趙陸昊，阮擁軍，朱應(yīng)麗，張耀龍

(1. 陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū)，河北 石家莊 050003； 2. 山東外貿(mào)職業(yè)學(xué)院，山東 泰安 271000)

裝備保障能力作為軍隊(duì)作戰(zhàn)能力的重要組成部分，是保持和提高戰(zhàn)斗力不可或缺的重要支撐。開展裝備保障能力需求分析是裝備保障能力建設(shè)的起點(diǎn)，即為遂行可能的使命任務(wù)，期望裝備保障系統(tǒng)要具有的功能、性能及效能。對(duì)裝備保障能力需求進(jìn)行分析，不僅可以為裝備保障能力的發(fā)展指明方向，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，還可以厘清當(dāng)前裝備保障系統(tǒng)在履行使命任務(wù)方面存在的缺陷與不足，避免裝備保障能力建設(shè)的盲目性。

目前，關(guān)于裝備保障能力需求分析的研究有了一定成果。文獻(xiàn)使用了WSR方法論對(duì)裝備保障能力評(píng)估需求進(jìn)行分析；文獻(xiàn)運(yùn)用模糊聚類分析法，梳理形成層次指標(biāo)體系框架來進(jìn)行裝備維修保障能力評(píng)估；文獻(xiàn)基于QFD方法構(gòu)建了維修保障裝備體系能力需求分析模型。這些方法多采用靜態(tài)評(píng)估的方式給出裝備保障能力的相對(duì)水平，但由于軍事威脅的高度不確定性，這種傳統(tǒng)的對(duì)靜態(tài)能力需求獲取方式難以回答能否完成特定使命任務(wù)的問題，能力需求向任務(wù)的轉(zhuǎn)化不夠清晰，缺乏分析的有效性和針對(duì)性。并且，分析過程多以專家經(jīng)驗(yàn)和定性分析為主，科學(xué)性、準(zhǔn)確性不足。因此，只有立足擔(dān)負(fù)的使命任務(wù)，分析裝備保障系統(tǒng)現(xiàn)有能力對(duì)完成使命任務(wù)的能力需求滿足程度，才是解決需求分析有效性和針對(duì)性的有效途徑。

為此，本文以使命任務(wù)為牽引，提出了一種面向任務(wù)的裝備保障能力需求滿足度分析方法。通過逐層分解使命任務(wù)，并利用任務(wù)到能力的映射關(guān)系，獲得完成多樣化使命任務(wù)的裝備保障能力需求。同時(shí)，從定量角度生成裝備保障能力需求指標(biāo)，量化得出裝備保障能力對(duì)使命任務(wù)需求的滿足度，為裝備保障能力建設(shè)提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 裝備保障能力需求滿足度分析框架

需求是指由需要而產(chǎn)生的要求。面向任務(wù)的裝備保障能力需求分析就是以使命任務(wù)為牽引，以能力需求為導(dǎo)向，探索滿足裝備保障任務(wù)需要的裝備保障能力，并在此基礎(chǔ)上給出定量化的分析結(jié)果。通過對(duì)使命任務(wù)的層層分解，得到裝備保障任務(wù)清單，并根據(jù)裝備保障任務(wù)與能力的映射關(guān)系，建立裝備保障能力指標(biāo)體系，進(jìn)而量化得到當(dāng)前能力對(duì)該使命任務(wù)需求的滿足程度?？蚣芄卜譃槭姑蝿?wù)分析、裝備保障能力分析和能力需求滿足度分析3個(gè)模塊。整體框架及各模塊的關(guān)系如圖1所示。

圖1 裝備保障能力需求滿足度分析框架

2 使命任務(wù)分析

使命任務(wù)分析是指在特定的作戰(zhàn)背景下分析實(shí)現(xiàn)裝備保障目標(biāo)的裝備保障任務(wù)組成。因作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)、裝備保障運(yùn)用方式、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境等因素的不同，使得裝備保障使命任務(wù)多樣化，進(jìn)而所需的裝備保障能力也必然不盡相同。為增強(qiáng)使命任務(wù)分析的針對(duì)性，應(yīng)重點(diǎn)圍繞裝備保障系統(tǒng)的核心使命任務(wù)進(jìn)行分析。

