装备研制可靠性工作项目风险评估综合模型

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1、装备研制可靠性工作项目风险评估综合模型杨敏1，褚恒之21.北京航空航天大学经济管理学院，北京市，邮编2.北京航空航天大学经济管理学院，北京市，邮编电子邮箱：chzno11@yahoo.com.cn摘要：武器装备研制作为军事战略的重要组成部分，对军队战斗力的形成有着十分重要的影响。装备研制可靠性工程必须要用科学的方法来指导，目的是能够确定正确的武器装备研制决策，为军队提供坚实的物质技术基础。本文总结了关于风险影响图分析问题的思想，综述了层次分析法的优缺点，对装备研制可靠性工作项目风险评估作了介绍。关键词：装备研制，可靠性工程，AHP，影响图1引言项目风险评估是指应用各种风险评估技术分析项

2、目的不确定性，其目的是评价风险的可能影响。常用的风险分析方法有调查和专家打分法、贝叶斯法、层次分析法、灵敏度分析法等[1]。装备研制项目具有系统复杂、周期长、投入大、协作面广、验收要求高等特点，存在着大量的风险因素[2]。可靠性工作项目开展的好与坏直接影响到武器装备的战备完好率和任务成功率，可靠性工作项目的风险在整个武器装备项目风险中占有重要的位置。然而，可靠性工作项目中的风险因素具有数量多，因果关系复杂，具有多重相关性，重要程度不同等特点，运用普通的风险评估方法难以对其风险进行有效的评价。针对这些风险因素的特殊性，运用层次分析法与影响图相结合的综合方法可以进行有效的风险评估。2风险影

3、响图的基本概念2.1节点介绍风险因子节点，表征风险因子节点的机会节点，它储存了风险因子的各种状态信息与相应的概率分布，在影响图中有圆形表示。风险因子是随机变量，它直接由机会节点来描述。在可靠性工作项目中，风险因子是指影响到可靠性工作项目进行的因素，比如：预测能力这一基本风险因子存在着预测精确、预测错误等几种状态，各种状态都有其发生的概率。这些信息都储存在预测能力风险因子节点上。决策结点，表示决策变量，在影响图中用方块表示。决策结点代表一个连续变量或一组离散的可行方案，只储存了方案信息即方案集。在可靠性工作项目中，决策节点表示在项目进行过程中负责人可选择的方案。风险节点，表征风险因子所导

4、致的后果，在影响图中用椭圆表示。风险节点上储存了风险事件的概率与后果信息。在可靠性工作项目中，风险节点表示的风险因子可能引起的后果，包括技术风险、管理风险、环境风险等，价值结点，代表了所研究问题目标函数，表示决策者要极大化的效用期望值，在影响图中用菱形或六角形表示。在可靠性工作项目中，价值节点表示可靠性工作项目风险价值，通过设定基准，通过实际价值与基准价值的比较判定整个可靠性工作项目是否可行。[3]2.2节点间数学关系[4]（1）风险因子之间的概率应对关系存在有向弧连接的风险因子结点之间具有关联关系，主要体现了结点之间的概率关系。如果影响图是依据因果关系构建的，关联关系描述了机会结点的

5、直接前序结点C(x)与机会结点x的因果关系。考虑因果关系的随机观点，特定的条件概率事件。事件yi发生的概率依靠事件xj或xk之一发生为条件：Pr[Y=yi

6、X=xj]≠Pr[Y=yi

7、X=xk]，对所有i，j，k≠j（1）由于存在不确定性，即在给定C(x)取值条件下，x的取值并不唯一。也就是说，不存在从C(x)到x的单一映射关系。因此使用概率描述C(x)与x之间因果关系的不确定性。g[xi,Cj(x)]=Pr[x=xi

8、C(x)=Cj(x)]（2）其中，g[xi,Cj(x)]表示C(x)和x之间的因果关系，xi和Cj(x)分别为x和C(x)的具体取值，表明在Cj(x)条件下，C(x)导

9、致x的取值为xi的可能性。（2）风险因子节点到风险节点的应对关系根据可靠性工程项目影响图定义的有关知识，风险结点的映射是效用函数，是风险结点的前序结点的函数。风险因子结点和风险结点之间的关联弧表明了数值对应关系。在不包含决策结点的影响图中，风险结点的效用函数反映了风险因子结点和风险结点之间的关系。V=U(P(v),W)=P(v)*W（3）其中，U是风险结点的效用函数，P(v)是风险结点v的直接前序结点，W是风险节点v的直接前序节点的权重，是通过层次分析法得到的，由于不含有决策结点，P(v)∈C。令x=P(v)，y=W则上式表示为V=U(x,y)，对于给定的x，y值，均有一个确定的V值与

10、之对应。（3）决策节点到风险因子节点的应对关系决策结点指向风险因子结点的有向弧为影响弧，表明风险因子结点的取值受到了决策的影响。由于存在影响弧，风险因子结点x的直接前序结点C(x)中不仅有风险因子结点，还包括决策结点。决策结点的取值对风险因子结点的取值造成影响，且这种影响具有不确定性。因此，决策结点到风险因子结点体现了概率对应关系。若无其他前序结点，令C(x)=d，则g[xi,Cj(x)]=Pr[x=xi

11、d=dj]（4）即在决策结点d采用决策