賀重陽
基于AHP-模糊綜合評價的飛行指揮模擬訓練效果評估
賀重陽
(空軍工程大學,陜西 西安 710043)
依據現(xiàn)行飛行指揮模擬訓練的實際,對飛行指揮模擬訓練的效果進行評估。運用AHP-模糊綜合評價的方法,定量分析模擬訓練的學員學習能力、教員組訓方式和飛行指揮模擬訓練系統(tǒng)的效果三個主要方面,構建了飛行指揮模擬訓練評價指標體系,并結合具體算例對模型進行了驗證,滿足了院校模擬訓練需求,為提升學員的飛行指揮能力提供了有效方法。
飛行指揮模擬訓練;訓練效果;飛行指揮模擬訓練評價指標體系;AHP-模糊綜合評價
飛行指揮模擬訓練是提高航管學員飛行指揮能力的有效途徑,是航管學員在走上工作崗位前感受塔臺指揮的重要方式,提高模擬訓練的質量對航管學員未來飛行指揮工作的順利進行有重要意義,對提高學員工作的指揮能力的能力、完成工作任務、保證飛行安全起著重要作用,是軍隊戰(zhàn)斗力生成的重要保證。飛行指揮模擬訓練效果評估由于受訓學員的學習和教員施訓多個方面的制約,各個因素的之間的影響程度又是由人們的主觀臆斷決定的,評估的結論具有一定的模糊性。其模擬訓練的系統(tǒng)復雜,不宜直接采取定量的方法進行評價,因此需要采用能夠處理多個評價因素以及結論模糊等問題的評價方法[1-2]。通過對模擬訓練效果的綜合評估,一方面可以促進模擬訓練學習方式和施訓方式的發(fā)展,不斷提高模擬訓練效率;另一方面,可以為學員和教員及時掌握模擬訓練學習掌握程度提供了科學、有效的方法,以便科學地安排教學計劃。
本文提出了以層次分析法和模糊綜合評價為基礎的模擬訓練效果評估,用定性與定量相結合的方式,對飛行指揮模擬訓練效果進行評估,并結合案例對評價結果進行分析,提高了模擬訓練的準確性和科學性。
AHP法又稱為層次分析法,最早由美國運籌學專家T.L.Saaty在20世紀70年代提出的[3]。該方法通過分析系統(tǒng)中各元素關系,針對一個層次內的元素相對重要性,合理地分析所構造體系中的元素關系,重點是把復雜的決策問題層次化,從而計算各指標層次權重的方法。模糊綜合評判是建立在模糊數學的基礎之上,對受到多種因素制約的結果,將難于定量描述的因素定量化,能夠有效解決具體信息不完全、因素目標模糊等問題,然后對其進行綜合評判[4]。
本文在分析軍民航飛行指揮模擬訓練形式的基礎上,提出了模擬訓練效能評價指標體系,并采用層次分析法和模糊綜合評價法結合對其進行了綜合評價,利用層次分析法確定出各個單層次指標的權重,然后再對各個權重進行加權分析,對各層進行綜合,得出一個綜合的評價指數。
依據軍民航現(xiàn)行模擬訓練的實際情況,結合訓練的過程中所出現(xiàn)的問題,構建了該評估指標體系,選取了學員學習能力1、教員組訓方式2和飛行指揮模擬訓練系統(tǒng)的效果3三個一級指標和19個二級指標,各層級關系結構如表1所示,其中,目標層是飛行指揮模擬訓練評估要達到的目標,第一層的一級指標是實現(xiàn)該目標的三個方面、二級目標是實現(xiàn)目標的所有要素。教員組訓方式是專業(yè)教員在組織訓練時的表現(xiàn)方式,學員的學習能力是模擬訓練效果的直接體現(xiàn),表現(xiàn)出的能力水平能夠直接反映出模擬評估結果的好壞,因此學員的學習能力水平所占有的權重應該較其他兩個較大,模擬訓練系統(tǒng)的飛行指揮模擬訓練系統(tǒng)的效果是學員直接感受飛行指揮的方式,因此,其效果的好壞也直接影響著綜合評估效能的高低,其權重應該高于教員組訓方式。
多指標綜合評價的權重反映了各個指標對上層目標的影響程度以及指標之間的相對重要程度。AHP法能夠對定性問題進行定量分析,將主觀判斷有效結合,通過劃分層次,將各種因素條理化,對每一層相同目標的兩兩重要性進行比較。在建立層次結構后,按照同層元素對上一個層次的重要性進行兩兩比較,并參照Santy的1~9標度法給出判斷矩陣的元素ij,所得的矩陣表示為[5]:
式(1)滿足:為正反矩陣,即對角線上的元素比列表度等于1,其他元素關于對角線互為倒數;ij為因素集中的元素在某一準則下的比列標度,對×階的判斷矩陣需要做(-1)/2次比較判斷;用1~9標度法和它們的倒數表示矩陣元素ij的標度。
各層級關系結構如表1所示。定義為表1中第一層指標的判斷矩陣,B1,B2,B3分別表示第二層指標對應的第一層指標的判斷矩陣,依據模擬訓練中各個指標的相對重要程度,依據含義構造出判斷矩陣B1,B2,B3;用和積法計算B1,B2,B3的特征值和特征向量。