2.1 使命任務(wù)分解

對(duì)使命任務(wù)進(jìn)行分解，可以得到不同層次的子任務(wù)，直觀反映出裝備保障任務(wù)體系，為實(shí)現(xiàn)由裝備保障任務(wù)向裝備保障能力的轉(zhuǎn)換奠定基礎(chǔ)。可采用IDEF0方法的結(jié)構(gòu)化分析功能，對(duì)裝備保障任務(wù)分解細(xì)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備保障任務(wù)的獨(dú)立無重復(fù)劃分。分解的目的是要找到支撐裝備保障任務(wù)的能力，而裝備保障活動(dòng)是單元級(jí)的裝備保障任務(wù)，描述了完成裝備保障任務(wù)的具體行為，在裝備保障中與能力對(duì)應(yīng)關(guān)系相對(duì)固定，可以實(shí)現(xiàn)與能力指標(biāo)的映射，所以，可將裝備保障任務(wù)層層分解至與裝備保障能力指標(biāo)相對(duì)應(yīng)的裝備保障活動(dòng)。

假設(shè)裝備保障任務(wù)經(jīng)過2次分解后即可得到裝備保障活動(dòng)，具體分解步驟如下：

1)分析裝備保障的目標(biāo)、組織與規(guī)則，由使命任務(wù)得到要執(zhí)行的裝備保障任務(wù)。

2)裝備保障任務(wù)經(jīng)過第1次分解后得到個(gè)子任務(wù)(=1,2,…,)，則={,,…}。

3)對(duì)子任務(wù)繼續(xù)分解，得到裝備保障活動(dòng)(=1,2,…,)，為子任務(wù)分解得到的裝備保障活動(dòng)數(shù)量，則={1,2,…}。裝備保障活動(dòng)之間存在邏輯關(guān)系和時(shí)序關(guān)系。

2.2 裝備保障任務(wù)聚合

在裝備保障任務(wù)體系中，下層的裝備保障任務(wù)可以同時(shí)支撐多個(gè)上層任務(wù)，上下層的裝備保障任務(wù)存在多對(duì)多的關(guān)系。為了提高裝備保障任務(wù)描述的準(zhǔn)確性，需要將最后一級(jí)的子任務(wù)和裝備保障活動(dòng)聚合，消除重復(fù)和冗余。最后，可得到裝備保障任務(wù)清單={,,…}，為聚合后得到的子任務(wù)數(shù)量；裝備保障活動(dòng)清單={,,…}，為聚合后的裝備保障活動(dòng)數(shù)量。

3 裝備保障能力分析

裝備保障任務(wù)是對(duì)裝備保障能力的約束與要求，進(jìn)行裝備保障能力分析是實(shí)現(xiàn)裝備保障任務(wù)到裝備保障能力的轉(zhuǎn)換。

3.1 裝備保障能力需求分析

從使命任務(wù)分解得到的裝備保障活動(dòng)是由單一的裝備保障能力支撐的，裝備保障活動(dòng)與能力之間存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，因此，可采用專家研討等方法將裝備保障活動(dòng)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換成裝備保障能力需求。依據(jù)裝備保障活動(dòng)清單對(duì)應(yīng)得到裝備保障能力需求清單={},,…,{}。

3.2 裝備保障能力指標(biāo)獲取

裝備保障能力指標(biāo)是可度量的裝備保障能力屬性，一項(xiàng)裝備保障能力由一個(gè)或多個(gè)能力指標(biāo)定義。裝備保障活動(dòng)的具體執(zhí)行會(huì)對(duì)執(zhí)行活動(dòng)的人或裝備提出應(yīng)具備的能力要求，這種裝備保障活動(dòng)的成功執(zhí)行與裝備保障能力指標(biāo)之間存在一種映射關(guān)系，這種關(guān)系也是“一對(duì)一”或者“一對(duì)多”。根據(jù)裝備保障活動(dòng)與能力指標(biāo)之間的作用關(guān)系，映射規(guī)則主要有解析規(guī)則、推理規(guī)則、學(xué)習(xí)規(guī)則、等價(jià)規(guī)則4類。

1)解析規(guī)則是使用系統(tǒng)工程等理論建立裝備保障任務(wù)的數(shù)學(xué)模型，將抽象的裝備保障活動(dòng)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的能力，定量生成能力指標(biāo)。

