(火箭軍工程大學(xué) 西安 710025)
隨著使命任務(wù)的拓展,導(dǎo)彈部隊(duì)將以武器系統(tǒng)為基礎(chǔ)集成指揮控制、偵察通信、轉(zhuǎn)載測(cè)試和綜合保障等能力要素形成作戰(zhàn)單元,以作戰(zhàn)單元為基本作戰(zhàn)單位跨戰(zhàn)區(qū)遂行多種樣式的作戰(zhàn)任務(wù),將成為未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)上的新常態(tài)。導(dǎo)彈部隊(duì)作戰(zhàn)單元的作戰(zhàn)效能是該作戰(zhàn)單元在預(yù)期或規(guī)定的作戰(zhàn)使用環(huán)境以及所考慮的組織、戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)、生存能力和威脅條件下,完成規(guī)定任務(wù)的能力[1],是完成作戰(zhàn)任務(wù)的度量。但是進(jìn)行效能評(píng)估時(shí),因評(píng)估人員所處的地位不同、觀察的角度不同,對(duì)許多系統(tǒng)評(píng)估問題持有不同的理解[2]。如何有效評(píng)估該作戰(zhàn)單元的作戰(zhàn)效能,是準(zhǔn)確獲得部隊(duì)使用導(dǎo)彈裝備綜合作戰(zhàn)能力的重要參考、對(duì)促進(jìn)部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力生成具有重要的意義和作用。本文以某型導(dǎo)彈武器系統(tǒng)集成后的作戰(zhàn)單元作為研究對(duì)象,建立合適的指標(biāo)體系,采用灰色評(píng)估方法實(shí)現(xiàn)其作戰(zhàn)效能的準(zhǔn)確評(píng)估,為該型裝備作戰(zhàn)運(yùn)用提供決策依據(jù),為未來(lái)大規(guī)模聯(lián)合作戰(zhàn)奠定重要基礎(chǔ)。
作戰(zhàn)效能指標(biāo)作為作戰(zhàn)行動(dòng)方案的決策依據(jù)和作戰(zhàn)單元作戰(zhàn)能力的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),在分析導(dǎo)彈作戰(zhàn)單元作戰(zhàn)效能中占有至關(guān)重要的地位。作戰(zhàn)效能指標(biāo)的設(shè)計(jì)和指標(biāo)體系的構(gòu)建是作戰(zhàn)效能評(píng)估的基礎(chǔ)性工作,也是核心工作,其直接關(guān)系到評(píng)估結(jié)果的合理性、準(zhǔn)確性[3]。
導(dǎo)彈部隊(duì)作戰(zhàn)單元作戰(zhàn)效能評(píng)估應(yīng)當(dāng)以其功能、組成和任務(wù)為出發(fā)點(diǎn),確定其指標(biāo)體系應(yīng)遵循以下原則:
1)系統(tǒng)性原則。指標(biāo)體系應(yīng)能較客觀反映作戰(zhàn)單元的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu),并充分考慮各指標(biāo)之間的聯(lián)系和影響,各個(gè)指標(biāo)覆蓋范圍要廣,全面體現(xiàn)導(dǎo)彈部隊(duì)作戰(zhàn)單元的作戰(zhàn)效能。
2)實(shí)戰(zhàn)性原則。構(gòu)建指標(biāo)體系必須將武器裝備、人員環(huán)境置于一定作戰(zhàn)背景下,以導(dǎo)彈部隊(duì)作戰(zhàn)單元在作戰(zhàn)想定下的使命任務(wù)為依據(jù),從而為評(píng)估指標(biāo)體系擬定奠定基礎(chǔ)。
3)可行性原則。建立指標(biāo)體系應(yīng)當(dāng)考慮各指標(biāo)的可獲取性以及可度量性,確保其便于采集、分析和處理。否則,不但會(huì)加大評(píng)估難度,而且可能導(dǎo)致評(píng)估結(jié)果不可信。
通過分析一個(gè)作戰(zhàn)單元的裝備、人員配置,設(shè)定特殊作戰(zhàn)環(huán)境和完整的作戰(zhàn)任務(wù)剖面,確定作戰(zhàn)單元作戰(zhàn)效能目標(biāo)層為生存能力、通信能力、打擊目標(biāo)能力、作戰(zhàn)指揮能力、綜合保障能力五個(gè)方面為一級(jí)指標(biāo)。各一級(jí)指標(biāo)又可用諸多具體指標(biāo)來(lái)衡量,建立二級(jí)指標(biāo),具體的指標(biāo)體系如圖1所示。
