魚雷武器系統作戰效能評估研究＊

張 立 肖 丁

（海軍工程大學 武漢 430033)

1 引言

信息化條件下軍事裝備的地位和作用不斷提升，其效能的運用與發揮直接影響著戰爭的勝負。由于魚雷攻擊隱蔽性好、爆破威力大，因此成為現代海軍重要的武器裝備，其作用是其他武器所無法替代的［1］。而魚雷武器系統是綜合了魚雷及其發射裝置、探測跟蹤裝置、指揮儀、相關設備、軟件和人員等的能完成規定作戰任務的綜合體［2］。為了對魚雷武器系統的工程建設及時進行需求牽引，并對管理決策提供科學依據，需要對其作戰效能進行評估研究。考慮到魚雷武器系統作戰效能涉及因素眾多，有些因素易于量化，而有些因素難以量化的特征，本文借鑒系統科學思想，引進灰色層次分析法對其作戰效能進行了分析和探討。

2 魚雷武器系統作戰效能評估指標體系構建

2.1 指標體系建立的原則

建立魚雷武器系統作戰效能評估指標體系除了遵循科學性原則、完備性原則、獨立性原則、客觀性原則、可比性原則、可測性原則、簡明性原則等一般評估指標體系建立的基本原則外［3～4］，考慮到魚雷武器系統組成與作戰過程的特殊性，在建立其評估指標體系時，還應遵循以下原則：

1)作戰需求牽引的原則

信息化海戰不僅賦予傳統作戰樣式新的內涵，而且對魚雷武器系統的使用提出了新的要求。典型的魚雷武器系統一般由載體平臺探測系統、載體平臺指控系統、載體平臺發射系統、魚雷四個部分組成的串聯系統，系統中任何一個子系統出現故障，都將導致最終無法完成魚雷攻擊目標的任務。事實上，這個系統也是按照魚雷攻擊完成任務的順序劃分的，即按照探測目標、解算目標、控制發射系統使魚雷出管，并執行命中毀傷敵方艦船的順序劃分。信息化海戰強調信息在魚雷武器系統作戰使用中的突出作用，因而在構建指標體系時應加以側重。

2)突出重點的原則

魚雷武器系統作戰效能涉及因素眾多，在全面把握其影響因素的同時，應關注重點，充分考慮某一時期或不同作戰背景下的典型任務，使評估指標具有一定的針對性。

2.2 指標體系的建立

基于以上原則，緊密結合魚雷武器系統的使用特點，通過Delphi法咨詢專家，構建如下指標體系［5～8］。

3 魚雷武器系統作戰效能的評估模型

3.1 灰色層次分析法的基本步驟

灰色層次分析法是灰色系統理論與層次分析法相結合的產物。其思想是在層次分析中，不同層次決策“權”的數值是按灰色系統理論計算的。其基本步驟如下［9，12］：

1)建立評估對象的遞階層次結構；2)計算評估指標體系底層元素的組合權重；3)求評估指標值矩陣；4)確定評估灰類；5)計算灰色評估系數；6)計算灰色評估權向量和權矩陣；7)進行綜合評估。

3.2 實例分析

設有某型魚雷武器系統，要求對其作戰效能進行評估。按照上述基本步驟，有：

1)建立評估對象的遞階層次結構。評估對象即魚雷武器系統，其作戰效能的遞階層次結構如1所示，為三個層級，即總目標層、單目標層和指標層。

2)計算評估指標體系底層元素的組合權重。采用層次分析法，總目標層－單目標層判斷矩陣如下：

經計算得到其特征向量為同理，分別計算單目標層－指標層的特征向量，依次為從而計算出指標層元素對總目標的組合權重：

3)計算底層評估指標的評估矩陣。邀請相關領域專家4名，對底層的12個指標進行評分，打分采用10分制，評分結果如下：

專家I對各指標評分依次為：8，8，7，6，5，6，7，8，6，5，8，6；

專家II對各指標評分依次為：7，7，7，7，4，5，8，8，5，4，8，7；

專家III對各指標評分依次為：8，8，8，6，4，6，8，7，5，5，8，7；

專家IV對各指標評分依次為：7，8，8，6，5，5，7，7，6，4，8，6。

4)確定評估灰類。設魚雷武器系統作戰效能分為4個等級，即“好”、“較好”、“一般”、“差”，并賦予相應分值為9、7、5、2，確定其對應的灰數和白化權函數。以第2類“較強”為例，設定灰數?2∈［0，7，14］，白化權函數f2為

5)計算灰色評估系數。對于評估指標U11，該魚雷武器系統作戰效能屬各灰類的評估系數為

從而，總評估系數為

6)計算灰色評估權向量和權矩陣。根據各類評估系數和總評估系數，計算得出評估指標U11的灰色評估權向量：

同理，計算U12～U43等11個評估指標的評估權向量，從而構成評估權矩陣：

7)進行綜合評估。評估結果根據灰色等級值化向量D＝（9，7，5，2)，可計算得到單一綜合評估值E＝PD′＝7.1194。參照灰色等級賦值可知，該魚雷武器系統作戰效能屬于“較好”的層次。

4 結語

準確評估武器魚雷系統作戰效能，是進行系統設計以及作戰使用的前提。由于影響魚雷武器系統作戰效能因素自身的復雜性，往往給評估工作帶來困難。本文采用灰色層次分析法實現了專家經驗從定性到定量的綜合集成，實例結果也驗證了該方法的有效性。

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