漆政昆 王海濱 高 峰

(1.安徽省蚌埠市禹會(huì)區(qū)燕山路1454號(hào)五系 蚌埠 233012)(2.91040部隊(duì) 青島 266231)

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近程反導(dǎo)艦炮武器系統(tǒng)日常訓(xùn)練射擊效果評(píng)估*

漆政昆1王海濱2高 峰1

(1.安徽省蚌埠市禹會(huì)區(qū)燕山路1454號(hào)五系 蚌埠 233012)(2.91040部隊(duì) 青島 266231)

針對(duì)艦艇部隊(duì)訓(xùn)練中存在實(shí)彈射擊少,日常訓(xùn)練效果不好的問(wèn)題,采用德爾菲法選取適當(dāng)?shù)脑u(píng)估指標(biāo),利用模糊層次分析法確定各指標(biāo)的權(quán)重,最后運(yùn)用模糊綜合評(píng)判得出日常射擊訓(xùn)練操作的成績(jī)并給出改進(jìn)建議,實(shí)現(xiàn)了日常訓(xùn)練射擊效果的綜合評(píng)估。

近程反導(dǎo)艦炮武器系統(tǒng); 模糊綜合評(píng)價(jià); 射擊效果

Class Number TP206

1 引言

近程反導(dǎo)艦炮武器系統(tǒng)是水面艦艇抗擊反艦導(dǎo)彈的最后屏障,具備發(fā)射速率高、反應(yīng)時(shí)間短、適裝性強(qiáng)等特點(diǎn)。為了使近程反導(dǎo)艦炮武器系統(tǒng)的所屬人員能夠熟練掌握和運(yùn)用武器裝備,部隊(duì)進(jìn)行了大量的日常射擊訓(xùn)練。但目前在訓(xùn)練過(guò)程中存在以下問(wèn)題:

1) 實(shí)彈射擊訓(xùn)練消耗大量的人力、物力,保障困難,因此訓(xùn)練次數(shù)有限,難以滿足訓(xùn)練大綱的要求。

2) 在日常訓(xùn)練過(guò)程中,存在可對(duì)飛行目標(biāo)實(shí)施跟蹤,但不能真實(shí)射擊而導(dǎo)致無(wú)法判定射擊效果。

3) 在日常訓(xùn)練過(guò)程中,無(wú)法評(píng)判操作是否正確,很難找到失敗的真正原因,無(wú)法找出提高操作水平的有效措施。

為了使近程反導(dǎo)艦炮武器系統(tǒng)日常訓(xùn)練擺脫上述問(wèn)題,提高訓(xùn)練的質(zhì)量與效益,需要一套能根據(jù)操作人員的實(shí)際操作動(dòng)作進(jìn)行綜合評(píng)估,并對(duì)其技術(shù)水平做出量化評(píng)判的方法。本文采用德爾菲法[1]選取適當(dāng)?shù)脑u(píng)估指標(biāo),利用模糊層次分析法確定各指標(biāo)的權(quán)重,最后運(yùn)用模糊綜合評(píng)判得出日常射擊訓(xùn)練操作的成績(jī)并給出改進(jìn)建議,實(shí)現(xiàn)了日常訓(xùn)練射擊效果的綜合評(píng)估。

2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

對(duì)于近程反導(dǎo)艦炮武器系統(tǒng),與操作員對(duì)其日常訓(xùn)練射擊效果有關(guān)的因素有很多,如果都考慮進(jìn)來(lái)的話,勢(shì)必會(huì)大大增加系統(tǒng)的復(fù)雜性,使評(píng)價(jià)變得非常困難。因此在確定評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí),應(yīng)考慮體系的系統(tǒng)性。德爾菲法是一種最為常用的確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的方法,通過(guò)對(duì)多位專家的調(diào)查可收集廣泛的意見,使初擬指標(biāo)更加系統(tǒng)全面,再多輪反復(fù)調(diào)查將分散的意見集中,進(jìn)行篩選,整個(gè)實(shí)施過(guò)程既具有發(fā)散的作用又有收斂指標(biāo)項(xiàng)的功能。

圖1 德爾菲法基本步驟

采用德爾菲法確定指標(biāo)體系的具體步驟[2]如圖1所示。在整個(gè)實(shí)施過(guò)程中以輪為單位來(lái)進(jìn)行,每一輪都有不同的任務(wù)。

1) 第一輪調(diào)查。這一輪的主要任務(wù)是請(qǐng)專家針對(duì)調(diào)查列表中列出的主題提出預(yù)測(cè)事件,之后管理者回收調(diào)查表進(jìn)行匯總整理,抽取主要事件制成下一輪的調(diào)查表。這一輪需要注意的。是調(diào)查表的設(shè)計(jì)具有開放性,不要帶任何具有約束性的條框,以免限制太多使專家遺漏問(wèn)題。第一輪調(diào)查情況如表1所示。

