梅勇飞，张仕新，李宝余，徐隆洋

(1.陆军装甲兵学院 技术保障工程系， 北京 100072； 2. 71352部队，河北 张家口 075100)

【系统工程、测量与控制】

车辆抢修方案多属性决策

梅勇飞1，张仕新1，李宝余2，徐隆洋1

(1.陆军装甲兵学院 技术保障工程系， 北京 100072； 2. 71352部队，河北 张家口 075100)

针对车辆抢修决策的需要，在抢修影响因素分析的基础上，构建了抢修方案评价指标体系，建立了车辆抢修方案多属性决策模型，给出了实例分析，为科学有效开展车辆的抢修工作提供了理论支撑。

抢修方案；影响因素；评价指标体系；多属性决策模型

现代战争中，随着车辆性能的提高，车辆的损伤概率也随之提高，抢修作为战斗力补充因子，实现战斗力再生的作用更加明显。科学合理的抢修方案是高标准完成抢修任务的前提，在抢修工作中可选的抢修方案通常不止一种，如何在众多的抢修方案中选择最优的方案，是指挥员决策的重要问题[1]。本文从抢修影响因素及抢修方案评价指标分析入手，采用多属性决策法，解决抢修方案的优选问题。

1 抢修影响因素分析

车辆抢修方案应当围绕实现抢修的目标进行，其首要任务就是判断这种服务满足抢修的目标和要求的程度。而车辆抢修目标的实现又根据战场动态的变化呈现出不确定性，为了便于分析，本文假定我们是基于同一抢修任务、抢修人员状态和抢修工作时间是一个定量的情况下进行，经过分析，抢修的影响因素可以归纳为[2-4]：

1) 抢修顺序：在实际战场环境中车辆的损伤往往不是单一的，当同时出现多个损伤时，抢修的顺序决定了抢修任务是否高效的重要因素，通常情况下，抢修顺序可分为串行抢修、并行抢修以及混合抢修3种。

2) 抢修时间：抢修时间主要包括允许时间、工作时间以及延迟时间，允许时间是在战场中允许抢修的最大限度时间；工作时间是从开展抢修任务直到任务完成的时间；延迟时间是指从指挥员下达抢修任务到开展抢修任务的时间，抢修时间是决定抢修的关键因素。

3) 抢修人员因素：抢修人员的影响，主要包括抢修人员的数量，抢修人员的技术水平、抢修的专业以及抢修人员的综合素质等，总体上说，如果某个抢修方案对抢修人员的数量、抢修技术水平和专业要求越低，那么这个抢修方案实施的可行性就越大。

4) 抢修装备与器材工具：在战场的环境下，为避免抢修装备暴露和器材供应的消耗，我们所选择的抢修方案，本着需要的抢修装备与器材工具越少越好的原则进行筛选。

5) 抢修级别难度：抢修的级别难度，对于抢修任务的实施、开展、完成都有十分大的影响，不同的抢修方案对应不同的抢修难度，通常来说，抢修级别难度越小，实施越简单容易，可行性越高，任务完成率越高。

6) 其他因素的影响：除了上述影响因素之外，还有许多其他的影响因素制约着车辆抢修方案的决策，例如抢修过程中的抢修工艺、抢修流程以及抢修结束后抢修的结果，车辆性能恢复的情况等等。这些因素会极大地影响抢修的效率，甚至决定抢修任务能否顺利完成。

2 抢修方案评价指标体系

综合分析车辆抢修决策的影响因素，可以进一步得出抢修方案的评价指标，即抢修所需时间要短、抢修所需的资源要少、抢修的难度要低、抢修的结果要好。从而，我们可以构建车辆抢修方案评价指标体系，如表1所示。

表1 抢修方案评价指标体系

3 抢修方案多属性决策建模

3.1 抢修决策目标函数的建立

基于上述分析，抢修方案的优选是一个多属性决策问题。为了便于研究，根据前文列出的七个指标，我们可以首先假设评价体系的指标A，视作一个集合A=A1,A2,…,A7；同理假设各个待评价的抢修方案B，也是一个集合B=B1,B2,…,B7；假设第i个方案对第j个指标进行无量纲化的处理后，得出的表征值为Cij(i=1,2,…,n;j=1,2,…,7)。此时可以得出车辆抢修决策评价函数：

(1)

3.2 抢修决策目标函数的求解

3.2.1 权重系数的确定

为科学合理的得到结论，在确定权重系数时，我们采用层次分析法[5]～[7]和熵值法[8]～[10]组合赋权的方法，来确定最终的权重系数。因熵值法与层次分析法确定的权重比较是稍微不重要的，我们可以设定层次分析法计算的权重加权值为0.75，熵值法计算的权重加权值为0.25(应用打分法进行两两比较，当同样重要时，赋值为1；稍微重要时，赋值为3；明显重要时，赋值为5；重要得多时，赋值为7；极端重要时，赋值为9)，由此可以得出组合赋权法的计算公式为：

W=0.75W1+0.25W2

(2)

式中W1、W2分别表示层次分析法和熵值法计算的权重。

3.2.2 指标的定值处理

在车辆抢修决策指标体系中，定性变量不容易进行量化，一般来说，如果对某个指标没有任何掌握，通常采用“直接量化法”[11]，而对于一些指标的相关取值已经掌握的情况，通常采用“间接量化法”[11]。对于抢修人员技术水平与抢修工艺复杂程度，在进行量化处理的时候，我们已经掌握了与其相关的等级，因此可以采用“间接量化法”对这两个指标进行量化。

