基于任務(wù)分析的裝備保障能力評估研究

左學(xué)勝，屈洋

(裝甲兵學(xué)院,安徽 蚌埠 233050)

0 引言

裝備保障能力是實施裝備保障所能達到的程度，是裝備保障機構(gòu)在軍隊建設(shè)、作戰(zhàn)和遂行其他軍事行動中實施裝備保障的能力，是軍隊?wèi)?zhàn)斗力的重要組成部分，也是保持和提高作戰(zhàn)能力不可或缺的重要支撐。近年來，關(guān)于裝備保障能力及其評估的研究比較多。研究的視角不一樣，選取的指標也不一樣，評估的方法也不一樣。主要有基于系統(tǒng)整合觀的裝備保障能力研究[1]、基于要素觀的保障能力研究[2-3]、基于平時演練行動的裝備保障能力指標研究[4]、基于戰(zhàn)時的動態(tài)裝備保障能力研究[5]、基于QFD的裝備保障能力研究[6-7]、基于能力生成機理的裝備保障系統(tǒng)能力評估指標研究[8]。還有觀點認為裝備保障能力是在系統(tǒng)分析相應(yīng)兵力結(jié)構(gòu)需求和作戰(zhàn)裝備體系作戰(zhàn)需求的基礎(chǔ)上，組織實施裝備保障行動和完成裝備保障任務(wù)的實際能力[9]。以上文獻可以概括為兩大類：一類是靜態(tài)能力研究；另一類是動態(tài)能力研究。無論是動態(tài)能力還是靜態(tài)能力，最終目的都是要為完成作戰(zhàn)和保障任務(wù)。因此，保障能力結(jié)合具體任務(wù)研究才更有針對性。論文結(jié)合作戰(zhàn)過程及完成裝備保障任務(wù)的行動過程，建立基于任務(wù)的保障能力指標，根據(jù)評估指標的模糊性，運用基于模糊綜合評估法對保障能力進行評估，為裝備保障指揮決策提供參考。

1 基于任務(wù)分析的裝備保障能力模型

1.1 裝備保障任務(wù)分析[10-11]

基于任務(wù)的分析方法，是將任務(wù)和行動過程相結(jié)合，以軍事需求為切入點，通過行動過程分析獲得明確有效的體系任務(wù)要求，通過輸入和輸出的轉(zhuǎn)換，將軍事需求轉(zhuǎn)化為易于分析和理解的能力指標和任務(wù)指標。建立基于任務(wù)分析的裝備保障能力指標，是通過分析作戰(zhàn)過程，得出裝備保障任務(wù)，通過裝備保障任務(wù)到裝備保障能力的映射，得到裝備保障能力并建立指標體系。以一種典型的作戰(zhàn)任務(wù)為例，確定基本作戰(zhàn)過程。圖1描述了從受領(lǐng)任務(wù)到任務(wù)結(jié)束的作戰(zhàn)過程中所完成的各種作戰(zhàn)行動。

根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)剖面，按作戰(zhàn)進程，逐步細化各個階段裝備保障任務(wù)，按一定準則從高層到低層對裝備保障任務(wù)進行分解，得到裝備保障任務(wù)的模型圖，如圖2所示。

由裝備保障任務(wù)模型圖可知，裝備保障任務(wù)可由7個模塊組成。情報信息模塊，通過各種方式搜集情報信息并進行處理，并將信息傳輸給決策計劃模塊；決策計劃模塊在對情報信息進行綜合分析判斷的基礎(chǔ)下，參照平時的裝備保障預(yù)案，提出裝備保障決心建議，輔助首長定下決心，擬制各類保障計劃，并將其傳遞給其他模塊；維修保障模塊、供應(yīng)保障模塊、保障防衛(wèi)模塊，受領(lǐng)各自計劃后遂行任務(wù)，將保障結(jié)果提供給保障評估模塊，并將實時信息反饋給控制協(xié)調(diào)模塊；保障評估模塊對各模塊行動結(jié)果進行評估，并反饋給控制協(xié)調(diào)模塊?？刂茀f(xié)調(diào)模塊根據(jù)各類保障動態(tài)信息和評估結(jié)果對保障行動進行適時的調(diào)控糾偏。

