新体制下导航装备维修保障效能评估研究

岳地久，何 晶，程丽彬，邹晓浩

（1.空军工程大学信息与导航学院，西安 710077；2.解放军95486 部队，成都 610000；3.解放军94755 部队，福建 漳州 363000）

0 引言

导航装备向空中战机提供方位、距离和位置信息，标志指定地点和指示地面目标，保障战机全天候遂行任务，是空军装备体系的重要组成部分。无论是平时还是战时，导航装备均可能发生故障，影响飞行安全。维修保障是保持和恢复故障装备技术状态的基本保证。军队规模结构和力量编成调整改革以来，导航装备维修保障体系发生深刻变化，开展维修保障效能评估，能够综合反映维修保障系统组成要素、运行机制和结构规模的共同作用情况［1］，检验新体制下用于维修保障的人力、物力、财力、信息、技术和管理等因素与装备的匹配程度和有机结合程度，是有效提高导航装备战斗力的重要实践活动。

在维修保障效能评估方面，多数研究结合具体类型装备建立特定系统评估指标体系［2-6］，通过构建层次分析（AHP）［7］、模糊综合（FCE）［8-9］等评估模型，引入分形［10］、云重心［11］、理想点［12］等算法计算系统效能，取得了很多成果，但针对新体制下导航装备维修保障效能评估的研究所见甚少。AHP 和FCE 理论上比较成熟，方法科学合理，简便易行，可信度高［13-15］，在效能评估方面［16-18］得到广泛应用。因此，本文基于改进AHP-FCE 对新体制下导航装备维修保障效能进行评估，旨在为机关检查指导部队维修保障系统效能发挥情况和相关决策提供依据。

1 新体制下导航装备维修保障分析

导航装备维修保障是指导航装备从部署部队开始，直到退役报废为止，为使装备保持、恢复规定的技术状态或改善装备性能而对装备进行的维护和修理活动［19］。以往导航装备维修保障大多实行三级维修体制，即基层级、中继级和基地级。但随着军队信息化建设步伐加快，大量新装备列装，三级维修体制在保障过程中出现了修理周期过长，备件、人员和保障系统重复设置，资源利用率不高等问题。美军在装备维修方面试行“现场级+支援级”二级维修体制［20-21］，取得较好的军事效益和经济效益。构建导航装备“基层级+基地级”的二级维修体制，取消中继级，将基层级无法维修的板件模块直接交由基地级修理，优势体现在维修和供应两方面：基层级主要利用备件实行换件抢修，当基层级因技术受限、备件缺少而无法排故时，基地级快速支援，协同修复装备；基地级对坏件进行集中修理，利用物流系统配送，使得维修地点更加集中，能更有效地协调维修资源，减少了重复工作的资源消耗以及运输、包装等额外环节耗费的时间和费用。

军队规模结构和力量编成改革落实以来，导航装备维修保障力量隶属关系、内部结构、担负任务和工作模式均发生较大的变化，原有的维修、器材储供等业务领导和指挥关系，处理流程随之作出较大调整。新体制下，导航装备维修更加强调信息流转，以信息为主导、流程为辅助，基层级信息站和基地级信息中心实时掌握导航装备故障状态、备件存储、维修力量分布、维修进度等信息，为维修保障指挥决策提供依据，也为效能评估提供所需数据。导航装备平时维修流程如图1 所示。

图1 导航装备平时维修流程

2 新体制下导航装备维修保障效能评估指标体系构建

2.1 评估指标体系建立的原则与要求

导航装备维修保障效能是指导航装备维修保障系统运用已有维修保障能力，在完成特定的保障任务过程中发挥出来的实际效果［19］，是一个动态的概念。新体制下导航装备维修保障效能可以从两个方面度量：一是故障的导航装备有没有按时修复，修复质量如何；二是维修保障系统完成维修任务过程中，系统内各要素磨合程度如何，维修耗费了多少时间和资源。因此，对装备维修保障效能进行评估时，某一指标只能反映评估对象的某一局部，而要全面反映评估对象的整体和综合情况，则需要建立一个互为联系的评估指标体系。构建装备维修保障效能评估指标体系的基本原则是目的性、可操作性、可比性、适用性、静态和动态相结合，要求是系统完整、层次清晰、主次分明、简明实用［19］。

