张 俊,魏军辉,裴桂艳
(海军研究院,北京 100161)
引信的技术可行性是指引信项目在有限资源下、满足其作战性能需求的情况下,技术上得以顺利实施的可能性[1]。技术可行性是舰炮弹药引信选型配置的一个重要因素。
舰炮弹药引信的选型配置应充分考虑引战配合性能、研制周期、全寿命周期费用、发展潜力、电磁兼容性能和技术可行性等因素。技术可行性是影响舰炮弹药引信选型配置结果的一个重要影响因素。武器装备的技术可行性涉及工程技术的复杂性(难易性)、技术成熟性、生产可能性和试验可能性等因素。在国内以往大都采用定性分析为主的方法,难以用数学模型准确表征,人为因素干扰大,很难获得最佳的选型配置方案;少数采用单一指标或个别性能指标定量评估的方法,一般只能满足少量指标的要求。针对此问题,本文提出了基于模糊变量的技术可行性评估模型[2]。
技术可行性的定量分析采用模糊数学的方法,选择影响方案可行的若干因素作模糊变量,给模糊变量赋值,并分析影响因素的重要性,确定模糊变量的权值,用加权法计算出各方案可行性指数的大小[3-5],用数学公式表示为:
Ky=λ1y1+λ2y2+…+λnyn
(1)
根据舰炮弹药引信研制的特点,选以下因素作影响技术可行性的模糊变量。
y1:工程技术的复杂性(难易性);
y2:技术成熟性;
y3:生产可能性;
y4:试验可能性。
模糊变量重要性权值,按各变量重要性程度由专家打分,尔后归一化处理,打分采用10分制。
需要或应该考虑因素(1分)
比较重要的因素(3分)
未来支撑油价走高有4个主要因素:一是欧佩克和俄罗斯联合减产仍将继续,守卫油价复苏窗口;二是全球原油库存回归5年平均值,助力原油市场重回常态;三是全球上游投资连续3年下降导致新增产量受限,与新一轮减产形成协同效应;四是美国致密油产量递减率增高与成本上升,致使引领非欧佩克国家产量增长能力受限。未来要关注影响国际油价走势的3个不确定性因素:一是关注美伊关系恶化的可能性;二是关注委内瑞拉经济持续恶化导致产量大减;三是关注美国调整货币政策造成油价阶段性回调的可能性。
重要因素(5分)
很重要因素(7分)
特别重要因素(9分)
各模糊变量的重要性经打分和归一化处理后即可求出相应的权值λ1,λ2,λ3,λ4。
模糊变量的赋值,根据各变量内含的因素对研制工程项的影响,由专家打分,最有利的打10分,最不利的打0分,各变量打分准则如表1—表4所示[6-7]。
表1 工程技术难易性赋值准则Tab.1 Evaluation ruler of the engineering and technology complexity
表2 技术成熟性赋值准则Tab.2 Evaluation ruler of the technology maturity
表3 生产可能性赋值准则Tab.3 Evaluation ruler of the production possibility
表4 试验可行性赋值准则Tab.4 Evaluation ruler of the test possibility
在计算出各模糊变量量值,并确定各变量权重系数后,应用公式Ky=λ1y1+λ2y2+λ3y3+λ4y4即可计算出该方案的技术可行性指数[8-9],如表5所示。表5中,Kyi表示方案j的技术可行性指数,j=1,2,…,n。
表5 技术可行性指数计算Tab.5 Value calculation of the technology feasibility
现以本文提出的模型对舰炮弹药引信选型方案的技术可行性进行计算。以A,B,C,D四种引信为待选方案。对A,B,C,D四种方案的工程技术复杂性,技术成熟性,生产可能性,试验可行性进行专家评估。
A方案需研制项目很多,且技术难度大;国外已有同类产品,但无技术资料;全部设备需新购置;需从国外购置关键试验设备。可得yA1=2,yA2=4,yA3=3,yA4=7。
B方案需研制项目少,工程量小,且技术简单;国内已有同类产品,且有完整技术资料;生产设备基本齐备,尚未形成生产线;已有完整试验设备与方法。可得yB1=9,yB2=9,yB3=9,yB4=10。
C方案国外已有同类产品,但无技术资料;国内外虽无同类产品,但关键技术已做过预研;需从国内购置关键生产设备,或需添较多设备;需从国内添置关键试验设备,或添置设备较多。可得yC1=4,yC2=6,yC3=6,yC4=8。
D方案需研制项目少,但技术难度大;国内外虽无同类产品,但有较好的预研基础;需添置部分生产设备。需从国内添置关键试验设备,或添置设备较多。可得yD1=4,yD2=6,yD3=6,yD4=8。
模糊变量的重要性经打分和归一化处理后即可求出相应的权值λ1,λ2,λ3,λ4,具体计算方法可参见文献[2],通过计算可得技术难易性,技术成熟性,生产可能性,试验可行性分别对应的权值为[0.1,0.45,0.4,0.05]。应用公式Ky=λ1y1+λ2y2+λ3y3+λ4y4计算可得KA=2×0.1+4×0.45+3×0.4+7×0.05=3.55。
同理,可计算出KB=9.05,KC=5.9,KD=5.9。由此可得可行性指数向量为K=[3.5 9.05
5.9 5.9]。
由此可得方案B技术可行性最高,方案A技术可行性最低。
装备的技术可行性是确定其方案的重要依据。引信的技术可行性分析是弹药论证部门的一项重要工作。引信选型论证、立项论证、研制总要求论证过程中, 需要对项目的技术可行性进行充分分析论证,释放研制风险,确保项目在技术上可行。
本文针对舰炮弹药引信选型,提出了基于模糊变量的技术可行性评估模型。该模型综合考虑了技术复杂性、技术成熟性、生产可能性、试验可行性这四个影响技术可行性评估的因素,分别给出了这四个变量的具体评估准则,提出了技术可行性的计算方法。应用实例表明,该模型考虑因素多,对技术可行性进行了量化评估,可操作性强,可有效解决技术可行性准确评估的难题,在引信选型过程中技术可行性评估方面具有重大的应用价值。
技术可行性只是舰炮弹药引信选型考虑的一个方面,引信选型还应充分考虑引战配合性能、研制周期、全寿命周期费用、发展潜力和电磁兼容性能等因素。下一步工作重点是结合舰炮弹药引信的特点,综合考虑引战配合性能、技术可行性、研制周期、全寿命周期费用、发展潜力和电磁兼容性能,建立一套综合优化舰炮弹药引信选型配置方案,实现不同约束条件下舰炮弹药引信的配置方案的综合评价,为论证人员提供一种实用化的模型和方法。