1.2 裝備保障能力指標

裝備保障能力指標的建立需要把描述任務(wù)的需求轉(zhuǎn)化為能力的需求，其關(guān)鍵是要找到由任務(wù)指標到能力指標之間的對應(yīng)轉(zhuǎn)換關(guān)系。保障任務(wù)分解和區(qū)分的結(jié)果，是形成要素齊全、格式規(guī)范的任務(wù)項和任務(wù)要求指標。根據(jù)裝備保障系統(tǒng)應(yīng)完成的情報信息、決策計劃、供應(yīng)保障、維修保障、保障防衛(wèi)、保障評估和控制協(xié)調(diào)等任務(wù)，通過任務(wù)到能力的映射，得到裝備保障能力指標體系如圖3所示。

圖1 遂行典型任務(wù)戰(zhàn)斗過程Fig.1 Take typical mission combat process

圖2 裝備保障任務(wù)模型Fig.2 Equipment support mission model

圖3 裝備保障能力指標體系Fig.3 Equipment support ability index system

2 模糊綜合評估模型[12]

模糊綜合評估模型是以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，應(yīng)用模糊關(guān)系合成的原理，將一些邊界不清，不易定量的因素定量化，進行綜合評估的一種方法。

2.1 確定評估對象的因素論域

p個評估指標，u={u1,u1,…,up}。p根據(jù)每個上層指標所包含的直接下層指標數(shù)量來確定。情報信息能力、決策計劃能力、維修保障能力、保障評估能力中p取值為3，供應(yīng)保障能力、保障防衛(wèi)能力、控制協(xié)調(diào)能力中p取值為2。

2.2 確定評語等級論域

v={v1,v2,…,vm}，即等級集合。每一個等級可對應(yīng)一個模糊子集。在這里可以建立4個測量等級，因此m取值為4。v={v1,v2,v3,v4}={優(yōu)，良，中，差}。為了便于計算，將主觀評估的語義學(xué)標度進行量化，并依次賦值為4，3，2，1。所設(shè)計的評估定量標準見表1。

表1 評估定量分級標準Table 1 Evaluation quantitative classify standard

2.3 建立模糊關(guān)系矩陣

在構(gòu)造了等級模糊子集后，要逐個對被評事物從每個因素ui(i=1,2,…，p)上進行量化，即確定從單因素來看被評事物對等級模糊子集的隸屬度(R|ui)，進而得到模糊關(guān)系矩陣：

矩陣R中第i行第j列元素rij，表示某個被評事物從因素ui來看對vj等級模糊子集的隸屬度。一個被評事物在某個因素ui方面的表現(xiàn)，是通過模糊向量R|ui=ri1,ri2,…,rim來刻畫的，而在其他評估方法中多是由一個指標實際值來刻畫的，因此，從這個角度講模糊綜合評估要求更多的信息。

2.4 確定評估因素的權(quán)向量

2.5 合成模糊綜合評估結(jié)果向量

利用合適的算子將A與各R進行合成，得到各被評事物的模糊綜合評估結(jié)果向量B。即

(b1,b2…，bp)=B.

其中b1是由A與R的第j列運算得到的，它表示被評事物從整體上看對vj等級模糊子集的隸屬程度。再使用加權(quán)平均求隸屬等級的方法，對于多個被評事物并可以依據(jù)其等級位置進行排序。

3 裝備保障能力示例

3.1 權(quán)重分析

現(xiàn)對某部隊裝備保障能力進行評估，我們采用層次分析的方法，先對裝備保障能力的7個一級指標：情報信息能力、決策計劃能力、維修保障能力、調(diào)配保障能力、保障防衛(wèi)能力、保障評估能力和控制協(xié)調(diào)能力構(gòu)造判斷，求出指標權(quán)重。通過向?qū)＜易稍?，確定能力指標重要度矩陣S=(uij)7×7。

因此，認為層次分析排序的結(jié)果有滿意的一致性，即權(quán)系數(shù)的分配是非常合理的。得到歸一化的權(quán)重向量

A=(0.091,0.272,0.182,0.091,0.091,0.091,0.182).

