劉 航 李 巍

（陸軍軍官學(xué)院 合肥 230031）

1 引言

邊境防御作戰(zhàn)火力效能評(píng)估，是衡量炮兵火力作戰(zhàn)力量完成作戰(zhàn)任務(wù)有效程度的尺度，是“連鎖反應(yīng)”背景下邊境防御炮兵作戰(zhàn)行動(dòng)的重要內(nèi)容，是邊境作戰(zhàn)指揮員掌握敵我雙方態(tài)勢(shì)、決策作戰(zhàn)行動(dòng)的重要依據(jù)。實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的效能評(píng)估，是邊境防御作戰(zhàn)炮兵火力打擊行動(dòng)取得預(yù)期效果的重要舉措［1］。

2 邊境防御作戰(zhàn)炮兵火力效能評(píng)估指標(biāo)體系

邊境防御作戰(zhàn)突出以行動(dòng)為中心，即根據(jù)上級(jí)的任務(wù)來(lái)明確行動(dòng)效果，組織炮兵火力突擊行動(dòng)。因此，評(píng)估體系的內(nèi)容應(yīng)圍繞火力作戰(zhàn)行動(dòng)的效果來(lái)確定。為了確?；鹆Υ驌粜袆?dòng)有效，在“連鎖反應(yīng)”這一特定環(huán)境背景下的邊境防御作戰(zhàn)炮兵火力的效能評(píng)估指標(biāo)體系，應(yīng)主要針對(duì)打擊效果這個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)合理構(gòu)建，如圖1所示。

1）效果的實(shí)用性：即選取的目標(biāo)與己方作戰(zhàn)力量的規(guī)模和作戰(zhàn)行動(dòng)的能力比較匹配，制訂的火力作戰(zhàn)行動(dòng)計(jì)劃比較容易結(jié)合作戰(zhàn)力量的實(shí)際進(jìn)行實(shí)施，容易對(duì)敵目標(biāo)實(shí)施有效的摧毀，作戰(zhàn)效果相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)的一種實(shí)用性的表現(xiàn)。

2）效果的實(shí)時(shí)性：即火力作戰(zhàn)行動(dòng)對(duì)敵目標(biāo)體系的一次或一個(gè)階段的火力突擊后，實(shí)時(shí)產(chǎn)生的一種無(wú)法改變的結(jié)果，并且可以借助有效的偵察手段進(jìn)行判別、辨認(rèn)。為毀傷效果的評(píng)估提供依據(jù)。

3）效果的效益性：即在火力作戰(zhàn)能力有限的情況下，為確保實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略意圖，通過(guò)對(duì)目標(biāo)選訂的效費(fèi)比分析、全局利弊的權(quán)衡，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的計(jì)算評(píng)估任務(wù)量、合理的兵力彈藥的投入量，根據(jù)打擊信息反饋來(lái)控制毀傷效果而體現(xiàn)出來(lái)的一種“量敵用兵、科學(xué)決策”的良好綜合效益。

4）效果的可控性：即能確保火力打擊行動(dòng)始終圍繞打擊的目的進(jìn)行。表現(xiàn)為指揮員可以始終圍繞火力作戰(zhàn)決心，有效控制己方火力打擊體系的整體功效的施放，通過(guò)效果的反饋與評(píng)估，針對(duì)目標(biāo)的性狀變化，對(duì)整體作戰(zhàn)行動(dòng)的進(jìn)程、打擊強(qiáng)度、投入的力量，在時(shí)間、空間和規(guī)模上進(jìn)行的主動(dòng)把握。

5）效果的累積性：即通過(guò)對(duì)目標(biāo)的物理毀傷、功能毀傷和整體機(jī)能毀傷產(chǎn)生的各種效果的累加，在敵作戰(zhàn)系統(tǒng)內(nèi)部表現(xiàn)出來(lái)的最終毀傷效果大于各種單一毀傷效果之和的性狀。

6）效果的聯(lián)動(dòng)性：即通過(guò)對(duì)目標(biāo)毀傷產(chǎn)生的直接、間接效果引起能夠波及敵方其它目標(biāo)系統(tǒng)整體功能發(fā)揮的特性。

7）效果的約束性：即體現(xiàn)邊境作戰(zhàn)的“行動(dòng)→意志”的主控性思維特性，重點(diǎn)體現(xiàn)對(duì)敵炮兵火力作戰(zhàn)行動(dòng)的行為影響，它跨越了火力打擊的動(dòng)力效果—即直接毀傷效果，作戰(zhàn)效果直接影響敵意志、能力、士氣和行為。對(duì)敵作戰(zhàn)體系的整體功能發(fā)揮產(chǎn)生約束。

