王申坪，李忠海，李忠光，李建華，董 薇

(國(guó)防大學(xué) 聯(lián)合勤務(wù)學(xué)院，北京 100089)

裝備維修保障能力是后裝保障能力的重要組成部分，目前，裝備維修保障組織機(jī)構(gòu)的維修保障能力發(fā)展程度參差不齊，能力生成的指導(dǎo)方案也不盡相同，因此如何科學(xué)評(píng)估裝備維修保障能力生成水平就顯得十分重要。為了量化裝備維修保障能力生成水平，使用裝備維修保障能力生成度來(lái)表征裝備維修保障能力生成水平的高低，能力生成度值越大代表能力生成水平越高。為全面反映裝備維修保障能力生成度的內(nèi)涵，構(gòu)建了涵蓋八種要素的指標(biāo)體系。由于指標(biāo)體系要素多，且要素具有不確定性和模糊性，本文使用自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)裝備維修保障能力生成度進(jìn)行評(píng)估。

自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)模型(Adaptive Network based Fuzzy Inference System，ANFIS)，是模糊推理系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的融合發(fā)展，同時(shí)具備神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)能力強(qiáng)與模糊推理系統(tǒng)模糊信息處理能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，特別適合解決多變量、非線(xiàn)性系統(tǒng)的建模問(wèn)題。該模型能夠?qū)Υ罅康臄?shù)據(jù)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，提取特定的模糊規(guī)則，形成模糊隸屬度函數(shù)，得出的判斷規(guī)則比較客觀，可避免專(zhuān)家主觀偏好帶來(lái)的影響[1]。

1 裝備維修保障能力生成度指標(biāo)體系設(shè)計(jì)

綜合考慮裝備維修保障能力生成度評(píng)估的科學(xué)性和合理性，評(píng)估指標(biāo)體系的構(gòu)建選取了保障人員專(zhuān)業(yè)性、保障體系科學(xué)性、組織機(jī)構(gòu)融合性、籌供儲(chǔ)水平、保障經(jīng)費(fèi)合理性、信息共享程度、風(fēng)險(xiǎn)控制和技術(shù)資料完備性等八方面內(nèi)容[2-3]。

1)保障人員專(zhuān)業(yè)性

維修保障人員專(zhuān)業(yè)性通常用職業(yè)素質(zhì)來(lái)衡量。裝備維修保障人員職業(yè)素質(zhì)包括軍地維修保障人員職業(yè)意識(shí)、職業(yè)知識(shí)、職業(yè)技能、職業(yè)道德和職業(yè)心理。其個(gè)體維修保障職業(yè)技能也可以通過(guò)學(xué)歷水平、專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)、軍事體能、文化素養(yǎng)情況綜合評(píng)判。其單位裝備維修保障人員維修技能高低通常由自主維修率衡量[4-5]。

2)保障體系科學(xué)性

一是維修保障作業(yè)內(nèi)容完善性。各級(jí)裝備維修保障匯總、申請(qǐng)和批復(fù)不但要明確故障部位、分級(jí)分類(lèi)等維修專(zhuān)業(yè)技術(shù)說(shuō)明，還要明確任務(wù)總體目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)時(shí)限、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境、防護(hù)、輸送和機(jī)動(dòng)等情況。二是維修保障作業(yè)模式合理性。部分新型復(fù)雜裝備采用兩級(jí)作業(yè)體系比較合理，并且，兩級(jí)作業(yè)體系的層級(jí)也有“浮動(dòng)”情況。如有的裝備適合從旅級(jí)到基地級(jí)的作業(yè)體系，從而減少軍屬維修保障機(jī)構(gòu)這一環(huán)節(jié)。三是維修保障作業(yè)節(jié)點(diǎn)耗時(shí)長(zhǎng)短。如一般規(guī)定某裝備小修時(shí)間通常幾小時(shí)，但是卻花費(fèi)數(shù)天時(shí)間，可以判定作業(yè)超期。