同理，可以求出情報信息能力的二級指標的權(quán)重向量

A1=(0.333,0.333,0.333).

決策計劃能力的二級指標的權(quán)重向量

A2=(0.333,0.333,0.333).

維修保障能力的二級指標的權(quán)重向量

A3=(0.333,0.333,0.333).

調(diào)配保障能力的二級指標的權(quán)重向量

A4=(0.50,0.50).

保障防衛(wèi)能力的二級指標的權(quán)重向量

A5=(0.50,0.50).

保障評估能力的二級指標的權(quán)重向量

A6=(0.333,0.333,0.333).

控制協(xié)調(diào)能力的二級指標的權(quán)重向量

A7=(0.50,0.50).

3.2 指標量化分析

指標量化方法采取專家打分法，評語分為優(yōu)、良、中差4個等級。假設(shè)有n位專家來針對各個指標進行評估，針對某一指標，有n1位專家給出的評語等級為優(yōu)，有n2位認為是良，有n3位認為是中，有n4位認為是差。這時可以用ni/n來表示該指標的第j檔評語的隸屬程度。現(xiàn)對某裝備保障能力進行評估，將10位專家對部隊裝備保障能力評估意見進行分析整理得到各指標的評估結(jié)果，并以此對保障能力進行綜合評估。

10位專家中對信息獲取能力指標評為優(yōu)的5人，良的3人，中的2人，差的0人。信息獲取能力評估指標評語等級論域的向量為A11=(5,3,2,0)。Aij中i表示第二級指標序號，j表示該二級指標下的三級指標序號。A12即表示第一個二級指標情報信息能力下的第2個三級指標信息處理能力的評語等級論域向量。再依據(jù)專家對信息傳輸能力、信息處理能力的評價，進而可以建立情報信息能力的指標量化矩陣，經(jīng)過歸一化處理后得到情報信息能力二級指標的量化矩陣。

依此類推，可以建立決策計劃能力、維修保障能力、調(diào)配保障能力等二級指標的量化矩陣。

3.3 評估結(jié)果

利用模糊算子將A與各R進行合成，得到一級指標的模糊綜合評估結(jié)果。

B1=A1°RA1=(0.4,0.333,0.233,0.033);

B2=A2°RA2=(0.233,0.467,0.233,0.067);

B3=A3°RA3=(0.133,0.50,0.267,0.10);

B4=A4°RA4=(0.25,0.60,0.10,0.05);

B5=A5°RA5=(0.15,0.45,0.35,0.05);

B6=A6°RA6=(0.167,0.433,0.267,0.133);

B7=A7°RA7=(0.15,0.50,0.25,0.10).

將一級指標進行合成，得到裝備保障能力的評估結(jié)果。

B=A°R=(0.091,0.272,0.182,0.091,0.091,0.091,

(0.202 9,0.474 3,0.243 9,0.078 8).

通過以上計算，得出各個等級的隸屬度，再利用加權(quán)平均求其對應(yīng)等級。

VA=4×0.202 9+3×0.474 3+2×0.243 9+

1×0.078 8=2.801.

對照表1，可知該裝備保障能力為良好等級，評估結(jié)果與專家評估相一致。

4 結(jié)束語

論文運用基于任務(wù)的分析方法，從保障任務(wù)入手，分析裝備保障過程，建立基于任務(wù)的裝備保障能力指標體系，通過專家打分和層次分析法確定指標的量化值和指標權(quán)重。針對指標的模糊性，運用模糊綜合評估模型對裝備保障能力進行評估，實現(xiàn)了定性與定量相結(jié)合，評估方法具有較強的操作性和實用性，能夠為指揮員的保障決策提供借鑒和依據(jù)。

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