邊境防御作戰炮兵火力效能評估探析＊

劉 航 李 巍

（陸軍軍官學院 合肥 230031）

1 引言

邊境防御作戰火力效能評估，是衡量炮兵火力作戰力量完成作戰任務有效程度的尺度，是“連鎖反應”背景下邊境防御炮兵作戰行動的重要內容，是邊境作戰指揮員掌握敵我雙方態勢、決策作戰行動的重要依據。實時、準確的效能評估，是邊境防御作戰炮兵火力打擊行動取得預期效果的重要舉措［1］。

2 邊境防御作戰炮兵火力效能評估指標體系

邊境防御作戰突出以行動為中心，即根據上級的任務來明確行動效果，組織炮兵火力突擊行動。因此，評估體系的內容應圍繞火力作戰行動的效果來確定。為了確保火力打擊行動有效，在“連鎖反應”這一特定環境背景下的邊境防御作戰炮兵火力的效能評估指標體系，應主要針對打擊效果這個關鍵環節進行科學合理構建，如圖1所示。

1）效果的實用性：即選取的目標與己方作戰力量的規模和作戰行動的能力比較匹配，制訂的火力作戰行動計劃比較容易結合作戰力量的實際進行實施，容易對敵目標實施有效的摧毀，作戰效果相對容易實現的一種實用性的表現。

2）效果的實時性：即火力作戰行動對敵目標體系的一次或一個階段的火力突擊后，實時產生的一種無法改變的結果，并且可以借助有效的偵察手段進行判別、辨認。為毀傷效果的評估提供依據。

3）效果的效益性：即在火力作戰能力有限的情況下，為確保實現戰略意圖，通過對目標選訂的效費比分析、全局利弊的權衡，實時準確的計算評估任務量、合理的兵力彈藥的投入量，根據打擊信息反饋來控制毀傷效果而體現出來的一種“量敵用兵、科學決策”的良好綜合效益。

4）效果的可控性：即能確保火力打擊行動始終圍繞打擊的目的進行。表現為指揮員可以始終圍繞火力作戰決心，有效控制己方火力打擊體系的整體功效的施放，通過效果的反饋與評估，針對目標的性狀變化，對整體作戰行動的進程、打擊強度、投入的力量，在時間、空間和規模上進行的主動把握。

5）效果的累積性：即通過對目標的物理毀傷、功能毀傷和整體機能毀傷產生的各種效果的累加，在敵作戰系統內部表現出來的最終毀傷效果大于各種單一毀傷效果之和的性狀。

6）效果的聯動性：即通過對目標毀傷產生的直接、間接效果引起能夠波及敵方其它目標系統整體功能發揮的特性。

7）效果的約束性：即體現邊境作戰的“行動→意志”的主控性思維特性，重點體現對敵炮兵火力作戰行動的行為影響，它跨越了火力打擊的動力效果—即直接毀傷效果，作戰效果直接影響敵意志、能力、士氣和行為。對敵作戰體系的整體功能發揮產生約束。

3 邊境防御作戰炮兵火力效能評估的模型分析

模糊綜合評判法運用模糊數學理論，能有效地解決炮兵火力作戰效能的模糊性、傾向性和定量化的問題，可以全面、清晰、有效、簡潔地評判有眾多因素制約的復雜系統，因此，對這里炮兵火力作戰效能的評估采用這種方法。

3.1 確定因素集

邊境防御炮兵火力效能與我諸軍種炮兵火力作戰體系對敵作戰體系的有效火力毀傷、我炮兵火力作戰行動對敵產生的有效影響，這二者的因素最能直接體現，因此，其因素集＝｛對敵作戰體系有效火力毀傷、對敵作戰體系的有效影響｝。記作：P＝｛P1，P2｝。式中，P為作戰效能，P1為對敵作戰體系有效的火力毀傷；P2為對敵作戰體系產生的有效影響。

3.2 構建判斷矩陣確定層次模型中各指標所占權重

首先運用層次分析法建立所要解決問題的層次結構模型，然后利用判斷矩陣對各指標因素求取權重。對每一層的每一指標因素集的指標分別進行兩兩比較，將其相對重要性給出定量值，構造出判斷矩陣。通過求取該矩陣的最大特征根λmax和其相對應的最大特征向量就可確定所判斷因素指標的權重。

具體計算模型如下：

3.2.1 根據效能體系結構，構造各層指標因素的比較判斷矩陣A

在建立了系統層次結構模型后，上下層之間元素的隸屬關系就可確定。兩兩比較下層元素對上層準則的重要性，并按（表1）所示的比例標度賦值，就可建立比較矩陣。

表1 兩兩判斷矩陣1～9標度的含義

令各層指標因素的比較判斷矩陣為A，且

其中n為對A構成判斷的下層指標因素數。

前面已經給出此模型四級三層的指標因素集，故第二層次為P＝｛P1，P2｝。第三層次為P1＝ ｛P11，P12，P13｝，P2＝ ｛P21，P22，P23，P24｝。

