王超 宋華文

摘要：建立輕型高機(jī)動合成旅裝備作戰(zhàn)效能評估的結(jié)構(gòu)分析模型，分析計算其裝備作戰(zhàn)系統(tǒng)的可用度A和可信度D，采用模糊綜合評判法計算其固有能力C，最終計算出裝備作戰(zhàn)效能值，并進(jìn)行實(shí)例分析，研究結(jié)果可為輕型高機(jī)動合成旅裝備建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞：輕型高機(jī)動合成旅;ADC模型;作戰(zhàn)效能評估

中圖分類號：E919 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

著眼信息化條件下的現(xiàn)代戰(zhàn)爭，裝備發(fā)展水平的重要性愈加凸顯，是否擁有較強(qiáng)的裝備作戰(zhàn)效能，成為決定戰(zhàn)爭勝負(fù)的關(guān)鍵因素之一。目前，已有不少關(guān)于裝備作戰(zhàn)能力研究的成果：成浩等對裝備體系作戰(zhàn)能力探索性方法的評估流程和評估各階段的理論工作進(jìn)行了研究[1];梁家林等基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)思想，對武器裝備體系進(jìn)行作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)化建模 [2];王選等通過拓展ADC方法，更全面、有效的對復(fù)雜武器系統(tǒng)進(jìn)行分析[3];溫廣杰等運(yùn)用ADC和層次分析法對指揮所通信裝備進(jìn)行效能評估建模[4]，這些研究成果對本文開展研究均有較大的借鑒意義。

輕型高機(jī)動合成旅（以下簡稱：輕高旅）作為陸軍轉(zhuǎn)型建設(shè)的新質(zhì)作戰(zhàn)力量，是我軍適應(yīng)信息化時代陸軍建設(shè)模式和裝備編配運(yùn)用方式的重要探索。對輕高旅的裝備作戰(zhàn)效能評估，能夠及時有效地掌握新型作戰(zhàn)力量的裝備作戰(zhàn)系統(tǒng)現(xiàn)狀，為裝備建設(shè)發(fā)展提供科學(xué)有效的信息支撐，對指導(dǎo)新時代裝備編配工作具有重大戰(zhàn)略意義。

1 ?ADC效能模型

采用結(jié)構(gòu)分析法（ADC）進(jìn)行裝備作戰(zhàn)效能評估，充分考慮了裝備結(jié)構(gòu)和技戰(zhàn)術(shù)性能之間的相關(guān)性，突出了裝備的整體性，能夠較為全面的反映裝備系統(tǒng)狀態(tài)以及隨時間變化的多項(xiàng)指標(biāo)，具有層次分明、結(jié)構(gòu)簡單、易于理解等優(yōu)點(diǎn)。通過分析系統(tǒng)中三個性能要素A、D、C的作用，確定系統(tǒng)內(nèi)部的耦合關(guān)系，最終由E=A×D×C計算裝備作戰(zhàn)效能。

矩陣A表示待評估系統(tǒng)的可用度，是指系統(tǒng)在開始執(zhí)行任務(wù)時處于的不同狀態(tài)，即A=[a1，a2，…，ai]，點(diǎn)擊并拖拽以移動表示開始執(zhí)行任務(wù)時處于狀態(tài)點(diǎn)擊并拖拽以移動的概率。

矩陣D表示待評估系統(tǒng)的可信度，是指系統(tǒng)在開始執(zhí)行任務(wù)處于某一狀態(tài)，結(jié)束時處于另一狀態(tài)的系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移性指標(biāo)，即：

D =點(diǎn)擊并拖拽以移動

點(diǎn)擊并拖拽以移動表示在執(zhí)行任務(wù)時系統(tǒng)由點(diǎn)擊并拖拽以移動狀態(tài)轉(zhuǎn)移到點(diǎn)擊并拖拽以移動狀態(tài)的概率。

矩陣C表示系統(tǒng)的固有能力，是指系統(tǒng)在可用并可信的狀態(tài)下，能達(dá)到任務(wù)目標(biāo)的能力度量，即：

C =點(diǎn)擊并拖拽以移動

點(diǎn)擊并拖拽以移動表示系統(tǒng)在點(diǎn)擊并拖拽以移動狀態(tài)下達(dá)到點(diǎn)擊并拖拽以移動項(xiàng)要求的能力。

2 ?輕高旅裝備作戰(zhàn)效能評估

從完成作戰(zhàn)任務(wù)的角度分析，輕高旅裝備作戰(zhàn)系統(tǒng)的可用度和可信度可通過其完成主要作戰(zhàn)任務(wù)的可用度和可信度來體現(xiàn)，即完成作戰(zhàn)任務(wù)過程中裝備的平均可用度和可信度。

