摘 要 通過分析信息化作戰條件下戰術機動指揮所的新發展,建立了一套新的機動指揮所生存防護效能評價指標體系。運用改進層次分析法、物元綜合評估等方法建立了機動指揮所生存防護效能綜合評價模型,結合具體生存防護實例,給出了合理的評估結果,通過進一步對評估數據和評估結果的模糊貼近度分析,找出了影響機動指揮所生存能力的主要因素指標,對其原因進行了一些探討,為優化機動指揮所生存防護體系提供了定量分析的依據。
關鍵詞 機動指揮所 生存防護 效能分析 指標體系 物元綜合評估
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A
Construction of Survival Performance Evaluation
System of Mobile Command Post
YU Hu, MA Qianli
(College of Engineering Corps, PLA University of Technology, Nanjing, Jiangsu 210007)
AbstractThrough a research on the new features of life protection about the mobile command post, then established a new index system of mobile command post to protection to survive protection efficacy. All above research is because of the new development for mobile command post under information warfare and battlefield threats to survival. I created the protection to survive performance evaluation model of mobile command post based on improved Analytic Hierarchy Process and comprehensive evaluation method of matter element and so on. In addition, I found the main factors indicators of mobile command post by specific instance of the survival protection, reasonable assessment, assessment data and analysis of fuzzy closeness degree. By exploring, I found the basis of quantitative analysis for the survival protection system for mobile command post finally.
Key wordsmobile command post; survival protection; efficiency assessment; index system; comprehensive assessment of matter element
根據信息化作戰特點及其對戰術指揮所的影響,結合機動指揮所自身特點及綜合評價原則,構建信息化條件下機動指揮所生存防護效能綜合評價指標體系,通過分析得出機動指揮所生存防護體系建設的思考和建議。
1 機動指揮所生存防護體系綜合效能概念
(1)定義。關于效能的定義,美國工業界武器系統效能咨詢委員會(WSEIAC)和國軍標都有明確定義。軍事運籌學中的效能是指作戰行動的效能或武器系統的效能。①屬于系統效能的范疇。指揮所生存防護體系綜合效能是指該體系能夠滿足(或完成)一組特定任務要求的量度,可表達為系統的可用性、可信性和能力的函數。②
(2)系統效能評估的要求。評估應具有使用價值,這就要求評估的準則、評估的方法、評估的效能指標值要面向用途,以評估目標為導向,考慮到不同層次評估主體的不同需求。
(3)機動指揮所生存防護體系效能評估的流程。機動指揮所系統效能評估的流程可分為確定目標、制定標準、評估分析三大階段。①確定目標。首先要明確評估對象,即在作戰活動中,在影響機動指揮所生存能力方面,要明確哪些內容或環節需要評估。其次還要對機動指揮所的結構進行分析,這樣才能明確評估對象所要達到的標準。②制定標準。根據評估對象的內涵和特點,建立相應的評估指標體系,恰當地賦予每個指標相應的權值并選擇適宜的評估方法。③評估分析。分析評估結果,研究指標之間及指標與總體效能之間的關系,找出系統所存在的薄弱環節,并為提高系統的生存能力提供對策參考。
2 評估指標體系的構建
2.1 機動指揮所生存防護體系效能綜合評估指標體系建立的特殊原則③
開展機動指揮所生存防護體系效能綜合評估,是一項龐大、復雜、紛繁的系統工程,在具體實施過程中,必須認清機動指揮所生存效能與各構成要素及各構成要素之間相互依賴、相互結合、相互制約的關系,準確把握機動指揮所生存效能的特殊性和變化規律,合理確定各構成要素在機動指揮所生存效能合成中的地位和作用。機動指揮所生存效能分析指標體系應當滿足:
(1)導向性原則。分析指標應針對機動指揮所生存防護特點來展開,要有助于促進機動指揮所生存效能的提高,要起到導向作用。
(2)特殊性原則。指標體系應能反映出目前的機動指揮所的生存共性。不同機動指揮所生存的內容和重點不同,因此,指標體系的建立要考慮普遍適用性。
(3)代表性原則。各項指標要能代表評估目標的要求和希望。同一指標系統中各指標要能合理地反映防護效能,具有很強的代表性,并且指標之間要相互兼容,不能重復。
在機動指揮所生存防護效能綜合評估指標體系的建立過程中,要注意將機動生存的關鍵問題反映在其指標體系之中,指標體系的層次結構應根據機動指揮所生存防護體系的具體內容來確定。實際上,建立了指標體系,也就決定了體系結構中應包含的內容及層次問題。
