基于AHP法的黄海海战北洋舰队攻击队形评估

2011-06-30旭何

黑龙江史志 2011年14期

冷旭何静

(1.海军指挥学院研究生江苏南京 210016；2.海军飞行学院工程师辽宁葫芦岛 125001)

在近现代海战中，编队队形对于海战的胜负非常重要。纵队队形有利于发挥火力优势，形成有利的战场态势，但受弹面积更大，而横队及“人”字队形在这两点上恰恰相反。在黄海海战中，北洋舰队采用了“人”字队形迎敌，而日方战舰采用了纵队队形。北洋舰队在进攻战斗中采用的“人”字队形一直以来都存在较大争议。杨志本、许华认为，“北洋舰队采用横队迎敌，其舰炮最佳射击舷角的射击扇面只有25度；而且雁形阵极其不利于实施战场机动。若采用单行鱼贯阵迎敌，即以舰队的一舷拦击日军舰队，争取对敌舰队实施“T”字战法的攻击，迫使日舰队同北洋舰队形成同向异舷的交战，那么黄海海战的过程和结局就可能大为改观了。”[1]而倪乐雄认为，“日本联合舰队以最大受弹面积+最大火力发挥的单纵队，实在是日本联合舰队顺理成章的选择”，“战术火力是决出海战胜负的决定性因素”，“北洋舰队因火力的绝对弱势不敢摆这种架势。”[2]那么在横队与“人”字队形之间，北洋舰队到底应该采用哪种攻击队形呢？本文将采用层次分析法构建评价指标体系对北洋舰队所采用的队形进行分析评价。

一、AH P法基本原理

(一)原理概述

美国运筹学家萨迪首先提出了AH P方法。其主要思想是:首先将复杂问题中的各种因素通过划分成相互联系的有序层次，然后根据某些判断标准对每一层中各元素的相对重要性赋予定量化的度量，并依据数学方法推算出各个元素的相对重要性权重，最后对结果进行研究、分析与调整”[3]。作为一种用来处理复杂的社会、经济和技术等问题的新的决策方法，它因具有系统、灵便和实用的特性而被广泛的应用在不同的学科中。按照AH P的基本思想，指标体系权重的确定过程主要分为以下3个步骤:

1.将需解决的问题根据拟达到的目标和不同的性质，分解为不同的组成因素，按照因素之间的相互影响和隶属关系，进行分层聚类组合，形成一个阶梯的、有序的层次结构体系。

2.对模型中每一层次因素的相对重要性，依据人们的判断给予定量表示，再利用数学方法确定每一层次全部因素相对重要性次序的权值。

3.通过综合计算各层次因素相对重要权值，得到最底层(每个方案)相对于最高目标的相对重要次序的组合权值。

(二)指标体系判断矩阵的构建

比较N个指标b1、b1……bn对某因素的影响大小，通常采取指标两两对比的方法，用ai j表示指标bi和bj对影响大小之比[4]。利用萨迪标度(即将标准值限定在1—9范围内变动的比率标度，具体的标度评定标准如表l所示)来确定ai j的值。

二、基于AH P法评价指标权重的确立

(一)经过归纳分析，建立如下指标体系(如下图)

表1 萨迪标度表

(二)构造判断矩阵

AH P法判断矩阵的构造规则:对上一层次的某元素，将本层次与之相关的各元素的相对重要性、量化，构造出判断矩阵。判断矩阵是后续分析计算的依据，建立判断矩阵是AH P方法的关键环节。在实际操作中，指标重要性的数值量化是一项复杂的工作。本文利用萨迪标度建立了如下判断矩阵。

表2 各类判断矩阵

(三)计算判断矩阵的特征向量及特征根来确定权重

W1=0.0607，W2=0.2024，W3=0.3139，W4=0.4229则 W=(0.0607，0.2024，0.3139，0.4229)即为所求权重向量。根据权重大小可知相对于A而言，各因素重要性次序依次为 B4，B3，B2，B1。

4.计算最大特征根λmax:0.89,C.R.=C.I./R.I.=0.0070<0.1，可知该判断矩阵具有满意的一致性。

(二)计算各指标相对于目标层的权重

表3 C层对A的总排序

经过比较两种攻击队形的总排序值，可知人字队形较优。在黄海海战中北洋舰队如果采用日本联合舰队的战斗队形，与对方作同向或逆向行驶交战，虽然可以将其舰队火力发挥到最大限度，但要以最大受弹面积迎敌，加之北洋舰队舰艇射速慢，火力击毁效果差，双方海上交战中未必占优。因此可以猜想北洋舰队的指挥官们应该在“最大火力＋最大受弹面积”和“最小火力＋最小受弹面积”两种选择之间做过权衡。由此可见，海上进攻队形的选择通盘考虑交战双方的火力性能、队形受弹面积等诸多因素，并不存在固定不变的进攻队形，而应该根据敌我双方兵力特点灵活使用。