基于模糊綜合評判的武器裝備體系運用風險評估*

武永樂，劉鐵林，李三群，劉廣宇，王添幸

（1.陸軍工程大學石家莊校區，石家莊 050003；2.解放軍32142部隊，河北 保定 071000）

0 引言

隨著軍事思想和高新技術的快速發展，武器裝備體系與體系的對抗逐步成為現代戰爭的主要作戰樣式，體系作戰能力的強弱成為能否打贏戰爭的關鍵因素。武器裝備體系運用的風險因素增多，增大了體系運用過程中的管控難度，一定程度上影響了裝備體系運用效果，甚至可能導致體系運用失敗。因此，研究分析武器裝備體系運用風險具有重要的現實意義和應用價值。

目前，已有學者分別從體系建設風險[8]、裝備采辦風險[11-12]、裝備研制風險[13]等角度進行了深入研究，在作戰風險管理[14-15]上取得了重要成果，上述研究對裝備作戰體系建設與發展具有重要參考價值，但對裝備體系作戰運用風險研究較少。鑒于此，本文從研究體系運用風險內容入手，以定性和定量結合方式分析影響體系作戰運用的風險因素，為加強體系運用風險管理理論研究與實踐提供借鑒。

層次分析法和模糊綜合評判方法屬于傳統較為成熟的評估方法[7]。層次分析法是一種定性與定量分析相結合的系統評價方法，適合用于評價對象結構比較復雜的情況，各個指標不存在相互耦合，常應用于指標權重的確定；模糊綜合評判方法是用模糊數學方法對多屬性事物做出一個較為合理的綜合這些屬性的總體評價。兩種方法應用廣泛，常見于效能評估、效果評價、能力評價等。

1 裝備體系運用風險概述

裝備體系（equipment system）是由功能上相互關聯的各類各系列裝備構成的整體。通常由戰斗裝備、綜合電子信息系統、保障裝備構成。武器裝備體系作戰運用，可以理解為各級指揮員對所屬部隊、分隊的武器裝備體系在作戰中的指揮、控制與使用[5]。其關鍵是：各級指揮員在作戰中結合具體的作戰類型、作戰樣式、作戰行動和戰場環境，緊緊圍繞所屬部隊、分隊武器裝備的戰術技術性能和作戰能力，對各種武器裝備的戰斗編配、戰斗使用及戰斗行動等進行的計劃、指揮、協調與控制活動。目的是充分發揮各種武器裝備在作戰中的整體效能，更加高效地打擊敵人[3]。

在考慮裝備體系運用風險時，有狹義的風險和廣義的風險[3]。狹義的裝備運用風險主要考慮裝備自身因素的影響和制約，如裝備自身客觀的戰術技術性能、自然環境條件和作戰使用條件、裝備分系統、大系統構成的體系等；廣義的裝備運用風險除考慮裝備的自身因素之外，還要考慮到戰略指導、戰役指揮、戰術背景、軍事思想、指揮藝術、裝備體系融合程度等因素。

2 裝備體系運用風險評估體系

2.1 裝備體系運用風險指標體系建立原則和步驟

武器裝備體系運用風險指標體系的選取，需要綜合考慮多種因素影響，遵循系統性、簡潔性、客觀性、實效性、可測性、完備性等原則，使裝備體系運用風險指標體系構建簡潔明了、全面真實。針對當前裝備體系運用存在的諸多風險，通過查閱資料、咨詢專家和部隊調研等方式研究建立風險指標體系，然后運用層次分析法確定各個風險的權重，最后運用模糊綜合評判方法構建裝備體系運用風險評價模型。

2.2 影響評估指標體系的主要因素

為了對風險進行量化處理，選取并分層處理風險指標，采取層次分析法進行模型處理，這里主要分為兩層，共計3個方面13個因素。即：計劃決策風險、裝備效能風險、環境風險。

計劃決策風險主要從主觀角度考察裝備體系運用中的風險，指揮機關和指揮員在情報偵察、信息傳輸、指揮決策過程中涉及信息是否可靠、計劃方案是否合理、指揮決策是否最優、計劃實施是否順利、對作戰進程把握是否準確等。

裝備效能風險主要從裝備體系角度分析運用中的風險，體系運用既涉及單個裝備運用、也涉及體系裝備運用，裝備的可靠性、體系融合程度、體系保障能力、體系打擊能力和費效比都不同程度影響裝備體系運用效果，同時存在一定的風險，需要指揮員考慮和把握。

