合成旅后裝保障方案決策運用模糊評價方法探討

陳楷，劉燕燕

(1.陸軍勤務學院，重慶 400000；2.75842部隊，廣州 510699)

當前合成旅后裝保障方案決策的方法主要是由后裝指揮員提出后裝保障構想后，在充分理解上級意圖有關情況和聽取各科室報告建議的基礎上，對保障部機關各科室提出的方案建議進行論證評估，決策出最優的后裝保障方案，并最終向旅指揮機構提供后裝保障報告建議[1]。在實際作戰中，經常需要對含有某些不確定和不便于量化因素的方案進行評估，后裝指揮員和保障機關人員多是采取定性方法進行評價，這難以準確地評估出決策方案的優劣性，由于其帶入過多的人為主觀因素，決策結果無法保證科學性。因此，科學合理地對后裝保障方案決策進行評估就成為了問題的關鍵，它直接影響到合成旅整體作戰方案的制定。采用模糊評判方法，引入適當的定量分析，在后裝保障方案決策尚未付諸實施之前，對方案的可行性、時效性、可靠性，采取量化的方法，避免指揮員主觀因素的局限性，決策出最佳最優的后裝保障方案，為后裝保障報告建議、定下作戰決心以及提供旅指揮員決策咨詢提出客觀科學的依據。

1 合成旅后裝保障方案運用模糊評價方法的基本過程

利用模糊評價方法解決后裝保障方案決策評價的基本思路是：首先針對后裝保障方案決策的特點，確定評價對象集、因素集和評語集，建立評價因素的權重分配向量，通過各單因素模糊評價獲得模糊評價矩陣，進行復合運算得到綜合評價結果，計算每個評價對象的綜合分值[2]。

1.1 確定評價因素集和評價等級

評價因素集是影響評價對象能力的各種指標，一般用U={u1,u2,u3…un}表示。從評價的過程看，這一步是要建立評價指標體系。通常需要在深入調查研究的基礎上，經過分析論證，對被評價的指標進行逐層分解，從而形成一個遞階層次結構。評價等級，即評語集，是判斷評價對象可能水平的用語，用V={v1,v2,v3…vn}表示，這一步是模糊評價方法所特有的，評價等級使得模糊評價結果為一個模糊評價向量。被評價指標對評價等級的隸屬度通過這個模糊向量表示出來，從而體現出評價的模糊性。

1.2 通過對單因素模糊評價得出模糊關系矩陣

首先對評價因素集U中的單因素ui（i=1,2, …,n）作出模糊評價，確定因素ui對應的評價等級vi(i=1,2, …,n)的隸屬度rij。這樣各因素的評價集就構造出一個總的評價矩陣：

1.3 明確各類評價因素的相對權重向量

權重向量是反映評價主體對各類評價指標因素相對重要程度的認識，模糊評價中權重向量的確定與其他評價方法相同，可直接由人判斷或采用層次分析法一類的方法得到，表示為：

式中：ai(i=1,2,…,n)為各因素的權重系數。

1.4 計算綜合評價向量

在求得因素集中諸因素相應的模糊判斷矩陣R=(rij)n×n以及因素集的權向量A=[a1,a2, …,an]后，根據模糊集理論中的綜合計算方法，得出綜合評價的評價向量。

其中“·”為模糊合成算子，采用的算子為矩陣乘法“×”合成算子。

2 合成旅后裝保障方案模糊評價模型

2.1 后裝保障方案決策的影響要素

在后裝保障過程中，后裝保障方案的選擇對于后裝保障資源的調配、整體作戰方案的形成、后裝保障行動的調控起著至關重要的作用。對于后裝保障方案的選擇要考慮很多因素，不熟悉保障任務的特性、保障資源的分布、保障力量的編成及保障行動的要求，就無法選擇最優的保障方案。保障部機關相關人員在進行后裝保障方案的選擇時，應主要考慮下列影響要素：

2.1.1 任務情況分析要素

擬制的后裝保障方案中（敵人作戰企圖、后裝保障重點等）情況判斷的準確性、相關資料準備的完整性、分析情況數據的及時性、正確性以及是否符合上級意圖和決心。

2.1.2 資源籌措要素

資源籌措一般包括生活保障資源籌措（軍需、野營等物資準備）、裝備保障資源籌措（彈藥、維修器材等物資準備）、技術保障資源籌措（人力技術準備）。后裝保障方案中應考慮對各類資源籌劃準備是否到位。

2.1.3 持續保障要素

持續保障能力是后裝保障單元在利用現有資源（人員、裝備、戰技術手段等）和戰場客觀條件下對作戰的可能保障程度[3]。后裝保障方案中消耗物資儲備量、裝備占有量、交通運輸能力等后裝現狀在整個作戰時間內是否達標。

2.1.4 控制協調要素

對于指揮控制協調，方案中規定的指揮保障關系順暢、與友鄰及地方力量協調方式明確，并保證其情報及時、準確、全面，通信保障迅速、保密、可靠，文書擬制迅速、準確、清楚，命令上傳下達及時、準確、清楚，應急處置迅速、準確、完整，符合戰場實際、作戰原則[4]。