2.2 構建指標體系
根據上述指標確定的原則,可明確指標體系的構成及相互關系,從而可建立層次合理的評估指標體系結構,如圖1所示。
圖1機動指揮所生存效能評價指標層次結構圖
其中:D1代表整體機動;D2代表分散機動;D3代表車輛破障能力;D4代表車輛越野性能;D5代表車輛保障能力;D6代表戰場工程環境信息感知能力;D7代表機動路線的實時優化能力;D8代表規避偽裝能力;D9代表道路偽裝能力;D10代表車輛機動偽裝能力;D11代表防光學偽裝能力;D12代表防紅外偽裝能力;D13代表防雷達偽裝能力;D14代表設置假指揮所;D15代表設置假目標車輛;D16代表煙霧干擾;D17代表電子干擾;D18代表系統預警能力;D19代表機動轉移能力;D20代表戰場地形配置;D21代表車輛防護能力;D22代表戰場搶修能力;
3 指標系數權重的確定
3.1 指標權重確定的方法
機動指揮所生存防護體系效能評估指標權重采用AHP法來確定。但是運用層次分析法確定指標的權重④⑤也存在著一些不足之處。雖然層次分析法提供了將主觀因素客觀化的一種方法,但是在運用1-9階標度和兩兩比較矩陣時,主觀因素的影響仍然存在;而且由于指標權重的確定過程中權威人士的意見常常影響他人的意見,導致一些正確的意見不能得到發表。因此,需要對層次分析法進行改進,德爾菲法的介入能充分發揮各位專家的作用,能把各位專家意見的分歧點表達出來,取各家之長;將德爾菲法與層次分析法相結合,可以滿足評價指標權重確定的科學性、準確性和一致性要求。所以,本文在確定指標權重時采用層次分析法與德爾菲法相結合的方法。確定權重的實際操作步驟為:⑥
(1)將確定好的評估指標體系,交給事先選定的相關領域的專家,并用書面形式向專家介紹清楚需要決策的問題;
(2)按照層次分析法的步驟,專家依據1-9階標度對各個層次上的評價指標的重要性進行兩兩比較,將比較矩陣正規化和歸一化后,得出同一層次上各個指標的相對權重(一般為通過一致性檢驗的結果),并作書面答復。
(3)將專家給出的權重結果進行統計分析,并繪制成表,具體方法如下:我們用表示第i個專家確定的第j個指標的權重,則第j個指標權重的平均值為: = ,若是的標準方差,則有:
= ( - )2 (a)
假定所有專家的結果服從正態分布N( , ),可以確定一個置信區間:
(b)
1 - 為置信度,z/2是標準正態分布的上/2分位點,由標準正態分布表查出。則對于每位專家提供的結果來說,將會存在下面兩種可能情況:
- z/2≤≤ + z/2(c)
≤ - z/2或者≥ + z/2(d)
對于式d,屬于結果落在置信區間之外的情形,通常我們將把統計的結果反饋給該專家,通過其他人的意見影響他的判斷;但若該專家的每一項結果都落在置信區間之外,我們就有理由相信該專家的判斷基礎和知識結構與其他專家不同,或是該專家不能掌握運用1-9階標度的技術而出現了兩可判斷,我們應該排除該專家。若所有專家的結果都滿足式c,則正是我們想要得到的理想結果。
(4)將第一次調查的結果的統計分析結果再分發給各位專家,讓專家比較自己同他人的不同意見,修改自己的意見和判斷,至到出現上述式c這種理想情形。最后,采用各位專家的平均值作為各指標的相對權重。
3.2 確定機動指揮所生存防護體系效能指標體系的權重
這里只將以機動指揮所在東南沿海地域,對于來犯之敵作積極主動的機動反擊作戰為例,簡要闡述評估機動指揮所生存指標權重的方法步驟。
(1)確定指標分層體系。指標的分層體系,即為前面所建立的指標體系結構圖,這里以一級指標權重確定為例說明,下級指標與此相同。
(2)確定判斷矩陣,計算指標權重。本文依據1-9標度定義的判斷尺度擬制指標重要度判斷咨詢表,交由專家兩兩比較打分。根據專家給出的判斷結果構造機動指揮所生存防護效能各層次要素的判斷矩陣,逐級計算相對計算權重系數,并對其進行一致性檢驗。
①專家1根據1-9階標度法,依據專家咨詢表中的各統計項內容,給出兩兩比較判斷值,如表1所示。
表1兩兩比較判斷值
方根法求解最大特征值:max = 3.0385
②由C.I. = (max - n)/(n - 1)計算一致性指標:C.I. = 0.0192;因為矩陣的階數為3,查表可得平均隨機一致性指標的取值為:R.I. = 0.52,計算一致性比率:C.R. = C.I/R.I = 0.0369<0.1,所以判斷矩陣一致性可以接受。因此,專家1給出的權重結果為: = (0.2583, 0.6370, 0.1047)。如果判斷矩陣不滿足一致性條件,須對矩陣進行調整,直到滿足一致性條件。
③同樣的方法可以求出其他專家給出的結果,如表2所示:
表2專家給出的各個指標的權重判斷
(3)對結果進行統計分析處理。
①由公式 = 可計算出各指標的平均權重值;
②由公式4-1,可計算標準方差;
③本文專家數為7,所以n = 7,查標準正態分布表,由公式b,可得到各指標權重的置信區間。對照置信區間數據,可判斷各個專家的權重結果情況。
可知專家一、專家二、專家六、專家七,給出的各指標權重都滿足公式c,在置信區間內,正是理想的權重值;而專家五所給出的各指標權重都屬于公式d,可判斷該專家的知識結構等與其他專家有所不同,應該排除該專家;另外幾位專家有個別指標權重落在置信區間外,可通過反饋來修正。修正結果后,將這次的權重結果再送發給判斷合理的六位專家,參照其他專家結果再次判斷。收回結果后按上述步驟再重復計算,統計結果如表3所示。
注釋
①徐培德.軍事運籌學基礎[M].北京:國防科技大學出版社,2003.
②郭齊勝.裝備效能評估概論[M].北京:國防工業出版社,2005.8.
③張卓,劉伊林.作戰效能評估[M].北京:軍事科學出版社,1996.
④郭亞軍.綜合評價理論與方法[M].北京:科學出版社,2002.
⑤朱萬紅.防護工程系統分析[M].南京:解放軍理工大學工程兵工程學院,2008.
⑥張學志,陳功玉.AHP與Delphi法相結合確定供應商評價指標權重[J].物流技術,2005(9):72-74.