基于DHGF方法的车载火炮武器系统作战能力评价*
2013-10-16吕鹏飞
吕鹏飞
(陆军军官学院研管大队一队 合肥 230031)
1 引言
随着人们对武器系统作战能力评价工作认识的不断加深,出现了综合评分、专家讨论、层次分析、模糊聚类及评判、灰色统计和模糊灰色物元决策等评价方法。
DHGF方法就是将这些方法进行综合集成,采用改进的Delphi法构造评价指标体系,运用层次分析法取得加权矩阵,使用灰色关联法统计专家评分,最后用模糊评判法得出评价结论。
2 方法描述
DHGF方法是将比较流行的Delphi法、层次分析、灰色关联和模糊评判的成功集合而成的算法。其主要步骤为
1)确定评价指标集。通过咨询、统计收集信息,参考专家意见,建立被分析系统的指标集O。
2)确定加权字集。综合专家对各项评价推测和评价因素相对重要性的判断,对指标体系采用层次分析法,构造比较判断权重矩阵,即指示集O上的模糊加权子集。
3)确定评价量样本矩阵。将所有专家对全部指标集的评价量构成评价样本矩阵。
4)确定评价等级及评估灰类。给出m级评价等级集合V={V1,V2,V3,Vm},确定评价灰类的等级灰数及灰数的白化权函数,灰类需根据评价等级确定。
5)计算评价结果[1]。设第l位专家对第i个指标的评价量为dli,用灰色统计法确定灰数白化函数求属于第j类评价标准的权fj(dli),据此求出灰数色统计数nij=∑fjdli(l=1~p)和灰色统计数ni= ∑nij(j=1~m),综合r位专家对第i个评价因素主张第j种评价标准灰色权值rij构成单因素模糊权矩阵R,其中rij=nij/ni;由加权矩阵和单因素模糊评判矩阵运算得综合评判矩阵B,进行归一化处理;由专家按系统应用需要确定评价对象等级集合,即确定等级矩阵C = (V1,V2,V3,Vm)T,再求出综合评价结果Z=B×C。按以上步骤可对评价系统做出综合评价。
3 实例分析
现以某型车载火炮系统为例,用DHGF方法对其作战能力进行评价。
3.1 确定评价对象的层次结构及指标集[2~3]
作为直接火力杀伤武器系统,评价车载火炮作战能力要综合考虑其攻击能力、防护能力和机动能力等因素,通过收集信息、咨询专家意见,确定某型车载火炮武器系统的作战能力指标体系,如图1所示。其结构为层次结构,底层11个元素为作战能力评价指标。
3.2 获取评价指标元素的组合权重[4]
邀请火炮效能分析方面的10名专家填写的对上下层元素关系整理成判断矩阵。
图1 某型车载火炮武器系统的作战能力指标体系
第一层判断矩阵为
求得其特征向量WQ=[0.625 0.137 0.238]T,其一致性检验指标CR=CI/RI=0.035<0.1,其中平均随机一致性指标RI可通过查表得出。
结果表明,攻击能力的权重为0.625,防护能力权重为0.137,机动能力权重为0.238。
用相同办法计算得到第二层组合权重为
3.3 获取评价样本量矩阵[5]
邀请火炮武器相同效能方面的专家进行打分。为了便于专家评定,规定对每一项的打分范围为1~10分,由各位专家对该车载火炮武器系统的各个评价指标进行打分,即得专家评价样本量矩阵。
3.4 确定评价等级及评价灰类[6]
将车载火炮武器系统作战能力分为优秀、良好、中等、差四级。评价等级为:C=[10 7 5 2]。则四个评价灰类:
1)第一灰类“优秀”,灰数为⊕∈[10∞);
2)第二灰类“良好”,灰数为⊕∈[0 7 14);
3)第三灰类“中等”,灰数为⊕∈[0 5 10);
4)第四灰类“差”,灰数为⊕∈[0 2 4)。
3.5 计算评价结果
根据专家评价样本量矩阵,计算nij,ni和rij(i=1,2,…,11;j=1,2,3,4),得到单因素模糊权矩阵R。
模糊评判矩B= W0×R=[0.3504 0.4100 0.1979 0.0045]。
评价结果Z=B×C=[0.3504 0.4100 0.1979 0.0045][10 7 5 2]T=7.3725。
4 结语[7~8]
按作战能力等级衡量,该车载火炮武器系统作战能力评价等级为良好。实践表明,运用DHFG方法对车载火炮武器系统进行作战效能评价,其评价结果是有效和可靠的,根据评价等级或结果,指挥员或指挥机构可有针对性地计划火力,以充分发挥武器系统的战斗能力,提升作战效能。
DHGF方法能够充分发挥经典方法的优点,并相互控制和弥补各自的弱点,在信息化体系作战条件下,有效运用该方法,于体系作战“侦、打、评、控”中,“评”的真实、有效,提升车载火炮武器系统作战战斗力,具有重要的现实意义。
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