2.1.5 再生能力要素

再生能力主要包括對人員的搶救能力和對裝備的搶修能力。戰場搶救主要是對傷病人員進行救護、治療和后送，維護戰斗人員的生命健康，鞏固部隊戰斗力；裝備搶修是采用有效的技術措施，最大限度地修復破壞的武器裝備，提高裝備再生率，充分發揮武器裝備的戰斗效能[5]。后裝保障方案應考慮對戰損預計是否準確、搶救搶修力量編成、組織方式是否合理。

2.1.6 后方防衛要素

后裝保障方案中對后方配置地域的機動路線、預警機制以及偽裝工程防護保障是否安全可靠；部署形式和后裝保障力量范圍是否匹配；防衛組織的指揮關系、協同關系是否明確；消除敵襲擊后果的消防、搶救、搶修和洗消等措施是否到位等[6]。

2.1.7 環境影響要素

環境影響要素主要包含自然環境和敵情威脅。自然環境包括地形、氣候、水文、氣象、民情、社情、電磁環境等。所以在保障方案選擇時，應充分考慮惡劣自然環境的補給線路是否通行、重要目標是否規避風險等。敵情方面，現代高技術戰爭所使用的先進武器具有威力大、射程遠、精準度高等特點，使后勤補給受到嚴重的考驗[7]。后裝保障方案要充分考慮環境影響，尤其是特殊條件下的戰斗保障，在惡劣的條件下，后裝保障的好壞，有時將成為決定戰斗勝負的主要因素。

2.2 后裝保障方案決策的評價模型

2.2.1 建立因素集

后裝保障方案決策的因素集合為：U={任務情況分析要素u1資源籌措要素u2，持續保障要素u3，控制協調要素u4，再生能力要素u5，后方防衛要素u6，環境影響要素u7}

2.2.2 建立評價集

后裝保障方案決策的評價集合為：V={優良v1,中等v2, 較差v3}

2.2.3 后裝保障方案決策因素值的隸屬函數

后裝保障方案決策的因素值，是通過相關機構人員或專家采用百分制進行評判，處理并匯總結果形成因素值X，其論域為X{0, 100}。采用模糊統計法建立因素值的隸屬函數如下：

3 合成旅后裝保障方案運用模糊評價方法實例

某合成旅在演習過程中，保障部機關提出Y1、Y2、Y3、Y4、Y5共 5套后裝保障方案，相關專業人員初步評判，經處理并匯總結果，各方案評分見表1，依據該數據對后裝保障方案進行評估，決策最優方案。

將各方案的評分代入對應的隸屬函數中，得到每種因素在不同方案中的隸屬度rij。其模糊關系矩陣為：

任務情況分析、資源籌措、控制協調等要素是影響后裝保障方案優劣的主要因素，但是作戰發展以及上級確定的行動意圖和決策目標，都會使各要素在處置方案優劣評價中所起影響作用的相對重要程度不同。如下為依據經驗數據，采取的其中一種權重向量：A=(0.2, 0.2, 0.1, 0.2, 0.1, 0.1, 0.1)，便可根據式（7）得出對評價對象的綜合評價向量B（見表2）：

不同的作戰對象、作戰環境、作戰樣式等狀態都會導致后裝指揮員把握的重點不同，因此要因敵、因情對后裝保障方案進行評估決策，常見的有如下5種準則，可供指揮員在不同境遇下把握決策[8]。

表1 后裝保障方案的分析數據Tab.1 Analysis data for the logistics-equipment support scheme

表2 后裝保障方案的綜合評價向量Tab.2 Comprehensive evaluation vector for the logistics-equipment support scheme

3.1 最大最小準則

最大最小準則，又稱小中取大準則或悲觀準則。這種方法反映出決策者的基本態度是悲觀與保守的。其基本思想是找出最不利情況下的最大收益。首先找出每種方案在各種狀態下的最小收益值，然后，選擇其中收益值最大的那個方案做為決策方案，可見，它是從最壞處著眼，帶有保守性的決策準則，反映了決策者的悲觀估計。

通過尋找每種方案在不同狀態下的最小收益，各方案的最小收益如下：

方案Y1的最小收益為0.2214；

方案Y2的最小收益為0.1153；

方案Y3的最小收益為0.1281；

方案Y4的最小收益為0.1433；

方案Y5的最小收益為0.2147。

由此，按照最大最小準則，指揮員應該選擇收益值 0.2214（收益值最大）的方案，即方案 Y1為最優方案。

3.2 最大最大準則

最大最大準則，又稱大中取大準則或樂觀準則。這種方法反映出決策者的基本態度是樂觀與冒險的。其基本思想是找出最有利情況下的最大收益。首先找出每種方案在各種狀態下的最大收益值，然后，選擇其中收益值最大的那個方案做為決策方案，可見，它是從最有利處著眼，帶有冒險性的決策準則，反映了決策者的樂觀估計。

