合成旅后勤装备作战适用性评估问题研究.pdf

总第352期1引言随着军队规模结构和力量编成改革的推进落地，陆军合成旅经历了大换血、大重组、大转型，由以往的单一兵种整合为集机动作战、火力打击、情报侦察、后勤保障、工程防化于一体的能单独遂行战术行动的合成部队。在合成旅保障体制改革的直接推动下，大量现代化、机动性强和综合关联性强的保障装备得到广泛应用，作战物资保障能力和效率得到了极大的提升。后勤装备是合成旅保障装备体系的重要组成部分，是战术作战中保障本级作战力量的基本手段，在体系对抗演习中扮演着举足轻重的角色，其作战保障效能发挥在一定程度上决定了整个作战单元效能的发挥水平1。展开对合成旅后勤装备作战适用性评估，是后勤装备建设决策的重要支撑，是后勤装备全寿命管理的关键环节，是发现后勤装备问题缺陷、改进提升保障性能、确保作战可用性和有效性的重要手段。2需求分析作战适用性是装备能够满足作战使用要求的程度，是规划、研制和部署装备的基本依据，是评估收稿日期：2023年4月7日，修回日期：2023年5月16日基金项目：军事类研究生重点课题（编号：JY2022B062）资助。作者简介：赵涛，男，硕士研究生，研究方向：军事后勤建设与管理。姜楠，男，博士，副教授，硕士生导师，研究方向：军事后勤建设与管理。合成旅后勤装备作战适用性评估问题研究赵涛姜楠（陆军勤务学院重庆401331）摘要为研究模糊综合评价法在合成旅后勤装备作战适用性评估中的具体运用，首先，从合成旅改革现状和相关理论知识分析后勤装备作战适用性需求。然后，运用模糊综合评价法、层次分析法和熵权法相关理论按照构建指标体系、确定指标权重、建立评估模型三个步骤分析了评估的基本过程和方法。最后，对合成旅某型运输装备作战适用性进行实例验证，证明该评估模型的可行性和客观性。关键词后勤装备；作战适用性；模糊综合评价法；层次分析法；熵权法中图分类号E91DOI：10.3969/j.issn.1672-9730.2023.10.029Research on the Evaluation of Logistics Equipment OperationalSuitability of the Combined BrigadeZHAO TaoJIANG Nan（Army Logistics Academy，Chongqing401331）AbstractIn order to study the specific application of the fuzzy comprehensive evaluation method in the evaluation of logistics equipment operational suitability of the combined brigade，firstly，the operational suitability needs of logistics equipment are analyzed from the current situation of combined brigade reform and relevant theoretical knowledge.Then，the basic process and methods of evaluation are analyzed according to the three steps of constructing the index system，determining the index weight，and establishing the evaluation model.Finally，the case verification of the operational suitability of a certain type of transport equipment ofthe combined brigade is carried out to prove the feasibility and objectivity of the evaluation model.Key Wordslogistics equipment，operational suitability，fuzzy comprehensive evaluation method，analytic hierarchy method，entropy weight methodClass NumberE91舰 船 电 子 工 程Ship Electronic Engineering总第 352 期2023 年第 10 期Vol.43 No.10136舰 船 电 子 工 程2023 年第 10 期装备优劣的重要综合性指标，也是判断装备作战能力发挥的重要标准2。