【后勤保障与装备管理】

基于ADC和模糊综合评判法的合成旅 装备保障效能评估

宋 星，贾红丽，赵汝东，李正映

(陆军工程大学石家庄校区， 石家庄 050003)

摘要： 采用ADC效能评估方法对合成旅的装备保障效能进行评估，对保障系统的可用度A 和可信度D 进行了分析计算，利用模糊综合评判法对装备保障能力C 进行计算，准确简便地得到了复杂系统的装备保障能力。最终进行实例分析，评估结果验证了模型的有效性。

关键词： 模糊综合评判法；ADC模型；效能评估

高技术条件下的现代战争，装备保障的重要性愈加凸显，是否拥有较高的装备保障效能，成为制约战争胜负的重要因素之一。合成旅是军队改革后组建的新型作战力量，是我军适应信息化时代陆军建设模式和运用方式的重要探索。

对合成旅的装备保障效能评估，能够及时有效地掌握新型作战力量的装备保障系统现状，为装备保障建设提供科学的信息支持，对指导新编制体制下装备保障工作具有重大战略意义。装备保障效能评估^[1]就是在一定的条件下和一定的时间内，按照一定的客观标准，对装备保障过程及其组成部分的保障模式、完成保障任务的好坏、保障反应速度的快慢、保障系统内部协调程度等等作出定量描述与评估的一种活动。

目前经典的评估方法有：结构分析法(ADC)、系统效能分析法(SEA)、层次分析法(AHP)、模糊综合评估法、指数法等。与其他方法相比，结构分析法(ADC)考虑了装备结构和战技术特性之间的相关性，强调了装备的整体性，能够较为全面地反映武器系统状态及随时间变化的多项指标，具有层次分明、结构简单、易于理解等优点^[2]。

大学生对外卖的便利性、卫生安全、价格、口味、服务态度和种类等方面有很高的关注度．其中，促进外卖发展的主要因素为便利性、口味、服务态度和种类，阻碍外卖发展的主要因素为卫生安全和价格．

文献[3]以装备可用度为指标，采用蒙特卡洛仿真方法对装甲装备的装备保障效能进行了仿真优化；文献[4]采用ADC方法，对通信装备保障系统能力进行效能评估建模与分析；文献[5]在流水网络计划(FNP)技术框架下应用ADC模型对弹药调度系统保障效能进行了评估。以上评估多是对一种装备或系统的效能评估，而合成旅是军改后组建的新型作战力量，国内对于其装备保障效能评估的研究尚处于初始阶段，没有形成成熟的方法和手段。

ADC方法作为典型的效能评估方法，具有计算简单、易于实现的优点，在相关系统效能评价中应用较为广泛。因此，本文采用结构分析法(ADC)对装备保障效能进行评估。

1 结构分析法(ADC )

ADC方法又称为ADC效能模型，是由美国工业界武器系统效能咨询委员会WSEIAC(Weapon System Effectiveness Industry Advisory Committee)提出的一个经典的武器系统效能模型。该模型通过对系统中起作用的三个性能要素A 、D 、C 进行分析，而后确定其内部的耦合关系，最后根据E =A ×D ×C 计算武器系统效能^[6]。

其中，矩阵A (Availability)表示待评估系统的可用度(有效性)，是对系统在开始执行任务时处于不同状态的概论。一般表达式为A =[a ₁,a ₂,…,a _n ]，其中a _i 表示开始执行任务时处于状态i 的概率。

矩阵D (Dependability)表示待评估系统的可信度指标，是对系统在开始执行任务处于某一状态而结束时处于另一状态的系统状态转移性指标的表述^[7]。一般的，表示为：

d _ij 表示在执行任务时系统由i 状态转移到j 状态的概率。

矩阵C (Capability)代表系统的固有能力，是系统在可用并可信的状态下，能达到任务目标的能力度量。一般表示为：

c _ij 表示系统在i 状态下达到j 项要求的能力。

2 合成旅装备保障效能评估

本系统采用自动漫游整个样板房所在外部区域环境的方式，以让客户体验更为真实的居住周边环境，然后由操作的用户自行控制跟随角色在系统中自主选择想要了解的细节。在交互漫游的过程中使客户真实感受到样板间内部的状况、交通状况以及社区日常行为状况。实现系统中模拟角色在环境中自主漫游的关键技术就是AI 自动寻路。