環境風險主要從外部環境考慮裝備運用風險，戰場環境是客觀條件和依據，更是裝備運用的空間載體。軍事、社會和政治環境對裝備體系運用有著間接的作用，能否正確認識和利用戰場環境，管控戰場環境風險，對于充分發揮指揮員指揮能力和裝備體系戰技性能具有十分重要的意義。

裝備體系作戰運用風險遞階層次模型如圖1所示。

圖1 裝備體系運用風險指標

3 利用層次分析法確定指標權重

確定權重的方法很多，本文采用層次分析法來確定各指標的權重。根據指標體系中各個指標的相互關系，采用比較典型的1～9標度方法，由相應專家對比指標，可得對裝備體系運用風險指標體系同一層級的各個元素進行兩兩比較，構造判斷矩陣，確定相應的指標權重。如表1。

表1 計算第1層指標體系R1～R3權重

表2 平均隨機一致性指標RI的數值

同理：

表3 第2層指標體系R11～R15權重

表4 第2層指標體系R21～R25權重

表5 第2層指標體系R1～R3權重

4 模糊綜合評判基本步驟

裝備體系運用風險評估體系結構是復雜的，涉及到很多不確定的因素，不同學者有不同的描述。綜合評判是對多種屬性的事物做出一個能合理地綜合這些屬性的總體評判。其基本過程是：將評價目標看作是多因素組成的模糊集合（因素集），再設定這些因素所選取的評審等級，組成評語的模糊集合（評判集），分別求出各單一因素對評審等級的歸屬度（模糊矩陣），最后根據各個因素在評價目標中的權重分配，通過計算求出評價的量化解。

3）單因素評判，通常采取多位專家打分的方法進行。對單個因素進行評判，將n個因素的評判集組成一個總的評價矩陣R：

5）綜合評判。從單因素評判矩陣R可以看出：R的第i行反映了第i個因素影響評判對象隸屬于各個評語集的程度；R的第j列反映了所有因素影響評判對象隸屬于第j個評語集元素的程度。當權重集W和單因素評判矩陣R已知時，可得綜合評判矩陣：

式中，“?！北硎竞铣蛇\算，一般有4種不同的模糊綜合評判法的計算模型，即：“取大取小型——主因素決定型；乘積取大型——主因素突出型；取小上界和型；乘積求和型”。乘積求和型對所有因素依據權重大小均衡兼顧，適用于多個因素起作用的情況，這里采用此運算，即：

5 評判裝備體系運用風險實例

1）以某裝備體系運用作為研究對象，綜合考慮風險因素，建立風險指標體系因素集，裝備體系運用風險評估指標分為兩個層次，第1層3個指標，第2層13個指標。如圖1。

2）建立風險嚴重程度的評價集，建立以下風險嚴重程度的評價集合={災難的，嚴重的，輕微的，可忽略的}。風險嚴重程度評價集的評價標準如表6所示。

表6 風險嚴重程度評價標準

3）依據擬定的評價等級和相關風險數據，綜合10位專家意見對各個指標影響因素進行綜合評判，統計結果后，由層次分析法確定各個指標的權重并得出專家的模糊評價。如表7所示。

表7 裝備體系運用風險權重值及隸屬度

這一評估結果表明在評估某軍兵種裝備體系運用風險時，33%的專家認為有災難性的風險，26%的專家認為有嚴重風險，33%的專家認為有輕微的風險，只有8%的專家認為風險可以忽略。若綜合專家意見，則需將評語綜合為一個數，為此采用加權平均法進行綜合評分。

5）按照風險評分標準對風險進行評分

設定風險評分標準如表8所示：

表8 風險評分標準表

對照表8的風險評分來求出裝備體系運用風險得分F：

對于某軍兵種的裝備體系作戰運用風險評估，可以比照上述方法進行同樣的綜合評判，最后根據評判結果選出比較好的系統，對作戰運用決策提供一定的依據。

6 結論

根據上述模型建立和舉例分析，可以對裝備體系作戰運用風險評估一般流程進行描述，如圖2所示。

圖2 裝備體系運用風險評估步驟

從分析和計算過程來看，通過對裝備體系運用風險的因素進行歸類分析，建立了裝備體系運用風險評估模型，并采用層級分析法和模糊綜合評判方法相結合的方式，對裝備體系作戰運用風險進行評估，為體系運用決策提供了相應的決策依據。研究過程中發現，各種風險指標權重和風險等級一定程度上依賴于專家經驗，其量化工作較為困難，且存在一定的主觀因素。由于在裝備體系運用中的風險較為復雜，評價指標體系的建立還有待于進一步優化論證，風險評估方法還有待于與先進評估手段融合，使得裝備體系運用風險評估更具有客觀性和可靠性。