王 浩,宋貴寶,吉禮超
(1.海軍裝備部兵器部,北京 100073;2.海軍航空工程學(xué)院飛行器工程系,山東 煙臺 264001;3.海軍駐航天科技集團(tuán)第七研究院軍事代表工作組,成都 610100)
反艦導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭是反艦導(dǎo)彈的重要組成部分,其綜合能力直接影響反艦導(dǎo)彈的整體作戰(zhàn)效能。隨著導(dǎo)彈技術(shù)的飛速發(fā)展,使得對反艦導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭綜合能力的評估具有了更多的不確定性。因此,怎樣衡量反艦導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭綜合能力的優(yōu)劣,是一個亟待解決的問題。目前能夠用于綜合能力評估的方法[1-5]有很多,例如,層次分析法、模糊綜合評估法、灰色關(guān)聯(lián)分析法、灰色層次分析法和集對分析法等,評估對象的特點(diǎn)不同,所選擇的評估方法就不一樣。集對分析法中的聯(lián)系度以其直觀的表現(xiàn)形式,能很好地解決確定與不確定性問題,目前已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。
反艦導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭是反艦導(dǎo)彈的彈上測量敏感部件,它的主要功能[6-8]有:①在一定空域內(nèi)搜索目標(biāo)、跟蹤測量目標(biāo)相對導(dǎo)彈的運(yùn)動信息;②輸出實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引規(guī)律所需要的信息;③克服各種干擾的影響。在此基礎(chǔ)上,確定反艦導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭綜合能力評估指標(biāo)體系如圖1所示。
在圖1所示的反艦導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭綜合能力評估指標(biāo)體系中:底層指標(biāo)(底層指標(biāo)是指自身沒有下級指標(biāo)的指標(biāo))有定性指標(biāo),例如抗干擾能力;也有定量指標(biāo),例如搜索視場;有極大型指標(biāo),例如搜索速度;有極小型指標(biāo),例如截獲靈敏度;還有居中型指標(biāo),例如搜索視場。而且各指標(biāo)的單位、數(shù)值數(shù)量級之間也有差異。為了反映實(shí)際情況,必須排除由于各指標(biāo)的特征屬性不同、單位不同以及數(shù)值數(shù)量級之間的懸殊差別給評估結(jié)果帶來的影響,在進(jìn)行實(shí)際評估之前,應(yīng)對底層指標(biāo)進(jìn)行處理。
聯(lián)系度是集對分析法的基石,其一般的表達(dá)式為[9]
式中:i為差異度系數(shù),i ∈[?1,1];j為對立度系數(shù),j ≡?1。
若令,S/N=a、F/N=b、P/N=c,則有
式(2)中:a、b、c∈[0,1],a、b、c分別表示所論集合在指定問題背景下的同一度、差異度和對立度。同一度、對立度指的是兩個集合的確定性聯(lián)系程度,而差異度是指不確定性聯(lián)系程度。聯(lián)系度中的同一度、差異度、對立度、差異度系數(shù)和對立度系數(shù)是相互聯(lián)系、相互制約、相互影響的統(tǒng)一整體,可以根據(jù)問題的需要進(jìn)行橫向或縱向的展開。
例如,聯(lián)系度 μ=a+bi+cj 進(jìn)行橫向展開后的一般形式為:
或
對于圖1中的定量指標(biāo),可以直接對其觀測值進(jìn)行處理,對于定性指標(biāo),由于其具有不確定性,根據(jù)聯(lián)系度的定義及特點(diǎn),可以用聯(lián)系度對其進(jìn)行處理。
對于圖1中的定量指標(biāo),必須對其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,才能和聯(lián)系度相結(jié)合組成一個有機(jī)的評估系統(tǒng)。本文采用如下的標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)[9-10]:
式(3)、(4)中:m為被評估對象個數(shù);a、b、c、d是常數(shù),根據(jù)指標(biāo)的實(shí)際情況而定。
首先,本文采用層次分析法確定評估指標(biāo)體系中的指標(biāo)權(quán)重;其次,確定評估小組成員,并將定性指標(biāo)的評估標(biāo)準(zhǔn)劃分為“好”、“可能好”、“可能差”、“差”4個等級,對應(yīng)評估標(biāo)準(zhǔn)的劃分,本文將式(2)中的聯(lián)系度表達(dá)式進(jìn)行橫向展開,得到四元聯(lián)系度表達(dá)式
式中:a為評估者對某一對象的屬性持“肯定”態(tài)度的程度;b為評估者對某一對象的屬性持“不確定”態(tài)度但偏向于“肯定”的程度;c為評估者對某一對象的屬性持“不確定”態(tài)度但偏向于“否定”的程度;d為評估者對某一對象的屬性持“否定”態(tài)度的程度。且有:a ∈[0,1];b ∈[0,1];c ∈[0,1];d ∈[0,1];a+b+c+d=1;i1∈[0,1];i2∈[0,1];j ≡ -1。
假設(shè)選取n個專家對底層某一定性指標(biāo)進(jìn)行評估。設(shè)n個評估專家中有1k個專家對該指標(biāo)持“肯定”態(tài)度,有 k2個專家對該指標(biāo)持“不確定”態(tài)度但偏向于“肯定”,有 k3個專家對該指標(biāo)持“不確定”態(tài)度但偏向于“否定”,有 k4個專家對該指標(biāo)持“否定”態(tài)度,從而得到該指標(biāo)的聯(lián)系度表達(dá)式為:
