基于灰色层次分析法的舰载机部队训练评估*

2016-04-15刘宪王平

舰船电子工程 2016年3期

关键词：评估

刘　宪　王　平

(海军工程大学管理工程系　武汉　430033)

基于灰色层次分析法的舰载机部队训练评估*

刘宪王平

(海军工程大学管理工程系武汉430033)

摘要针对舰载机部队训练水平的评价问题,建立了其训练水平评估指标体系,运用灰色层次分析法对舰载机部队训练水平进行了评估,详细描述了利用该方法进行评估的主要步骤。该方法能消除因专家差异给评价结果带来的不确定性,从而提高训练水平评价的精确度。最后,通过实例计算,验证了灰色层次分析法应用于训练水平评价的正确性和实用性。

关键词舰载机部队训练水平; 灰色层次分析; 评估

Evaluation of Training for the Troop Carrier Battlegroup Based on Grey-AHP

LIU XianWANG Ping

(Department of Management Science, Naval University of Engineering, Wuhan430033)

AbstractAiming at the problem of evaluation of training level for the troop carrier battlegroup, this article constructed evaluation index system of the training level, which used Grey-AHP to evaluate the training level and describe the basic steps in detail. The method can eliminate the uncertainty of the results due to the individual difference of experts, then the results’ validity and precision was improved. At last, the correctness and practicability of this method was proved through an example calculation.

Key Wordstroop carrier training level, Grey-AHP, evaluation

Class NumberV267; E858

1引言

为了提高舰载机部队的作战水平,需要在实战背景下进行相关战术科目训练,并且在训练结束后能够迅速给出评估结果,评估舰载机部队指挥员、飞行员在实战环境下实施训练对抗作战的对策是否及时正确,为改进舰载机部队攻防对抗作战的战术、战法提供依据[1]。

目前,还没有建立完善的舰载机部队训练评估准则和模型,缺少充足的基础数据,还没有相应的评估手段,亟待研究解决。而训练效果评估系统是建立在大量的数据和科学合理的评估准则基础之上的,必须根据不同的训练评估课目,采集有关话音、视频和数据信息,在统一的时间基线上进行相关分析处理,借助于相关专家队伍,完成对舰载机部队攻防对抗训练效果的定性或定量评估。

为了准确、合理地评估舰载机部队的训练水平,本文将层次分析法与灰色理论相结合,采用灰色层次分析法对航母编队舰载机部队的训练水平进行评估,为对其战术科目训练正确评价并提高训练水平提供决策依据。

2灰色层次分析法训练评估指标体系构建[2~5]

本文立足于从舰载机部队战术训练角度,结合文献[5]的研究成果,从作战指挥、作战效果、战斗行动保障三个方面,运用系统层次理论,将舰载机训练评估划分为十项指标来综合评价,并建立如图1所示的评估指标体系。

图1　舰载机部队训练评估指标体系图

3灰色层次分析法评价模型

设A代表舰载机部队训练能力的综合评价值,U代表一级评价指标组成的集合,记作U={U1,U2,…,Um},Ui代表二级评价指标组成的集合,记作Ui={Ui1,Ui2,…,Uij}。为了实现对训练能力的综合评价,需要将各定性指标转化为定量指标,可通过制定相应的评分等级标准来实现,见表1。其中f为评分值。

表1　评分等级标准

3.1建立判断矩阵并确定评价指标权重

采用层次分析法和专家征询法相结合的方法,通过评价指标间两两重要性的比较建立判断矩阵A=[aij](表示同一层次各指标相对重要性的标度值,判断标度采用层次分析法常用的1~9标度)。

(1)

根据权重求解方法计算各评价指标的相对权重:

(2)

3.2确定评估样本矩阵

假设有p个专家参与评价,第k个专家按上面的等级评分标准对评价指标Uij给出的评分是dijk,则指标的评价样本矩阵为

(3)

3.3确定评价灰类

确定评价灰类e=1,2,…,g,即要确定评价灰类的等级数、灰类的灰数及其白化权函数,通过对问题的分析,文中规定灰数表示评价指标对应的等级(优、良、中、差),灰数的数值分别表示评分可能分布的区间,中间数值表示该灰类的最佳评分值。各灰类与白化权函数如下:

第一灰类“优”(e=1),灰数⊗1∈[0,8,+∞]

白化权函数为

(4)

第二灰类“良”(e=2),灰数⊗2∈[0,8,16]

白化权函数为

(5)

第三灰类“中”(e=3),灰数⊗3∈[0,4,8]

白化权函数为

(6)

第四灰类“差”(e=4),灰数⊗4∈[0,2,4]

白化权函数为

(7)

3.4计算灰色评价权向量及评价矩阵

对于评价指标Uij,第e个评价灰类的灰色评价系数记为xije,各个评价灰类的总灰色评价系数记为Xij,属于第e个评价灰类的灰色评价权记为rije,则有

(8)

(9)

(10)

灰色评价权向量rij归一化后,可得Ui所属指标相对于各个评价灰类的灰色评价矩阵:

(11)

3.5训练能力的综合评价

首先对评价指标Ui作一级综合评价,将结果记作:

Bi=Wi·Ri=(bi1,bi2,…,big)

(12)

式中:Wi表示Ui中各因素的权重。

由Ui的评价结果向量可得Ui对于各评价灰类的灰色评价矩阵R=(B1B2…Bm)T。于是,U的二级综合评价结果为

B=W·R

(13)

式中:W表示U的各因素的权重。将B单值化后可计算训练能力的综合评价值Z。对各灰类等级按“灰水平”赋值,可得各评价灰类的值化向量D=(d1d2…dg),于是训练能力的综合评价值:

Z=B·DT

(14)

4算例分析

4.1计算指标权重

以作战指挥指标为例,计算其下属两个指标的权重分配。邀请三位专家分别对以上两个指标的重要性进行判断,同一层次的各因素关于上一层某一准则的重要性进行两两比较,得判断矩阵A:

利用式(2)计算组织作战筹划、作战指挥控制的权重组合为:W1=(0.25,0.25,0.5)。同理,可计算出飞行行动效果、侦察行动效果、干扰行动效果、干扰效果、整体效果的权重组合为:W2=(0.2941,0.4412,0.2647,0.1471,0.2059,0.0882,0.1471,0.0784,0.0882),飞行后勤保障、装备机务保障、电子系统保障的权重组合为:W3=(0.2353,0.2941,0.4706)。

4.2专家对各评价指标进行评分

邀请三位专家对舰载机部队训练水平的各项指标按照评分标准进行评分,得出各指标的评分结果如表2所示。