基于模糊層次分析法的區域防空目標威脅等級研究

王 剛，嚴振華，施端陽,2

(1.空軍預警學院，湖北 武漢 430019；2.解放軍95174部隊,湖北 武漢 430040)

0 引 言

隨著作戰遠程化、智能化、精確化的基本實現，多維立體偵察、遠程精確打擊、隱身化攻擊、無人機蜂群作戰、電子對抗運用的普及，傳統的空防體系已經無法應對現代的新威脅[1]。根據區域防空需求，科學劃分目標的威脅等級，對空襲目標進行排序，可有利于方我高效應對空襲威脅，發揮防空力量的最大戰斗力。

現代區域防空面臨的新威脅來自多維立體偵察、遠程精確武器、隱身攻擊武器、無人機蜂群作戰、電子對抗作戰幾個方面。比較了德爾菲法(專家調查法)、相對比較法、連環比率法(柯隸法)、PATTERN法(關聯樹法)、極值迭代法、網絡層次分析法(ANP)、模糊層次分析法(FAPH)等分析方法，發現模糊層次分析方法能對目標威脅等級做出比較科學、合理、貼近實際的量化評價，因此筆者選用此法對目標威脅等級進行分析。

1 模糊層次分析法概述

模糊層次分析法就是將問題整體性進行劃分，按照相互關系及相互作用，把問題分成若干層次，構成一個金字塔式的依次遞進的層次結構[2]。模糊層次分析法主要通過五步來實現：一是問題研究，全面分析影響目標層的因素，以及下一層對上一層的現實分析，構建評估模型；二是建立評估模型，進行上一級對應下一層的比較關系，運用相關的方法進行量化評價，建立模糊判斷矩陣；三是通過計算，得出評估體系影響要素的具體數據，根據數據確定其重要程度；四是通過綜合分析，對構成要素進行優化排序，然后得出基本結論，為提供目標打擊的優先級提供科學依據；五是根據綜合分析的結論進行總結，根據所選評估對象的實際，分析結果的科學性、可靠性。

2 構建模糊層次分析評估模型

區域防空目標威脅等級評估模型可定為三級評估，其目標層為區域防空目標威脅等級評估。目標要素層為多維立體偵察遠程精確打擊目標、隱身攻擊目標、無人機蜂群目標、信息對抗目標。能力分析層為：多維立體偵察，具有全維度偵察能力、全時空偵察能力、全天候偵察能力；遠程精確打擊目標，具有遠距離打擊能力，自動化飛行能力，精確化打擊能力；隱身攻擊目標，具有低可探測能力，強突防打擊能力；無人機蜂群目標，具有智能化偵察能力、臨空對抗能力、集群作戰能力；電子對抗目標，電子干擾能力，電子偵察能力。通過上述分析，構建模糊層次分析評估模型，如圖1所示。

圖1 區域防空目標威脅等級評估模型

3 構建判斷矩陣

分析各要素之間的影響關系，經過現代作戰研究熱點問題分析及咨詢相關專業人員，依次對各層級權重進行確定，通過9標尺法對各評估指標間作出判斷舉證。如表1所示。

表1 9標度法參數

一是目標要素層B層對目標層A層各要素作出判斷矩陣為：

三是指標權重計算及一致性檢驗；

(1) 計算一致性指標IC；

(1)

(2) 查找相應的平均隨機一致性指標IR。對n=1～9,Saaty給出了IR的值，如表2所示。

表2 IR值

(3) 計算一致性比例RC

計算公式為：

RC=IC/IR

(2)

經過本征向量法計算，各判斷矩陣的權重、λmax及RC值為：

W=(0.418 1,0.197 6,0.171 8,0.116 7,0.095 8)，λmax=5.4189，RC=0.0935；

W1=(0.163 5,0.297 0,0.5395)，λmax=3.009 2，RC=0.079；

W2=(0.117 2，0.268 4，0.614 4)，λmax=3.073 5，RC=0.063；

W3=(0.75,0.35)，λmax=2，RC=0；

W4=(0.527 8,0.332 5,0.139 6)，λmax=3.053 6，RC=0.046

W5=(0.667,0.333)，λmax=2，RC=0。

通過計算，所有判斷舉證的RC值皆小于0.1，符合一致性檢驗,因此可以作為區域防空目標威脅等級評估的依據。

4 區域防空威脅等級評估

隨著技術的不斷發展，空襲威脅等級也在不斷地發生變化，從近幾場局部戰爭出發，結合現代新型作戰研究熱點問題，緊密聯系實際情況，力爭追求最具科學性的評估結果。

4.1 確定評價對象指標集

根據所建體系，考慮各層級之間的關系，及各層級指標之間的實際，得出總的指標集為：

U=(u1,u2,u3,u4,u5,u6,u7,u8,

u9,u10,u11,u12,u13)

(3)

4.2 建立權重集

空襲目標的不斷發展，其作戰呈現信息化、多樣化、智能化、精確化、高效化等特點，因此，對區域防空的影響也存在差別，只有把握住防空重點，才能有利于我方科學選擇對抗目標、對抗手段、對抗力量，才能保證防控成功。根據計算得出權重集為：

w=(0.163 5,0.297 0,0.539 5，0.117 2，0.268 4，0.614 4，0.75,0.35，0.527 8,0.332 5,0.139 6，0.667,0.333)

4.3 確定評語集

確定威脅等級的評語集為5級，V=(v1,v2,v3,v4,v5)，依次為最重要目標、次重要目標、重要目標、一般重要目標、不重要目標。經過咨詢10名專家的意見，對13個指標進行評價，得出判斷矩陣為：

5 模糊綜合評價

通過以上判斷舉證得到科學的評估數據，再進行模糊綜合評判,S=R·W5T，由上述算取的中間層的權重，經過計算得出總的權重值為W5T：

W5T=(0.068 3,0.082 6,0.225 6,0.03 2,0.053 0,0.121 4,0.128 8,0.042 95,0.06 2,0.038 9,0.016 3,0.063 8,0.031 9)T

由本征向量法計算可得：S=(0.127 9,0.047 3,0.169 4,0.298 0,0.315 3)T。

經過定量計算，5個威脅目標的重要程度的順序為電子對抗、無人機蜂群攻擊、多維立體偵察、隱身攻擊、遠程精確打擊，符合現代作戰的特點，結果可以作為區域防空目標協同及優先級選擇的參考。

6 結束語

隨著電子對抗在現代戰爭中的地位作用不斷提升，各軍事強國的研究也在不斷深入，在電子對抗技術的基礎上產生了多樣化作戰手段、多維偵察能力。因此，未來的區域防空作戰在重視電子對抗的同時要加強電子對抗能力研究，才能高效應對新威脅。

通過模糊層次分析法，對未來區域防空目標威脅等級進行評估，通過分析現代作戰關注重點，確立了5個威脅目標，構建了評估模型，通過量化計算，將威脅等級進行排序，最后對結果進行了分析，得出未來作戰信息對抗的作用將會空前提升，著重強化信息對抗力量發展是有效應對防空新威脅的主要途徑。