2)推理規(guī)則是根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)和邏輯關(guān)系、時(shí)序關(guān)系等規(guī)律，由裝備保障活動(dòng)推理出相應(yīng)的能力指標(biāo)。

3)學(xué)習(xí)規(guī)則是將演習(xí)、實(shí)驗(yàn)、仿真獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)歸納、分析，形成相應(yīng)的能力指標(biāo)。

4)等價(jià)規(guī)則是裝備保障活動(dòng)執(zhí)行的水平要求完全等同于能力指標(biāo)的取值。

4 能力需求滿足度分析

裝備保障能力需求滿足度表示的是當(dāng)前的能力水平滿足能力需求的程度，取值范圍為[0,1]?？赏ㄟ^逼近理想解法和灰色關(guān)聯(lián)分析法，用求出的能力指標(biāo)貼近度和關(guān)聯(lián)度來描述能力需求滿足度。貼近度反映了能力指標(biāo)與理想值之間的差距，但它們之間關(guān)于各影響因素的差別程度區(qū)分不夠詳細(xì)；關(guān)聯(lián)度是在對(duì)每個(gè)能力指標(biāo)的各影響因素進(jìn)行比較的基礎(chǔ)上，表示能力指標(biāo)間的相似度。將逼近理想解法和灰色關(guān)聯(lián)分析法相融合的方法應(yīng)用于滿足度計(jì)算，可以有效消除單一逼近理想解法的不足，得到的滿足度結(jié)果更具說服力。

由于各個(gè)裝備保障能力指標(biāo)的單位、數(shù)值不盡相同，無法統(tǒng)一計(jì)算，需要先對(duì)能力指標(biāo)進(jìn)行規(guī)范化處理。設(shè)為指標(biāo)理想值，表示為匹配任務(wù)，希望指標(biāo)達(dá)到的最理想數(shù)值；為指標(biāo)最低值，表示為滿足任務(wù)需要，指標(biāo)需要達(dá)到的最低標(biāo)準(zhǔn)值。根據(jù)能力指標(biāo)的特征，可以將指標(biāo)分為效益型、成本型、適中型3類。

效益型指標(biāo)為數(shù)值越大越好的指標(biāo)，規(guī)范化處理公式為

(1)

成本型指標(biāo)為數(shù)值越小越好的指標(biāo)，規(guī)范化處理公式為

(2)

適中型指標(biāo)為數(shù)值越接近最理想數(shù)值越好的指標(biāo)，規(guī)范化處理公式為

(3)

規(guī)范化處理后的各能力指標(biāo)值組成規(guī)范化矩陣：=[]1×。

采用層次分析法，得到各裝備保障能力指標(biāo)對(duì)相應(yīng)裝備保障任務(wù)的權(quán)重，由于方法常見，本文不做步驟說明，得到能力指標(biāo)權(quán)重=[]1×。

在傳統(tǒng)的逼近理想解法中，當(dāng)評(píng)價(jià)對(duì)象較少時(shí)，各個(gè)對(duì)象不能近似遍布整個(gè)取值空間，給出的正、負(fù)理想解可能存在一定誤差，因此本文對(duì)逼近理想解法進(jìn)行改進(jìn)，將能力指標(biāo)的邊界值也作為正、負(fù)理想解的各指標(biāo)值。將取值邊界對(duì)應(yīng)的最優(yōu)、最差解加入原始矩陣后，經(jīng)規(guī)范化處理，得到新的規(guī)范化矩陣′=[]3×,矩陣中第1行與原始規(guī)范化矩陣相同，第2、3行為規(guī)范化后的指標(biāo)邊界值。

根據(jù)能力指標(biāo)權(quán)重得到加權(quán)規(guī)范化矩陣:

=′=[]3×=[]3×

(4)

計(jì)算加權(quán)歐幾里得距離：

(5)

(6)

相對(duì)貼近度為

(7)

(8)

(9)

式中，為分辨系數(shù)，∈[0,1]，通常取=05。

計(jì)算能力指標(biāo)與正理想解、負(fù)理想解的灰色關(guān)聯(lián)度：

(10)

(11)

得到關(guān)聯(lián)度：

(12)

