基于灰色层次分析法的作战指挥效能评估

李 宁，陈 晖

(国防大学 a.信息作战与指挥训练教研部； b.公共平台中心， 北京 100091)

【装备理论与装备技术】

基于灰色层次分析法的作战指挥效能评估

李 宁a，陈 晖b

(国防大学 a.信息作战与指挥训练教研部； b.公共平台中心， 北京 100091)

为提高作战指挥效能评估的合理性和准确性，分析了现代战争中作战指挥活动内涵，探索作战指挥效能评估内容构成要素，构建准确反映作战指挥效能水平的评估指标体系，设计了基于灰色层次分析法的评估模型及其求解算法，运用实际算例验证作战指挥效能评估模型的合理性以及评估方法的有效性。

作战指挥效能;评估;灰色层次分析法

作战指挥是将部队作战能力转化为作战行为及其结果的实践过程。根据目标和任务不同，作战指挥评估通常包括作战决策评估、指挥机构评估、指挥效率评估、指挥系统评估等[1]。作战指挥效能是衡量作战指挥主体(系统)在实施指挥活动中发挥作用有效程度的综合性量度，是一次具体作战指挥过程中指挥能力、指挥活动和指挥效果的全面反映。因此，评估作战指挥效能能够全面系统地掌握作战指挥活动质量效果，为指挥员谋划作战行动、制定作战方案、调整作战部署提供更为准确客观的决策依据[2]。信息化条件下，作战指挥行为的复杂程度不断提高，影响作战指挥效能的因素和方式也日益增多，极大增加了准确评估作战指挥效能的难度。

目前，作战指挥效能评估问题的相关研究较多，从评估内容上看主要集中于两个方面，一是基于作战指挥要素静态属性的评估[3]，评估内容包括指挥机构、指挥方式、指挥手段、任务部队等；二是基于指挥活动效果动态属性的评估[4]，评估内容包括作战指挥过程和各环节的作用效果，如决策筹划、计划制定、指挥控制等。这两类评估内容均着眼于作战指挥局部特性，难以全面体现作战指挥效能。从评估方法上看，以定性评估为主，定量评估为辅，评估结果人为因素影响较多，缺乏足够的说服力。总的来说，作战指挥效能评估与现代评估科学准确、全面系统的要求仍存在差距。为解决以上问题，本研究着眼军事指挥活动中更具代表性的战役级作战指挥活动，深入分析作战指挥效能评估的内容构成，并据此构建相应的作战指挥效能评估指标体系，最后给出评估模型和求解方法。

1 作战指挥效能评估内容分析

科学合理地选择评估内容和相应的评估对象，是有效进行作战指挥效能评估的前提。一般来说，确定作战指挥效能评估内容有两种思路：一是基于作战指挥要素，把指挥员、指挥机关、指挥手段等作为相对独立的要素，通过评估各要素效能，达到评估作战指挥整体效能的目标；二是基于作战指挥活动，把指挥过程作为完整的系统，通过评估系统中指挥主体和相关指挥要素各阶段、各环节完成任务情况，得到作战指挥系统的整体效能。这两种评估内容，前者反映了作战指挥效能的静态属性，而后者则反映了动态属性，对于评估全面性来说，都具有难以克服的局限性。本文立足解决评估作战指挥效能全面性问题，把作战指挥作为一个动态系统，既考虑其静态属性，同时也把系统运行的动态属性纳入到评估内容中，以获得尽可能全面的评估内容。结合现代战争，尤其是近年来几场信息化局部战争的作战指挥实践活动，可以确定作战指挥效能的主要影响因素为：指挥主体、指挥中介(手段)和指挥活动(效果)，其中指挥主体和指挥中介为静态因素，指挥活动为动态因素。指挥活动基本流程如图1所示。

图1 作战指挥活动示意图

2 作战指挥效能评估指标体系

构建作战指挥效能评估指标体系是一项复杂的系统工程，应遵循系统性、客观性、目的性、可比性、全面性、可操作性的原则[5]，确保指标体系符合评估内容的要求，全面准确地反映作战指挥效能。根据作战指挥效能评估内容构建评估指标体系，如图2所示。

图2 作战指挥效能评估指标体系

2.1 作战指挥机构能力评估指标

作战指挥机构能力评估指标，是针对作战指挥主体自身状况设计的，反映作战指挥主体基础能力的指标项目[6]。作战指挥机构是作战指挥活动的发起者，也是实现作战指挥功能的核心因素。对作战指挥机构能力进行评估，应全面考察其作战指挥过程的基本要素能力情况，其主要评估项目包括指挥机构的开设情况、人员编成、安全防卫等。指挥机构开设主要考察指挥机构根据作战需求，选择指挥所类型、设置开设地域、控制部署规模、确保安全防卫的能力；人员编成主要是考察指挥机构人员构成是否科学合理，职能划分是否有利于指挥功能的发挥；指挥机构生存主要考察指挥机构的综合防御能力，主要包括隐蔽、机动、防卫3项评估要点。