在效能評(píng)估中,確定各指標(biāo)的權(quán)重是計(jì)算評(píng)估結(jié)果重要最的一個(gè)內(nèi)容,權(quán)重的合理與否將會(huì)影響評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性。在實(shí)際效能評(píng)估應(yīng)用中,應(yīng)當(dāng)兼顧各種方法的優(yōu)缺點(diǎn),使得效能評(píng)估的結(jié)果更加符合客觀情況[4]。
3.1.1 層次分析法確定二級(jí)指標(biāo)權(quán)重
層次分析法(Analytical Hierarchy Process,AHP)是一種解決多目標(biāo)的復(fù)雜問題的定性與定量相結(jié)合的決策分析方法[4]。層次分析法用決策者的經(jīng)驗(yàn)判斷各衡量指標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)之間的相對(duì)重要程度,通過兩兩比較、判斷和計(jì)算,以獲得各個(gè)要素的權(quán)重。由于篇幅有限,本文以U1指標(biāo)為例,采用層次分析法,確定二級(jí)指標(biāo)權(quán)重。
1)構(gòu)建判斷矩陣,計(jì)算權(quán)重向量
根據(jù)指標(biāo)U11U12U13對(duì)U1的重要性,將U1層兩兩比較,填寫表格,構(gòu)造判斷矩陣。
表1 判斷矩陣和權(quán)重向量
則U1層權(quán)重向量w1=(0.540,0.297,0.163)。
2)一致性檢驗(yàn)
(1)計(jì)算判斷矩陣的特征根
(2)一致性指標(biāo)判定
由于該判斷矩陣為3階矩陣,查表可得其平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI=0.58。
因此判斷矩陣完全滿足一致性檢驗(yàn)要求,故U1層權(quán)重w1=(0.540,0.297,0.163)符合要求。
按照同樣的計(jì)算方法,可以計(jì)算出:
3.1.2 G1賦權(quán)法確定一級(jí)指標(biāo)權(quán)重
層次分析法是確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要方法,但是對(duì)于指標(biāo)過多,進(jìn)行兩兩比較時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,采用G1賦權(quán)法可以避開層次分析法的弊端,無(wú)需構(gòu)造判斷矩陣,減小了權(quán)重求解的計(jì)算量;同時(shí),G1賦權(quán)法所確定的關(guān)系也來(lái)自評(píng)價(jià)專家,也具有較高的可信度。
1)確定指標(biāo)間的重要性
采用專家評(píng)定,確定指標(biāo)重要程度,并按照重要性進(jìn)行排序:U3≥U1≥U2≥U4≥U5。記xn*為排序后的第n個(gè)指標(biāo),則x*≥x*≥x*≥x*≥x*,由x*12345n與 Ui的對(duì)應(yīng)關(guān)系可得,x1*=U3,x2*=U1,x3*=U2,x4*=U4,x5*=U5。
2)確定權(quán)重比
相鄰兩個(gè)指標(biāo)之間的權(quán)重之比表示為rk,即,其取值參考表2。通過專家打分結(jié)果,可得r2=1.2,r3=1.2,r4=1.4,r5=1.6。
表2 G1賦權(quán)法指標(biāo)間重要性比較
3)確定權(quán)重系數(shù)
指標(biāo)xn*的權(quán)重記作w*n,其計(jì)算公式為
首先計(jì)算w*5=0.093,根據(jù)可得
同理求得w*3=0.208,w*2=0.250,w*1=0.300。由xn*與Ui的對(duì)應(yīng)關(guān)系,可得一級(jí)指標(biāo)權(quán)重w=(0.250,0.208,0.300,0.149,0.093)。
