军用飞机修理线能力评估方法*

王 攀，陈云翔，蔡忠义，李 超

（空军工程大学装备管理与安全工程学院，西安 710051）

0 引言

为准确把握修理线建设水平，深入挖掘修理潜能，合理资源配置，促进组织模式和修理方式创新，提高修理效益，缓解大修积压问题，满足军用飞机大修需求，对修理线能力开展系统评估十分必要。

军用飞机修理线能力影响因素多，生成机理复杂，开展科学评估，指标选取和权重确定是关键所在。文献［1］对主战飞机大修生产线能力进行了评估，但评估指标体系构建不够全面系统，能力评估支撑不足。文献［2-3］在进行大修能力评估时，所选指标专注于企业能力，用于修理线能力评估有所片面。

为保证指标权重确定的合理性，采用专家群赋权是行之有效的方法［10-11］。但是，由于专家认知的差异性，在同一准则下专家对各指标重要程度的把握存在差异。因而，对于多层次评估指标体系，在进行不同准则下的指标赋权时，须对专家权重加以区分。

1 军用飞机大修特点分析

军用飞机大修是一项技术含量高、专业跨度大、作业工序多、过程时间长、不确定性强、组织运行繁琐的复杂系统工程。

1）层次明显，分工明确。按照大修作业的性质与时机，军用飞机大修工作过程由前至后可分为进厂接收、故检分解、修理、装配调试以及试飞出厂5个阶段。每个阶段又可分为不同工段，每个工段还可分为多个工位，每个工位的修理任务由多名人员分工承担。

2）过程复杂，专业规范。军用飞机大修作业内容涉及拆卸分解、清洗维修、制造生产、装配调试等多方面，需要多种专业人员参与配合，工艺流程复杂。同时，为保证修理质量，必须严格按照技术维护规程实施作业。

3）不确定性严重。军用飞机大修作业工序多，作业时间受人员能力素质、工装设备配备情况、设施建设情况、器材保障力度、技术支援强度等多因素影响。同时，根据飞机装备修理前的技术性能状况，不同修理环节的任务量也存在随机性，不确定性问题频发。

4）技术先进，创新性强。军用飞机设计制造的先进性，要求先进的修理。随着科学技术的发展，飞机设计思想的创新，飞机制造中广泛采用新技术、新工艺、新材料，为满足飞机的修理要求，提高修理效益，必须发展修理理论、技术、方式和组织管理模式。同时，还要保证适当的柔性以满足同型、改进、改型系列飞机的修理。

6.作者可根据自己意愿，自由选择《南方能源建设》、《广东电力》、《浙江电力》、《内蒙古电力技术》4种期刊之一，但不能重复投稿。

5）模式多样，协调困难。军用飞机修理任务主要由军队企业化工厂和相关承制单位，并且以航空修理工厂为主要依托构建飞机修理线。考虑到承修单位的技术储备、修理线建设投入、战略安全等问题，军用飞机大修以专业化修理分工，保持核心修理业务，辅以外包形式构建维修保障模式。涉及单位多，协调管理难度大。

2 修理线能力评估指标确定

2.1 影响因素分析

根据军用飞机大修特点，在赴相关承修单位实地调研，参阅大量资料文献的基础上，现总结军用飞机修理线能力可由修理任务完成效率、修理质量、修理时效性、修理资源配置以及修理创新优势5个方面体现。具体分析如下：

1）修理任务完成效率。修理任务完成效率反映修理线的“产出”能力。根据当前修理任务完成情况，可整体把握修理线水平，明确修理线能力与飞机大修需求的匹配程度。具体可通过年修理量、飞机进厂大修的等待时间、修理周期、试飞等待时间、延迟出厂情况等方面体现。

2）修理质量。修理质量反映修理线的“产出”效果。大修作为军用飞机恢复甚至提高性能、保证使用寿命的主要途径，其修理质量是体现修理线能力的重要因素，是飞机大修各环节中十分关注的问题。具体可通过各修理环节的质量检查情况、返工情况以及修后质量问题服务情况等方面体现。

3）修理时效性。修理时效性反映修理线的平稳程度。时效性主要考虑各修理环节之间衔接是否紧密，协作任务能否按时间节点完工，不影响修理工作的顺利推进。具体包括合作单位、外委单位、各车间、工段完成相应的修理任务是否按期，器材保障是否及时等方面。

4）修理资源配置。修理资源反映修理线的“投入”力度。修理资源作为修理工作的必要支撑，是修理线能力的主要影响因素，涉及人力、设备、设施、器材等方面。主要考虑人员结构水平，设备配备使用情况，设施配套建设使用情况，器材保障情况等。