3 邊境防御作戰(zhàn)炮兵火力效能評(píng)估的模型分析

模糊綜合評(píng)判法運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)理論，能有效地解決炮兵火力作戰(zhàn)效能的模糊性、傾向性和定量化的問(wèn)題，可以全面、清晰、有效、簡(jiǎn)潔地評(píng)判有眾多因素制約的復(fù)雜系統(tǒng)，因此，對(duì)這里炮兵火力作戰(zhàn)效能的評(píng)估采用這種方法。

3.1 確定因素集

邊境防御炮兵火力效能與我諸軍種炮兵火力作戰(zhàn)體系對(duì)敵作戰(zhàn)體系的有效火力毀傷、我炮兵火力作戰(zhàn)行動(dòng)對(duì)敵產(chǎn)生的有效影響，這二者的因素最能直接體現(xiàn)，因此，其因素集＝｛對(duì)敵作戰(zhàn)體系有效火力毀傷、對(duì)敵作戰(zhàn)體系的有效影響｝。記作：P＝｛P1，P2｝。式中，P為作戰(zhàn)效能，P1為對(duì)敵作戰(zhàn)體系有效的火力毀傷；P2為對(duì)敵作戰(zhàn)體系產(chǎn)生的有效影響。

3.2 構(gòu)建判斷矩陣確定層次模型中各指標(biāo)所占權(quán)重

首先運(yùn)用層次分析法建立所要解決問(wèn)題的層次結(jié)構(gòu)模型，然后利用判斷矩陣對(duì)各指標(biāo)因素求取權(quán)重。對(duì)每一層的每一指標(biāo)因素集的指標(biāo)分別進(jìn)行兩兩比較，將其相對(duì)重要性給出定量值，構(gòu)造出判斷矩陣。通過(guò)求取該矩陣的最大特征根λmax和其相對(duì)應(yīng)的最大特征向量就可確定所判斷因素指標(biāo)的權(quán)重。

具體計(jì)算模型如下：

3.2.1 根據(jù)效能體系結(jié)構(gòu)，構(gòu)造各層指標(biāo)因素的比較判斷矩陣A

在建立了系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)模型后，上下層之間元素的隸屬關(guān)系就可確定。兩兩比較下層元素對(duì)上層準(zhǔn)則的重要性，并按（表1）所示的比例標(biāo)度賦值，就可建立比較矩陣。

表1 兩兩判斷矩陣1～9標(biāo)度的含義

令各層指標(biāo)因素的比較判斷矩陣為A，且

其中n為對(duì)A構(gòu)成判斷的下層指標(biāo)因素?cái)?shù)。

前面已經(jīng)給出此模型四級(jí)三層的指標(biāo)因素集，故第二層次為P＝｛P1，P2｝。第三層次為P1＝ ｛P11，P12，P13｝，P2＝ ｛P21，P22，P23，P24｝。

按（表1）所示對(duì)本模型可以構(gòu)造：

第一級(jí)判斷矩陣FA1＝（aij）2×2；

第二級(jí)判斷矩陣FA12＝（aij）3×3，F(xiàn)A22＝（aij）4×4。

3.2.2 計(jì)算權(quán)重

對(duì)于構(gòu)造出的判斷矩陣，應(yīng)用和積法求出最大特征根所對(duì)應(yīng)的特征向量，將此特征向量歸一化得R（為表述方便下面用R代替R），即為某層指標(biāo)對(duì)上一層特定指標(biāo)的相對(duì)重要性權(quán)重。具體求解過(guò)程如下：

第一步，將判斷矩陣每一列正規(guī)化：

第二步，每一列正規(guī)化后的判矩陣按行相加：

第三步，對(duì)向量＝，…］T正規(guī)化：

所得W＝ ［w1，w2，…，wn］T即為特征向量。

用R取代W則得：

P的加權(quán)集RP＝ ｛R1，R2｝

P1的加權(quán)集RP1＝ ｛R11，R12，R13｝

P2的加權(quán)集RP2＝ ｛R21，R22，R23，R24｝

第四步，計(jì)算判斷矩陣最大特征值：

第五步，判斷所求是否符合要求：

為了判斷所求權(quán)重是否合理，上一步驟中計(jì)算權(quán)重向量后，應(yīng)對(duì)判斷矩陣的一致性進(jìn)行判斷，若CR＜0.1則合理，否則要對(duì)判斷矩陣進(jìn)行修正，直到符合條件為止。