為實(shí)現(xiàn)對(duì)作戰(zhàn)效能的綜合評(píng)價(jià),需將各定性指標(biāo)轉(zhuǎn)化為定量指標(biāo),根據(jù)實(shí)際情況制定相應(yīng)的評(píng)分等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(見表3),其中f為評(píng)分值。
表3 評(píng)分等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
按照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),選取五位專家對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分,各指標(biāo)評(píng)分結(jié)果見表4,所有得分dijk組成評(píng)價(jià)樣本矩陣。
表4 各指標(biāo)評(píng)分結(jié)果
根據(jù)灰色評(píng)估理論,確定評(píng)價(jià)灰類e=1,2,…,g,即要確定評(píng)價(jià)灰類的等級(jí)數(shù)、灰類的灰數(shù)?及其白化權(quán)函數(shù)fe(dijk)。
3.3.1 確定評(píng)估灰類
第一灰類“優(yōu)”(e=1),灰數(shù) ?1∈[0,8,∞],白化權(quán)函數(shù)為
第二灰類“良”(e=2),灰數(shù) ?2∈[0,8,16],白化權(quán)函數(shù)為
第三灰類“中”(e=3),灰數(shù) ?3∈[0,4,8],白化權(quán)函數(shù)為
第四灰類“差”(e=4),灰數(shù) ?4∈[0,2,4],白化權(quán)函數(shù)為
3.3.2 計(jì)算灰色評(píng)價(jià)系數(shù)
以生存能力U1為例,計(jì)算灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量及矩陣:
各評(píng)價(jià)灰類的總評(píng)價(jià)系數(shù)記為x11,其計(jì)算公式為
第e個(gè)評(píng)估灰類的灰色評(píng)價(jià)數(shù)記為r11e,則有:
計(jì)算得出:r111=0.481,r112=0.468,r113=0.051,r114=0。
3.3.3 計(jì)算灰色評(píng)價(jià)向量及矩陣
U11對(duì)各灰色的灰色評(píng)估權(quán)向量為
同理可得 r12,r13。
利用相同的方法計(jì)算:
首先對(duì)Ui作一級(jí)綜合評(píng)判:
利用同樣的方法計(jì)算:
U的二級(jí)綜合評(píng)判結(jié)果為
取優(yōu)、良、中、差對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中的值作為各評(píng)價(jià)灰類等級(jí)的值化向量,則值化向量:D=[9 7 5 3]。
進(jìn)而計(jì)算出該導(dǎo)彈部隊(duì)作戰(zhàn)單元作戰(zhàn)效能的綜合評(píng)價(jià)值:E=B×DT=6.988。結(jié)合評(píng)分等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(表3)來(lái)看,6<6.988<8,說明該型作戰(zhàn)單元作戰(zhàn)效能屬“良”類,與實(shí)際情況相符。
以導(dǎo)彈部隊(duì)作戰(zhàn)單元為單位,通過分析其裝備、人員組成,構(gòu)建了導(dǎo)彈部隊(duì)作戰(zhàn)單元作戰(zhàn)效能評(píng)估指標(biāo)體系,并結(jié)合指標(biāo)體系選取適當(dāng)?shù)馁x權(quán)法獲得權(quán)重,最后利用灰色綜合評(píng)價(jià)法對(duì)導(dǎo)彈部隊(duì)作戰(zhàn)單元作戰(zhàn)效能進(jìn)行評(píng)估。通過對(duì)該作戰(zhàn)單元作戰(zhàn)效能的準(zhǔn)確評(píng)估可為導(dǎo)彈部隊(duì)制定科學(xué)的作戰(zhàn)理論、作戰(zhàn)原則和使用策略提供決策依據(jù),能夠?yàn)閷?dǎo)彈部隊(duì)作戰(zhàn)單元在未來(lái)跨戰(zhàn)區(qū)遂行多種樣式的作戰(zhàn)任務(wù)中提高作戰(zhàn)能力提供參考。