5）修理创新优势。修理创新优势反映修理线的发展潜力。保持创新和维持优势是不断提升修理能力的重要保障。修理线能力作为线上各种资源的有机整合，随着修理技术、修理方式、柔性程度等方面的不同，而展现的程度不同。

2.2 评估指标体系构建

根据修理线能力影响因素，提炼可量化的评估指标，构建修理线能力评估指标体系，见下页表1。数据整理时，定性指标值根据专家打分确定，极小型指标指转化为极大型，统一进行一致化、无量纲化处理。

表1 军用飞机修理线能力评估指标体系

3 修理线能力评估

3.1 相关理论

定义1［6］（直觉模糊集） 设X是一个给定的论域，若存在以下映射关系：，使得和，且，满足，则称A为X上的一个直觉模糊集，记为：

定义2［6］（直觉模糊数的运算） 设直觉模糊数，加法、乘法和数乘运算如下：

定义3［6］（直觉模糊集加权集结算子） 设为直觉模糊集。称为直觉模糊集加权集结算子，且有：

其中，ωi为Ai的归一化权重。

定义4［12］（直觉判断矩阵） 对于判断矩阵，其中，，。若，，，则称R为直觉判断矩阵。其中，μij为表示两两比较时对前者的支持程度，vij为表示两两比较时对后者的支持程度，πij为对比时的不确定程度。

3.2 基于直觉判断矩阵的指标赋权

每名专家对指标的优劣程度进行两两比较，且比较结果采用直觉模糊数描述，构建直觉判断矩阵。专家Pk对于指标的直觉判断矩阵为：

为保证指标权重的可靠性，进行计算时，判断矩阵必须满足一致性条件，直觉判断矩阵亦是如此。文献［12-13］给出了直觉判断矩阵的加型一致性定义，提出了直觉判断矩阵排序中转法，获得直觉模糊数型权重，并证明了其合理性。

本文根据上述方法，将专家Pk的直觉判断矩阵转化为专家Pk对于指标oi的直觉模糊权重。其中，

3.3 基于犹豫度的专家权重确定

由于专家认知的差异性，在同一评价准则下，不同专家对指标的相对重要性的把握程度不同，确定程度不一。专家在不同指标的对比分析中，所给出的直觉模糊判断值的犹豫度反映了专家对指标排序的把握程度。犹豫度小，说明该专家对指标的认识程度高，应赋予较大的权重；反之，则赋予较小的权重。文献［14］基于这种思想，提出了一种根据非犹豫度进行精确加权的方法，并验证该方法的单调性、尺度不变性和确定专家权重的有效性。

基于此，本文利用专家Pk对于不同指标对比分析给出的直觉判断矩阵中的犹豫度对不同专家的权重加以区分。某一准则下，专家Pk基于犹豫度的权重φk为：

3.4 评估指标权重确定

在某一准则下，专家Pk对指标oi的直觉模糊权重和专家权重确定后，根据直觉模糊集加权集结算子可得各指标最终权重向量ωki，仍为直觉模糊权重。

据式（4）和式（5）将4位专家所给的直觉判断矩阵转化为满足一致性要求的直觉模糊权重，并构建专家Pk对于指标权重矩阵Mk：

根据式（6）计算专家Pk基于犹豫度的权重向量φk：

根据直觉模糊加权集结算子，可得“修理效率o1”下各指标的直觉模糊权重向量ω1：

同理可计算各指标的权重（见下页表2）。

3.5 评估信息集结

处理后各评估指标的评估值为Toij，利用线性加权法结合直觉模糊数相关运算法则，对修理线评估信息加以集结，获得修理线能力直觉模糊评估值Z：

其中，ωoi为一级指标权重，ωoij为二级指标权重。

利用得分函数［15］获得军用飞机修理线能力的最终评估值S：

4 案例分析

某机种飞机修理线于2014年形成修理能力并开展试修。现统计2014年至2016年相关指标信息。对各指标值进行处理后，开展修理线能力评估。详情见下页表2。根据评估结果可以看出，该机种飞机修理线能力从2014年开始试修，随着修理规律的不断摸索，能力呈逐渐递增趋势。

5 结论

本文针对军用飞机修理线能力评估问题开展研究。在构建系统合理的评估指标体系的基础上，采用专家群进行指标赋权，利用直觉模糊数描述指标对比分析结果，符合专家决策实际，同时利用犹豫度有效区分专家权重，保障了指标赋权的合理性，评估结果客观有效，对军用飞机修理线能力提升和大修力量建设布局具有一定的参考价值。

表2 军用飞机修理线评估信息表