通信工程部队施工装备体系效能综合评价*

王 瑶 马振利 薛 冲 南文成

（1.陆军勤务学院 重庆 401331）（2.61068部队 西安 710100）

1 引言

通信工程部队担负军队信息通信工程建设、国家信息通信应急抢修抢建、战场信息通信工程支援等重要任务，在支撑联合作战、全域作战的网络信息体系建设中处于重要地位。施工装备是通信工程部队的主要装备和工具，其效能是否充分释放将直接影响通信工程部队任务完成质量。目前，国内军用施工装备效能评价相关研究主要是通过定性方法对施工装备的分类、现状、特点等进行理论分析，缺乏定量研究内容。李喆等［1］对我国隧道和地下工程施工装备的发展形势进行了总结分析。刘子金等［2］对我国建筑施工装备行业发展历程进行了归纳总结，将其分成了萌芽、创业、行业形成、全面发展四个阶段。薛文斌［3］则指出我国战时快速抢修与维护机械配套设备较少，在国防和应急交通工程领域应用时还有一定的局限性。吴秋军等［4］认为施工装备效率是恶劣施工环境下影响施工质量的重要因素。本文重点考虑通信工程部队施工装备满足全系统、全要素、全流程施工要求，以此构建指标体系与评价模型并实证检验，以期推动实现军事斗争通信准备走深走实。

2 构建综合评价指标体系

在已有传统施工装备体系评价研究中，其评价指标多是主要装备系统种类、数量（规模）、质量（战技性能）等信息［5］，或是施工装备之间的结构、相互依赖支撑关系等静态要素［6～8］。使用这类指标具有结构简单、计算简便的优点，但这类指标体系重平时轻战时、重静态轻动态、重环节轻体系的弊端十分明显，难以全面评价现代战争条件下通信工程部队施工装备效能水平。因此，本文聚焦通信工程部队综合施工能力、工程管理能力、全域机动能力和自主保障能力4 种核心需求能力，针对施工装备体系核心影响因素，选取装备体系的科学性、先进性、适应性和配套性为准则层指标并以此确定最终的通信工程部队施工装备体系效能评价指标体系，具体如表1所示。

3 确定综合评价模型

3.1 基于网络层次分析法确定指标主观权重

网络层次分析法（ANP）是在美国学者Saaty 在层次分析法的基础上创建的一种新的决策方法［9］。与层次分析法相比，ANP用网络结构表示系统内各元素间的关系，而不再是简单的递阶式层次结构［10］。在实际研究问题中，ANP能更加准确地描述客观事物之间的联系［11］。在基于ANP 确定各指标权重过程中，第一步是判断所有指标之间是否存在影响和反馈关系。而后整合专家打分数据形成判断矩阵，其中每个判断矩阵都需进行一致性检验。最后通过未加权超级矩阵、加权超级矩阵、极限超级矩阵等超级矩阵运算求得各指标权重。ANP 运算极为困难，一般需借助专业软件Super Decisions 软件进行操作。

3.2 基于熵权法确定指标客观权重

熵权法是基于指标数据的变异程度进行赋权，客观性较强［12］，具体步骤如下。

1）测算指标的熵值。指标的熵值计算公式如下：

式中：ej表示第j 项指标的熵值，dij是指标的原始数据。

2）计算指标差异系数。指标的差异系数值越大，表示指标的作用越大［13］，公式如下：

式中：Qj表示第j项指标的差异系数。

3）确定指标的客观权重。具体计算公式如下：

式中：Q′j即为第j个指标的权重。

3.3 确定指标组合权重

基于拉格朗日乘子方法［14］求得指标组合权重，公式如下：

式中：Zj即为第j个指标的组合权重。

4 施工装备体系效能评价云模型构建

目前大量学者应用模糊综合评价法对装备体系效能进行评价，该方法能较好地解决非确定性问题，但计算复杂、隶属度不精确［15］。本文选取具有良好的统计特点、直观清晰的云模型评价法建立评价模型［16］，具体过程如下。

4.1 构建评价等级云标尺

设定评价等级及其范围，而后基于下述公式求得评价等级云数字特征值。

式中：k为常数，超熵He一般取为0.1。

4.2 单项指标的云数字特征值

邀请专家对评价对象的各项指标进行赋分，再求得各个指标的云数字特征值。

1）计算期望值Ex：

2）计算样本方差：

3）计算云滴的熵En：

4）计算云滴的超熵He：

4.3 获取综合评价结果

再分别计算上层指标乃至整体的云数字特征值，计算公式如下：

最后，基于求得的云数字特征值运用Matlab软件绘制评价云图，并与各评价等级云图对比，基于最大相似度得到评价结果。

5 应用算例

在本研究中，以X 通信工程部队为研究对象，结合前文所构建的评价指标体系和评价模型对其施工装备体系效能进行实证评价。

5.1 确定指标组合权重

根据表1 通信工程部队施工装备效能评价指标体系，运用Super Decisions 构建ANP 评价模型，依次在Super Decisions 软件中输入判断矩阵，计算未加权超级矩阵、加权超级矩阵、极限超级矩阵，最终得到的各指标主观权重。同时为了提高评价结果的精准度，采用10 级李克特量表（10-point Likert scale）的方式设计评价表，用数值1-10 的5 段（0-2，2-4，4-6，6-8，8-10）分别代表五个评价语，即该指标的表现情况为差、较差、中等、良好、优秀，而后抽选7 名专家组成评价小组进行评分。根据式（1）～式（5），得到客观权重，再通过式（6），即运用拉格朗日乘子法得到组合权重，具体结果如表2 所示。

表2 ANP-熵权法指标组合权重计算结果

5.2 基于云模型的综合评价

本文将施工装备体系效能水平划分为五个等级，具体为差、较差、中等、良好、优秀，对应的分值范围分别为［0，2］、［2，4］、［4，6］、［6，8］、［8，10］。通过式（7）将数据转换为相应的云数字特征参数，并利用Matlab 软件生成五个评价等级的云图。以各专家赋分为基础，利用式（8）～式（12）计算得到X通信工程部队施工装备体系效能整体对应的云数字特征值，三个数字特征的参数值分别为Ex=4.6238，En=1.0400，He=0.2412，再利用Matlab 软件绘制得到X 通信工程部队施工装备体系效能综合评价云图，如图1所示。

图1 综合评价云图

研究结果表明，该评价模型对该通信工程部队施工装备体系效能评价得到的最终结果是“中等”水平，在施工装备体系的科学性、先进性、适应性、配套性等方面都有一定程度的提升空间。

6 结语

针对通信工程部队施工装备体系效能评价，从科学性、先进性、适应性、配套性四个维度构建了评价指标体系，同时考虑到传统的评价模型并不能直观地展现出结果，运用ANP-熵权-云模型构建了评价模型，并进行了实证评价与分析，验证了本评价模型的可行性与可靠性，有助于推动当前通信工程部队在施工装备体系能力上补差、功能上补位、力量上补充。