對(duì)貼近度和關(guān)聯(lián)度進(jìn)行加權(quán)融合，得到能力需求滿足度為

=·

(13)

式中，和為決策者對(duì)貼近度和關(guān)聯(lián)度的偏好程度，+=1。

5 實(shí)例分析

以某合成旅的一次進(jìn)攻戰(zhàn)斗為例，作戰(zhàn)中的維修保障是裝備保障力量的核心使命任務(wù)之一，現(xiàn)對(duì)執(zhí)行維修保障任務(wù)時(shí)的裝備保障能力需求進(jìn)行分析。

首先使用IDEF0對(duì)維修保障任務(wù)分解，如圖2所示，得到維修準(zhǔn)備，野戰(zhàn)搶修機(jī)構(gòu)開設(shè)，野戰(zhàn)搶救搶修3個(gè)子任務(wù)，即=[,,]。

圖2 維修保障任務(wù)IDEF0模型

受篇幅所限，這里只對(duì)子任務(wù)野戰(zhàn)搶修機(jī)構(gòu)開設(shè)進(jìn)一步分析。在執(zhí)行野戰(zhàn)搶修機(jī)構(gòu)開設(shè)任務(wù)時(shí)，依據(jù)上級(jí)命令及實(shí)際需要，需要在合適的配置位置上、規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，按照野戰(zhàn)要求確定野戰(zhàn)修理所(站)的要素構(gòu)成、配置要求、現(xiàn)地展開、安全防護(hù)等。因此，對(duì)繼續(xù)分解得到機(jī)動(dòng)、設(shè)施設(shè)備架設(shè)、警戒、通信、偽裝五項(xiàng)裝備保障活動(dòng)。裝備保障活動(dòng)清單={機(jī)動(dòng)，設(shè)施設(shè)備架設(shè)，警戒，通信，偽裝}。

在分別對(duì)維修準(zhǔn)備、野戰(zhàn)搶修機(jī)構(gòu)開設(shè)、野戰(zhàn)搶救搶修分解聚合后，得到維修保障任務(wù)下的裝備保障能力需求清單和相應(yīng)的能力指標(biāo)。表1給出了能力指標(biāo)的理想值、最低值和實(shí)際值。

表1 能力指標(biāo)值

對(duì)能力指標(biāo)規(guī)范化處理，得到規(guī)范化矩陣：

利用層次分析法得到的各能力指標(biāo)權(quán)重：

=[0064,0056,0061,0058,0079,0045,0088,0051,0065,0076,0138,0117,0111]

則加權(quán)規(guī)范化矩陣為

正理想解：

=[>0064,0056,0061,0058,0079,0045,0088,0051,0065,0076,0138,0117,0111]

負(fù)理想解：

=[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]

由式(5)～式(7)可得=0110 3，=0197 7，=0641 9。

由式(8)～式(11)，計(jì)算得到正理想解、負(fù)理想解的灰色關(guān)聯(lián)度分別為=0673 6，=0723 4，所以=0482 2。令==05，最終求得能力需求滿足度：

=05·05=0556 3

求得的能力滿足度表明，該合成旅當(dāng)前的裝備保障能力為能力需求的55.63%，與任務(wù)需求還有一定差距。按照此方法同理可得裝備保障能力在指揮控制、調(diào)配保障等任務(wù)下的滿足度。以上結(jié)果可以比較清楚地反映出現(xiàn)有裝備保障能力與能力需求之間的差距，有利于我們?cè)诩訌?qiáng)裝備保障能力建設(shè)中把握重點(diǎn)。

6 結(jié)束語

裝備保障能力需求分析對(duì)于確定裝備保障系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其效能優(yōu)化有重要作用，本文提出面向任務(wù)的裝備保障能力需求滿足度分析方法，區(qū)別于傳統(tǒng)的定性、整體的裝備保障能力分析，面向具體的裝備保障運(yùn)用，生成裝備保障能力指標(biāo)，并計(jì)算出裝備保障體系現(xiàn)有的裝備保障能力對(duì)特定使命任務(wù)的滿足程度，明確了裝備保障能力的優(yōu)勢(shì)與不足。該方法可為推動(dòng)裝備保障能力建設(shè)提供決策支撐，也可為其他類型的需求分析提供方法參考。