灰色层次分析方法在军用航空器需求论证中的应用.pdf

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1、灰色层次分析方法在军用航空器需求论证中的应用DecisionMethodBasedonGreyAnalysisHierarchyProcessforOperationalRequirementDemonstrationofMilitaryAircraft一李琳陈云翔刘源／空军工程大学工程学院摘要：从军机的总体效能出发．综合考虑多种因素，建立起军机装备需求论证决策指标体系，运用灰色系统的相关理论和结合层次分析法．构建了基于灰色层次理论的新一代军机需求论证决策模型，通过实例计算表明这种模型的有效性和实用价值。关键词：灰色理论；作战需求：关联度；装备需求论证；灰色层次分析法K

2、eywords：greytheory；operationalrequirement；correlative；greyanalysishierarchyprocess●0引言武器装备作战需求论证是适应未来高技术战争，加强部队质量建设的前瞻性工作和基础性工作，也是武器装备发展论证的前导和源头，是第一论证环节，在武器装备的发展中起着导向、牵引、检验和增益作用“’2l。我国的武器装备作战需求论证工作起步较晚，尚未形成完善的理论体系和方法体系。目前国外常用的武器装备作战需求论证方法主要有综合集成方法、系统分析方法、预测分析方法等p】。但由于武器装备作战需求论证过程是一个复杂的逻辑

3、推理和分析综合的过程，包括许多难以量化的因素，具有明显的前瞻性、复杂性，特殊性和不确定性，因此上述方法通常情况下只能进行笼统的比较，难以满足研究需要。通过灰色关联分析方法，本文对影响军机需求论证决策的主要因素进行了量化的相关描述，并研究了该方法在飞机需求论证决策中的应用，可为空军军机需求论证提供一种新的途径。58I熙燃勰1军机需求决策论证评价因素实现飞机总体效能最高是作战飞机设计的目标之一。根据全面、可度量和有根据等3个条件，在吸取前人经验的基础上，本文选取了代表军机主要性能的8个指标作为军机需求决策论证评价因素。1)任务能力C任务能力是飞机执行作战任务时完成预期目标的

4、能力。作战飞机空对空作战能力，可用下述公式计算：C2[InB+ln(Y．Al+1)+ln(∑4)】兀孝，i=1(1)式中：曰为飞机的机动性参数；A，为活力参数；彳：为探测能力参数，石为操纵效能参数；岛为生存能力参数，岛为航程系数，厶为电子对抗能力参数。2)可靠性MTBF可靠性是飞机在规定的条件下和时间内，实现规定功能的能力。通常用平均故障间隔时间(MTBF)作为作战飞机可靠性度量，可用下述公式计算：MTBF2Tom(2)式中：L为飞机工作时间，Ⅳ，为总故障数。对飞机的可靠性，一般用平均故障间隔，或者是平均每小时故障率来评价其好坏，这种评价方式对军用飞机也同样适用。可靠性

5、不好会使飞机由于技术故障发生的坠机事故数量增加，而且全寿命周期成本也会随之大幅度提高。3)保障性A保障性是飞机系统的设计特性和计划的保障资源能满足平时和战时使用要求的能力。对战术飞机而言，保障性基本上可视为以最少的资源产生最大出动架次的度量。保障性A可以用下式计算：A=而面MT而BM(3)MTBM+MDT⋯式中：MTBM为飞机的平均维修时间；MDT为飞机平均不能工作时间。4)维修性MTTR维修性直接影响到飞机的维修时间、费用和出勤率，是衡量飞机战斗力的一个重要指标，是决定飞机战备完好性和战斗持续性的重要因素，也是飞机本身的固有属性。维修性MTTR可以用下式计算：MTTR

6、=∑Q。蚝)／∑以(4)式中：^缸为飞机第k个部件平均修复时间，以为飞机第k个部件故障率；聍为可修部件个数。5)测试性T测试性是指产品能及时、准确的确定其状态(可工作、不可工作或性能下降)并隔离其内部故障的能力。作战飞机的测试性通常采用故障检测率、故障隔离率和虚警率等指标来进行度量。6)安全性EAI安全性EAI是指保障飞机安全系统及设备正常工作的能力。用发动机引起的损耗指数EAI作为安全指标，安全性EAI可以用下式计算：EAI：—Np-—NICE(5)JⅣ9式中，ⅣP为采购的飞机数；MⅡ为发动机引起的事故造成的飞机损失数。7)生存性P提高飞机生存性、降低易损性是。消灭敌

7、人、保存自己”作战思想的具体体现之一。飞机出航作战，容易遭受敌方防空武器系统的严重威胁。大量的实战表明，飞机防御攻击能力已成为战斗力的重要组成部分。因此，提高飞机的生存性和降低易损性，对提高飞机战斗力具有十分重要的意义。生存性为飞机避开探测和避免伤害以及能经受住人为敌对环境的度量。生存性概率计算公式如下：P=l一户mPv．1一(PD·R，D·P。，}i)(6)式中：P。为敏感性lP。为易损性；P为飞机被探测到的概率，P。，D为飞机被探测到后被击中的概率；尸姗为飞机被击中后杀伤的概率。8)适应性S适应性是指飞机在作战，训练、储存、运输等过程