高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障能力分析與評(píng)估*

王建國(guó) 郭建科 王紅旗 許 紅

（1.陸軍勤務(wù)學(xué)院 重慶 401331）（2.32710部隊(duì) 天津 300171）

1 引言

我國(guó)幅員遼闊，地理環(huán)境復(fù)雜多樣，其中高原寒區(qū)自然環(huán)境惡劣、工業(yè)基礎(chǔ)薄弱、社會(huì)人文復(fù)雜、交通環(huán)境差。重要的戰(zhàn)略地位、特殊的社會(huì)自然條件、特定的作戰(zhàn)對(duì)象等諸因素，對(duì)高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障提出了更高的要求。客觀評(píng)估當(dāng)前高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料水平，對(duì)能否為高原寒區(qū)作戰(zhàn)部隊(duì)提供及時(shí)、足量、不間斷的油料保障具有重要的意義。軍內(nèi)外的眾多學(xué)者應(yīng)用模糊評(píng)估、主成分分析、ANP-Pareto等方法對(duì)部隊(duì)的油料保障能力進(jìn)行了評(píng)估，為指導(dǎo)部隊(duì)油料保障理論建設(shè)、提高油料保障能力提供了依據(jù)［1-7］。但是，傳統(tǒng)的油料保障能力評(píng)估相關(guān)研究，主要是利用指揮、裝備、人員、儲(chǔ)備、運(yùn)輸、加注、防衛(wèi)等指標(biāo)，通過(guò)構(gòu)建層次階梯式結(jié)構(gòu)，運(yùn)用層次分析法、模糊評(píng)估法、主成分分析法等評(píng)估方法，對(duì)某一建制力量的油料保障能力進(jìn)行評(píng)估。其局限性在于只能對(duì)局部或特定層次的油料保障能力進(jìn)行評(píng)估，不能對(duì)特定方向如高原寒區(qū)戰(zhàn)略、戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)全局的作戰(zhàn)油料保障能力進(jìn)行評(píng)估。因此，本文從高原寒區(qū)油料的持續(xù)保障能力、快速保障能力、獨(dú)立保障能力和融合保障能力四個(gè)指標(biāo)入手，利用層次分析法分析確定該四種油料保障能力的重要性程度即權(quán)重，然后通過(guò)模糊綜合評(píng)判法對(duì)當(dāng)前高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障能力進(jìn)行評(píng)估，指導(dǎo)未來(lái)高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障能力建設(shè)。

2 模糊層次分析法介紹

模糊層次分析法是將層次分析法與模糊綜合評(píng)價(jià)法相結(jié)合的一種評(píng)估方法，能夠有效解決定量與定性分析相結(jié)合的問(wèn)題［8］。層次分析法主要用于確定指標(biāo)的權(quán)重，通過(guò)將復(fù)雜的問(wèn)題分解成若干層次，建立指標(biāo)體系，形成有序的遞階層次結(jié)構(gòu)，通過(guò)兩兩比較的方式確定決策諸因素相對(duì)決策目標(biāo)的權(quán)重，構(gòu)造判斷矩陣，計(jì)算判斷矩陣的最大特征根，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。模糊綜合評(píng)價(jià)法是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評(píng)價(jià)方法，通過(guò)建立評(píng)估集V，將一些不容易定量分析的指標(biāo)定量化，然后建立評(píng)估對(duì)象因素集U，建立單一因素的判斷矩陣R，根據(jù)層次分析法確定的指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

3 指標(biāo)體系的建立

指標(biāo)體系是由一系列能全面反映被評(píng)價(jià)對(duì)象本質(zhì)屬性或特征的指標(biāo)構(gòu)成，是對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行評(píng)價(jià)的前提和基礎(chǔ)［9］。應(yīng)按照全面完整、層次分明、客觀適用的原則建立高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障能力評(píng)估指標(biāo)。

3.1 影響高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障能力的主要因素

3.1.1 持續(xù)保障能力

高原寒區(qū)境內(nèi)沒(méi)有建設(shè)煉油廠，作戰(zhàn)所需油料均需要從內(nèi)地運(yùn)輸，輸送補(bǔ)給能力及三線戰(zhàn)役油庫(kù)的儲(chǔ)備能力，對(duì)能否為高原寒區(qū)提供持續(xù)的作戰(zhàn)油料保障有著極大的影響。

