基于博弈论集成模型的战时军械物资需求优先级研究

陈金　高军　宁浩男　滕家浩

摘要： 军械物资在未来信息战条件下的供应不可盲目，有必要对其进行优先级的划分，确定优先级权重，而权重的确定直接关系着评判结果的科学性、可靠性，仅通过一种方法来确定各指标的权重显得太过片面。为此，将改进的博弈论集成模型引入军械物资需求优先级评价中，将两种主客观赋权方法有机融合，得到更为科学全面的综合权重，并给出了具体算例。

Abstract： Supply of ordnance materials under the condition of information war cant be blind， its necessary to prioritize and determine the priority weights. And the determination of weight is directly related to the evaluation results of scientific reliability， itll be too one-sided if only by one way. Therefore， the improved GTIM （game theory integrated model） is introduced into the evaluation of ordnance material demand priority， integrate two kinds of subjective and objective weighting methods， get more scientific and comprehensive weights， and give the specific examples.

关键词： 军械物资；需求优先级；博弈论集成模型；权重

Key words： ordnance material；demand priority；game theory integrated model；weight

中图分类号：E237 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）32-0224-03

0 引言

未来信息化战争下，作战环境复杂，对前线部队进行军械物资供应保障会遇到多种问题，比如运力受限、资源受限、信息封锁等。为提高供应保障的军事效益，供应单位有必要针对作战部队对军械物资的需求紧迫性提前对军械物资进行优先级划分，优先供应高优先级的军械物资。现今研究大多都集中在对资源供应或需求点优先级的研究上[3，4，6，8]，对军械物资需求优先级研究的文献相对较少。军械物资需求优先级受多种因素影响且具有模糊性[1]，本文提出利用博弈论集成模型对军械物资需求优先级进行研究，使得优先级划分更加科学，也为更好地优化调度军械物资提供依据。

1 战时军械物资需求优先级研究原因分析

需求与供应相互对应，对战时军械物资需求进行优先级划分具有重要战略意义，可大大提高军械物资供应保障效能，同时也是应对未来战争信息化条件下供应保障的重要举措。

具体而言，主要有以下几方面原因：①在战时供应的不同阶段，前线部队对军械物资的需求在种类及数量上存在差别。这直接导致了军械物资的需求在供应保障不同阶段有不同的紧迫程度。因此，不能盲目追求所有军械物资都在同一时间运往需求点，需分阶段并有针对性地调运军械物资。②战时供应保障初期，资源是有限的，特别是运输能力的有限，往往无法将所有需要的军械物资一次性运往需求点，如果不分先后地调度军械物资，将导致某些急需的军械物资无法及时运达，而不急需的却占用了大量时间与空间资源，这就要求应当根据需要将军械物资分级，按优先级来实现军械物资的供应，优先供应较重要的军械物资。③充分发挥军械物资时间效用的差异性，提高军械物资的效率效果，也需根据需求优先级对军械物资进行分级。总而言之，战时条件下，根据需求优先级对军械物资进行分级是十分必要的[1，7]。

2 战时军械物资需求优先级模型

对战时军械物资需求优先级进行分析，首先需要确定影响军械物资需求优先级的各个因素。利用模糊综合评判法和熵权法分别计算出影响军械物资需求优先级的各因素权重，后利用基于博弈论的综合集成赋权方法计算确定各影响因素的最终权重，继而求出每种军械物资的需求优先度值。此法结合了主客观赋权法的优点，使主客观因素同时得到考虑，赋权更加合理。

2.1 需求优先级影响因素确定

战时军械物资供应保障过程中，需求点对军械物资的需求是有轻重缓急的，影响军械物资需求优先级的因素是多方面的。根据战时军械物资保障特性，笔者认为影响军械物资需求优先级的因素主要包括四个方面：重要性、时效性、不可替代性、缺口性[1，7]。重要性指当某种军械物资供应不足时对需求点作战影响程度；时效性指某种军械物资在供应不同阶段发挥的不同效能；不可替代性指某种军械物资无法被其他同种功能的军械物资替代的程度；缺口性指战时供应保障中，需求点对某种军械物资的综合缺口程度，可用两方面来综合判定，即军械物资未满足率和未满足量。

2.2 需求优先级影响因素权重确定

由上可知，共有四个影响需求优先级的因素，文章首先使用模糊综合评判法和熵权法两个方法分别确定各因素权重，后利用基于博弈论的综合集成赋权方法计算确定最终的各因素权重。