其中，CR＝CI／RI，CI＝（λmax－n）／（n－1），RI的值如表2所示。

表2 矩陣隨機(jī)一致性指標(biāo)RI的值

3.2.3 確定各單因素的評(píng)估值

對(duì)因素Pi中單因素Pii的評(píng)估，采用定量與定性相結(jié)合的方法，給每一個(gè)單因素Pii按百分制賦分，其中，強(qiáng)為90～100；較強(qiáng)為70～89.9；一般為60～69.9；差為59.9以下。對(duì)于能夠直接量化的單因素以其實(shí)得分為準(zhǔn)，求出其評(píng)估值A(chǔ)ii，對(duì)于不能直接量化的單因素采取間接量化的方法，以其符合的程度（或滿意的程度）的概率值為準(zhǔn)，間接得到單因素Pii評(píng)估值A(chǔ)ii。

3.2.4 計(jì)算評(píng)判結(jié)果S

S＝A·R，其中，A與R的運(yùn)算關(guān)系S（A·R）模型，即

1）一級(jí)模糊評(píng)判

2）二級(jí)模糊綜合評(píng)判

3.2.5 邊境防御作戰(zhàn)炮兵火力效能評(píng)估

邊境防御作戰(zhàn)炮兵火力效能評(píng)估從整體上講是一個(gè)模糊概念，評(píng)估和量化為強(qiáng)、較強(qiáng)、一般、弱。其評(píng)判方法采用模糊數(shù)學(xué)閾值原則，即規(guī)定一個(gè)閾值（水平）λ∈［0，1］，記：λmax＝｛U1（x0），U2（x0），…，Un（x0）｝。若a＜λ，則作“拒識(shí)”判決；若a≥λ，則認(rèn)為識(shí)別可行。根據(jù)這個(gè)原則，如果Ui1（x0），Ui2（x0），…Uin（x0），≥λ，則判決x0屬于Ai1，Ai2，…Aik。

1）當(dāng)100＞S≥90時(shí)，認(rèn)為邊境防御作戰(zhàn)炮兵火力效能為強(qiáng)；

2）當(dāng)89.9＞S≥70時(shí)，認(rèn)為邊境防御作戰(zhàn)炮兵火力為較強(qiáng)；

3）當(dāng)69.9＞S≥60時(shí)，認(rèn)為邊境防御作戰(zhàn)炮兵火力效能為一般；

4）當(dāng)59.9＞S時(shí)，認(rèn)為邊境防御作戰(zhàn)炮兵火力效能為差。

4 邊境防御作戰(zhàn)炮兵火力效能評(píng)估的應(yīng)用舉例

4.1 計(jì)算各層指標(biāo)權(quán)重

由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)經(jīng)過(guò)分析論證，建立各級(jí)因素指標(biāo)的判斷矩陣如下：

一級(jí)判斷矩陣：

二級(jí)判斷矩陣：

經(jīng)計(jì)算得：

經(jīng)檢驗(yàn)得：其指標(biāo)一致性比率分別為：0.01、0.005、0.012，均小于0.1，符合要求。

4.2 對(duì)敵作戰(zhàn)體系的有效毀傷和有效影響的一級(jí)模糊評(píng)判

分別對(duì)某次邊境防御作戰(zhàn)炮兵火力作戰(zhàn)行動(dòng)對(duì)敵作戰(zhàn)體系的有效毀傷和有效影響進(jìn)行量化，記錄如下：

則該次火力作戰(zhàn)對(duì)敵作戰(zhàn)體系有效毀傷的一級(jí)模糊評(píng)判為

該次火力作戰(zhàn)對(duì)敵作戰(zhàn)體系有效影響的一級(jí)模糊評(píng)判為

4.3 邊境防御作戰(zhàn)炮兵火力作戰(zhàn)效能二級(jí)模糊評(píng)判

4.4 邊境防御作戰(zhàn)炮兵火力作戰(zhàn)效能評(píng)估

由于89.9≥S≥70，因此可認(rèn)為此次邊境防御作戰(zhàn)炮兵火力行動(dòng)的效能可判為較強(qiáng)，達(dá)成了作戰(zhàn)的效果。

5 結(jié)語(yǔ)

邊境防御作戰(zhàn)炮兵火力行動(dòng)的效能評(píng)估是現(xiàn)在邊境地區(qū)日趨復(fù)雜的情況下很有必要做的一項(xiàng)優(yōu)化工作，本文所建立的模型能反映邊境防御作戰(zhàn)炮兵火力的真實(shí)情況，且正確應(yīng)用了合適的效能評(píng)估方法，采用了合理的綜合評(píng)判方式，并舉例說(shuō)明了邊境防御作戰(zhàn)炮兵火力效能評(píng)估，客觀地得到準(zhǔn)確、定量的系統(tǒng)效能值。對(duì)于豐富和完善邊境作戰(zhàn)理論，指導(dǎo)邊境防御炮兵作戰(zhàn)實(shí)踐方面具有十分重要的意義。

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