劉 憲,肖立志
(空軍航空大學,長春130022)
本文效能評估的對象為航空兵電子對抗指揮體系,評估目的在于為客觀評價航空兵部隊電子對抗指揮體系提供一定的方法。本文重點介紹評估指標體系的構建和效能評估的實施。
根據效能評估指揮體系構建原則[1]及構建航空兵部隊作戰及其電子對抗指揮的特點,總結對航空兵部隊電子對抗指揮體系的評估應把握以下原則:
一是整體規劃、全面考慮。航空兵部隊電子對抗指揮體系首先是一個指揮體系,具備指揮體系的普遍性特點,而對體系進行評估的一個重要原則就是要體現整體性,不能僅僅局限于對各個部分評估的加和而忽略了體系的整體作用。
二是切合實際、突出重點。航空兵部隊電子對抗指揮體系涉及的因素很多,不分重點地把每個指標一一加以評估是不切實際的。應該在綜合考量各因素的基礎上,選擇典型的、對航空兵部隊電子對抗指揮能力影響較大的指標(如情報數據裝訂的組織實施)尤為重要。
三是要符合航空兵部隊電子對抗指揮的特點。指標體系的建立既要符合指揮體系效能評估的客觀要求,又要體現那航空兵部隊電子對抗指揮的特點。要做到普遍性與特殊性相結合,在準則層強調指揮體系的普遍性,在指標體系底層強調航空兵部隊電子對抗的特殊性。
根據上述原則,結合航空兵部隊電子對抗作戰特點[2-3],本文運用系統論等原理對航空兵部隊電子對抗指揮體系進行分析的相關結論,確立效能評估指標,如圖1所示。

圖1 航空兵部隊電子對抗指揮體系效能評估指標體系
航空兵部隊電子對抗指揮體系效能評估分為四級指標:一級指標為總效能值,二級指標有3個(分別為電子對抗機構狀況、電子對抗指揮質量和電子對抗指揮人員能力)三級指標有11個,四級指標有34個,指標體系如圖1所示。下面對指標體系的選取加以說明。
航空兵部隊電子對抗指揮體系首先是一個指揮體系,指揮體系的作用和功能體現在指揮機構組成、指揮機構職能和指揮關系上,而任何體系都離不開“人”的因素,指揮機構中指揮人員的能力也是指揮體系運行的重要助推器,因此要綜合考慮指揮機構、指揮關系、機構職能和人的因素。由于指揮機構組成和指揮關系密不可分,都反映指揮機構和結構和關聯,因此本文二級指標中將指揮機構和關系2個因素合并為1個二級指標。所以指標體系二級指標就包含指揮機構狀況(包含指揮關系的因素)、指揮質量(也叫指揮職能)和指揮人員能力素質3個方面。
上一節構建了航空兵部隊電子對抗指揮體系效能評估的指標體系,根據評估步驟,應在構建指標體系后選取合適的評估方法以及效能指標度量方法實施效能評估。根據上一節對于評估方法的介紹和選取,本節結合目前各效能評估方法的特點[4-7]及航空兵部隊電子對抗指揮體系特征,選取層次分析法對體系進行評估。
2.1.1 判斷矩陣的構成與相關計算
根據層次分析法基本原理[8],將各個權重因素的重要度進行判斷,用定量的方式表達,并形成判斷矩陣,通過運用合理的數學方法對判斷矩陣進行運算,最終求出各指標的權重值。表1所示為因素兩兩比較相對偏好判讀的9級標度。

表1 因素兩兩比較相對偏好判讀的九級標度
確立了9級標度,下一項工作就是根據對因素兩兩比較構造判斷矩陣A,對某一層次所有元素中任意兩兩因素相互比較,對于支配它們的上一層次的某個因素來說,由專家根據經驗對它們的相對重要程度予以判斷,由此構成判斷矩陣A。
下面給出判斷矩陣A及其具體說明:

式中:Aij為因素Ei對于Ej的相對偏好。
顯然,任何一個判斷矩陣都具有正互反性,下面運用規范列平均法作為求解判斷矩陣的近似算法來計算權重。
(1)根據對體系各指標的九級標度評價,得出
其判斷矩陣:

則根據下式對判斷矩陣A中的各列進行如下規范化:

得到矩陣:

在這個矩陣中的每一列的元素之和等于1。
(2)計算判斷矩陣A的特征向量W=(w1,w2…wn),其中wi根據下式計算:

