朱學耕，王 強，劉家路，潘 亮，王作根，曹云泉

（1.陸軍裝甲兵學院蚌埠校區(qū)戰(zhàn)術系，安徽 蚌埠 233000；2.駐南陽地區(qū)第二軍代室，河南 南陽 473000）

0 引言

作戰(zhàn)能力評估能夠使指揮員比較全面地了解部（分）隊的綜合作戰(zhàn)實力，是指揮員指揮決策的重要參考依據。而根據綜合作戰(zhàn)能力評估結果對多個部（分）隊進行優(yōu)選排序，實際上是多屬性決策問題在軍事運籌學中的一個應用。1997 年，北京理工大學的董如梅首次將層次分析法運用到武器系統(tǒng)效能評估中［1］。由于該方法具有可靠的數(shù)學理論支撐，可以進行定性與定量相結合的評估，很快被運用到指揮自動化系統(tǒng)效能評估［2］、目標威脅評估［3］、作戰(zhàn)能力評估［4］等領域。但是由于層次分析法中的判斷矩陣是由專家給出的，常常會受到專家的學識水平、專業(yè)領域的影響，導致計算結果的不穩(wěn)定性。針對這一問題，2001 年南京理工大學的顧曉輝將基于理想點原理的TOPSIS 方法，運用到反直升機智能雷戰(zhàn)斗部系統(tǒng)總體效能中的評價［5］，減少了因專家不同或其偏好的變化而引起的評價結果的不確定性。但是在這些方法中，決策者在對評估指標進行評估時均采用精確值進行表示。由于作戰(zhàn)能力具有動態(tài)性、對抗性以及人類思維的模糊性，為了更加準確地反映專家的真實想法，常用不確定性的語言進行評估。比如說:不錯、可以、挺好。為了提高綜合評估的可信度，海軍航空工程學院的李冬教授用區(qū)間數(shù)來表示影響裝備效能的評價指標信息［6］，在區(qū)間數(shù)中各數(shù)值的取值機會是均等的，較好地反映了指標參數(shù)的不確定性。但是，有時為了全面表示決策者的意圖，區(qū)間可能取得過大，得出的結果與實際偏差較大。為了解決這個問題，提高決策者的置信度，解放軍理工大學的徐啟建將三角模糊數(shù)運用在某戰(zhàn)區(qū)通信系統(tǒng)的效能評估中［7］，從而在一定程度上彌補了區(qū)間數(shù)在反映信息精度方面的不足。因此，人們將三角模糊數(shù)運用到作戰(zhàn)效能評估中，并取得了一定的研究成果。但是在這些研究中，人們都是對作戰(zhàn)部（分）隊單時段（靜態(tài)）的作戰(zhàn)能力進行評估，而對于多時段（動態(tài)）作戰(zhàn)能力評估問題的研究比較少。為了更加客觀地評估一個單位的綜合作戰(zhàn)能力，必須參考其過去和現(xiàn)在多個時段的表現(xiàn)，要將時間維度考慮進去。因此，對于作戰(zhàn)能力動態(tài)評估問題研究具有重要實際意義。目前，針對此類問題主要運用逼近理想解排序（TOPSIS）方法［8］和多準則妥協(xié)解排序（VIKOR）方法［9］等。由于后者不僅能夠考慮各方案與理想解的接近程度，還能夠體現(xiàn)群體效益的最大化和反對意見的個別遺憾最小化，以及充分考慮決策者的主觀偏好，本文在決策信息用三角模糊數(shù)表示的基礎上，依據傳統(tǒng)VIKOR 法的基本思想，提出一種新的評估方法對合成營動態(tài)作戰(zhàn)能力進行研究。