表1 第一輪調(diào)查情況表

2) 第二輪調(diào)查。在這一輪中需要專家對(duì)表中列出的主要事件進(jìn)行詳細(xì)評(píng)價(jià),之后對(duì)調(diào)查表進(jìn)行回收統(tǒng)計(jì)得到初擬指標(biāo)項(xiàng),將統(tǒng)計(jì)結(jié)果整理完善,作為第三張調(diào)查表。第二輪調(diào)查情況如表2所示。

3) 第三輪調(diào)查。這一輪的重點(diǎn)任務(wù)是請(qǐng)專家再次權(quán)衡指標(biāo)項(xiàng)重要程度并作出取舍意見,尤其是針對(duì)意見不統(tǒng)一的項(xiàng)目?；厥战y(tǒng)計(jì)后查看專家意見是否統(tǒng)一,如果統(tǒng)一則可以結(jié)束調(diào)查,不統(tǒng)一將按相同原理進(jìn)行下一輪調(diào)查。第三輪調(diào)查情況如表3所示。

表2 第二輪調(diào)查情況表

表3 第三輪調(diào)查情況表

4) 指標(biāo)體系的確立

利用德爾菲法,綜合專家意見選取操作時(shí)間、操作步驟和命中精度作為評(píng)估指標(biāo)體系,如圖2所示。

圖2 評(píng)估指標(biāo)體系

(1)操作時(shí)間

所有的訓(xùn)練任務(wù)都有時(shí)間上的要求,每一項(xiàng)操作動(dòng)作都有一個(gè)時(shí)間限定,通過(guò)對(duì)完成時(shí)間或者單位工作量可衡量受訓(xùn)人員的操作熟練程度,完成任務(wù)的時(shí)間越短或單位工作量越大,則操作人員操作越熟練[3]。

(2)操作步驟

不同訓(xùn)練任務(wù)對(duì)出現(xiàn)錯(cuò)誤操作的容忍程度不同,但出現(xiàn)誤操作的次數(shù)越少越好。通過(guò)記錄受訓(xùn)人員的操作序列,與參考操作步驟進(jìn)行比較,而后扣除相應(yīng)的失誤分?jǐn)?shù),基本上可以衡量參訓(xùn)人員的操作正確度[4]。

(3)命中精度

命中精度是指彈著點(diǎn)對(duì)瞄準(zhǔn)點(diǎn)(目標(biāo)中心)的偏移程度,通常以射擊偏差來(lái)表示。彈著點(diǎn)是指火炮實(shí)際發(fā)射后彈丸的實(shí)際落點(diǎn)或炸點(diǎn),瞄準(zhǔn)點(diǎn)是指火控解算后期望彈丸的落點(diǎn)或炸點(diǎn)[5]。由于在訓(xùn)練中不實(shí)際發(fā)射彈丸,無(wú)法觀測(cè)射擊偏差,因此采用火控計(jì)算機(jī)解算出的射擊諸元與模擬發(fā)射瞬間火炮架位反饋數(shù)據(jù)之間的偏差來(lái)確定命中精度。

3 指標(biāo)權(quán)重的確定

指標(biāo)體系確立之后,利用模糊層次分析法[6]計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重,具體步驟如下:

1) 構(gòu)造模糊互補(bǔ)判斷矩陣

模糊互補(bǔ)判斷矩陣R表示針對(duì)上一層某元素,本層次與有關(guān)元素之間重要性的比較,假定上一層次的元素C同下一層次中的元素a1,a2…an有聯(lián)系,則模糊一致判斷矩陣可表示為

Ca1a2…ana1r11r12…r1na2r21r22…r2n……………anrn1rn2…rnn

rij的實(shí)際意義是:元素ai和元素aj相對(duì)于元素C進(jìn)行比較時(shí),ai和aj具有模糊關(guān)系“…比…重要得多”的隸屬度。根據(jù)這個(gè)判斷尺度,元素a1,a2,…,an相對(duì)于上一層元素C進(jìn)行比較,可得到如下的模糊判斷矩陣:

R具有如下性質(zhì):

(1)rii=0.5,i=1,2,…,n;

(2)rij=1-rji,i=1,2,…,n;j=1,2,…,n;

為了確定元素ai相對(duì)于aj對(duì)重要性,需要建立一種0.1～0.9的模糊判斷尺度[7],如表3所示。

表3 0.1～0.9的判斷尺度

設(shè)a1為操作時(shí)間,a2為操作步驟,a3為命中精度,邀請(qǐng)五位部隊(duì)專家進(jìn)行打分,對(duì)打分表進(jìn)行整理后分別構(gòu)造五位專家的模糊互補(bǔ)判斷矩陣如下所示,專家1～5分別對(duì)應(yīng)R1～R5。