2.1 可用度A

根据定义，对合成旅装备保障系统的状态进行分析。从满足作战任务的角度来看，装备保障系统的主要任务是确保装备可用，则装备保障系统的可用度A 可以用系统内各装备的平均可用度近似的描述。对某类型装备的状态进行分析，其可用度A _k 为：

(1)

式(1)中，MTBF 表示该装备的平均故障间隔时间；MTTR 表示该装备的平均修复时间；MLDT 表示平均保障延误时间^[8]。

设该合成旅的主战装备类型数量为m ，则其平均可用度为：

(2)

用a ₁,a ₂分别表示保障系统在任务开始时所处两种状态的概率，得到可用度向量A =[a ₁,a ₂]。其中，

材料力学主要解决三类问题：强度问题、刚度问题和稳定性问题[1-2]。强度是指杆件在外载荷作用下抵抗断裂和过量塑性变形的能力。刚度是指杆件在外载荷作用下抵抗弹性变形的能力。稳定性在材料力学中范围比弹性力学中的窄了很多，特指杆件在轴向压力作用下保持其原有平衡状态的能力。这三类问题反映了固体构件在外载荷作用下力学性能的三个不同的侧面。这三类问题的计算公式大部分情况下可以统一表示为：横截面内力/包含横截面几何性质的参数≤许可量。

(3)

(4)

2.2 可信度D

根据合成旅各主战装备系统的状态，可信度矩阵由4个元素组成，表示为：

(5)

U _i =[u _i1 ,u _i2 ,…,u _ik ]

当MTBF 和MTTR 服从指数分布时，设t 为任务持续时间，则：

(6)

(7)

(8)

(9)

式(6)～(9)中，m 为合成旅主战装备数量；λ 为装备故障率；μ 为修复率。

Oncken等[20]对绝经后妇女的研究证实，戒烟可以改善骨转化标志物水平。戒烟对老年女性骨密度的正面效应在戒烟10年内即可体现[21]。一项对10万余名女性的大规模队列研究[22-23]发现，髋部骨折风险在戒烟10年后才有所降低。Olofsson等[24]发现，男性的骨折风险在戒烟后逐渐降低，但在戒烟30年后仍高于非吸烟者。本研究中，各戒烟亚组的椎体骨折阳性率均高于非吸烟组，但仅戒烟小于5年组与非吸烟组间差异有统计学意义(P=0.003)，提示戒烟5年内椎体骨折风险仍高于非吸烟者；戒烟5～10年、>10年组与非吸烟组间差异无统计学意义，可能与样本量较少有关。

步骤 3 选取二级指标评价集V ={v ₁,v ₂,…,v _n }，将合成旅的装备保障能力分为v ₁(优)、v ₂(良)、v ₃(中)、v ₄(差)四个等级。

2.3 固有能力C

装备保障系统在执行任务中只有完成任务和未完成两种情况，因此能力矩阵而在未完成任务状态下，装备保障系统无法发挥其固有能力，则c ₂=0，只需计算得到系统装备保障能力c ₁即可。

固有能力C 的计算多采用AHP、品质效用函数或直接给出估值的方法，同以上方法相比，模糊综合评判可以做到定性和定量因素相结合，扩大信息量，使评价数提高、评价结论可信，很好地解决了判断的模糊性和不确定性问题^[8]。因此，这里采用模糊综合评判的方法，对系统的装备保障能力C ₁进行评估，得到装备保障系统固有能力C ₁。其步骤如下：

步骤 1 根据装备保障的定义及装备保障任务区分，建立合成旅装备保障系统能力评价指标体系，见表1。

表1 装备保障能力因素集

步骤 2 分别确定一级、二级指标的因素集为：

将各参数值代入式(9),可得Fmax=302 kN,则悬挂导向机构上的悬挂油缸的载荷变化范围为0～162.5 kN,满足要求.