3.1.2 快速保障能力

高原寒區(qū)作戰(zhàn)前沿山高林密，河流湍急，作戰(zhàn)行動(dòng)只能在各通道展開，且因地形原因，三線至二線、二線至一線的油料輸送只能依托公路進(jìn)行輸送，各通道間也暫未實(shí)現(xiàn)橫向的互相支援，因此油料能否快速的輸送至作戰(zhàn)地域?qū)τ土媳Ｕ夏芰Φ挠绊懼陵P(guān)重要。

3.1.3 獨(dú)立保障能力

一線作戰(zhàn)部隊(duì)作戰(zhàn)地域大、機(jī)動(dòng)范圍廣，且由于地理?xiàng)l件限制，油料的前送十分艱難，時(shí)間長(zhǎng)、效率低，戰(zhàn)術(shù)油料伴隨保障只能以自我保障為主，要求一線作戰(zhàn)部隊(duì)必須具有較強(qiáng)的獨(dú)立保障能力。

3.1.4 融合保障能力

高原寒區(qū)戰(zhàn)時(shí)油料保障任務(wù)重、難度大，而且短時(shí)間內(nèi)急劇增加，部隊(duì)自身的保障能力很難滿足急劇增加的作戰(zhàn)油料保障需求，需要?jiǎng)訂T國(guó)家、社會(huì)的油料保障資源在戰(zhàn)略、戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)各層次提供支援保障，因此軍地融合油料保障能力制約著高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障。

3.2 指標(biāo)體系的內(nèi)容

基于指標(biāo)體系建立的原則和影響高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障能力的主要影響因素，結(jié)合作戰(zhàn)油料保障實(shí)際，按照目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層的原則，可以將高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障能力分析評(píng)估指標(biāo)體系劃分為3層。

第1層：目標(biāo)層，即高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障能力。

第2層：準(zhǔn)則層，包括持續(xù)保障能力、快速保障能力、獨(dú)立保障能力及融合保障能力。

第3層：指標(biāo)層，在準(zhǔn)則層的基礎(chǔ)上，根據(jù)高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障實(shí)際，通過(guò)查閱資料、專家咨詢的方式，層層篩選，構(gòu)建了包含17項(xiàng)內(nèi)容的高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障能力評(píng)估指標(biāo)體系。如圖1所示。

圖1 高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障能力評(píng)估指標(biāo)體系

4 指標(biāo)權(quán)重的確定

4.1 指標(biāo)權(quán)重確定的方法

指標(biāo)權(quán)重的確定一般是通過(guò)專家調(diào)查法或?qū)哟畏治龇ǎ瑢＜艺{(diào)查法確定權(quán)重受專家的知識(shí)水平、生活閱歷等影響，不能客觀真實(shí)地反映指標(biāo)權(quán)重的實(shí)際情況。層次分析法是在專家主觀確定權(quán)重的基礎(chǔ)上，將專家的調(diào)查結(jié)果定量化，通過(guò)一致性檢驗(yàn)弱化主觀的影響。因此，高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障能力評(píng)估采用層次分析法確定各指標(biāo)的權(quán)重。

層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重的關(guān)鍵在于成對(duì)比較矩陣的建立以及矩陣元素的確定，通常主要包括選擇專家組成員和專家打分兩種方式。成對(duì)比較矩陣表示層次結(jié)構(gòu)模型中，針對(duì)上一層次某元素來(lái)說(shuō)，本層次有關(guān)元素的相對(duì)重要性比較［10］。根據(jù)層次模型，構(gòu)建成對(duì)比較矩陣，比較第i個(gè)元素與第 j個(gè)元素相對(duì)上一層某個(gè)因素重要性時(shí)，使用數(shù)量化的相對(duì)權(quán)重aij=aiaj來(lái)描述。設(shè)共有n個(gè)元素參與比較，則A=(aij)m×n稱為成對(duì)比較矩陣。

