闫永玲，张庆波，李国立

（空军工程大学防空反导学院，西安 710051）

0 引言

战时装备维修保障的重要性已经日益突显，地空导弹装备战时维修保障效果是决定最终防空反导战争胜负的重要因素。通过对战时地空导弹维修保障效能评估方法研究，可为该武器在战场环境下实现快速维修反应提供技术支持，对提高作战运用科学性、装备配套建设合理性、深化地空导弹装备作战理论研究等方面都具有十分重要的意义。因此，如何快速有效地对其战时维修保障效果进行评估是目前迫切需要解决的问题。

1 效能评估步骤

地空导弹装备战时维修保障效能评估步骤，如图1 所示。

图1 地空导弹装备战时维修保障效能评估流程图

2 战时维修保障特点

有别于平时维修保障的细致性、可预见性、可控性、非实时性等特点，战时维修保障要求维修保障人员在战场上运用应急诊断与修复技术，快速修复装备损伤部位，使其能完成某项预定任务或实施自救。因此，战时维修保障是实现战斗力再生，弥补战争损耗，补充和保持持续作战能力的重要手段［1］，其具有维修时间受限，抢修任务难度大，实施抢修危险大，对后勤依赖性强，战场环境多变等特点。因此，对地空导弹装备战时维修保障效能评估时指标体系构建［2］、指标量化等也必须体现以上特点，增加了评估难度。

3 评估指标体系构建

3.1 战时指标特点

战场环境复杂多变，涉及作战想定约束、保障方案、备件供给、人员素养、综合分析影响因素、攻防对抗作战态势等诸多因素，是个十分复杂的问题。地空导弹装备战时维修保障评估指标体系有以下特点：

1）概率性。由于战场环境瞬息万变，战时指标具体量化难度大，多选用概率或数学期望来表示［3］。

2）针对性。战时维修保障效能指标选取要根据具体作战环境和任务确定，并随两者的变化进行调整。

3）模糊性。维修保障具体过程会由于人主观判断和不可预测客观因素呈现出不确定性，结果具有模糊性，加剧了指标定量化难度。

3.2 战时指标体系建立

结合地空导弹装备战时指标的特点与战时维修保障过程，建立其战时维修保障效能评估指标体系，如图2 所示。

图2 地空导弹装备战时维修保障效能评估指标体系

4 改进集对分析法的地空导弹装备战时维修保障效能评估建模

4.1 改进集对分析法

4.1.1 集对分析法简介

式中，μ 为联系度，S 是共有特性个数，P 为对立特性个数，F 为差异特性个数，i 为差异不确定性系数，i∈［-1，1］，j=-1 为对立度系数，N=S+F+P。

多元联系数是根据联系度函数μ 在b 项上的展开。以五元联系数为例［5］，将其记为：

集对分析步骤［6］如下：

1）确定研究对象的同一性、对立性、差异性；

2）量化指定问题建立指标；

3）建立指定问题背景下的联系度，见式（1）。

4.1.2 集对分析法不足及改进

集对分析法不足主要体现在指标权重的确定多采用专家打分法［7］。由于引入大量人为主观因素，客观性较差，可能影响评价结果［8］。所以需要一种更客观、公正的权重处理方法增加集对分析法的准确性。故提出引入熵权法对集对分析法进行改进的思路。

熵权法是重要的计算权值方法，其优势在于不考虑主观因素对权重的影响，主要是利用评价指标所构造的判断矩阵确定权重，故可全面、准确地确定指标权重，进而获得客观的评价结果。熵权法步骤如下：

1）确定评价对象和指标数量，构成原始判断矩阵；

2）对判断矩阵归一化处理，得归一化矩阵；

3）确定评价指标熵值；

4）计算评价指标熵权。

4.2 基于改进集对分析法的评估模型

4.2.1 建立联系矩阵

4.2.2 确定基于熵权法评估指标权重具体步骤如下：

1）假定被评估指标有n 个，有m 个待评估装备，则构建判断矩阵［13］

2）将判断矩阵X 归一化，得归一化矩阵B，B元素为

式中，xmax、xmin分别为同一评估指标下不同事物中最优值与最差值。

3）根据传统熵概念可定义各评估指标的熵［14］

式中

显然，当fij=0 时，Infij无意义，因此，对fij的计算加以修正，将其定义为：

4）计算评估指标的熵权W

4.2.3 综合评估模型

考虑权重影响，联系度u 各参数的计算公式为：

由于单纯考虑待评估装备与理想装备同一度存在一定的不客观性，定义r 为待评估装备与理想装备的相对同一度，其计算公式为：

比较各装备相对同一度r 的大小，可得各待评估装备的优劣次序，选出最优装备。

5 实例验证

5.1 确定评估指标

具体指标体系如图2 所示。

5.2 抽取各指标状态值

对某5 个地导营装备进行维修保障效能评估，为验证模型有效性，在评估前先对研究对象进行无差别编号，以消除人为主观因素对评估结果的影响。分别记为地导装备Ⅰ～地导装备Ⅴ。通过历次实战打靶调研，已知这5 个地导营装备维修保障效能按从优到劣排序为：Ⅱ、Ⅳ、Ⅰ、Ⅴ、Ⅲ。

现选取相应指标数据，通过对各指标值进行无量纲标准化处理，可得战时维修保障效能评估信息表，如表1 所示。

表1 5 个地导营装备维修保障信息

得评估指标矩阵X

5.3 确定指标权重

1）由式（4）对指标矩阵归一化得矩阵B

2）由式（5）、式（6）确定指标熵

各指标熵如表2 所示。

表2 各指标熵

3）由式（7）得到各指标熵权，如表3 所示。

表3 各指标权重系数

5.4 综合评估分析

1）确定联系和对立矩阵

抽取理想装备维修保障效能数据。

根据集对分析法，可得联系矩阵Q=（aij）

2）计算各营装备和理想装备的联系度及对立度

3）由式（9）得相对同一度，如表4 所示。

表4 联系度各参数

分析以上结果，5 个待评估装备战时维修保障效能优劣次序为：装备Ⅱ>装备Ⅳ>装备Ⅰ>装备Ⅴ>装备Ⅲ。故得结论：装备Ⅱ最贴近理想装备，该装备自身固有属性和环境有利于维修保障，维修保障时间短，人员、技术、保障供应方面能力强。评估结果与调研结论一致，证明建立指标体系和评估模型有效可行。

6 结论

本研究可用于评估地空导弹装备战时维修保障效能，为部队更好地提高维修保障能力和作战效能提供理论依据。本研究以地空导弹同类装备为评估对象，与多型共存的实际现状有偏差，故下一步要从不同型号兼容的目的出发，继续完善评估指标体系，提高该评估模型的通用性。