U =[u ₁,u ₂,…,u _m ]

式(5)中，分别表示各装备系统在执行任务过程中一直处于可工作状态和故障状态的平均概率；表示系统在开始执行任务时处于可工作状态，任务结束时处于故障状态的平均概率；表示系统在开始执行任务时处于故障状态，在任务结束时处于可工作状态的平均概率。

创新创业是一个国家和地区经济持续发展的原动力，创新是创业的根本创新，创业是创新的特殊形式。大学生正值人生的美好年华，精力充沛，思维活跃，创新能力强。在国家政策的鼓励下，学校制度的激励下，在指导教师的引导下，大学生们必然会激发出更卓越的创新能力，甚至未来走上创业之路。旅游专业学生相比其他专业同学，表达能力强，善于人际关系，适应社会快，而且我国中小餐饮旅游企业开办门槛低，这都有利于旅游专业学生毕业之后走上创业之路。

（2）生产设备综合性能：制造工艺、产品质量等也会对生产设备的消耗产生重要的影响，生产设备质量越好，平均故障间隔时间越小，生产设备的需要采购量就越小。

式中：CM为测量成本；CZ为测量误差成本；CMF为测量仪器成本；CMM为测量策略成本；CEA为弃真误差成本；CEB为纳伪误差成本；CEA为单个弃真事件成本；cEB为单个纳伪事件成本；N为待测区域关键部位的个数；P(∪TfA)为公差T时弃真事件发生的概率；P(∪TfB)为公差T时纳伪事件发生的概率。

步骤 4 用AHP法和熵权法分别确定一级、二级指标的权重集为：

从基于任务的角度来看，合成旅装备保障系统的可用度和可信度能够通过其完成主要任务的可用度和可信度来体现，即通过合成旅在完成任务过程中装备的平均可用度和可信度来反映。

W ={w ₁,w ₂,…,w _m }

根据E =A ×D ×C 求出系统的装备保障效能，并分析结果，得出意见建议。

步骤 5 确定二级指标的评判矩阵为R _i =[r _lj ]_k×n ,l =1,2,…,k ;指标r _lj 对于不同评语的模糊子集可由隶属函数确定，用指派方法^[9]，四个等级分别属于偏大型、中间型、中间型、偏小型，采用梯形分布，设定隶属度函数为：

(10)

为了战胜沙莉，情急之下，我犯了职场大忌。在没真凭实据之下，我就悄悄地告诉同事：“沙莉拿下的几笔大单子，肯定少不了张董的扶持。”同事听后，对此颇有微词：“怪不得，她才来不久就这样出色，原来是有贵人相助呀。人年轻又漂亮，这就是资本呀……”

(11)

(12)

(13)

模糊合成运算“∘ ”一般有四种计算模型，分别为:取大取小型、乘积取大型、取小上界和型及乘积求和型，需要根据具体实际来选取合成运算的计算方式^[10]。

在整体调研中，43.04%的研究生认为要想提高新生入学教育或活动质量需要深入新生进行调研，了解新生的真实需要；39.37%的研究生觉得要开展形式多样、吸引力强的新生活动；10.5%的研究生认为要注重思想的引导，7.09%的研究生认为要增加时代气息的教育内容。调研访谈中研究生建议主要有以下几方面：

2.2 ER-β基因Rsa I多态性与促卵泡激素、黄体生成素和雌孕激素测量结果 广西壮族绝经妇女45～50岁5个ER-β 基因Rsa I 酶切基因(RR、Rr、rr、r、R)组的血清雌二醇、孕酮水平中，RR基因组、Rr基因组、rr基因组、R基因组四组间两两比较，差异无统计学意义(P>0.05)，r基因组与其它组之间比较差异有统计学意义(P<0.05)：r基因组的雌二醇和孕酮血液水平明显低于其它四组(P<0.05)，而r基因组的促卵泡激素、黄体生成素明显高于其它四组(P<0.01)，见表1、表2。

步骤 6 综合评判求B ：B =W ∘R ；

2.4 装备保障效能E

W _i ={w _i1 ,w _i2 ,…,w _ik }

3 实例分析

应用上述评估模型对某合成旅装备保障效能进行评估。由于合成旅主战装备数量等数据较多，不能全部列出，本文仅给出部分必要数据。

3.1 可用度和可信用计算

根据某合成旅各主战装备平均故障间隔时间MTBF 和平均修复时间MTTR ，平均保障延误时间MLDT ，利用式(1)～式(4)计算出相应可用度向量为：

趋利避害是人的本能，成年人在“打回去”之前，会下意识地合理判断自己打回去的后果是什么，如果发现打回去会造成严重的后果，就会控制住自己这种冲动，转向其他的解决方式。

