金 凱 王 威 張慧娟 李曉東

（1.海軍工程大學管理工程系 武漢 430033）（2.海軍工程大學艦船工程系 武漢 430033）（3.91550部隊 大連 116023）

1 引言

試驗數(shù)據(jù)事后處理全面質(zhì)量管理思想是以保證質(zhì)量為方針，以目標管理為主線，以質(zhì)量功能部署（QFD）構(gòu)建事后數(shù)據(jù)處理質(zhì)量管理目標鏈，通過科學設(shè)計質(zhì)量屋，采用層次分析法優(yōu)化處理流程，在事后數(shù)據(jù)處理的方案制定、數(shù)據(jù)解算、結(jié)果分析、報告生成全過程采取質(zhì)量管理活動的總稱。

本文提出的事后數(shù)據(jù)處理全面質(zhì)量管理模式是對一體化質(zhì)量管理思想的深化［1］，依據(jù)系統(tǒng)科學原理，討論和分析它的構(gòu)成和運行機理，在外測事后數(shù)據(jù)處理中取得了良好的應(yīng)用效果。

2 事后數(shù)據(jù)處理質(zhì)量管理目標分析的方法步驟

2.1 事后數(shù)據(jù)處理質(zhì)量屋設(shè)計準則

事后數(shù)據(jù)處理質(zhì)量管理目標，涉及方案制定、數(shù)據(jù)解算、結(jié)果分析、報告生成等數(shù)據(jù)處理質(zhì)量形成的各個階段［2］，如何科學設(shè)計系統(tǒng)結(jié)果，合理配置系統(tǒng)要素，有效理順運行關(guān)系充分辨識系統(tǒng)環(huán)境，才能夠最大限度地確保事后數(shù)據(jù)處理質(zhì)量管理工作的順暢、高效。

本文采用質(zhì)量功能部署（Quality Function Deployment，QFD）模型設(shè)計事后數(shù)據(jù)處理質(zhì)量管理目標鏈。QFD就是把形成質(zhì)量的功能和業(yè)務(wù)，用一系列目的和手段按照各個階段、步驟來具體展開［3］。QFD的核心組成部分是質(zhì)量屋（House of Quality，HoQ），通過質(zhì)量屋的構(gòu)建，數(shù)據(jù)處理人員能夠有效地將客戶對最終產(chǎn)品——處理報告的需求與技術(shù)特性之間的復雜關(guān)系建立起來，最優(yōu)化地制定數(shù)據(jù)處理方案，以最大化地滿足客戶需求。

質(zhì)量屋是一種直觀的矩陣框架表達形式，是QFD方法的工具。建立質(zhì)量屋的基本框架，給以輸入信息，通過分析評價得到輸出信息，從而實現(xiàn)一種需求轉(zhuǎn)換［4］。通常質(zhì)量屋由以下幾個廣義矩陣組成：