成對(duì)比較矩陣中aij的取值可參考Satty的提議，按下述標(biāo)度進(jìn)行賦值。aij在1～9及其倒數(shù)中間取值。如表1 AHP比率標(biāo)度表所示。

表1 AHP比率標(biāo)度表［11］

aij=2n，n=1，2，3，4，元素 i與 j的重要性介于aij=2n-1與 aij=2n+1之間。另若aij=aiaj，則有aji=ajai。從層次結(jié)構(gòu)模型的第二層開始，對(duì)于從屬于上一層的每個(gè)指標(biāo)的同一層諸指標(biāo)，用成對(duì)比較法和1～9比較尺度構(gòu)造成對(duì)比較矩陣，直到最下層，并根據(jù)公式做組合一致性檢驗(yàn)。

在組織專家調(diào)查打分時(shí)，為弱化專家主觀因素的影響，通常采取德菲爾法［12］的方式加以修正。本文指標(biāo)體系的成對(duì)比較矩陣由油料勤務(wù)行業(yè)相關(guān)專家教授及高原寒區(qū)從事油料業(yè)務(wù)工作人員結(jié)合具體情況，考慮實(shí)際因素后得出。

4.2 指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算

下面以高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障能力下的準(zhǔn)則層A1～A4指標(biāo)權(quán)重計(jì)算為例，計(jì)算持續(xù)保障能力、快速保障能力、獨(dú)立保障能力、融合保障能力的權(quán)重，指標(biāo)層權(quán)重計(jì)算方法類推即可。

構(gòu)建相對(duì)于總目標(biāo)層A的成對(duì)比較矩陣H。根據(jù)專家打分結(jié)果得到準(zhǔn)則層A1～A4指標(biāo)權(quán)重矩陣元素值aij。

用和方法求得該評(píng)判矩陣的最大特征值和特征向量如下：

特征值λmax=4.0145

特 征 向 量 值 ω=(ω1，ω2，ω3，ω4)T=(0.4824，0.2718，0.1575，0.0883)

表2 判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)值RI

如表2所示，當(dāng)n=4時(shí)，RI=0.90

CR=0.0054＜0.1，因此專家對(duì)一級(jí)指標(biāo)的判斷矩陣與一致性檢驗(yàn)符合要求。特征向量值ω可作為準(zhǔn)則層A1～A4的權(quán)重系數(shù)。持續(xù)保障能力指標(biāo)權(quán)重為0.4824、快速保障能力指標(biāo)權(quán)重為0.2718、獨(dú)立保障能力指標(biāo)權(quán)重為0.1575、融合保障能力指標(biāo)權(quán)重為0.0883。如果計(jì)算結(jié)果不符合檢驗(yàn)要求，應(yīng)找出一致性偏差大的結(jié)果，重新對(duì)其賦值，再次利用公式進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，直到其符合要求。

參照以上的指標(biāo)權(quán)重計(jì)算過(guò)程，可以得出指標(biāo)層各指標(biāo)的權(quán)重及一致性檢驗(yàn)參數(shù)，計(jì)算過(guò)程不再贅述。最終得到各指標(biāo)權(quán)重如表3所示。

5 油料保障能力評(píng)估

5.1 確定評(píng)價(jià)因素和評(píng)價(jià)等級(jí)

1）確定評(píng)價(jià)因素。設(shè)與被評(píng)價(jià)事物相關(guān)的因素有m個(gè)，則U=(u1，u2，···，um)稱之為被評(píng)價(jià)事物的因素集［13］，m為評(píng)價(jià)因素的個(gè)數(shù)，由具體指標(biāo)體系決定。因此，高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障能力的評(píng)價(jià)因素集按照?qǐng)D1可設(shè)定為

表3 各指標(biāo)權(quán)重表

2）確定評(píng)價(jià)等級(jí)。設(shè)評(píng)價(jià)被評(píng)價(jià)事物所處的狀態(tài)有n種決斷，則稱之為評(píng)價(jià)集［14］。將影響高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障能力的指標(biāo)評(píng)判結(jié)果設(shè)置為很好、好、一般、差四個(gè)等級(jí)，即V=（很好，好，一般，差），為方便計(jì)算，對(duì)其賦值為V=(9 0，75，60，40 )。