(3)計算判斷矩陣A的最大特征值αmax:

2.1.2 一致性檢驗
由于判斷矩陣A的一致性越好,其最大特征值與A的階數n就越接近,因此可以用最大特征值αmax來確定其一致性程度,建立作為度量判斷矩陣的一致性指標:

為度量不同階數矩陣的不一致性,引入度量判斷矩陣偏離一致性的相對指標,即:

式中:IR為平均隨機一致性指標,具體數值見表2。

表2 平均隨機一致性指標
本文選取專家打分法作為效能值的評估模式。而專家的權威性程度不同,對其評價的參考價值也不同,應綜合衡量。此處依然運用層次分析法,將n個專家的權威性看做不同的指標,按照九級標度方法通過對所有專家的權威性和專業能力進行評判,建立評判矩陣,求取各專家的評判權重Sr(r=1,2,…,n),下面給出總效能值的計算公式:

式中:Eijk為第i個二級指標中第j個三級指標的第k個四級指標;λijk為第i個二級指標下第j個三級指標的第k個四級指標的權重;Eijk為第i個指標下第j個三級指標的第k個四級指標的效能值;其中λij為第i個二級指標中第j個三級指標的權重;Eij為第i個指標第j個三級指標的效能值;λi為第i個二級指標的權重;Ei為第i個指標的效能值。
通過調查問卷的方式組織相關專家對航空兵部隊電子對抗指揮體系進行評估,先求取各級指標權重,再根據專家評價求出總效能值。
以三級指標E23(計劃組織)的各子目標權重計算為例(三級指標E23包含4個四級指標:E231,E232,E233,E234)。首先,確立專家評價等級,將指標重要性分為“極高、很高、較高、一般、較低、很低、極低”7個等級,采集專家評價結果如表3所示。

表3 指標重要性評價表
運用層次分析法的數學方法將專家評價的統計數據轉化為判斷矩陣如下:

計算E1中各個指標的權重。將各列元素除以該列元素之和,得到規范化矩陣為:

“計劃組織E23”的4個四級指標的權重λ231、λ232、λ233、λ234分別為:

根據上節求取權重的公式,計算當n=4時,IC=0.017;當n=4時,IR=0.9,RC=0.017/0.9=0.019<0.1,表明矩陣具有較好的一致性,因此權重計算比較合理。
以上對三級指標“計劃組織E23”的各個四級指標計算了權重,運用同樣的方法,對體系其它各級指標求取權重,得出全部指標的權重,如表4所示。

表4 航空兵部隊電子對抗指揮體系效能評估指標權重
分別統計各個專家對各個底層指標的評價(表5為某專家對指標E1的各底層指標的評價,滿分為1分),然后運用上節的計算公式求出總效能值。

表5 某專家對二級指標E1各底層指標的評價分值
運用公式(8),求得當前航空兵電子對抗指揮體系的效能為0.41(滿分為1分)。可見,當前航空兵部隊電子對抗指揮體系效能較低,需要重點加強改進。
本文對航空兵部隊電子對抗指揮體系的效能評估進行了分析研究,為實施航空兵部隊電子對抗指揮體系的效能評估提供了一些建議。首先,提出了航空兵部隊電子對抗指揮體系效能評估的目的,總結了效能評估的方法和模式;其次,建立了適合于航空兵部隊電子對抗作戰指揮的體系效能評估指標體系,并運用層次分析法及專家評價的評估模式對指揮體系的效能實施評估,為量化評估航空兵部隊電子對抗指揮體系提供了一定的方法。
[1]程啟月.基于信息系統的指揮效能評估與風險管理[M].北京:國防大學出版社,2011.
[2]趙國林,石子言,程柏林.基于信息流的電子對抗指揮效能評估研究[J].航天電子對抗,2013,29(3):61-64.
[3]黃海濤.提高防空作戰電子對抗指揮能力[J].信息對抗學術,2013(5):14-15.
[4]徐澤水.關于層次分析中幾種標度的模擬評估[J].系統工程理論與實踐,2000,26(7):58-62.
[5]張杰.效能評估方法研究[M].北京:國防工業出版社,2009.
[6]劉思峰.灰色系統理論及其應用[M].北京:科學出版社,2004.
[7]李堅,鄧本平.模糊數學萬法及其應用[M].武漢:華中科技大學出版社,2010.
[8]吳仁群.常用決策方法及應用[M].北京:中國經濟出版社,2012.