WHATS矩陣，表示需求什么；

HOWS矩陣，表示針對需求怎樣運作；

相關(guān)關(guān)系矩陣，表示W(wǎng)HATS項的相關(guān)關(guān)系；

HOWS的相互關(guān)系矩陣，表示HOWS陣內(nèi)各項目的關(guān)聯(lián)關(guān)系；

評價矩陣，表示HOWS項的組織度或技術(shù)成本評價情況。

質(zhì)量屋建立完成后，通過定性和定量分析得到輸出項——HOWS項，即完成了“需求什么”到“怎樣去做”的轉(zhuǎn)換。

2.2 事后數(shù)據(jù)處理目標鏈設(shè)計

事后數(shù)據(jù)處理全面質(zhì)量管理目標鏈是確定管理目標的基本架構(gòu)，如何確定QFD矩陣中最終產(chǎn)品的質(zhì)量需求，各階段的質(zhì)量要求，以及條件約束下的各質(zhì)量要求間的權(quán)重關(guān)系［5］。依據(jù)試驗大綱要求和本單位的質(zhì)量總目標，制定合理的處理方案，選擇滿足條件的適合的數(shù)據(jù)處理方法，解算得到數(shù)據(jù)后對數(shù)據(jù)處理結(jié)果測元精度和彈道精度進行評價，最后確定是否滿足試驗大綱需求［6］。其中，各個階段都制定相應(yīng)的階段性的質(zhì)量管理目標，包括處理方案質(zhì)量管理目標、測元精度質(zhì)量管理目標、彈道精度質(zhì)量管理目標、精度分析質(zhì)量管理目標及結(jié)果報告質(zhì)量管理目標。結(jié)合外測事后數(shù)據(jù)處理過程，設(shè)計質(zhì)量管理目標鏈如圖1所示。

圖1 外測事后數(shù)據(jù)處理質(zhì)量管理目標鏈設(shè)計

3 基于AHP的事后數(shù)據(jù)處理質(zhì)量管理目標確定

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是美國運籌學家、匹茲堡大學T.L.Saaty教授在20世紀70年代初期提出的，它通過將復雜問題分解為若干層次和若干因素，在各因素之間進行簡單的比較和計算，使之模型化、數(shù)量化，將一層次的元素兩兩比較的重要性進行定量描述［7］。而后利用數(shù)學方法計算反映每一層次元素的相對重要性次序的權(quán)值，通過對所有層次之間的總排序計算所有元素的相對權(quán)重并進行排序，得到各層次的權(quán)重向量，從而做出最佳的決策。

全過程無縫鏈接式質(zhì)量管理方法是一個有機的系統(tǒng)性方法，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有耦合性。根據(jù)其各個階段的不同特點，形成“要求-方法-結(jié)果”閉合回路，各階段之間存在交集，以滿足試驗事后數(shù)據(jù)處理工作中，各階段產(chǎn)生的中間結(jié)果能夠直接反饋給階段目標［8］。

3.1 對象系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)構(gòu)建

應(yīng)用AHP分析決策問題時，首先要把問題系統(tǒng)化、層次化，構(gòu)造出一個有層次結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)模型。在這個模型下，復雜的決策問題被分解為元素，這些元素按其屬性及關(guān)系形成若干層次，上一層次的元素作為準則對下一層次的有關(guān)元素起支配作用［9］。這些層次可以分為三類：

1）最高層（目標層）：只有一個元素，一般是分析問題的預定目標或理想結(jié)果；

2）中間層（準則層）：包括了為實現(xiàn)目標所涉及的中間環(huán)節(jié)，它可以由若干個層次組成，包括所需要考慮的準則、子準則；

3）最底層（方案層）：包括了為實現(xiàn)目標可供選擇的各種措施、決策方案等。

3.2 構(gòu)造層次判斷矩陣

在建立遞階層次結(jié)構(gòu)以后，上下層元素間的隸屬關(guān)系就被確定了。下一步是要確定各層次元素的權(quán)重。對于大多數(shù)問題，特別是比較復雜的問題，元素的權(quán)重不容易直接獲得［10］，這時就需要通過適當?shù)姆椒ㄍ茖С鏊鼈兊臋?quán)重，AHP利用決策者給出判斷矩陣的方法導出權(quán)重。記準則層元素C所支配的下一層次的元素為u1，u2，...ua。針對準則C，決策者比較兩個元素Ui和Uj那一個更重要，重要程度如何，并按表1定義的比例標度對重要性程度賦值，形成判斷矩陣 A=(aij)n×n，其中aij就是元素Ui與Uj相對于準則C的重要性比例標度。判斷矩陣 A 有如下性質(zhì)：1）aij＞0 ；2）aij=1/aij；3）aij=1，稱為正互反判斷矩陣。根據(jù)判斷矩陣的互反性，對于由n個元素構(gòu)成的判斷矩陣只需給出其上（或下）三角的n(n-1)/2個判斷即可。