1 作戰(zhàn)能力評估指標體系及指標預處理

1.1 評估指標體系的建立

評估指標的確定直接影響評估結果的客觀性。對合成營作戰(zhàn)能力進行評估，主要解決其作戰(zhàn)能力處于一個什么樣的水平，能否戰(zhàn)勝對手這樣的問題。應該按照實戰(zhàn)標準來確定作戰(zhàn)能力的評估指標，把作戰(zhàn)對手作為評估的參照系，搞清楚作戰(zhàn)對手的關鍵要素，而不是把標準定在與自己的縱向或橫向比較上。因此，合成營作戰(zhàn)能力評估指標體系可以從基于任務、體系、要素3 個方向進行構建。在基于任務構建時，由于每個作戰(zhàn)單位的任務方向、具體任務和作戰(zhàn)目標不同，在研究時具有很強的針對性，但不具有一定的通用性；而基于體系構建時，要考慮自成體系、支持體系和體系資源利用等多個方面，相對來說比較復雜；基于要素構建具有很強的通用性，而且簡潔明了。文中主要在基于要素的基礎上，從人、裝備以及環(huán)境融合的角度進行評估指標體系的建立。為了便于分析問題，人的因素主要考慮其軍事訓練水平，裝備因素主要考慮其火力打擊能力，環(huán)境融合主要指人與人之間和人與裝備之間的融合，在這里主要考慮指揮控制能力、情報偵察能力和綜合保障能力，如圖1 所示。

圖1 綜合作戰(zhàn)能力評估指標體系

1）軍事訓練水平。主要包括人員的軍事體能、專業(yè)技能、作風紀律等。在戰(zhàn)場上，單兵軍事體能的強弱決定其持續(xù)作戰(zhàn)能力、對戰(zhàn)場環(huán)境的適應能力，以及單兵戰(zhàn)術動作的完成程度等；個人的專業(yè)技能直接影響著武器裝備的操作和其效能的發(fā)揮；而嚴謹?shù)淖黠L紀律是戰(zhàn)場上令行禁止的保證，直接影響戰(zhàn)斗的結果。本文以單位每季度軍事訓練優(yōu)良率來對其進行評估。

2）火力打擊能力。其強弱直接反映合成營戰(zhàn)斗力的大小。合成營的火力優(yōu)勢主要體現(xiàn)在主戰(zhàn)坦克裝備上。而影響火力打擊能力的因素主要包括武器系統(tǒng)的戰(zhàn)備完好率、發(fā)現(xiàn)目標的能力、火炮的俯仰角范圍、射彈的速度精度、火炮的可靠性、殺傷能力等。其中:武器系統(tǒng)的戰(zhàn)備完好率由作戰(zhàn)單位提供；火炮的俯仰角范圍、射彈的速度精度、火炮的可靠性由裝備的型號決定；其余參數(shù)根據戰(zhàn)場環(huán)境而發(fā)生變化決策。

3）指揮控制能力。主要考慮指揮員對作戰(zhàn)情況的判斷、處置及決策能力，以及部（分）隊和友鄰間的協(xié)同效果。其中:指揮員的決策能力由指揮員的任職時間、參加演習次數(shù)、情況處置是否合理等決定；協(xié)同效果由完成上級戰(zhàn)斗命令的情況和戰(zhàn)場上坦克基本戰(zhàn)斗動作的完成程度決定。

4）情報偵察能力。主要考慮合成營依托偵察排的力量，利用偵察車、無人偵察機等裝備，對敵裝甲目標的識別、裝備情況、兵力部署、作戰(zhàn)環(huán)境的信息獲取情況，以及利用指揮信息系統(tǒng)對情報信息的處理能力。本文主要由每個單位獲得信息與真實的戰(zhàn)場信息進行比較，由專家給出評分。

5）綜合保障能力。主要指戰(zhàn)斗保障、后勤保障和裝備保障3 個方面。主要包括對戰(zhàn)場傷員的定位搜尋，戰(zhàn)損裝備的搶救搶修，油料、彈藥、器材的補給，信息通聯(lián)，道路排障等能力。主要從在演練中完成保障任務的時間和完成任務的效果綜合考量。

1.2 評估指標權重的確定

常見的指標權重的確定方法有主觀賦權法、客觀賦權法和組合賦權法。其中:主觀賦權法如層次分析法，它主要依靠專家經驗進行評估，具有一定的隨意性，反映的客觀信息不足；客觀賦權法如熵權法［10，12］，它主要依靠評估指標屬性和關聯(lián)程度，常與決策者的重視程度相悖，不能夠完整地反映真實情況。為了克服不同算法的缺點，保留其優(yōu)勢，文中采用將層次分析法和熵權法相結合的組合賦權法［13］。首先，利用層次分析法獲得各評估指標的主觀權重為αi；然后，利用熵權法計算出各指標的客觀權重為βi；最后，其組合權重為:。其中:a+b=1，a 為主觀權重影響因子，b 為客觀權重影響因子。