关于作战适用性内涵的界定有基本类似的认识：“在考虑可用性、兼容性、运输性、互操作性、可靠性、战时使用率、维修性、安全性、人因、人力资源保障性、自然环境效应和影响、后勤资源保障性，以及火力环境适应性、体系贡献率、体系融合度等因素的情况下，装备系统能够令人满意地投入并维持作战使用的程度”3。本文结合合成旅的特点、考虑作战条件的限定以及后勤装备的特殊性，从以下三个维度分析后勤装备作战适用性的需求。2.1后勤装备质量稳定需求后勤装备质量稳定需求涵盖可用性、可靠性、安全性、维修性“四性”。可用性指装备按照规定的方式运行、维护和保障时，在任一随机时刻或时期处于工作状态的可能性；可靠性指装备在规定的条件时间内完成规定功能的能力；维修性指装备在规定的条件时间内按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复其规定状态的能力4；安全性指不发生导致人员伤亡、职业病、设备破坏、财产损失或环境破坏等意外事件的能力5。对于合成旅而言，后勤装备配发到位后，其质量稳定需求是装备的重要需求，对其的“四性”问题研究需加强，尤其是在战斗力评估之际，战斗力高低很大程度上是武器装备效能的发挥问题，后勤装备作战适用性的好坏直接关系保障能力的生成，从而影响战斗力。2.2后勤装备体系编配需求目前，装备适配率和部队人员编制问题成为老大难的问题，尤其是后勤装备格外突出。不少单位出现人等装、装等人、顶编的现象，有装备不会操作使用，有技术人员没有装备运用，老旧装备交不出，新装备来不了的情况还仍有存在。人装结合作为装备操作的最终环节，可以说装备的表现离不开人的表现，某种意义上，人的操作决定了装备效能的发挥高低。合成旅属于此次军改变化较大的单位，装备配发的愈来愈多，但人才流失较快，培养周期长，导致人装结合率参差不齐，并且还有个别顶编的装备，与现行作战任务需求有较大差距。2.3后勤装备适应环境需求装备保障效能是否能发挥最优值，环境影响是重要因素。后勤装备虽没有通信装备精密，但其运用环境更为恶劣，现实条件的干扰明显，不可抗力较多。后勤装备最终是要在战场进行检验的，特定的战场环境对后勤装备的效能发挥有着决定性的影响，比如气温的差距、沿海内陆差异、地形地貌差异、海拔高度影响、电磁环境影响等，都能让同一台装备发挥出不同的效能，以作战单位使命任务为基础，研究特定战场环境后勤装备适应能力具有现实意义。3指标体系构建指标体系是对评价对象进行评价的重要基础和依据，是一系列具有集合性、关联性、层次性和整体性指标的集合6。结合前文的需求分析，本着便于评估，去繁从简的原则，通过合并同类属性的方式，将后勤装备作战适用性相关因素分别归属于质量稳定性、体系适用性、环境适用性3个二级指标和8个三级指标，如图1所示。图1后勤装备作战适用性评估指标体系3.1质量稳定性质量稳定性主要反应装备“四性”问题，本文将其概括为安全可用性、性能可靠性、故障恢复性。安全可用性主要通过查阅装备履历信息和随机抽查可使用情况，参考后勤装备随机可使用度、安全风险系数、平均无故障运行时间、事故率以及重大事故率等数据进行评估；性能可靠性通过询问操作者、观察装备演习表现以及静态测试等方式，参考后勤装备人机交互性、操作便捷性、性能指标是否达标、平均故障间隔时间、严重故障率和平均故障频次等数据进行评估；故障恢复性通过查验装备维修记录、问卷调查和与维修工进行座谈等方式，参考后勤装备平均维修间隔时间、故障修复率、平均修复时间、最大修复时间以及恢复程度等数据进行评估。3.2体系适用性体系适用性包括部队适编性和装备适配性。部队适编性主要通过参考后勤装备满编率、人员专业对口率、编配合理性等数据进行评估。装备适配性主要通过参考装备功能满足编制需求、满足作战需求、支撑保障能力以及配套器材编配的数量满足其作战使命的程度进行评估。137总第352期3.3环境适应性环境适应性主要包括地形适应性、气象适应性和电磁适应性。地形环境适应性主要通过测试后勤装备通过战场地形能力、展开能力以及作业能力进行评估；气象环境适应性主要通过测试后勤装备在特定气候条件下是否能达到工作功率，是否出现故障以及装备保管保养方面的问题进行评估；电磁环境适应性主要通过测试后勤装备在电磁环境下的影响、抗干扰能力和作业能力进行评估。4指标权重确定科学确定各层级评估指标在指标体系中的权重，主要反应同级同类评估指标中各单项指标的相对重要性。在合成旅后勤装备作战适用性评估中，不仅需要建立科学全面的指标体系，还必须合理确定指标权重，以获得客观可信的评价结果。本文采取层次分析法7与熵权法911相结合的主客观综合赋权法进行权重确定，有利于克服单个方法的局限性，使评价结果更加科学。