為了使定量指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理后的結(jié)果與定性指標(biāo)協(xié)調(diào)一致,將定量指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理后的值也劃分為4個區(qū)間,即[0.75,1]、[0.50,0.75)、[0.25,0.50)、[0,0.25),用聯(lián)系度進(jìn)行表示時,定量指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值落入哪個區(qū)間,則得分值為1。例如,若某一定量指標(biāo)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理后的值為0.7,則該指標(biāo)的四元聯(lián)系度表達(dá)式即為μ=0+i1+0i2+0j。
得到各底層指標(biāo)的聯(lián)系度表達(dá)式以后,令式(6)中a=k1/n、b=k2/n、c=k3/n、d=k4/n,假設(shè)某一二級指標(biāo)iB 包含n個底層指標(biāo),即得到某一二級指標(biāo)的同異反系數(shù)矩陣
根據(jù)各個指標(biāo)的權(quán)重,得到該二級指標(biāo)iB的聯(lián)系度表達(dá)式為:
令
則有:
以此類推,最終得出反艦導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭綜合能力的聯(lián)系度表達(dá)式:
從前面聯(lián)系度可知:聯(lián)系度表達(dá)式中a、d為評估者對某一定性指標(biāo)持“確定”態(tài)度的程度,b、c為持“不確定”態(tài)度的程度,在一定條件下,b可以轉(zhuǎn)變?yōu)閍 或c,c 也可以轉(zhuǎn)變?yōu)閎 或d。對應(yīng)于a、b、c、d,將評估等級劃分為“優(yōu)”、“良”、“中”、“差”4個等級,因此制定如下表1所示的基于聯(lián)系度的等級判斷規(guī)則。
表1 基于聯(lián)系度的等級判斷規(guī)則
根據(jù)表1的規(guī)則確定某一被評估對象的等級之后,還需要對處于同一等級的被評估對象進(jìn)行優(yōu)劣排序。排序規(guī)則見表2。
表2 同一等級被評估對象優(yōu)劣排序規(guī)則
根據(jù)表1等級判斷規(guī)則和表2同一等級優(yōu)劣排序規(guī)則,即可對所有被評估對象進(jìn)行優(yōu)劣排序。
本文選取3型反艦導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭作為評估對象。
首先,采用層次分析法確定各指標(biāo)的權(quán)重(見圖1);其次,確定本文的評估小組成員由研制人員3位、國內(nèi)專家3位、保障人員3位、軍方人員3位共12位專家組成。
對表1中的打分結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得到定性指標(biāo)的聯(lián)系度表達(dá)式,對定量指標(biāo)的觀測值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,得出定量指標(biāo)的聯(lián)系度表達(dá)式。
根據(jù)式(3)~(10),通過計(jì)算得到第1型反艦導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭綜合能力的聯(lián)系度表達(dá)式為:
同理可得第2型、第3型反艦導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭綜合能力的聯(lián)系度表達(dá)式為:
根據(jù)表1比較規(guī)則得到該3型反艦導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭綜合能力都隸屬于“優(yōu)”等級,再根據(jù)表2優(yōu)等級排序規(guī)則,得到該3型反艦導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭綜合能力的優(yōu)劣排序?yàn)椋簩ο?>對象2>對象3。此結(jié)果與實(shí)際情況基本相符。
本文在分析影響反艦導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭綜合能力因素的基礎(chǔ)上,建立了反艦導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭綜合能力評估指標(biāo)體系,提出了聯(lián)系度的比較規(guī)則,并運(yùn)用聯(lián)系度對反艦導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭綜合能力進(jìn)行了評估。此方法從一種新的角度研究了反艦導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭的綜合能力。通過實(shí)例分析表明運(yùn)用聯(lián)系度對反艦導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭綜合能力進(jìn)行評估是可行的,可為反艦導(dǎo)彈雷達(dá)導(dǎo)引頭綜合能力評估提供參考。
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