3.2.3 指标的无量纲化处理

指标无量纲化[12]处理的方法有很多种，但本文中的指标全部都是极小型的指标，所以无量纲化的处理方法如下：

假设Mj=Maxxij,mj=Minxij；

i=1,2,…,m;j=1,2,…,7

(3)

3.3 示例分析

假设某型车辆在执行任务中被击中，造成两处主要的损伤。其中，损伤一：车辆发动机机油箱被击中，并出现一个漏洞；损伤二：车辆操纵装置的纵拉杆被击中导致断裂。经上级决策，要求抢修人员对车辆机油箱开展抢修工作，达到发动机的润滑恢复正常的目的，并对车辆操纵装置的纵拉杆进行抢修，使其能够恢复原有的技术状态。

发动机机油箱漏洞、操纵装置纵拉杆断裂单个损伤的抢修方案，分别如表2、表3所示。

表2 发动机机油箱漏洞单个损伤的抢修方案

表3 操作装置纵拉杆断裂单个损伤的抢修方案

从上述两表可以得知，车辆发动机机油箱漏油的抢修方案主要包括3种，操纵装置的纵拉杆断裂的抢修方案主要包括4种，考虑不同的抢修方案进行组合，两种损伤复合的抢修方案可以有3×4=12种。再考虑两种损伤不同的抢修顺序，每一个组合有3种不同的抢修顺序，可以得出所有的复合抢修方案共有36种。进一步分析，当两个单个损伤在串行时，方案前后顺序的变化，对最终抢修方案决策影响并不大，因此，除去串行的抢修顺序，剩下的抢修方案总数为24种。我们可以忽略带伤使用的情况，并且去掉对于那些超出抢修允许时间或是客观一些因素限制其为不可行的方案。另外在剩下的方案里，区别不大的抢修方案可以认为是同一种，则最终初步预计的抢修方案如表4所示。

表4 复合的抢修方案

对抢修方案中各项影响因素指标进行量化，可以得到各个指标在量化之后的属性值，并对抢修方案中各个影响因素指标进行定值和无量纲化的标准化处理，最终得到抢修方案评价的决策矩阵B：

将决策矩阵相关数据代入抢修决策评价函数，对每一个抢修方案进行评价决策，得到评价值如表5所示。

由表5可以看出，方案P17是所有方案中最好的，而方案P11、P10则相对于其他的抢修方案较差。总体来看，决策模型对抢修方案的评价是符合实际情况的，按照评价值对抢修方案进行的排序同实际抢修中依靠经验与知识进行的定性分析的结论是基本一致的。

表5 抢修方案评价值

4 结束语

本文研究了车辆抢修方案的优选决策问题，对抢修决策影响因素进行了分析，给出了抢修方案评价指标体系，建立的车辆抢修多属性决策模型，可为开展抢修工作提供参考。

[1] 李建平,石全,甘茂治,等.车辆抢修理论与应用[M].北京：兵器工业出版社.2000.

[2] 潘洪平.装甲车辆抢救与抢修[M].北京：国防工业出版社.2016.

[3] 董原生,罗九林.抢修手册[M].北京：国防工业出版社.2007.

[4] 徐隆洋,董原生,罗九林,等.战场抢修与保障装备[M].装甲兵工程学院,2010.

[5] 刘利,王宏,石全,等.基于贝叶斯网络的抢修顺序优化模型[J].航天控制,2005.

[6] 武小悦.基于Fuzzy数序的多属性决策与综合评判模型[J].国防科技大学学报,1996.

[7] WANG Fang,LI Hua. Novel method for hybrid multiple attribute decision making based on TODIM method[J].Journal of Systems Engineering and Electronics,2015.

[8] CAI Zhiqiang, LI Yang, ZHANG Shuai, et al. Maintenance Decision Making Model with Multiple Attribute Optimization[J].Journal of Shanghai Jiaotong University,2016.

[9] 罗九林,魏兆磊,李爱民,等.熵权-集对分析方法在抢修方案优选中的应用[J].车辆与动力技术,2012.

[10] 姚敏强,程智斌,林喜才,等.时间和备件约束条件下的舰艇抢修决策[J].中国修船.2008.

[11] 蔡雷.模糊多属性决策理论与方法研究[D].成都：西南交通大学,2014.

[12] 李桥兴.多属性决策中指标权重确定的理论研究与应用[D].南宁：广西大学,2004.

ResearchonMultipleAttributeDecisionMakingofVehicleRecoveryProject

MEI Yongfei1, ZHANG Shixin1, LI Baoyu2, XU Longyang1

(1.Department of Technical Support Engineering, Academy of Armored Force army, Beijing 100072, China; 2.The No.71352rdTroop of PLA, Zhangjiakou 075100, Chin)

According to the requirement of decision making about vehicle recovery, based on affecting factors of recovery analysis, evaluation index system of recovery project was established, multiple attribute decision making model of the vehicle was established based on an analysis example was gave in this paper which provided theory support for vehicle recovery work.

recovery project; affecting factors; evaluation index system; multiple attribute decision making model

2017-09-15；

2017-10-09

梅勇飞(1985—)，男，硕士，主要从事装备维修保障研究。

10.11809/scbgxb2017.12.034

本文引用格式：梅勇飞，张仕新，李宝余，等.车辆抢修方案多属性决策[J].兵器装备工程学报，2017(12):151-154.

formatMEI Yongfei, ZHANG Shixin, LI Baoyu,et al.Research on Multiple Attribute Decision Making of Vehicle Recovery Project[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2017(12):151-154.

TJ07

A

2096-2304(2017)12-0151-04

(责任编辑唐定国)