王 統(tǒng) 謝礦生 呂 超

武警工程大學裝備工程學院

改革開放新時期國內(nèi)各方面利益、矛盾沖突加劇，群體性事件時有發(fā)生，社會治安面臨嚴峻挑戰(zhàn)，非致命武器在處置大規(guī)模騷暴亂事件和驅(qū)散鬧事人群過程中發(fā)揮著不可替代的作用。防暴彈是最常用的非致命武器之一，其種類多樣，構(gòu)造簡單，常見的防暴彈有手投式、槍發(fā)式和車載式三種。防暴彈發(fā)射后需要通過炸藥的燃燒爆炸將催淚劑、染色劑、動能彈等擴散、推射，炸藥的使用使防暴彈生產(chǎn)過程存在一定的安全隱患，對防暴彈生產(chǎn)的安全性進行評估，可以為生產(chǎn)車間及工作臺周圍加裝沙土擋墻、混凝土剛性擋墻、水體防爆墻、預(yù)制混凝土薄板擋墻等保護措施提供理論參考[1-2]，具有一定的現(xiàn)實意義。

目前國內(nèi)有多種關(guān)于武器彈藥生產(chǎn)使用方面的評估方法，其理論模型也比較成熟。由于防暴彈生產(chǎn)過程中各因素指標的不確定性，本文將未知測度數(shù)學模型應(yīng)用到防暴彈生產(chǎn)的安全性評估中，用熵權(quán)法理論確定各指標權(quán)重，用置信度識別準則評價研究結(jié)果的可信性程度，對具有不確定性因素的指標進行了很好的處理和表達。

1 建立指標體系

影響防暴彈生產(chǎn)安全性的因素有很多，總的來講，可以分為三個大的方面，分別是黑火藥的可靠性因素、生產(chǎn)設(shè)備因素和生產(chǎn)環(huán)境因素。通過對生產(chǎn)車間進行調(diào)研，結(jié)合相關(guān)專家的指導意見，在充分考慮影響防暴彈生產(chǎn)安全性的各方面因素后，科學合理的選擇評價指標，本文共選取了9個評價指標進行安全評估，建立了相應(yīng)的評價指標體系，如下圖。

1.1 黑火藥的可靠性因素

黑火藥的可靠性因素主要包括熱感度、機械感度、靜電感度三個方面，是對黑火藥進行評價的特性依據(jù)。

1.2 生產(chǎn)設(shè)備因素

生產(chǎn)設(shè)備是完成防暴彈生產(chǎn)的操作平臺，其上安裝有壓力容器設(shè)備，用來完成藥柱的擠壓成型和防暴彈殼體的制作。壓力容器的使用對生產(chǎn)的影響重大，在壓力容器的使用過程中會出現(xiàn)各種問題，測量并安全評估、進而解決難題才能確保生產(chǎn)的安全[3]。設(shè)備的質(zhì)量對生產(chǎn)的安全性具有直接影響，本文選取故障率、老化程度、抗靜電能力三個方面作為評價生產(chǎn)設(shè)備可靠性的指標。

1.3 生產(chǎn)環(huán)境因素

生產(chǎn)環(huán)境因素有很多，這里只選取對防暴彈生產(chǎn)影響最大的三個，即環(huán)境溫度、空氣濕度、熱源。

2 綜合評價

2.1 綜合評價系統(tǒng)

為了既確定待評價對象安全評估準確性的綜合值，又降低評估值確定時的不確定性, 本文采用基于信息熵[4]的未確知測度評估模型[5]。

設(shè)Uij為待評價對象的單指標測度評價矩陣：

各指標權(quán)重的計算，令

根據(jù)各項指標的未確知測度與相應(yīng)的權(quán)重值的計算結(jié)果，就能得到待評價對象的綜合評價結(jié)果。令cj為待評價對象綜合評價結(jié)果在第j級評價等級的未確知程度，則有

C=（c1，c2，c3，…，cj）為待評價對象綜合評價測度向量，它的意義在于表示出了評價對象在各個評價等級上的不確定程度。為了得到確定性程度，需要進行置信度識別，因為評語等級的劃分是有序的，第j級評價等級cj優(yōu)于第j+1級評價等級c(j+1),因此不能使用最大測度識別準則。在這里改用置信度識別準則[6]，設(shè)置信度為λ（λ≥0.5）,通常取0.6或0.7，置信度識別準則的計算模型為：

取j值直至滿足公式（5），則待評價對象的綜合評價結(jié)果為第j0級評價等級cj。

2.2 防暴彈生產(chǎn)安全性綜合評估

前面已經(jīng)建立了評價指標體系，現(xiàn)將每個評價指標分為很好、好、中等、一般、差五個評價等級，經(jīng)過專家打分，結(jié)果統(tǒng)計，見下表。

表 專家打分結(jié)果

由以上打分結(jié)果，得到單個指標未確知測度評價矩陣：

由公式（1）（2）（3）計算各指標的權(quán)重可得：

由公式（4）計算得到綜合評價向量為：

取置信度λ=0.7，由置信度識別準則公式（5）計算得到當j=2時，滿足

即防暴彈生產(chǎn)的安全評估結(jié)果為第2等級，記為“好”。該評價方法綜合考慮到了有序性和層次性，且權(quán)重根據(jù)計算得到，具有客觀性。應(yīng)用置信度識別準則對綜合評價結(jié)果進行等級評定，評價結(jié)果與實際情況一致，具有評價的合理性和計算的簡便性。以上特點是灰色關(guān)聯(lián)度評估法、模糊數(shù)熵權(quán)法及層次分析評估法所不具有的。

3 結(jié)論

（1）本文根據(jù)防暴彈自身組成，生產(chǎn)加工設(shè)備和生產(chǎn)環(huán)境等影響防暴彈安全生產(chǎn)的制約性條件，提出了火藥的熱感度、機械感度、靜電感度，生產(chǎn)設(shè)備的故障率、老化程度、抗靜電能力，生產(chǎn)環(huán)境的溫度、空氣濕度和熱源等9項評價指標，指標的選取經(jīng)過了綜合考慮，具有的一定的代表性。

（2）由于各評價指標的不確定性，運用熵權(quán)法理論確定各指標的權(quán)重，各指標的權(quán)重可由對象關(guān)于指標的觀測值提供的分類信息通過計算得到，避免了模糊數(shù)學層次分析評估法及灰色關(guān)聯(lián)度評估法存在的不足，并用置信度識別準則確定綜合評價結(jié)果，使評價結(jié)果更具客觀性，避免了主觀臆斷帶來的影響。

（3）采用未確知測度數(shù)學模型對防暴彈生產(chǎn)的安全性進行綜合評估，該模型評價過程簡單，評定結(jié)果與實際相符，對防暴彈生產(chǎn)加工過程的安全性評價具有一定的參考意義，方法具有代表性，可為其他非致命彈藥的生產(chǎn)過程評估提供一種新的思路，此外，為生產(chǎn)車間安裝防護墻等保護措施提供一定的理論依據(jù)。

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