4.1AHP法确定权重1）采用九标度法8构造判断矩阵Ai=(aij)nn。2）特征根法计算权重向量9对于判断矩阵Ai，存在唯一最大特征值max和对应权向量Wi使得AiWJ=maxWi（1）将Wi归一化处理后可得各因素权重。3）进行一致性检验计算一致性指标CI=（maxn）n1（2）和一致性比例CR=CIRI（3）其中RI是判断矩阵的平均随机一致性指标值，取值见表1。表1一致性指标值阶数RI102030.5840.951.1261.2471.3281.4191.45当CR0.1时，一致性检验通过，若CR0.1，需要对判断矩阵进行调整。4.2熵权法确定权重1）构建m个评价对象，n个属性评估指标的多指标决策问题的决策矩阵Aj。2）对评价矩阵Aj归一化处理：yij=xijmin(xi)max()ximin(xi)（4）3）计算在第j项第i个数据的比重：pij=yiji=1nyij（5）4）计算第j项的输出熵值：ej=-(lnm)1i=1mpijln(pij)（6）5）计算第j项的偏差度：dj=1-ej（7）6）最后计算出第j项的权系数：wj=djj=1ndj（8）4.3综合赋权假设评价指标在层次分析法和熵权法计算下得到的权重结果为wi和wj，运用乘法集成法得到最终的权重：W=wiwji=j=1nwiwj，i=j=1，2，3，4，n（9）5评估模型建立本文构建的后勤装备作战适用性评价指标体系中含大量定性指标，同时部分指标的评价结论需要综合定性与定量评价，仅使用定量的评估方法无法得到准确的结果。目前，被学术界公认能够较好解决定性评估问题的方法主要是模糊评价法。因此，本文决定采用模糊综合评价法1213进行评估，建立评估模型，同时在指标权重确定上注重主客观统一，并且在末端指标评估时充分考虑现实采集数据反应的情况进行评估，能有效消除评估指标体系的主观性和模糊性。模糊综合评价法的步骤（篇幅受限，详细内容请参考文献 1213）：1）确定评价因素集U和评价集V；2）通过对单因素模糊评价得出模糊关系矩阵R；3）明确各类评价因素的相对权重向量W；4）计算综合评价向量；B=WR（10）5）分析综合评价结果。6实例分析本文以某合成旅热带山岳丛林地进攻作战为背景，邀请5位院校专家进行评估。以下以某型运输装备为例进行数据采集和评估的分析，其余后勤赵涛等：合成旅后勤装备作战适用性评估问题研究138舰 船 电 子 工 程2023 年第 10 期装备可同理获得评估结果。6.1确定评价集合成旅后勤装备作战适用性模糊评价等级按百分制设立，分为5级，V=很好，好，一般，较差，很差，按照百分制的原则，邀请专家对每一项指标进行合理的评估赋值，同类指标取平均分作为结果，如表2所示。表2评定参数表等级评定很好好一般较差很差评定代码ABCDE等级赋值90807050406.2指标评分5位专家各自随机抽取该旅一个营的某型运输装备进行评估。以安全可用性为例，重点采集该装备随机可使用度、安全风险系数、平均无故障运行时间、事故率以及重大事故率等数据，其中定性数据可按表2进行评判，定量数据可通过相应隶属度函数公式进行百分制转换，将定量评分与定性评分加权平均后得该指标的综合评分。评判结果见表3。同理可得5位专家所有指标评价打分，统计结果见表4。6.3确定权重6.3.1主观权重以质量稳定性、体系适用性和环境适用性相对作战适用性的权重计算为例，邀请专家1按标度法打分结果建立判断矩阵：B1=1351315315351通过 Matlab R2016a软件运用式（1）（3）处理B1得 到 max=3 和 对 应 的 特 征 向 量 W1=（0.6522，0.2174，0.1304），一致性指标 CI=0，通过一致性检验。同理可得其余4位专家结果，并获得最终权重向量。同理计算下一层级指标权重，具体见表5。6.3.2客观权重以计算安全可用性、性能可靠性、故障恢复性为例，对表4评价结果进行数据处理，构建决策矩阵：A2=898872788570758168807674719280通过 Matlab R2016a软件运用式（4）（8）处理A2得到 W2=（0.3395，0.2792，0.3812）。同理可得其余指标熵权，具体见表5。