3)組織機(jī)構(gòu)融合性

組織機(jī)構(gòu)融合性主要包括三項(xiàng)主觀指標(biāo)：一是融合基礎(chǔ)，主要包括國(guó)防工業(yè)開(kāi)放程度、“民參軍”規(guī)模、“私參公”實(shí)力等。二是融合深度，主要包括裝備維修保障器材和保障裝備科研生產(chǎn)社會(huì)化、地方裝備維修保障人才社會(huì)化、軍隊(duì)裝備維修保障社會(huì)化、裝備維修保障國(guó)防動(dòng)員社會(huì)化等。三是融合效果，主要包括地方經(jīng)濟(jì)效益和裝備維修保障企業(yè)組織競(jìng)爭(zhēng)力等[8-9]。

4)籌供儲(chǔ)水平

主要是對(duì)各級(jí)維修保障力量的輔助設(shè)施設(shè)備與裝備的更新配套情況整體能力水平的衡量。

5)保障經(jīng)費(fèi)合理性

一是裝備維修保障經(jīng)費(fèi)渠道順暢性。二是裝備維修保障經(jīng)費(fèi)管理精細(xì)程度。三是裝備維修保障價(jià)格形成機(jī)制靈活性。

6)信息共享程度

一是信息互操作能力強(qiáng)不強(qiáng)。二是信息數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化水平高不高。三是信息采集手段多不多。

7)風(fēng)險(xiǎn)控制

一是合同執(zhí)行力控制。包括考量法規(guī)的強(qiáng)制約束力和企業(yè)的存續(xù)能力[10]。二是保障質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)控制。三是戰(zhàn)斗凝聚力控制。包括從事維修保障活動(dòng)的軍官、士官、士兵、現(xiàn)役文職人員、文職人員、職工和臨時(shí)職工等軍地各級(jí)維修保障組織人員的政治立場(chǎng)、戰(zhàn)斗精神、為國(guó)奉獻(xiàn)、愛(ài)崗敬業(yè)、為軍服務(wù)的職業(yè)道德文化認(rèn)同感。

8)技術(shù)資料完備性

技術(shù)資料方面的評(píng)估參數(shù)主要考慮技術(shù)資料數(shù)量配套率和技術(shù)資料品種配套率。

由于指標(biāo)體系指標(biāo)數(shù)量多，而且非線(xiàn)性和不確定性特征明顯，為了減少主觀偏好、增強(qiáng)客觀判斷，本文使用自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建了裝備維修保障能力生成度評(píng)估模型。

2 自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)模型

2.1 模型結(jié)構(gòu)

自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)模型采用的是Sugeno型模型系統(tǒng)，由前件和后件構(gòu)成。其典型的模糊規(guī)則形式為：如果x設(shè)為A，y設(shè)為B，則z=f(x,y)，其中前件模糊集合為A和B，而后件精確函數(shù)為z=f(x,y)，輸入變量x和y的多項(xiàng)式為f(x,y)，當(dāng)f(x,y)為一階多項(xiàng)式時(shí)，即為一階Sugeno模糊網(wǎng)絡(luò)模型，其結(jié)構(gòu)如圖1。

圖1 ANFIS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(2輸入單輸出)

第1層：?jiǎn)卧砟：指詈蟮哪：蛹`屬函數(shù)采用鐘形函數(shù)；

第2層：每個(gè)單元用“∏”標(biāo)注，把輸入變量組合成相應(yīng)的規(guī)則，輸出為所有輸入的算術(shù)乘積；

第3層：每個(gè)單元用符號(hào)“N”標(biāo)注，把規(guī)則的激勵(lì)強(qiáng)度進(jìn)行歸一化處理；

第4層：每個(gè)單元用符號(hào)“f”標(biāo)注，活化函數(shù)fi為線(xiàn)性函數(shù)，輸入為網(wǎng)絡(luò)的輸入及歸一化激勵(lì)強(qiáng)度；