2.1可用度A

從滿足作戰(zhàn)任務(wù)的角度看，裝備作戰(zhàn)系統(tǒng)的主要任務(wù)是進(jìn)行持續(xù)作戰(zhàn)，則裝備作戰(zhàn)系統(tǒng)的可用度A可以用系統(tǒng)內(nèi)各裝備的平均可用度點(diǎn)擊并拖拽以移動近似的描述。對某類裝備的狀態(tài)進(jìn)行分析，其可用度點(diǎn)擊并拖拽以移動為：

點(diǎn)擊并拖拽以移動=點(diǎn)擊并拖拽以移動 ? ? ? ? ? ? ? ? ? （1）

式（1）中，MTOC表示為該裝備的平均持續(xù)作戰(zhàn)時間;MTTR表示該裝備的平均修復(fù)時間;MTSR表示該裝備的平均保障補(bǔ)給時間。

設(shè)該旅的主戰(zhàn)裝備類型數(shù)量為點(diǎn)擊并拖拽以移動，則其平均可用度點(diǎn)擊并拖拽以移動為：

點(diǎn)擊并拖拽以移動 =點(diǎn)擊并拖拽以移動 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（2）

用a1，a2分別表示作戰(zhàn)系統(tǒng)在任務(wù)開始時所處兩種狀態(tài)的概率，得到可用度向量A=[a1，a2]。其中，

2.2可信度D

根據(jù)輕高旅各主戰(zhàn)裝備的狀態(tài)，可信度矩陣由4個元素組成，表示為：

D=點(diǎn)擊并拖拽以移動 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （5）

式（5）中，點(diǎn)擊并拖拽以移動，點(diǎn)擊并拖拽以移動分別表示各裝備系統(tǒng)在執(zhí)行任務(wù)過程中一直處于可工作狀態(tài)和故障狀態(tài)的概率;點(diǎn)擊并拖拽以移動表示系統(tǒng)在開始執(zhí)行任務(wù)時處于可工作狀態(tài)，任務(wù)結(jié)束時處于故障狀態(tài)的平均概率;點(diǎn)擊并拖拽以移動表示系統(tǒng)在開始執(zhí)行任務(wù)時處于故障狀態(tài)，在任務(wù)結(jié)束時處于可工作狀態(tài)的平均概率。

當(dāng)MTOC和MTTR服從指數(shù)分布時，設(shè)t為任務(wù)持續(xù)時間，則：

式（6）-（9）中，點(diǎn)擊并拖拽以移動為輕高旅主戰(zhàn)裝備數(shù)量;點(diǎn)擊并拖拽以移動為裝備故障率;點(diǎn)擊并拖拽以移動為裝備修復(fù)率。

2.3固有能力C

裝備作戰(zhàn)系統(tǒng)在執(zhí)行任務(wù)中只有完成任務(wù)和未完成任務(wù)兩種情況，故能力矩陣C=點(diǎn)擊并拖拽以移動。由于在未完成任務(wù)狀態(tài)下，裝備作戰(zhàn)系統(tǒng)無法發(fā)揮其固有能力，則點(diǎn)擊并拖拽以移動=0，因此只需計算得到點(diǎn)擊并拖拽以移動即可。

采用模糊綜合評判法對固有能力進(jìn)行計算，可較好的解決判斷的模糊性和不確定性問題，具體步驟如下：

步驟一 ? 根據(jù)裝備作戰(zhàn)的定義裝備作戰(zhàn)任務(wù)區(qū)分，建立輕高旅裝備作戰(zhàn)系統(tǒng)能力評價指標(biāo)體系，見表1。

步驟二 ? 分別確定一級、二級指標(biāo)的因素集為：

P=[點(diǎn)擊并拖拽以移動，點(diǎn)擊并拖拽以移動，點(diǎn)擊并拖拽以移動]

點(diǎn)擊并拖拽以移動=[點(diǎn)擊并拖拽以移動，點(diǎn)擊并拖拽以移動，點(diǎn)擊并拖拽以移動]

步驟三 ? 選取二級指標(biāo)評價集Q={點(diǎn)擊并拖拽以移動，點(diǎn)擊并拖拽以移動，點(diǎn)擊并拖拽以移動}，將輕高旅的裝備作戰(zhàn)能力分為點(diǎn)擊并拖拽以移動（優(yōu)），點(diǎn)擊并拖拽以移動（良），點(diǎn)擊并拖拽以移動（中），點(diǎn)擊并拖拽以移動（差）四個等級。

步驟四 ?用AHP法和熵權(quán)法分別確定一級、二級指標(biāo)的權(quán)重集為：

H={點(diǎn)擊并拖拽以移動，點(diǎn)擊并拖拽以移動，點(diǎn)擊并拖拽以移動}

點(diǎn)擊并拖拽以移動={點(diǎn)擊并拖拽以移動，點(diǎn)擊并拖拽以移動，點(diǎn)擊并拖拽以移動}

步驟五 ?確定二級指標(biāo)的評判矩陣為點(diǎn)擊并拖拽以移動=[點(diǎn)擊并拖拽以移動]點(diǎn)擊并拖拽以移動×點(diǎn)擊并拖拽以移動，點(diǎn)擊并拖拽以移動=1，2，…，點(diǎn)擊并拖拽以移動;指標(biāo)點(diǎn)擊并拖拽以移動對于不同評語的模糊子集可由隸屬函數(shù)確定，用指派方法，四個等級分別屬于偏大型、中間型、中間型、偏小型，采用梯形分布，設(shè)定隸屬度函數(shù)為：