表3专家1对安全可用性打分表评估专家专家1安全可用性随机可使用度80安全风险系数85平均无故障运行时间90事故率95重大事故率95综合评分89评价等级B表4专家评价统计表评价指标专家1专家2专家3专家4专家5A1189-B78-C75-C80-B71-CA1288-B85-B81-B76-C92-AA1372-C70-C68-D74-C80-BA2142-E50-D38-E49-E55-DA2270-C68-D77-C65-D74-CA3185-B90-A88-B94-A96-AA3291-A92-A95-A89-B90-AA3386-B88-B79-C83-B80-B表5综合指标权重表目标层作战适用性A准则层质量稳定性A1（0.6522）体系适用性A2（0.2174）环境适用性A3（0.1304）因素层安全可用性A11性能可靠性A12故障恢复性A13部队适编性A21装备适配性A22地形适应性A31气象适应性A32电磁适应性A33AHP权重0.63160.21050.15790.36670.63330.58760.32340.089熵权0.33950.27920.38120.48480.51520.2850.35330.3616综合权重0.64320.17630.18050.35270.64730.53350.3640.1025139总第352期6.3.3综合权重通过式（9）对主客观权重进行处理，结果见表5。6.4综合评价将表4中的数据转化为专家评价等级频率表，见表6。表6专家评价等级频率表评价指标A1A2A3A11A12A13A21A22A31A32A33评价等级A00.20000.60.80B0.40.60.2000.40.20.8C0.60.20.600.6000.2000.20.40.4000DE0000.60000得到A1到A3的模糊关系矩阵：R1=00.40.6000.20.60.20000.20.60.20R2=0000.40.6000.60.40R3=0.60.40000.80.200000.80.200根据式（10）运用加权平均算子M（，+），得到A1到A3模糊评价向量：B1=（0.0352，0.3991，0.5295，0.0361，0）B2=（0，0，0.3884，0.4，0.2116）B3=（0.6113，0.3682，0.0205，0，0）进而构建后勤装备作战适用性A的模糊关系矩阵：R=0.03530.39910.52950.03610000.38840.40.21160.61130.36820.020500同上，得到A的模糊评价向量：B=（0.1027，0.3083，0.4324，0.1105，0.046）由于B向量中=0.43240.5，不宜使用最大隶属度原则，因此使用加权平均法，代入评价等级赋值 V=（90，80，70，50，40），得到最终评分和准则层评分：T1=73.966T2=55.652T3=85.908T=71.54736.5结果分析该合成旅某型运输装备作战适用性综合评分为71.5473，等级评定为一般（C），说明该装备能够正常满足作战需求，还有很大进步空间。从结果看出，该装备在体系适用性的评分最低，仅有55.652，查询专家采集数据后发现该旅运输装备在装备满编率上较低，还有许多运输装备未配备到位。从指标权重来看，质量稳定性权重最大，环境适用性权重最小，该装备质量稳定性评分相对集中在好（B）和一般（C）中，环境适用性评分较高，对总分影响较小，因此最终得分也趋向好和一般，符合该旅后勤装备作战适用性客观现状。7结语本文运用模糊综合评价法对合成旅后勤装备作战适用性进行评估，按需求构建指标体系，采用层次分析法和熵权法设置指标权重，有效降低评估人员主观因素的影响。通过实例分析，证明该方法能客观反映后勤装备作战适用性，具有较好的实用价值，可以为合成旅其他装备作战适用性的评估提供一定的参考价值。参 考 文 献1翟乐育，罗杰.信息通信装备作战适用性评估 J.指挥控制与仿真，2021，43（04）：99-103.2孙庶珲，廖学军.武器装备作战适用性综合评估研究J.信息工程大学学报，2018，19（02）：248-252.3盛晟，康文迪.试验鉴定中的装备适用性概念辨析 J.火力与指挥控制，2021，46（10）：170-176.4高崎，宋文渊.可靠性与维修性工程 M.石家庄：军械工程学院，2003：129.5冯静，孙权，罗鹏程，等.装备可靠性与综合保障 M.长沙：国防科技大学出版社，2008：302.6张明智.军事定量分析方法 M.北京：国防工业出版社，2015：225.7顾亚，吴从晖，陆志斌，等.基于AHP的作战实验综合量化评估模型 J.指挥控制与仿真，2017，39（06）：58-62.8汪应洛.系统工程 M.北京：机械工业出版社，2016：126-128.9方坤，胡勇，崔崇立，等.基于AHP-熵权的装备保障能力模糊综合评估 J.信息工程大学学报，2021，22（05）：621-625，634.10初从帅，费先宏.基于AHP-熵权法的军队被装第三方物流供应商选择 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