通過尋找每種方案在不同狀態下的最大收益，各方案的最大收益如下：

方案Y1的最大收益為0.402；

方案Y2的最大收益為0.4147；

方案Y3的最大收益為0.5013；

方案Y4的最大收益為0.6206；

方案Y5的最大收益為0.442。

由此，按照最大最大準則，指揮員應該選擇收益值為 0.6206（收益值最大）的方案，即方案 Y4為最優方案。

3.3 折中準則

折中準則，也稱赫威茲準則。這種方法反映出決策者的基本態度是介于樂觀與悲觀之間的。其基本思想是通過給樂觀系數確定一個適當值，并以此作為決策者的決策依據。首先給定反映決策者樂觀程度的“樂觀系數”，用α表示，0≤α≤1；然后，對每一種方案Y計算對應的收益值U（B），使U（B）達到最大值的方案就是此準則下的最優方案，可見，當α=1時，是樂觀情況，α=0時，是悲觀情況。

U（B）值的計算公式為：

U（B）=αmax[u(θ,B)]+ (1-α) min[u(θ,B)](8)

假設當α=0.6時，經計算，各U（B）值如下：

U（B1）=0.32976；U（B2）=0.29494；U（B3）=0.35202；U（B4）=0.42968；U（B5）=0.35108。

因此按照折中準則，指揮員應該選擇收益值為0.42968的方案，即方案Y4為最優方案。

3.4 等概率準則

等概率準則，也稱拉普拉斯準則。該準則有一個基本前提假設：既然不知道每一種狀態的概率，那么就認為它們的概率相同。也就是說，如果決策的可能狀態能列舉出m種，那么每種狀態出現的概率為1/m。然后按照這種規則求解每個方案的期望收益值。

計算公式為：

式中u(θ, B)為每個方案對應不同狀態下的收益值。最后根據計算結果選擇收益值最大的方案為決策方案。

經計算：U（B1）= 0.3033；U（B2）=0.2266；U（B3）=0.3334；U（B4）= 0.3667；U（B5）=0.3334。

因此按照等概率準則，指揮員應該選擇收益值為0.3667的方案，即方案Y4為最優方案。

3.5 最小遺憾準則

最小遺憾準則，也稱后悔值準則。遺憾值，又稱機會損失值和后悔值。在決策矩陣中，每一個遺憾值是相應的收益值與該狀態下最大收益值之差。這意味著，遺憾值是指某一狀態發生時，由于決策者沒有選用收益值最大的方案而形成的損失。某一方案在不同狀態下遺憾值中的最大值叫該方案的最大遺憾值，最小遺憾準則的具體規則是首先找出每種方案的最大遺憾值；然后，比較最大遺憾值，從中選取最大遺憾值為最小的那個方案為決策方案。可見，最小遺憾準則也是從最不利的情況著眼，帶有保守性的準則。它與最大最小準則的不同之處在于它不是從收益考慮，而是從損失考慮。

經計算，不同因素下各方案對應的遺憾值如下：

每種方案的最大遺憾值為：

因此，按照最小遺憾準則，指揮員應該選擇最大遺憾值為0.2533（最小遺憾）所對應的方案，即方案Y2為最優方案。

4 結果及展望

本評價方法有效解決了當前后裝保障方案決策中“重主觀輕客觀”的問題，建立數學定量模型準確地為后裝保障方案決策提供了科學的指導依據。但后裝保障方案決策涉及的因素指標較多，是一項非常復雜的工作，隨著作戰任務、作戰環境或保障模式的改變，各因素指標權重也會相應發生變化，本文提供的評價方法基于單層次的評價指標體系，各因素指標權重的確定主要來源于經驗數據，雖然能在一定程度上避免非主要因素指標所占權重過大，但需要持續更新保障數據庫，實時掌握不同情況下的保障偏差。其次，雖然理論上評價指標體系劃分得越細，評價結果越可靠也更準確，但在實踐過程中會非常繁瑣，尤其是對于旅一級單位，每多分一級因素指標，就會增加一級模糊評判，同時每個層次的各因素指標權重的確定也需要更多的保障數據，工作量的劇增和人力資源有限之間的矛盾將更加突出，且評價結果不一定理想。為避免造成因評價指標體系劃分過多使評價對象無法入手，下一階段完善模型時應選擇適當層次的評價指標體系。目前，將模糊評價方法和AHP法綜合運用于定量模型比較廣泛，可以考慮對現有指標進一步細分為兩個層次，利用AHP法確定各層次因素指標權重，從低層次往高層次逐層評價，得出總目標層的綜合評價結果。需要注意的是，即便將指標體系細分為兩個層次，和基于單層次評價指標體系的評價方法相比，其計算的復雜程度也差距甚大，因此，基于多層次評價指標體系的評價方法適用于戰斗節奏較慢的后裝保障方案決策過程中。