(陆军军事交通学院 军用物资配送系,天津 300161)
军用物资通过集装化,利用集装器具使物资按照标准化的尺寸和重量装载,在流通的各个环节配备相应的装备进行机械化作业,可以大大简化作业程序和缩短作业时间,提高军用物资保障效能[1-2]。但是,军用物资集装保障效能提升的程度,与集装化体系中集装器具、集装化设备、集装物资的种类、数量等有关,也与集装方案、装卸载流程、作业场地等因素有关。如集装器具与装卸设备不匹配,在储供基地或者战役仓库军用物资能集装上,到队属仓库或者是野外综合仓库没有集装卸载场地与卸载设备,难以实现集装物资的卸载,则集装化效能提升不明显。由此可见,军用物资集装化效能是一个动态的概念,涉及了军用物资集装化保障的各个方面,共存于军用物资集装化保障集成体系中。由此,本文分析了影响军用物资集装化保障效能的若干因素,在此基础上应用证据理论对军用物资集装化保障效能进行了评估,不仅为掌握军用物资集装化保障效能水平提供了方法支撑,也为了解影响军用物资集装化保障效能的瓶颈障碍,有目的地开展专项建设提高军用物资集装化保障水平奠定了坚实基础。
军用物资集装化保障效能是指在特定的条件下,军用物资集装被用来执行特定保障任务达到预期目标的有效程度,是通过军用物资后勤保障运用而使集装化体系能力得以发挥的结果。因此,从军用物资集装化保障整个流程角度进行分析,影响军用物资集装化效能提升的具体方面如下:
(1)基础设施方面。军用物资集装化基础设施是指用于集装、卸载、堆存、交付等常规集装作业的设施,是军用物资集装化的必备物质条件。集装基础设施包括仓库、港口、机场等地的集装器具堆场、集装箱编组站、集装化接收与运输场、集装器具归拢点等设施。基础设施的结构、承载能力、作业面积,以及其配套的道路、照明、排水等附属设施直接影响到军用物资集装的形式、速度和效益,是衡量军用物资集装保障效能开展强弱的客观标志。
(2)集装器具方面。军用物资的集装器具包括集装箱、托盘、集装架、集装笼、集装袋、集装网等,其中应用最广泛、使用最多的就是集装箱和托盘这两种。集装器具的标准化、系列化、通用化影响集装保障效能的发挥,集装器具的配备率、集装方案的科学化,同样影响集装效能的发挥。集装方案的科学化,一方面包括集装器具的科学选型,另一方面包括集装物资的科学装载。
(3)装卸装备方面。装卸装备是用于完成集装器具在仓库、码头、堆场,以及机场等地的装卸、搬运、码垛等任务的主要装备。包括普通叉车、箱内作业叉车、集装箱起重机、堆垛机和升降装卸平台等一系列装备。装卸装备的配备率影响军用物资集装化效能。装卸装备的配备率体现装卸装备的配套种类和配备数量两个方面,配套种类齐全、配备数量充足则集装化保障效能较高。如在仓库、车站、码头、野外综合仓库等集装作业地域有普通叉车没有掏箱叉车,需要侧装式自装卸装备时,仅有顺装式自装卸装备,需要多台装卸装备同时作业时,仅有一台装卸装备,则军用物资集装化效能很难发挥。影响军用物资集装化效能还有装卸装备的技术先进性和性能稳定性。如装卸装备性能达不到全地形、离岸作业,仅限在仓库、车站、码头等坚硬平整的地面上作业,而在崎岖地形、滩头上则无法作业,军用物资集装化效能不能发挥。
(4)运输装备方面。集装化的运输装备主要用于完成集装化物资运输任务,包括两用平车、集装箱半挂车和集装箱全挂车、集装箱船舶、栈桥渡船挂车、各类运输机等。运输装备同装卸装备一样,其配套种类和配备数量、装备性能、技术水平影响军用物资集装化效能。除此之外,运输装备的军民融合程度同样影响军用物资集装化水平。如运输装备的军民融合程度高,当军用运输机不能满足运输要求时,可以征用民航货运飞机,或者军选民用20英尺、40英尺集装箱运输车、滚装船和驳船等,都能发挥军用物资集装化效能。
(5)保障人员方面。保障人员是军用物资集装化保障效能中最具能动性的要素,其数量、质量是生成和提高军用物资集装化保障效能的关键。因为集装保障人员拥有其他因素所没有的素质,即协调能力、融合能力、判断力和决策力。这些能力能够解决军用物资集装化实施过程中的一系列问题,如提高军用物资装载、运输、卸载等业务水平,优化军用物资集装化运输与配送流程,有效应对和处置物资集装化保障中突发事件等。