2.2 新体制下导航装备维修保障需求

1）优化资源配置。维修资源是实现装备维修保障的物质基础和前提条件，包括人力、物力、信息等。对于装备维修保障中需要的各类维修要素、可调配资源，资源配置的方向地域、数量规模、品种结构，军队按照任务需求和装备现状，运用统筹方法，经过了定量计算和充分论证，具有统一性、科学性。新体制下，维修保障要实现“精确保障”“准确维修”，要求资源配置在制度化、规范化的基础上，进一步细化责任，精益求精，使维修资源既能适应需要，又节约高效。

2）提高管理效益。新体制下，组建了新的导航装备维修保障机构，部队编制精简，保障力量整合，信息化程度提高。维修管理需要运用现代管理科学的理论和方法，对装备维修保障工作进行政策指导、组织、指挥和控制，协调维修过程中人员、部门之间的关系以及合理分配人力、财力、物力。通过高效的维修管理，确保制度落实，促进人员技能提升，器材设施完好，信息收集有效，最终达到科学地利用各种维修资源，以最低的资源消耗，及时迅速地恢复导航装备的工作能力，保障航空兵部队作战训练任务顺利完成。

3）注重维修效率。导航装备一旦发生故障，可能影响飞行安全。维修保障系统需要迅速响应，快速决策，协调各方争分夺秒地排除故障，避免发生影响部队飞行的严重问题。新体制下，部队对装备实战化需求提高，保障工作也要更加适应现代战场环境，强化平战一体思想，要坚持以提高战斗力为根本，大大提高维修质量和效率。同时，也应树立“过好紧日子”的思想，把有限的经费用在刀刃上，减少维修耗损。

2.3 评估指标体系的建立

导航装备维修保障是一系列复杂活动的有机组合，既涉及维修保障机构、修理人员、维修器材、维修设备设施等实体要素，又涉及装备维护修理、供应保障等活动要素，根本任务是恢复装备战斗力，理想状态是维修人员尽可能少、时间尽可能短、费用尽可能低、效果尽可能好，即以最小的投入获得最好的效果。

维修资源是进行维修活动的物质基础，人力、物力、信息资源配置的数量质量以及与装备的配套程度直接影响维修任务完成情况。维修管理的目标是落实规章制度，保证维修系统时刻处于良好状态，随时遂行维修任务，其管理水平是影响维修系统发挥作用的关键因素。装备维修效率反映了维修保障系统整体运行状况，维修过程花费的时间、经费以及维修质量动态映射了系统运行的好坏。

运用AHP 进行系统分析，首先要将所包含的因素分组，每一组作为一个层次，按照最高层、若干有关的中间层和最低层的形式排列起来，构成有序的递阶层次结构［17］。根据图1 所示维修业务流程和新体制下导航装备维修保障需求，以维修资源配置、维修管理效益、装备维修效率为一级指标，逐层分解影响要素，建立3 层效能评估指标体系，如图2所示。

图2 导航装备维修保障效能评估指标体系

2.4 评估指标的计算解析

针对2.3 节建立的评估指标体系，各指标的计算解析如表1 所示。

3 基于改进AHP-FCE 的导航装备维修保障效能评估

FCE 法以模糊推理为主，精确与非精确、定性与定量相结合，在处理复杂评估问题时优势明显［22］。采用FCE 进行维修保障效能评估，总体框架如下页图3 所示。

3.1 确定评估因素集

3.2 建立评语集

表1 评估指标的计算解析

图3 导航装备维修保障效能评估总体框架

表2 评估模型

3.3 应用改进AHP 建立权重集

AHP 标准方法是构造判断矩阵、计算判断矩阵的最大特征值和特征向量，并进行一致性检验［15］。运用改进AHP，构造拟优一致性矩阵以修正判断矩阵的一致性并计算各评估指标权重，使之自然满足一致性检验。改进AHP 法［1］计算步骤如下：

