠毁能力、水上漂浮时间、抗侧风能力、低可视度环境任务能力、救治能力、救援装备。

2.2 基于粗糙数的用户需求重要度

根据问卷调查可得到专家对于用户需求重要度的评价，但专家偏好会导致用户需求重要度也不相同，甚至会存在冲突的。因而选取粗糙数的方法来计算用户需求的重要度，减少了人为因素的影响，保持专家评价的客观性[6]。

由专家对搜救直升机的用户需求重要度进行打分，评价被分为5级，分别是1、3、5、7和9，分别代表低、较低、中、较高和高。评价结果如表2所示。

表2 用户需求重要度调查表

根据式（4）、（5）计算出粗糙数的上、下极限，根据式（7）求出用户需求的平均粗糙数，根据式（6）求得平均粗糙数的上极限和下极限的平均值，再由式（8）求出用户需求重要度，最终结果如表3所示。

表3 用户需求重要度及排序结果

2.3 修正用户需求重要度

用户需求重要度仅是根据调查结果得到的，为了得到更迎合市场和产品特性的用户需求，需要评估其市场竞争能力，修正用户需求重要度[6]。

通过与竞争对手的水平对比，确定该用户需求的优化目标水平，水平上升率的计算公式为：

产品特性点是从市场的角度评估该用户需求是否能成为重点，即该需求能否让用户感知到该产品与竞争对手的差异，为用户创造更多的附加价值，营销重点αi一般分3个等级：1.5、1.2和l。

至此，即可将基本用户需求重要度修正为最终用户需求重要度：

转化为最终需求相对权重：

在进行市场评估时，选取了与搜救直升机C1。实力相当的其他3款搜救直升机C2、C3和C4分别对每个用户需求以专家群决策方式进行量化打分，满分为5分，分数越高表示其质量越高，用户对该需求越满意，即表示市场竞争能力越强。然后确定每项用户需求的优化目标及营销重点系数，根据式（10）得到最终用户需求重要度，由式（11）得到用户需求相对权重。结果如表4所示。

表4 修正后的用户需求权重

3.战术技术指标重要度评估

3.1 战术技术指标展开

收集并组织搜救直升机已有的或潜在的战术技术指标，形成一系列具体的“可测量的”技术需求，作为对用户需求的响应。把用户需求与战术技术指标组合成矩阵形式，以二元表的形式揭示用户需求与战术技术指标的相互关联性。分别赋值“9”“3”“1”来标志关联性的对应强度。其中：“9”表示关系强，“3”表示关系适中，“1”表示关系弱，“0”表示没有关系，见表5。

表5 战术技术指标展开表

3.2 战术技术指标重要度评估模型

在战术技术指标展开表的基础上把“用户需求”向“战术技术指标”转换，是将用户需求的重要度转换为战术技术指标的重要度。基于相互关联性的对应强度将用户需求重要度相对权重按比例分配至各项战术技术指标，各项战术技术指标分配到的重要度权值合计即该战术技术指标的重要度。数值大的表示与关键用户需求有密切关系。

战术技术指标重要度计算公式：

式中，i表示表5中行数，j表示列数。ωj为第j列战术技术指标重要度，Qij为第i行用户需求分配给第j列战术技术指标的重要度权值，Aij为用户需求与战术技术指标的相互关联性强度赋值。Bi为用户需求重要度权值。战术技术指标重要度评估结果见表6。

表6 战术技术指标重要度评估结果

4.结论

通过对搜救直升机的用户需求分析，基于QFD设计了搜救直升机用户需求和战术技术指标重要度的确定方法和计算过程，并根据搜救直升机营销热点对用户需求进行了修正，确定了战术技术指标的重要度。结果表明搜救直升机的主要用户需求是救援能力、探测能力和装载能力，设定优化战术技术指标应先考虑雷达作用距离和有效载重，并兼顾水上漂浮时间和悬停时间。