保障性理論基礎(chǔ)
7.綜合評價
綜合評價是將輸入數(shù)據(jù)輸入到模型中去,用評價準則去評價各個可行備選方案的輸出,尋求滿足分析目標的最優(yōu)解決方案。綜合評價一般包括以下分析。
(1)評價與權(quán)衡分析 運用優(yōu)化技術(shù)和綜合評價技術(shù),用評價準則衡量各個備選方案滿足指標要求的程度,由于評價準則往往是有多項參數(shù)指標,即是一個多目標優(yōu)化的問題,因此,要綜合評價與權(quán)衡各個方案的優(yōu)劣,找出一個最佳平衡的方案。應(yīng)用層次分析法的綜合評價技術(shù)是評價與權(quán)衡分析時經(jīng)常采用的方法。
(2)敏感度分析 在分析時,可能會有少數(shù)幾個關(guān)鍵參數(shù),由于輸入數(shù)據(jù)不充分、不準確或受某些約束條件的限制等原因,使分析結(jié)果的可信程度難以確定而影響權(quán)衡分析時,需要進行敏感度分析。敏感度分析是將參數(shù)的量值擴大或縮小若干倍并輸入模型,求解輸出的變化和對權(quán)衡分析結(jié)果的影響。如參數(shù)變化是在不敏感的區(qū)域,則對權(quán)衡分析的結(jié)果影響很小,設(shè)計較為健壯。例如平均故障間隔時間(MTBF)是壽命周期費用和備件需求量函數(shù)的因變量,在研制早期可以用現(xiàn)有裝備(比較系統(tǒng))的現(xiàn)場使用統(tǒng)計的MTBF數(shù)據(jù);研制時,可使用可靠性分配或預(yù)計的數(shù)據(jù),如考慮到不準確性,可用0.5倍和1.5倍的MTBF值計算對輸出結(jié)果的敏感度。
除上例以外:經(jīng)常在保障性分析時進行敏感度分析的范圍有:①裝備系統(tǒng)使用率或工作時間的變化對維修活動次數(shù)、保障設(shè)備與保障設(shè)施利用率的影響;②維修停機時間TMDT對維修費用的影響;③要求的備件滿足率的變化對各維修級備件庫存量的影響;④直接維修工時的變化對維修人員費用的影響:⑤零部件報廢率對備件費用的影響。
(3)風(fēng)險分析 傳統(tǒng)的風(fēng)險是指不受控隨機事件按已知概率分布發(fā)生所導(dǎo)致的結(jié)果:傳統(tǒng)的不確定性是指不受控隨機事件按未知概率分布發(fā)生所導(dǎo)致的結(jié)果。上述定義對于項目風(fēng)險管理有局限性。從工程項目的風(fēng)險管理的角度,其風(fēng)險是指不希望發(fā)生事件的發(fā)生概率及發(fā)生后果的嚴重性,而不確定性僅考慮不希望事件發(fā)生的肯定程度。風(fēng)險與不確定性的一個明顯差異是前者的不希望事件的概率分布可用隨機抽樣的方法求得,而后者的不希望事件卻無法求得其概率分布。風(fēng)險的大小取決于不希望事件后果的嚴重性和發(fā)生的概率,只有高可能性與嚴重后果的事件出現(xiàn)高風(fēng)險。裝備研制過程總會發(fā)生一些不希望事件,并影響到保障性分析的結(jié)果,因此,在保障性分析時,需要進行風(fēng)險分析和不確定性分析。
影響保障性分析的風(fēng)險有技術(shù)風(fēng)險、計劃決策風(fēng)險和保障風(fēng)險。所謂技術(shù)風(fēng)險是指采用新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)計對裝備提出前所未有的性能要求所承擔(dān)的風(fēng)險。計劃決策風(fēng)險是指工程項目方向的各種因素所帶來的風(fēng)險,如由政策改變、計劃不周、決策不利造成的風(fēng)險、預(yù)見性不強或能力不足造成研制中斷等。保障風(fēng)險一般是指研制的裝備在部署時可能出現(xiàn)的保障性問題,是與使用和維修有關(guān)的風(fēng)險。
進行風(fēng)險分析之前,要先進行風(fēng)險評估,通過風(fēng)險辨識找出與工程項目有關(guān)的真實風(fēng)險(找出有可能發(fā)生妨礙實現(xiàn)工程項目目標的事件),并初步量化風(fēng)險的發(fā)生概率和影響的嚴酷度,然后逐步向風(fēng)險分析轉(zhuǎn)移,隨著研制的進展可行備選方案得以確定,對各備選方案的風(fēng)險影響作出評價,由風(fēng)險分析考察風(fēng)險分析輸入變量的變化所造成后果的變化。風(fēng)險分析的目的是將通過綜合評價得出的最佳方案的風(fēng)險的影響盡量降低到最小程度。風(fēng)險分析的結(jié)果為后繼的風(fēng)險控制措施提供依據(jù)。
實踐表明,在新裝備設(shè)計時,一方面要盡量采用那些經(jīng)過試驗驗證,證明是比較成熟的新技術(shù)、新材料、新工藝;另一方面要把保障性分析的重點集中于風(fēng)險大,而又對性能、費用及保障性影響大的領(lǐng)域。
(4)應(yīng)變分析 應(yīng)變分析是保障性分析要考慮到:新裝備系統(tǒng)研制過程某些基本要求較大的變化對分析結(jié)果的變化,并導(dǎo)致對保障性設(shè)計和綜合技術(shù)保障工作的影響或決策的改變。它與敏感度分析的聯(lián)系緊密而且方法相似。例如若某裝備使用要求中部署地點的數(shù)目可能減少一半時,分析對維修方案和保障要求的影響為:由于部署地點的數(shù)目減少一半,可能使三級維修方案轉(zhuǎn)變?yōu)閮杉墸ú辉O(shè)中繼級維修機構(gòu))維修方案,而且影響到保障設(shè)備、保障設(shè)施、人員與訓(xùn)練等要求和保障資源配置的變化。應(yīng)變分析可能涉及輸入數(shù)據(jù)和模型的修改。
8.得出分析結(jié)果
根據(jù)所分析問題的目標與要求,每個問題的保障性分析都要輸出分析數(shù)據(jù),得出分析的結(jié)果,保障性分析的典型數(shù)據(jù)輸出見表1。分析結(jié)果應(yīng)記入保障性分析記錄,并按要求存入保障數(shù)據(jù)庫,供數(shù)據(jù)用戶使用。
表1 保障性分析的典型輸出數(shù)據(jù)一覽表
對于分析結(jié)果,在可能的條件下應(yīng)給出輸出數(shù)據(jù)的精度、置信水平,以及敏感度、風(fēng)險與不確定性、應(yīng)變等分析的結(jié)果。
最后,要對分析的假設(shè)、模型、輸入數(shù)據(jù)進行核對,鑒定分析結(jié)果的有效性。當(dāng)鑒定結(jié)果不滿足要求時,應(yīng)重新組織分析。
9.提出決策與措施
根據(jù)保障性分析的結(jié)果,對新裝備的設(shè)計、研制作出正確的決策并采取相應(yīng)的措施。
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