3）采用方根法求矩阵Q 的特征向量，并将方根正规化：

3.4 建立隶属度函数

对于满编率、称职率、配套率等指标，指标值越大，维修效能越好，与效益型指标类型标准相一致，采用上梯形函数形式的隶属函数进行描述；而花费时间、维修耗损等则取值越低越好，属于成本型指标，故选择下梯形函数形式的隶属函数［17］来描述，函数图形如图4 所示。

图4 效益/成本型指标隶属函数

3.5 评判结果输出

模糊综合评价从底层指标开始。对第3 层指标，由隶属度函数生成模糊关系矩阵Rij，与权重向量Aij进行模糊运算，得到初级评价集为：

模糊算子“°”采用点乘。以此初级评价集作为其对应的上一层评价因素的单因素评价，进一步构造上一层次的评价矩阵进行综合评价，直至最终得到总的模糊综合评价集：

4 应用实例

以对某部空军维修保障效能进行评估为例。首先通过实地查阅资料，查询信息中心（站）数据等并经过汇总、计算，得到某部空军各项指标具体数据如表3 所示。然后基于本文所建立的评估模型，对其效能进行评估。

表3 某部空军导航装备维修保障数据汇总表

4.1 计算权重向量

组织20 名专家依据两两指标的相对重要性，按照“1～9 标度法”［15］对图2 所示评估指标第1 层指标进行比较打分，计算专家评分算术平均值，构造判断矩阵，然后由3.3 步骤，利用MATLAB 计算出指标权重值，详见表4。

表4 维修保障效能影响因素权重

即一级指标权重向量为

A=［0.682 1 0.214 3 0.103 6］

同理可得二级指标权重向量Ai、三级指标权重向量Aij。

4.2 模糊综合评价

根据表2，表3，隶属度函数［17］，求得人力资源下各指标的隶属度，得到人力资源单因素评判矩阵：

结合权重向量A11，求得人力资源下各指标综合评判结果：

同理可得其余第2 层各指标综合评判结果B12，B13。则维修资源配置下的单因素评判矩阵：

结合权重向量A1可得维修资源配置评判指标集：

同理可得维修管理效益、装备维修效率评判指标集B12，B13。则有维修保障效能下的单因素评判矩阵：

结合权重向量A 可得维修保障效能评判指标集：

4.3 输出评判结果

由最终评价结果可以得出，某部空军导航装备维修保障效能有77.94%的可能属于“好”这一等级，74.32%的可能属于“较好”，69.35%的可能属于“一般”，59.87%的可能属于“差”。根据最大隶属度原则，77.94%的可能属于“好”的这一等级为最终的评价结果，即某部空军导航装备维修保障效能评估结果为“好”。这一结果与该部空军闻令而动，积极推进新体制下导航装备维修保障改革，加强维修保障人力、物力、经费投入，实施科学管理的实际结果相一致，客观反映了某部空军导航装备维修保障水平。

5 结论

本文分析了新体制下导航装备维修保障特点与需求，基于AHP 法构建了新体制下导航装备维修保障效能评估指标体系，运用FCE 进行效能综合评估。实例表明，所建指标体系符合要求，评估方法简便易行，可信度高。此评估方法可用于机关检查指导导航装备维修保障系统的资源配置、管理水平、工作效率等，能够总体反映被评估系统内要素整体磨合程度，还可为相关决策提供依据。同时，该指标体系和评估方法具有较强的适用性，也可用于其他装备维修保障系统效能评估。