3.3 權(quán)重向量和一致性指標

通過兩兩比較得到的判斷矩陣A不一定滿足判斷矩陣的互反性條件，AHP采用一個數(shù)量標準來衡量A的不一致程度。

表1 標度的含義

設(shè) w=(w1，w2，…，wn)T是 n 階判斷矩陣的排序權(quán)重向量，當A為一致性判斷矩陣時，有

4 算例分析

以某次事后數(shù)據(jù)處理過程為例，介紹事后數(shù)據(jù)處理質(zhì)量目標的分析方法。

確定事后數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量需求、設(shè)計要求和條件約束，對照質(zhì)量總目標，處理結(jié)果的質(zhì)量需求主要包括“數(shù)據(jù)處理完成率C1”、“處理結(jié)果可靠性C2”、“報告按時完成率C3”、“人員考核通過率C4”、“軟件系統(tǒng)完備率C5”。綜合分析可能影響上述質(zhì)量需求的設(shè)計要求包括“設(shè)備精度S1”、“方法精度S2”、“操作準確性S3”三個方面的條件約束［11］。

設(shè)計AHP層次結(jié)構(gòu)模型，確立總目標、子目標和方案層如圖2所示。

圖2 事后數(shù)據(jù)處理層次結(jié)構(gòu)模型

計算統(tǒng)一層次所有對于最高層（總目標），相對重要性的排序權(quán)值，稱為層次總排序，這一過程是由高層次到底層次逐層進行的［12］。最底層（方案層）得到的層次總排序，就是n個被評價方案的總排序。依據(jù)事后數(shù)據(jù)處理方法和過程的先驗信息，根據(jù)資料數(shù)據(jù)、專家的意見和系統(tǒng)分析人員的經(jīng)驗經(jīng)過反復研究后確定判斷矩陣中各項的重要性關(guān)系。應(yīng)用層次分析法保持判斷思維的一致性是非常重要的，一致性越接近于0，越說明判斷矩陣具有良好的一致性［13］。這里列出具有代表性的重要性關(guān)系權(quán)重和判斷矩陣一致性結(jié)果。

列出第一層次中各子目標關(guān)于處理結(jié)果的重要性關(guān)系，將每一列經(jīng)歸一化處理后的判斷矩陣按行相加即可得到權(quán)重計算結(jié)果，見表2。

表2 關(guān)于總目標處理結(jié)果的重要性關(guān)系

第二層次中關(guān)于設(shè)備精度子目標的重要性關(guān)系及權(quán)重計算結(jié)果，見表3。

表3 關(guān)于子目標設(shè)備精度的重要性關(guān)系

第三層次中關(guān)于處理結(jié)果可靠性子目標的重要性關(guān)系及權(quán)重計算結(jié)果，見表4。

表4 關(guān)于子目標處理結(jié)果可靠性的重要性關(guān)系

圍繞質(zhì)量總目標兼顧各階段質(zhì)量目標，進行每一步?jīng)Q策［14］。通過總目標與8個子目標共生成9組重要性關(guān)系，確立了最終的目標決策權(quán)重排序，如表5所示。

表5 最終的目標決策權(quán)重排序

5 結(jié)語

傳統(tǒng)QFD法的局限性是太過注重評分制，主觀性大；過于繁瑣和細節(jié)化，耗時多；矩陣容易過大，不宜實施［15］。本文采用基于質(zhì)量屋的QFD與AHP相結(jié)合事后數(shù)據(jù)處理全過程全面質(zhì)量管理方法，對影響事后數(shù)據(jù)處理質(zhì)量目標的各部分因素耦合起來進行綜合評價。采取逐層分解，變?yōu)槎鄠€單準則評價問題，在多個單準則評價的基礎(chǔ)上進行綜合不僅使決策者調(diào)整判斷矩陣避免了盲目性，而且還能使改進后的判斷矩陣較多地保留原判斷矩陣所包含的信息，根據(jù)具體情況確定所要改進的元素及其改進量的大小。算例證明該方法能夠有效改良事后數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量管理目標以及處理方案生成過程，可為事后數(shù)據(jù)總體的質(zhì)量管理工作決策增加新的手段，對于推動事后數(shù)據(jù)處理質(zhì)量管理模式的發(fā)展具有重要的意義。