(6)信息系统与信息技术方面。物资集装化虽可提高军用物资保障效能,但没有完善的信息系统与先进的信息技术做支撑,就可能像海湾战争期间的美军那样,出现上万个集装箱不得不被打开、清点、重新封装,再运往目的地的情况,使军用物资的保障效能大打折扣[3]。配备完善的信息系统和使用先进的信息技术,不仅可以了解军用物资集装保障需求,及时掌握集装物资保障资源和迅速做出保障决策,还可以对集装器具的流量、流向进行统计,提高集装器具的利用率,从而提升军用物资集装化保障效能。
前面分析了影响军用物资集装化保障效能的相关因素,由此可以应用层次分析法、模糊综合评价法等对军用物资集装化保障效能进行评估。考虑到上述相关因素的不确定性,如基础设施、集装器具、装备、人员、信息等方面究竟是满足要求还是基本满足要求,是好还是较好具有不确定性。由此,本文提出应用证据理论方法对军用物资集装化保障效能进行评估。
证据理论是在Dempster 提出的“上、下概率”及其合成规则的基础上,由Shafer 在其1976 年出版的专著《证据的数学理论》中建立的。在证据理论中,证据指的是人们经验和知识的一部分,是人们对该问题所作的观察和研究结果[4-5]。基于人们经验或知识的不确定性,不能对某一命题给出确定的结果,只能给出对该命题的支持程度,在证据理论中称为该命题的信度。如果有一批证据,则可以根据证据理论的Dempster 合成准则,计算出它们共同作用时某一个命题的信度,从而确定结果所处的范围,做出进一步的决策。证据理论方法广泛应用于指挥效能、预警卫星探测效能等评估方面[6-7]。采用证据理论对军用物资集装化效能进行量化评估,即是对影响军用物资集装化效能因素中底层的每一个指标给出评价所处等级的支持信度,在此基础上应用Dempster合成准则合成上一层指标的支持等级信度,最后合成军用物资集装化效能综合支持等级信度。这里的支持等级即军用物资集装化效能所处的水平,如军用物资集装化保障效能所处水平为较低水平、低水平、适中水平、较高水平和高水平。
(1)确定评价指标及其权重。评价军用物资集装化效能,首先要确定评价指标和权重。上文分析了影响军用物资集装化保障效能的因素很多,指标体系没必要也不可能包含所有的因素,考虑指标选取的科学性、全面性、系统性和可比性原则,将军用物资集装化保障效能评估指标转化为集装化装载能力、集装化运输能力、集装化卸载能力、集装化人员素质能力、集装化设施保障能力和集装化信息化能力指标。具体指标体系如图1 所示。图1 中底层指标作为其上一层的评价指标。由于各个指标的重要程度不同,赋予各指标不同的权重值。
图1 军用物资集装化保障效能评估指标体系
(2)确定保障能力评价等级。军用物资集装化效能的等级反映了军用物资集装被用来执行特定保障任务达到预期目标的有效程度。将军用物资集装化效能分为保障能力水平低θ1、较低θ2、适中θ3、较高θ4和高θ5五个等级,即军用物资集装化效能等级的识别框架Θ={θ1,θ2,...,θ5}。
(3)确定底层评估指标的简单支持函数。设βi是专家对军用物资集装化效能评价指标体系中底层某一指标等级θi所提供的支持度,且满足βi≥0 ;,则所定义的函数S=βi:2Θ→[0,1]称为简单支持函数,记S={θi(βi),i=1,2,...,5}。如有10 名专家对集装具配备率的保障能力水平的五个等级进行评价,能力水平低的评价2 人,较低的评价7 人,还有1人未评价。则集装化效能评价的支持函数为S={θ1(0.2),θ2(0.7),θ3(0),θ4(0),θ5(0)},简写成S={θ1(0.2),θ2(0.7)}。
(4)确定底层指标的基本信度。设βj,i是专家对底层指标ej的第i个保障能力等级θi的基本支持信度,而wj为底层指标ej的权重,则集函数m满足:
则称mj,i为保障能力指标ej在框架Θ 上θi的基本信度,mj,Θ为未分配的信度。
(5)确定上一层指标的综合支持信度。在军用物资集装化效能评价中,上一层指标是由底层指标综合决定的,确定了底层指标的基本支持信度,采用证据理论的合成方法能够确定上一层指标的综合支持信度。合成方法如下:
因此,证据集E在识别框架Θ 上的综合支持函数为S(E)={θi(βi),i=1,2,...,n}即可确定。
某重型合成旅为了评估携运行军用物资集装化保障效能水平,请相关专家对其集装化体系进行分析与评价。由专家应用层次分析法确定图1 中各评价指标的权重和底层指标等级支持信度见表1。其中,eij表示最底层指标;而ei为eij的上一层指标。w(ei)、w(eij)分别表示对应指标的权重。
由表1 中的数据不能直观确定该军用物资集装化效能,需要应用证据理论对其进行计算。表1中第三列数据表明了专家对军用物资集装化效能最底层各指标的支持度,如第3 列第二行的θ1(0.2)和θ2(0.7)分别表示对集装具配备率处于低水平θ1和较低水平θ2的支持度分别为0.2和0.7。因此,根据公式(1)和(2)能够确定指标e11的基本信度和未分配信度。令mI(1),i(e1)=m1,i(e11)(i=1,2,...,5),根据公式(3)-(6),当j=1 时,能够确定前2 个指标E(2)={e11,e12}对e1的信度系数k2=1.050,合成信度mI(2),1=0.057,mI(2),2=0.431,mI(2),3=0.054,mI(2),4=0,mI(2),5=0,=0.079,mI(2),Θ=0.457;当j=2 时,能够确定前3个指标E(3)={e11,e12,e13},对e1的信度系数k2=1.034,合成信度mI(3),1=0.050,mI(3),2=0.485,mI(3),3=0.068,mI(3),4=0,mI(3),5=0,=0.084,mI(3),Θ=0.397;根据式(7)、式(8),能够计算3 个指标对e1的综合支持信度θ1(e1)=0.082,θ2(e1)=0.805,θ3(e1)=0.113,θ4(e1)=0,θ5(e1)=0 。因 此S(e1)={θ1(0.082),θ2(0.805),θ3(0.113)}。同理,可以计算出e2、e3、e4、e5和e6的综合信度值见表2所示。
表1 军用物资集装化效能评价指标评估值及其权重
根据表2第二层指标的综合信度计算结果,可以计算上一层指标的综合信度,得到该旅军用物资集装化保障效能评估综合信度S(e)={θ1(0.015),θ2(0.281),θ3(0.357),θ4(0.303),θ5(0.045)}。从该结果可以看出,该旅军用物资集装化保障效能处于低水平的信度为0.015,较低水平的信度为0.281,适中水平的信度为0.357,较高水平的信度为0.303,而高水平的信度为0.045。由此可以看出该旅军用物资集装化保障效能处于适中和较高水平中间,还达不到高水平。进一步探究其原因,从表2可以看出集装装载能力、集装人员素质能力和集装设施保障能力处于较低水平和适中水平,三个指标还没有达到较高和高水平的保障效能,导致该旅整体集装保障效能达不到高水平。尤其是集装装载能力已经成为该旅军用物资集装化保障效能的薄弱环节,下一步需要重点建设,以提高该旅军用物资集装化整体保障效能。
表2 第二层指标的综合信度
本文针对军用物资集装化效能评估问题,分析了影响军用物资集装化效能评估的相关因素,应用证据理论方法对军用物资集装化效能进行了评估,验证了该方法的可行性。证据理论方法是以专家对军用物资集装化体系分析的基础知识和经验作为相关证据,并进行信度合成而后形成的保障效能,这样使军用物资集装化保障效能评估结果具有科学性和可信性。应用证据理论对军用物资集装化效能进行评估的过程结果,还可以发现军用物资集装化保障的薄弱环节,为下一步有针对性地强化建设提供参考依据。