基于变权模糊综合评判的装备抢修备件重要度评估

2014-04-24陈振宇余选召第二炮兵指挥学院湖北武汉430012

物流科技 2014年1期

李众，陈振宇，吴迪，余选召（第二炮兵指挥学院，湖北武汉 430012）

装备抢修备件是保证战场抢修工作顺利进行的重要资源之一，充足的备件保障是装备持续使用和战斗力再生的主要因素[1]。装备战场抢修前期工作的一项重要内容就是制定抢修备件清单。在初步制定清单时，往往要根据抢修备件重要度来决定其加入清单的顺序，那么，如何评价抢修备件的重要度就成为完成这项工作的重要前提。

1 建立抢修备件重要度评价指标体系

文献[1]、[2]中的备件重要度评价指标，可以作为参考。但文献[1]并没有对各指标具体含义进行分析，其中的一些因素也不适于抢修备件的重要度评价；文献[2]中的指标未成体系，不够全面。所以，论文对影响抢修备件重要度的指标因素进行分析，建立抢修备件重要度评价指标体系。

（1）功能性指标：备件的功能性是指备件对装备系统完成其预定功能的影响程度。影响备件功能性指标的因素包括：关键性、通用性、故障可预见性、限时可更换性等。关键性：备件所属的装备功能单元所起的作用及其对装备性能和作战任务的影响程度；通用性高的备件可在更多的装备功能单元中发挥作用；故障可预见性是指确定备件故障发生时机的难易程度；限时可更换性是指在有限时间内可拆装更换的特性。

（2）耗损性指标：反映了备件在作战过程中发生战斗损伤和非战斗损伤的可能性大小。战斗损伤是指装备遭受敌方武器打击造成的损伤，它与作战类型、作战对象、作战条件等有关；非战斗损伤导致备件消耗分两种，正常使用消耗与严酷使用消耗。备件耗损性与备件固有可靠性、使用环境、使用强度等因素有关。

（3）经济性指标：区别于确定备件储备品种时需考虑的经济性，装备抢修备件的经济性指标与储存成本和管理费用无关，只和备件订购成本及获得难易程度有关。

建立抢修备件重要度评价指标体系。该体系分为：目标层、指标层、因素层，如图1。

图1 装备抢修备件重要度评价指标体系

2 变权模糊综合评判法

模糊综合评判法作为基于模糊理论的综合评判方法已在备件重要度评价中得到了应用[2]。但是，在模糊综合评判中，因素权重是定值，评价结果不能准确反映单个因素变化对其产生的影响，甚至不符合决策者的要求。因此，为更充分地体现指标在评价中的作用，论文应用变权模糊综合评判方法[3]，对备件重要度进行评估。

步骤一：因素层指标评价向量计算。根据人对事物的一般评价习惯，将指标评价语气分为5个等级：｛差，较差，一般，较好，好｝；再为每个评价等级分配相应分数：U=｛0.1,0.3,0.5,0.7,0.9｝；备件重要度指标中有定性指标和定量指标（特指备件成本），论文确定定性指标的方法是聘请多位专家对指标因素进行评价，形成专家评语的隶属度分布（如表1所示），对于定量指标，利用隶属度分布函数[4]计算得出。

表1 专家评语隶属度分布情况表

其中，Snm表示指标n隶属于评语m的程度。假设xij表示指标层第i个指标的第j个因素的评价值（例如：x23为使用强度指标的评价值）。那么，因素层指标评价向量为：

步骤二：采用层次分析法确定各层指标的常权重值，论文对此不做讨论。

步骤三：评价指标变权重确定。根据层次变权的原理，需要首先根据指标分值确定对指标变权时惩罚与激励的程度大小。对于抢修备件重要度的评价，当因素指标评分过低时会大大降低决策者对该备件的综合评价结果，所以对指标变权时应加大惩罚幅度，以体现实际情况。论文采用式（2）[4]计算状态变权向量。

设某备件的指标层评价指标yi的常权重值为αi，状态变权向量为C（xi），变权重值为，yi的子指标yij的常权重值为αij，状态变权向量为C（xij），变权重值计算如式（3）。

式（2）中：a,b,c,d,e∈[0,1]，a为否定水平，b为及格水平，c为激励水平，d为调整水平，e为wij=1/n时激励与惩罚的幅度之比（见文献4）。

步骤四：计算备件重要度评价分值。

将处理后的指标yij评价分值yij根据式（4）得到对应的指标yi的评价分值xi。然后将yi的评价分值xi根据式（5）得到最终备件重要度评价分值x。

3 实例验证与分析

假设需要对3种抢修备件重要度进行评估，以确定它们列入抢修备件清单的顺序。根据战时抢修备件重要度评价的实际情况，令a=0.4，b=0.6，c=0.9，d=0.2，e=0.8。专家组由10位专家组成（不考虑专家权重），对3种备件进行评价，并采用层次分析法确定各指标权重，形成表2。

论文在Matlab 2008a上编写了常权和变权模糊综合评判方法的程序，只需输入表2中的数据就可以得到备件重要度因素层和指标层指标常权综合评价分值、变权重值以及变权综合评价分值，结果分别见表3、表4。

经常权模糊综合评判后备件重要度排序：备件2＞备件3＞备件1；经变权模糊综合评判后备件重要度排序：备件1＞备件3＞备件2。备件2的获得难度等指标评分值很高，但使用环境和限时可更换性评分太低，因此，备件2经变权评价后排名从第一下降到第三。这说明，经过变权综合，达到了对评价分值过低的指标进行惩罚的目的，其评价结果相对常权评价结果更加符合实际。