第5層：輸出層用符號(hào)“∑”標(biāo)注，總輸出為

2.2 指標(biāo)體系樣本采集

為了確定模型的輸入，采用專(zhuān)家調(diào)查法(Delphi)法與層次分析法(AHP)法綜合確定各指標(biāo)權(quán)重。專(zhuān)家調(diào)查法用專(zhuān)家咨詢(xún)表來(lái)評(píng)價(jià)，咨詢(xún)對(duì)象以10～30位專(zhuān)家為宜，咨詢(xún)依據(jù)為兩兩相對(duì)重要性的指標(biāo)構(gòu)造的各層矩陣，確定權(quán)重方法為層次分析法。然后對(duì)初始數(shù)據(jù)進(jìn)行“變權(quán)”處理。各項(xiàng)指標(biāo)因子的綜合值與單項(xiàng)值都能裝備維修保障能力生成度的高低，為客觀起見(jiàn)，再用變權(quán)綜合法對(duì)初始樣本進(jìn)行調(diào)教，達(dá)到激勵(lì)與懲罰極好和極差值的目的。

3 能力生成度評(píng)估算例分析

裝備維修保障能力生成度評(píng)估包括以下3個(gè)步驟：模糊處理和量化數(shù)據(jù)；用相關(guān)的隸屬函數(shù)確定隸屬度；輸入采集的樣本數(shù)據(jù)對(duì)ANFIS評(píng)估模型進(jìn)行訓(xùn)練，誤差符合相關(guān)要求。

結(jié)合裝備維修保障實(shí)際，模擬采集數(shù)據(jù)并處理后獲得的樣本數(shù)據(jù)如表1所示。其中1～10組數(shù)據(jù)為經(jīng)過(guò)量化和模糊處理，并求出隸屬度的樣本數(shù)據(jù)。

表1 樣本數(shù)據(jù)

本文模型為8輸入單輸出模型，模型結(jié)構(gòu)如圖2。

圖2 評(píng)估模型結(jié)構(gòu)

運(yùn)行Matlab仿真軟件[9-10]，經(jīng)過(guò)200步迭代訓(xùn)練后，ANFIS網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練誤差僅為4.1×10-3，模糊規(guī)則數(shù)為12個(gè)。由此可見(jiàn)，ANFIS網(wǎng)絡(luò)模型不僅能大大減少模糊規(guī)則個(gè)數(shù)，還可以有效提高誤差精度，評(píng)估模型如圖3。

圖3 ANFIS網(wǎng)絡(luò)評(píng)估模型

其中11～15組數(shù)據(jù)為抽測(cè)的五家裝備維修保障機(jī)構(gòu)能力生成度待測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)，詳細(xì)數(shù)據(jù)如表2。

表2 五家裝備維修保障機(jī)構(gòu)采集數(shù)據(jù)

從評(píng)估結(jié)果來(lái)看，編號(hào)15的裝備維修保障機(jī)構(gòu)能力生成度最高，可以推測(cè)出該裝備維修保障機(jī)構(gòu)走在了這五家裝備維修保障機(jī)構(gòu)的前列，可以作為裝備維修保障能力生成的先行試點(diǎn)進(jìn)行推廣應(yīng)用；編號(hào)12號(hào)裝備維修保障機(jī)構(gòu)能力生成度最低，可以推測(cè)該裝備維修保障企業(yè)機(jī)構(gòu)屬于裝備維修保障能力深度發(fā)展戰(zhàn)略中較為落后的。這也與各方案的指標(biāo)因素特點(diǎn)一致，根據(jù)評(píng)估結(jié)果即可迅速判斷出裝備維修保障能力程度發(fā)展最好的裝備維修保障機(jī)構(gòu)，為推動(dòng)裝備維修保障能力深度發(fā)展提供了量化指標(biāo)，宏觀上能清晰了解裝備維修保障機(jī)構(gòu)裝備維修保障能力發(fā)展程度，為進(jìn)一步深化裝備維修保障能力創(chuàng)新發(fā)展提供了數(shù)據(jù)支撐。

4 結(jié)論

通過(guò)建立網(wǎng)絡(luò)評(píng)估模型，對(duì)裝備維修保障能力生成度進(jìn)行量化處理，得出裝備維修保障能力深度發(fā)展過(guò)程中需要重點(diǎn)關(guān)注的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，明確裝備維修保障機(jī)構(gòu)的能力生成過(guò)程和程度，對(duì)深化研究裝備維修保障機(jī)構(gòu)裝備維修保障能力發(fā)展具有一定參考價(jià)值。