基于效能评估对装备保障方案的多属性决策

蒋 斌，梁小安，唐 婧

（1.空军工程大学装备管理与无人机工程学院，西安 710051；2.空军济南航空四站装备修理厂，济南 250022）

0 引言

装备保障是部队保持和恢复战斗力的重要支撑，贯穿于战斗力形成的全过程，直接影响着作战性能的发挥。及时、准确、客观地对装备保障效能进行有效评估，能够帮助决策者科学合理地配置装备保障资源，确定最优的装备保障方案，从而提升战时装备保障单元的作战能力和保障能力［1-2］。

针对装备保障效能的评估问题，国内许多学者开展了针对性研究［3-10］，其中文献［3］基于评价指标体系建立了装备保障效能的多层模糊综合评估模型；文献［5］利用神经网络对装备保障能力进行了评估；文献［7］运用DEA 交叉效率评估模型实现了对装备保障方案的排序决策；文献［8］针对评估指标构建效用函数解决了装备保障效能的评估问题；文献［10］采用专家咨询法和优序图法对装备保障效能评估的指标权重确定问题进行了重点研究。但上述装备保障效能评估方法的应用均依赖于对评估指标的精准描述，人为地消除了评价者固有的复杂性和模糊性认识，同时指标权重的确定主要依据评价者的主观认识和经验偏好，无法对评估指标重要性作出科学衡量［11］，这两方面的问题直接影响了装备保障效能评估的准确性，使得决策者无法对装备保障方案作出正确决策。

基于此，本文提出以三角模糊数的形式对评估指标进行描述，提高指标评价的准确性，然后结合离差最大化原理，从评价数据中挖掘指标权重，减少主观因素的影响，进而利用三角模糊数与联系数之间的转化关系，对多个装备保障方案的保障效能进行评估排序并作出决策，最后通过实例和与TOPSIS 决策方法的对比分析，验证了方法应用的可行性和有效性。

1 相关理论介绍

1.1 三角模糊数

1.2 联系数

1.3 三角模糊数向联系数的转化

通过上述过程实现了三角模糊数向联系数的转化，从而可利用联系数的决策准则求解三角模糊数的多属性决策问题。

2 装备保障方案决策方法

2.1 问题的提出与分析

为了通过效能评估更加科学地进行装备保障方案决策，基于对装备保障全过程全要素的研究分析，本文将装备保障效能评估指标总结为“七大效能”，即装备指挥效能、装备维修效能、器材供应效能、弹药供应效能、装备管理效能、装备机动效能和装备防卫效能［18］，如图1 所示。

图1 装备保障效能评估指标体系

权重ωj的大小由离差最大化原理计算得出，从而基于对m 个装备保障方案的保障效能评估进行多属性决策。

2.2 确定指标权重

本文采用离差最大化原理确定装备保障效能评估指标权重，以各方案间的最大化的加权属性值表示离差大小，其基本原理为：若所有装备保障方案在评估指标Cj下的属性值a～ij离差越小，则说明该指标对装备保障效能的影响越小，应赋予越小的权重；反之，则应赋予越大的权重［19］。这一原理通过对评估指标属性值自身的分析确定权重，有效减少了人为主观因素的干扰，有利于得到更加客观真实的评估结果。

2.3 评估决策步骤

基于以上分析讨论，给出一种基于效能评估的装备保障方案决策方法，利用离差最大化原理求解评估指标权重，进而对各方案进行评估排序，得到最优的决策方案。其具体步骤为：

根据Mi大小进行排序，主值大的方案优于主值小的方案。

图2 装备保障方案决策步骤

3 实例分析

分别根据主值准则和综合决策准则，由式（7）和式（8）计算各装备保障方案的M（Ai）和H（Ai），其计算结果及决策排序如表5 所示。

由排序结果可知，无论采用主值准则还是综合决策准则，对各装备保障方案效能评估的结果相同，均为方案A2效能评估最优，方案A1效能评估最差，所以方案A2为最终的决策方案。

4 方法应用的对比验证

为验证该方法的准确性，应用多属性决策中常用的TOPSIS 理想解法［25］对实例中各方案的装备保障效能进行评估排序，同本文所述方法进行对比验证。

表1 装备保障方案的三角模糊属性评估值

表2 装备保障方案的归一化三角模糊属性评估值

表3 装备保障方案的加权三角模糊属性评估值

表4 装备保障方案的联系数属性评估值

表5 装备保障方案的决策值及排序结果

根据TOPSIS 方法中理想集与负理想集的定义：

理想集

5 结论

针对装备保障效能评估过程中客观存在的复杂性和模糊性问题，以三角模糊数的形式针对评估指标作出合理评价，依据离差最大化原理科学确定评估指标权重，避免了主观人为因素的不利影响，并通过三角模糊数与联系数的有效转化，实现了对装备保障方案的效能评估与排序决策。最后通过实例应用与对比验证，说明了该方法的可行性与有效性，为装备保障方案的效能评估和科学决策提供了新的思路方法。