2.2.1 模糊综合评判法确定各因素权重

首先最高决策者按照Saaty标度两两比较各因素的重要性，建立主观判断矩阵A，后利用其误差平方和最小，求出各因素权重比（w1，w2，w3，w4）。

2.2.2 熵权法确定各因素权重

2.2.3 基于博弈论的综合集成赋权

博弈论综合集成赋权的基本思想是在不同的方法计算的评价指标的权重间寻求一种妥协或一致，使各个基本权重与可能的权重间的各自偏差极小化[2]。现设利用L种方法分别确定评价指标的权重，可得L个评价指标权重向量：w（k）=[wk1，wk2，…，wkn]，其中k=1，2，…，L。记L个权重向量wk的任意线性组合为：

2.3 战时军械物资需求优先级分析

规定战时军械物资需求优先级影响因素集合为S=（s1，s2，s3，…，sn），此时，n=4；然后确定模糊评判标准集合U=（u1，u2，…，um），此时令m=4，采用4级标准，为Ⅰ（特急）、Ⅱ（紧急）、Ⅲ（严重）、Ⅳ（一般）；利用博弈论-模糊综合评判法分别计算得出每种军械物资的影响因素权重：

设定四个优先度值，分别为特急80，紧急50，严重30，一般20，从而可得每种军械物资的需求优先级别及具体优先度值，为战时军械物资的供应保障提供科学依据。

3 算例应用

假设某边境地域爆发战争，致使与外界通讯受到影响，多个需求点的军械物资不断消耗，且需求点的战略地位相同，都急需上级供应点紧急调运军械物资。为提高供应保障效率，上级供应点需提前对8种军械物资（Ki，（i=1，2，…8））进行优先级划分，决策者首先对影响军械物资需求优先级的因素（重要性、时效性、不可替代性、缺口性）依据Saaty标度进行了两两比较，得出了模糊综合评判的原始判断矩阵A，利用最小平方和法得出各因素的权重：

后利用熵权法求出每种军械物资在各影响因素下的权重比，如表2。

决策者给定八种军械物资在四大影响因素下的隶属，如表3所示。

最后利用博弈论综合集成赋权求出八种军械物资在四大影响因素下的权重比，如表4。

从而可以求出八种军械物资在不同标准下的隶属度，见表5。

由每种军械物资需求优先度最大隶属原则可知各军械物资的优先级：特急级别为K1，K3；紧急级别为K2，K4，K6；严重级别为K5，K7；一般级别为K8。运用公式（7）计算可得出每种军械物资的需求优先度值为：K1为62.86，K2为49.77，K3为62.75，K4为54.94，K5为34.77，K6为53.27，K7为38.65，K8为23.82。从而在战时复杂条件下，决策者可根据需求点对军械物资的需求优先级别及优先值，最优化调度军械物资，实现战时军械物资供应保障效率效益的提升。

4 总结

在战时很多约束条件下，为充分发挥不同军械物资在战时供应保障的效用价值，最大化满足作战部队在不同阶段的军械物资保障需求，文章通过运用博弈论集成模型对军械物资的需求优先程度及优先级别进行了探索，并给出具体算例计算出了每种军械物资的供应优先程度。从而决策者可根据具体战况有选择地调度军械物资，提升军械物资供应保障的效益，同时也为合理安排军械物资调运，提高供应保障效率打下了良好基础。

参考文献：

[1]王婧，王海军.应急救援中应急物资需求紧迫性分级研究[J].计算机工程与应用，2013，49（5）：4-7.

[2]吴叶科，宋如顺，陈波.基于博弈论的综合赋权法的信息安全风险评估[J].计算机工程与科学，2011，33（5）：9-12.

[3]王铁宁，梁波，曹钰，田新月.基于多资源点的装备应急器材调度决策模型[J].装甲兵工程学院学报，2012，26（6）：10-14.

[4]韩震，卢昱，古平.一种面向战时的弹药供应派遣模型[J]. 数学的实践与认识，2015，45（4）：101-105.

[5]曹康，姜峰，郑运虎.基于熵权模糊综合评价法的油气长输管道风险评估[J].辽宁石油化工大学学报，2015，35（5）：27-30.

[6]宋晓宇，王建国，常春光.基于需求紧迫性的非线性连续消耗应急调度模型与算法[J].信息与控制，2014，43（6）：735-743.

[7]张雪胭，陈松林.战时装备物资投送的优化分析[J].军械工程学院学报，2004，5（5）：15-17.

[8]于俊杰，贾继兵，张元源，韩增奇.基于优先度的资源优化配置模型[J].信息系统工程，2010，20（2）：36-37.