按（表1）所示對本模型可以構造：

第一級判斷矩陣FA1＝（aij）2×2；

第二級判斷矩陣FA12＝（aij）3×3，FA22＝（aij）4×4。

3.2.2 計算權重

對于構造出的判斷矩陣，應用和積法求出最大特征根所對應的特征向量，將此特征向量歸一化得R（為表述方便下面用R代替R），即為某層指標對上一層特定指標的相對重要性權重。具體求解過程如下：

第一步，將判斷矩陣每一列正規化：

第二步，每一列正規化后的判矩陣按行相加：

第三步，對向量＝，…］T正規化：

所得W＝ ［w1，w2，…，wn］T即為特征向量。

用R取代W則得：

P的加權集RP＝ ｛R1，R2｝

P1的加權集RP1＝ ｛R11，R12，R13｝

P2的加權集RP2＝ ｛R21，R22，R23，R24｝

第四步，計算判斷矩陣最大特征值：

第五步，判斷所求是否符合要求：

為了判斷所求權重是否合理，上一步驟中計算權重向量后，應對判斷矩陣的一致性進行判斷，若CR＜0.1則合理，否則要對判斷矩陣進行修正，直到符合條件為止。

其中，CR＝CI／RI，CI＝（λmax－n）／（n－1），RI的值如表2所示。

表2 矩陣隨機一致性指標RI的值

3.2.3 確定各單因素的評估值

對因素Pi中單因素Pii的評估，采用定量與定性相結合的方法，給每一個單因素Pii按百分制賦分，其中，強為90～100；較強為70～89.9；一般為60～69.9；差為59.9以下。對于能夠直接量化的單因素以其實得分為準，求出其評估值Aii，對于不能直接量化的單因素采取間接量化的方法，以其符合的程度（或滿意的程度）的概率值為準，間接得到單因素Pii評估值Aii。

3.2.4 計算評判結果S

S＝A·R，其中，A與R的運算關系S（A·R）模型，即

1）一級模糊評判

2）二級模糊綜合評判

3.2.5 邊境防御作戰炮兵火力效能評估

邊境防御作戰炮兵火力效能評估從整體上講是一個模糊概念，評估和量化為強、較強、一般、弱。其評判方法采用模糊數學閾值原則，即規定一個閾值（水平）λ∈［0，1］，記：λmax＝｛U1（x0），U2（x0），…，Un（x0）｝。若a＜λ，則作“拒識”判決；若a≥λ，則認為識別可行。根據這個原則，如果Ui1（x0），Ui2（x0），…Uin（x0），≥λ，則判決x0屬于Ai1，Ai2，…Aik。

1）當100＞S≥90時，認為邊境防御作戰炮兵火力效能為強；

2）當89.9＞S≥70時，認為邊境防御作戰炮兵火力為較強；

3）當69.9＞S≥60時，認為邊境防御作戰炮兵火力效能為一般；

4）當59.9＞S時，認為邊境防御作戰炮兵火力效能為差。

4 邊境防御作戰炮兵火力效能評估的應用舉例

4.1 計算各層指標權重

由實踐經驗經過分析論證，建立各級因素指標的判斷矩陣如下：

一級判斷矩陣：

二級判斷矩陣：

經計算得：

經檢驗得：其指標一致性比率分別為：0.01、0.005、0.012，均小于0.1，符合要求。

4.2 對敵作戰體系的有效毀傷和有效影響的一級模糊評判

分別對某次邊境防御作戰炮兵火力作戰行動對敵作戰體系的有效毀傷和有效影響進行量化，記錄如下：

則該次火力作戰對敵作戰體系有效毀傷的一級模糊評判為

該次火力作戰對敵作戰體系有效影響的一級模糊評判為

4.3 邊境防御作戰炮兵火力作戰效能二級模糊評判

4.4 邊境防御作戰炮兵火力作戰效能評估

由于89.9≥S≥70，因此可認為此次邊境防御作戰炮兵火力行動的效能可判為較強，達成了作戰的效果。

5 結語

邊境防御作戰炮兵火力行動的效能評估是現在邊境地區日趨復雜的情況下很有必要做的一項優化工作，本文所建立的模型能反映邊境防御作戰炮兵火力的真實情況，且正確應用了合適的效能評估方法，采用了合理的綜合評判方式，并舉例說明了邊境防御作戰炮兵火力效能評估，客觀地得到準確、定量的系統效能值。對于豐富和完善邊境作戰理論，指導邊境防御炮兵作戰實踐方面具有十分重要的意義。

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