表1 各層級關系結構
第一層:一級指標第二層:二級指標 學員學習能力B1組織協(xié)調能力C1 預先調配能力C2 空間感知能力C3 全局把控能力C4 動態(tài)監(jiān)控能力C5 精準調配能力C6 陸空通話能力C7 教員組訓方式B2教員知識儲備能力C8 傳授知識能力C9 制定訓練方案能力C10 控制與組織能力C11 總結考核能力C12 飛行指揮模擬訓練系統(tǒng)的效果B3模擬塔臺環(huán)境能力C13 模擬飛機起降方式能力C14 模擬雷達監(jiān)視動態(tài)能力C15 模擬航線飛行能力C16 設備調控靈敏度C17
進行一致性檢驗,計算模型的一致性指標值和一致性比率:
=/(3)
如果<0.1,表示判斷矩陣的一致性可以接受,所得出的權重合理;否則,對判斷矩陣做出相應的修改。
通過教員的經驗和評價,實現(xiàn)對所建立的指標體系中難以用準確的數字進行描述的要素進行定量描述。建立評語集={優(yōu)秀,比較優(yōu)秀,良好,較差,差},建立分數集與之對應為={90,70,50,30,10}。
建立指標體系與評語集之間的關系矩陣
式(4)中:iN為指標對應評語集的等級的隸屬關系。
將關系矩陣與指標系統(tǒng)中元素權重向量相乘,得出模糊綜合判斷的模型:
=·=[1,,…,n,] (5)
式(5)中:為權重向量;n為評價指標中的第個元素對評語集的隸屬度。
根據上述步驟的計算結果和評語集得出飛行指揮模擬訓練的評估的結果=T。
按照飛行指揮模擬訓練的特點,對每一層的指標進行兩
兩比較,得出判斷矩陣:
通過運用上述和積法計算其相對權重=(0.634,0.100,0.261)其一致性比率=0.032 6<0.1,判斷矩陣的一致性可以接受B1,B2,B3矩陣的最大特征向量分別為1=(0.395,0.091,0.244,0.151,0.120,0.075,0.029),2=(0.288,0.121,0.131,0.287,0.171),3=(0.148,0.081,0.047,0.460,0.265)。
分析了單個指標的重要程度,將一次情景下的訓練結果進行專家打分,然后結合該指標所占的比例來確定一個層次評價結果。對專家評分結果進行分析,將各指標在該層所占的權重計算1=[0.580 2,0.364 4,0.145 1,0.053 8,0.033 7],2=[0.499 8,0.277 4,0.162 2,0.045 7,0.015 9],3= [0.420 1,0312 6,0.169 7,0.064 7,0.033 1],然后綜合第一層指標對上一級目標層的模糊綜合評價指標=[0.527 5,0.340 3,0.152 5,0.055 6,0.031 60]。
依據式(2)可以得出此次模擬訓練的綜合評估效果=T=80.91。得出在某一次模擬訓練中,模擬訓練效果的綜合評估最終得分為80.91分,處于比較優(yōu)秀的檔次。
本文構建了飛行指揮模擬訓練效果評估的模型,先從學員學習能力、教員組訓方式和飛行指揮模擬訓練系統(tǒng)三個一級指標進行了分析,采用層次分析法和模糊綜合評價對指標權重進行定量分析,完成了飛行指揮模擬訓練指標體系的權重的計算。最后計算出指標的綜合評判的結果,為定量評估模擬訓練提供了方法。根據評估結果可以更加清楚地了解到飛行指揮模擬訓練的影響因素,應更加注重培養(yǎng)學員的自主學習的模擬指揮能力,以教員傳授和模擬訓練系統(tǒng)為輔,做出更加合理的訓練方案,提高訓練的效率。
[1]張東戈.軍事運籌學[M].北京:國防工業(yè)出版社,2012.
[2]王淼.狀態(tài)估計多指標綜合評價方法[J].電力系統(tǒng)自動化,2015(39):94-98.
[3]彭建,柳昆,鄭付濤,等.基于AHP的地下空間開發(fā)利用適宜性評價[J].地下空間與工程學報,2010,8(3):688-694.
TJ5
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2019.20.007
2095-6835(2019)20-0016-02
賀重陽(1988—),男,湖北隨州人,本科,在讀于空軍工程大學。
〔編輯:張思楠〕