2) 將模糊互補(bǔ)判斷矩陣改造成模糊一致矩陣

3) 計(jì)算指標(biāo)權(quán)重

按照上述公式進(jìn)行計(jì)算可得ω1=0.323,ω2=0.253,ω3=0.424。

4 模糊綜合評(píng)判

1) 確定因素集和評(píng)語(yǔ)集

因素集:U={u1、u2、u3}={操作時(shí)間、操作步驟、命中精度};評(píng)語(yǔ)集V=[a,b]=[0,100];

2) 建立各個(gè)評(píng)價(jià)因素的最優(yōu)隸屬函數(shù)

(1)操作時(shí)間

對(duì)每一科目,操作時(shí)間是評(píng)價(jià)操作手的重要方面。具體方法是:對(duì)每一個(gè)訓(xùn)練科目,系統(tǒng)都設(shè)一個(gè)參考操作時(shí)間Tj(第j種科目),設(shè)實(shí)際時(shí)間為tj,采用邀請(qǐng)操作經(jīng)驗(yàn)豐富的臺(tái)位操作手評(píng)分直接給出操作時(shí)間的隸屬度,然后在實(shí)際操作中不斷修改調(diào)整,最后得出操作成績(jī)?yōu)閮?yōu)的隸屬函數(shù)r1j:

(2)操作步驟

操作步驟應(yīng)包含兩點(diǎn),一是對(duì)于給定的科目,操作手反饋的操作步驟必須與參考步驟(每一科目都可預(yù)先設(shè)置)相符,二是操作步驟的順序應(yīng)該合理[4]。設(shè)第j種科目的操作匹配點(diǎn)的個(gè)數(shù)百分比為αj,步驟匹配數(shù)百分比為βj,操作成績(jī)?yōu)閮?yōu)的隸屬函數(shù)為r2j,則規(guī)定

r2j=100αj·βj

(3)命中精度

命中精度是指火控計(jì)算機(jī)解算出的射擊諸元與發(fā)射瞬間火炮架位反饋數(shù)據(jù)之間的偏差[10]。由于系統(tǒng)規(guī)定的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)精度指標(biāo)為方位誤差(平均值和均方差絕對(duì)值):2.0mrad、高低誤差(平均值和均方差絕對(duì)值):2.0mrad。所以命中精度為優(yōu)的隸屬度函數(shù)r3j為

其中Δx為方位偏差,Δy為高低偏差。

3) 綜合評(píng)判結(jié)果計(jì)算

根據(jù)前面確定的指標(biāo)權(quán)重,利用下式求得該科目的綜合評(píng)判結(jié)果。

5 實(shí)例分析

在某次日常射擊訓(xùn)練中操作員的具體操作步驟按照步驟序號(hào)依次為:1、3、4、5、6、7、8、9、10(誤操作)、11(不達(dá)標(biāo))、12、14、13、15、16。按照前面所述的評(píng)估方法,最終判定操作手的成績(jī)?yōu)?1.9分,如圖3所示?？梢钥吹皆诳偣?6步操作中,操作員操作并沒有完全按照操作流程來(lái),除了一步漏掉(步驟2復(fù)位)的操作,但是復(fù)位操作在火控臺(tái)沒有連續(xù)運(yùn)行的情況下并不影響操作結(jié)果,關(guān)機(jī)操作步驟順序與操作流程并不一致,但是符合操作規(guī)則(14、13),系統(tǒng)對(duì)操作步驟的判定也是符合實(shí)際情況的。

圖3 綜合評(píng)估結(jié)果

6 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)近程反導(dǎo)艦炮武器系統(tǒng)日常訓(xùn)練射擊效果評(píng)估進(jìn)行了研究,實(shí)現(xiàn)了日常射擊訓(xùn)練效果的綜合評(píng)判,從而有效地提高了訓(xùn)練效率,節(jié)省了訓(xùn)練成本,解決了日常訓(xùn)練射擊過(guò)程中對(duì)目標(biāo)只能跟蹤、不能打,不能進(jìn)行射擊效果評(píng)判的問(wèn)題。

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Estimation of Fire Effect for Daily Training of Shipborne Close-In Weapon System

QI Zhengkun1WANG Haibin2GAO Feng1

(1. The Fifth Department, NO.1454 Yanshan Road, Yuhui District, Bengbu 233012)(2. No. 91040 Troops of PLA, Qingdao 266231)

The effect of daily training was poor because of the lack of ball firing on warship. In order to evaluate the effect of daily training comprehensively, firstly, the evaluation indexes were selected based on Delphi method; then the FAHP was used to determine the index weights; at last, the operating performance was calculated through fuzzy comprehensive evaluation and advices were gave to improve it.

shipborne close-in weapon system, fuzzy comprehensive evaluation, fire effect

2014年9月3日,

2014年10月28日

漆政昆,男,碩士研究生,講師,研究方向:兵器科學(xué)。王海濱,男,講師,研究方向:艦炮武器。高峰,男,講師,研究方向:兵器科學(xué)。

TP206

10.3969/j.issn1672-9730.2015.03.009