A =[0.998 0, 0.002 0]

根据式(6)～式(9)计算得到可信度矩阵D 为：

阿姨们经过多年生活的洗礼，对改变自己的人生际遇有强烈的愿望，所以她们的学习意愿比较强烈，我们应该结合阿姨群体的典型特征，因势利导、因材施教，做有品质、有针对性的培训。

3.2 固有能力C 计算

固有能力矩阵采用模糊综合评判法确定c ₁，其方法如下。

3.2.1 获取指标数据

通过“装备云”数据平台获取该旅装备保障相关数据，并对指标进行归一化处理，对于定性指标采用专家打分法(0～1)确定其最终值。指标数据见表2。

3.2.2 确定权重集和隶属度

用AHP法和熵权法分别确定一、二级权重，由式(10)～式(13)计算各级隶属度，表3、表4和表5分别是最终确定的权重值和隶属度向量。

表2 归一化后的装备保障指标数值

表3 一级指标权重值

表4 二级指标权重值

表5 隶属度向量

3.2.3 计算总目标的隶属度向量和装备保障能力

根据B =W ∘R 计算总目标的隶属度向量，归一化后结果如下：

从计算结果可以看出，该合成旅装备保障固有能力为良好以上，处于较高水平。

对照表6的评分表，计算该旅装备保障能力得分S =0.832。

表6 保障能力评分标准

3.3 装备保障效能E 计算

E =A ×D ×C 计算得到装备保障效能：E =0.752。从计算结果来看，该旅装备保障的固有能力得到了较大程度发挥，效能较高。但仍有较大提升空间，需要提高装备保障固有能力和装备维修水平。

4 结论

针对合成旅装备保障工作中的效能评估问题，在ADC效能评估的基础上运用模糊综合评判法计算装备保障能力C 。以某合成旅装备保障相关数据为例，进行装备保障效能评估，验证了模型的有效性。结果表明，该旅装备保障固有能力较高，但实际发挥的效能不够，仍有较大提升空间，需要针对薄弱环节进一步加强训练，以提高装备保障效能。

参考文献：

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Effectiveness Evaluation of Synthetic Brigade Equipment Support Based on ADC and Fuzzy Comprehensive Evaluation Method

SONG Xing, JIA Hongli, ZHAO Rudong, LI Zhengying

(Shijiazhuang Collage, Army Engineering University, Shijiazhuang 050003, China)

Abstract : The ADC evaluation method was used to evaluate the equipment support efficiency of the synthetic brigade. The availability A and reliability D of the support system were analyzed and calculated. The fuzzy comprehensive evaluation method was used to calculate the equipment support capability C . It is an accurate and simple method to calculate equipment support capabilities for complex systems. Finally, an example analysis was carried out. And the evaluation results verify the validity of the model.

Key words : fuzzy comprehensive evaluation method; ADC model; effectiveness evaluation

本文引用格式： 宋星，贾红丽，赵汝东，等.基于ADC和模糊综合评判法的合成旅装备保障效能评估[J].兵器装备工程学报，2019,40(8):126-129.

Citation format :SONG Xing, JIA Hongli, ZHAO Rudong, et al.Effectiveness Evaluation of Synthetic Brigade Equipment Support Based on ADC and Fuzzy Comprehensive Evaluation Method[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2019,40(8):126-129.

中图分类号： E92

文献标识码： A

文章编号： 2096- 2304( 2019) 08- 0126- 04

收稿日期： 2019-01-27；修回日期： 2019-02-20

基金项目： 军内科研计划项目

作者简介： 宋星(1991—)，男，硕士研究生，主要从事装备管理理论与应用研究，E-mail：50855060@qq.com。

通讯作者： 贾红丽(1972—)，女，博士，副教授，主要从事装备管理理论与应用研究。

doi: 10.11809/bqzbgcxb2019.08.025

(责任编辑 唐定国)

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