5.2 構(gòu)造評(píng)判矩陣和建立權(quán)值集

1）單因素評(píng)價(jià)。進(jìn)行多級(jí)的綜合評(píng)價(jià)應(yīng)按照先低層級(jí)后高層級(jí)的順序進(jìn)行。在對(duì)高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障能力進(jìn)行評(píng)估時(shí)，邀請(qǐng)了院校、戰(zhàn)區(qū)和高原寒區(qū)油料保障相關(guān)人員共10人對(duì)各項(xiàng)保障能力按照很好、好、一般、差等級(jí)進(jìn)行了評(píng)分，四個(gè)評(píng)分等級(jí)用A、B、C、D進(jìn)行表示，具體評(píng)分情況見表4。

表4 高原寒區(qū)油料保障能力評(píng)分表

2）構(gòu)造評(píng)判矩陣。以評(píng)估高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障持續(xù)保障能力為例，邀請(qǐng)10位專家對(duì)因素集中的單因素 A1j(j=1，2，3，4，5)作單因素評(píng)判，10位專家對(duì)因素 A1j的評(píng)價(jià)等級(jí)vz(z=1，2，3，4)的隸屬度為r1jz，這樣就得出持續(xù)保障能力第 j個(gè)因素A1j的單因素評(píng)判集：r1j=( )r1j1，r1j2，r1j3，r1j4。按照表4的評(píng)分統(tǒng)計(jì)，持續(xù)保障能力5個(gè)影響因素的評(píng)價(jià)集就構(gòu)造出一個(gè)總的評(píng)價(jià)矩陣R1。

3）建立權(quán)值集。在評(píng)價(jià)體系中，各因素對(duì)其影響程度不一，反映各因素重要程度的權(quán)重已在上節(jié)中應(yīng)用層次分析法算出。持續(xù)保障能力5個(gè)影響因素的權(quán)重集 ω1=(0.4491，0.1356，0.2684，0.0896，0.0573)。

5.3 綜合評(píng)估

保障能力的評(píng)估結(jié)果為B=ω*R，其中*為權(quán)重向量ω和評(píng)判矩陣R合成時(shí)所用的計(jì)算模型，常見模糊綜合評(píng)判模型包括加權(quán)平均型、主因素突出型、取小上界和型、全面制約型等。每種模型都有相應(yīng)的適用范圍，需要根據(jù)評(píng)估目標(biāo)選擇所需要的計(jì)算模型。基于保障能力評(píng)估的特點(diǎn)，本文采用加權(quán)平均模糊綜合評(píng)判模型進(jìn)行運(yùn)算。以持續(xù)保障能力為例，其模糊評(píng)價(jià)的評(píng)估向量為

B1=ω1*R1=(0.3775，0.3147，0.2337，0.0741)

對(duì)評(píng)估向量進(jìn)行量化處理，得到持續(xù)保障能力的模糊評(píng)判結(jié)果為

按以上方法可分別求得高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障能力、快速保障能力、獨(dú)立保障能力、融合保障能力的模糊評(píng)判結(jié)果，如表5所示。

表5 高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障能力評(píng)估結(jié)果

從高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障能力的評(píng)估結(jié)果看，總的保障能力評(píng)分為69.49，介于好與一般之間，可見高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障能力還有待提高。尤其應(yīng)該著重提高高原寒區(qū)油料的快速保障能力和融合保障能力。

6 結(jié)語(yǔ)

高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障能力評(píng)估的指標(biāo)體系較為復(fù)雜、難以量化，且評(píng)估過(guò)程具有模糊性。筆者基于層次分析法和模糊綜合評(píng)判的油料保障能力評(píng)估方法，實(shí)現(xiàn)了定性概念與定量描述之間的相互轉(zhuǎn)換，較為公正、客觀的對(duì)高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障能力進(jìn)行了評(píng)估，對(duì)高原寒區(qū)作戰(zhàn)油料保障能力建設(shè)有一定的指導(dǎo)意義。