1.3 評估指標的轉換

評估指標通?？梢苑譃槌杀拘秃托б嫘蛢煞N。本文中的評估指標均為效益型指標，即評估值越高，其能力越強。在整個評估指標體系中，軍事訓練水平的評估值為精確值，其余4 種指標評估值均為模糊類評估語言。為了便于分析問題，可將所有的指標數(shù)據都統(tǒng)一為三角模糊數(shù)的形式，規(guī)定精確值a 轉換為相應的三角模糊數(shù)為［a，a，a］。模糊類語言與三角模數(shù)的對應關系如表1 所示。

表1 模糊評估語言對應的三角模糊數(shù)

2 基于動態(tài)三角模糊VIKOR 拓展的作戰(zhàn)能力評估算法

2）對于成本型屬性有

3 重型合成營作戰(zhàn)能力評估示例分析

以某重型合成旅編制的4 個重型合成營為例進行評估分析。每個合成營的參訓人數(shù)相當，主戰(zhàn)坦克、偵察裝備和戰(zhàn)場搶救搶修裝備的型號、數(shù)量相同，以前3 個季度的軍事訓練成績和演習訓練的數(shù)據為參考。其中:軍事訓練成績由優(yōu)良率轉換成相應的三角模糊數(shù)；其他評估指標根據模糊評估語言轉換成相應的三角模糊數(shù)，得到各時段的作戰(zhàn)能力評估矩陣，如下頁表2～表4 所示。

表2 t1 時段作戰(zhàn)能力評估矩陣

表3 t2 時段作戰(zhàn)能力評估矩陣

表4 t3 時段作戰(zhàn)能力評估矩陣

其理想解和負理想解分別為

計算其群體效用值和個體遺憾值，以及折衷值

根據可能度計算公式得到可能度比較矩陣為

利用排序公式各合成營的綜合作戰(zhàn)能力排序值為

表5 集成后排序值及排序結果

結果分析:在原方法中，作戰(zhàn)能力評估結果為:合成營1＞合成營4＞合成營2＞合成營3，合成營1的作戰(zhàn)能力最好；利用本方法的評估結果為:合成營1＞合成營4＞合成營3＞合成營2 或合成營1＞合成營4＞合成營2＞合成營3，但都是合成營1 的作戰(zhàn)能力最強?？梢钥吹嚼肈TFWA 算子集成后的作戰(zhàn)能力評估結果與原方法的計算結果不完全一致，但均是合成營1 的作戰(zhàn)能力最好，可以篩選出綜合作戰(zhàn)能力最強的單位，驗證了該方法的可行性。雖然兩種方法的評估結果相近，但是原方法沒有對三角模糊數(shù)進行無量綱化處理，在計算的過程中忽略了決策者的風險態(tài)度和三角模糊數(shù)的內在聯(lián)系，新的方法克服了這些不足，充分考慮了決策者的風險態(tài)度，增加了結果的可靠性，具有一定的參考價值。

4 結論

在傳統(tǒng)VIKOR 方法的基礎上，對時間權重已知、評估屬性權重信息未知的合成營作戰(zhàn)能力動態(tài)評估問題進行了研究。首先，利用組合賦權法求出每個評估指標的權重；然后，利用三角模糊數(shù)對評估指標進行評估，再利用動態(tài)三角模糊加權平均算子對多時段的評估結果進行集成；最后，通過比較得到每個合成營作戰(zhàn)能力的綜合排序，并與原方法評估結果進行比較，驗證了新方法的可行性，為更加全面評估合成營的作戰(zhàn)能力提供了一種新的方法。但是該方法只是對一個專家的評估數(shù)據進行動態(tài)地分析，還具有一定的主觀性。下一步將從這一角度出發(fā)，探索對多個專家、多個時段的評估結果進行分析的方法，使評估結果更具有說服力。