點(diǎn)擊并拖拽以移動 ? ? ? ? ? ? ?（10）

點(diǎn)擊并拖拽以移動 ? ? ? ? ? ? ?（11）

點(diǎn)擊并拖拽以移動 ? ? ? ? ? ? ?（12）

點(diǎn)擊并拖拽以移動 ? ? ? ? ? ? ?（13）

步驟六 ? 綜合評判求B

B=HοR，“ο”一般有6種模糊算子，根據(jù)輕高旅裝備作戰(zhàn)效能具體運(yùn)算實(shí)際，我們選擇“加權(quán)平均型”的計算方式。運(yùn)算規(guī)則為：

點(diǎn)擊并拖拽以移動=點(diǎn)擊并拖拽以移動，（點(diǎn)擊并拖拽以移動）。

2.4 ?裝備作戰(zhàn)效能E

根據(jù)E=A×D×C求出系統(tǒng)的裝備作戰(zhàn)效能，分析計算結(jié)果。

3 ?實(shí)例分析

以某輕高旅為例進(jìn)行裝備作戰(zhàn)效能進(jìn)行評估。

3.1 ?計算A和D

根據(jù)輕高旅主戰(zhàn)裝備平均持續(xù)作戰(zhàn)時間MTOC、平均修復(fù)時間MTTR和平均保障補(bǔ)給時間MTSR，利用式（1）-（4）計算可得：

A=[0.9574，0.0426]

根據(jù)式（6）-（9）計算可得：

D=點(diǎn)擊并拖拽以移動

3.2 ?計算C

根據(jù)C=點(diǎn)擊并拖拽以移動，點(diǎn)擊并拖拽以移動=0，采用模糊綜合評判法確定點(diǎn)擊并拖拽以移動，具體步驟如下：

步驟一通過相關(guān)數(shù)據(jù)平臺獲取該旅裝備作戰(zhàn)相關(guān)數(shù)據(jù)，并對指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，采用專家打分法確定定性指標(biāo)值，指標(biāo)數(shù)據(jù)見表2。

步驟二 ?運(yùn)用AHP法和熵權(quán)法分別確定一、二級權(quán)重，由式（10）-（13）計算各隸屬度，表3為一級指標(biāo)權(quán)重值、表4二級指標(biāo)權(quán)重值、表5為隸屬度向量。

步驟三根據(jù)B=HοR計算總目標(biāo)的隸屬度向量，歸一化后結(jié)果為：

B=（0.0959，0.7725，0.1317，0.0000）

從計算結(jié)果可以看出，該輕高旅裝備作戰(zhàn)固有能力為中等以上，且良好以上占較大比例，固有能力處于較高水平。

對照表6的評分表，計算該旅裝備作戰(zhàn)能力得分S= 0.7948。

表

3.3 ?計算E

由E=A×D×C計算得：E=0.6580。

4 ?結(jié)論

針對輕高旅裝備作戰(zhàn)效能評估問題，運(yùn)用ADC效能評估模型，結(jié)合模糊綜合評判法進(jìn)行研究。以某輕高旅為例，進(jìn)行裝備作戰(zhàn)效能評估計算，得出的結(jié)果有效驗(yàn)證了模型。根據(jù)計算結(jié)果可以得出：該輕高旅固有作戰(zhàn)能力比較高，但實(shí)際作戰(zhàn)效能發(fā)揮不足，需要根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)、立足裝備現(xiàn)狀、融合技術(shù)發(fā)展，持續(xù)進(jìn)行裝備優(yōu)化，不斷提高輕高旅裝備作戰(zhàn)效能。

參考文獻(xiàn)：

[1] 成浩，何新華，屈強(qiáng)等.武器裝備體系作戰(zhàn)能力探索性評估方法研究[J].兵器裝備工程學(xué)報，2018，（5）：1-4.

[2] 梁家林，熊偉.基于作戰(zhàn)環(huán)的武器裝備體系能力評估方法[J].系統(tǒng)工程與電子技術(shù)，2019，（8）：1810-1819.

[3] 王晅，陶禹，樊丹瑛.基于ADC方法的復(fù)雜武器系統(tǒng)效能評估方法[J].火力與指揮控制，2016，（2）：113-116.

[4] 溫廣杰，鐘京立，謝建.基于ADC和層次分析法的指揮所通信裝備效能評估模型構(gòu)建[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2015，（10）：37-39.

作者簡介：

王 ?超，男，1989.10，山東鄆城，碩士研究生，13701077589，E-mail：maxiang05@126.com。

宋華文，男，1965.12，河北青縣，博士，教授。