2.2 指挥信息系统性能评估指标

指挥信息系统性能评估指标，是反映作战指挥手段水平的综合性指标项目。指挥信息系统作为现代信息化战争的主要指挥手段，其性能高低在很大程度上决定了作战指挥的质量和效果。该指标通过对指挥信息系统的主要功能进行评价，反映其在指挥过程中的技术性能发挥情况，其评估内容主要包括作战指挥信息的获取、研判、处理、传输。信息获取着重考察信息获取的手段，以及情报信息的质量和时效；信息研判主要考察指挥信息系统在辅助分析、研究、判断情报信息过程中的运用情况；信息处理重点评估信息的自动化整理、鉴别、融合，以及生成作战信息产品的能力；信息传输则考察指挥信息系统的通信状况和传输效率。由于指挥信息系统性能可以由稳定运行时间、故障率、准确率等量化指标准确评价，因而具有较好的可测性和可操作性。

2.3 作战指挥行动效果评估指标

作战指挥行动效果评估指标，主要反映作战指挥的动态特性，重点评估指挥活动过程所产生的指挥效果。该指标重点考察作战指挥过程中的主要指挥活动所产生的效果，并以此作为评价作战指挥行动整体效果的依据。评估内容主要包括作战指挥的4个基本环节，筹划决策、制定计划、组织协同和行动控制。其中筹划决策是指挥行动的核心，也是评估的重点，应着重针对筹划决策程序是否规范、方法是否得当、效果是否显著等加以评价。制定计划主要评估作战计划体系中的重点内容，包括作战计划、协同计划、保障计划等。组织协同和行动控制是调控作战行动的具体指挥行为，主要考察指挥者在实施指挥活动过程中所发出的作战指令、命令、指导等行为的时机和内容，以及相应产生的效果。

3 基于灰色层次分析法的评估模型和算法

灰色层次分析法是将层次分析法运用于构建评估对象层次结构及指标权重，并运用灰色理论中灰数和白化权函数计算综合评价值的评估方法。该方法适用于评估具有显著递阶层次结构且指标量化难度较大的评估对象。因此，本文选择该方法解决作战指挥效能评估问题。

根据上文构建的作战指挥效能递阶层次结构评估指标体系，可做以下设定：

一级指标集合：

一级指标的权重集合：

二级指标集合：

二级指标的权重集合：

三级指标集合：

三级指标权重集合：

式中：Uijk是三级指标项目；Aijk是三级指标项目的权重。

评估指标体系明确了各指标之间的隶属关系，但同一层的指标相对于上级指标的重要程度仍需要运用科学方法加以确定。作战指挥效能评估指标体系的递阶结构，适用层次分析的方法计算各指标元素的权重值。本文运用层次分析法[7-9]解决指标权重分配问题，其主要思路是：利用1～9级标度法[10]，对同一层的指标项目的重要程度进行两两对比和评分，根据所得分值构造相应的判断矩阵。并对判断矩阵进行一致性检验。不满足一致性要求则需要进行重新构造判断矩阵，直到能够满足一致性要求。

作战指挥效能评估指标多数为定性指标，无法直接进行量化计算，因此需要将其转化为定量指标。制定评分等级的方法可以有效地处理定性指标定量化处理。根据作战指挥效能评估标准，设定5个平分等级，每个等级对应一个数值范围，如表1所示。

表1 评分等级标准

安排评估专家组对评估项目进行评分，设第s(s=1,2,…,p)位专家给评估指标Uijk评分为dijks，依次得出每位专家的评分，则可得专家组评分矩阵

(1)

根据评分标准等级划分，可设定5个评估灰类，对应的白化权函数[11]如下：

第1灰类“很好”(e=1)，灰数⊗∈[0,9,+∞]，其对应白化权函数为

(2)

第2灰类“较好”(e=2)，灰数⊗∈[0,7,14]，其对应白化权函数为

(3)

第3灰类“一般”(e=3)，灰数⊗∈[0,5,10]，其对应白化权函数为

(4)

第4灰类“较差”(e=4)，灰数⊗∈[0,3,6]，其对应白化权函数为

(5)

第5灰类“极差”(e=5)，灰数⊗∈[0,1,2]，其对应白化权函数为

(6)

根据灰数及其对应的白化函数，计算各评价指标评估灰类的灰色评价系数，可得到总灰色评价系数xijk(g为评价灰类个数)为

(7)

则第e个灰类的灰色评价权值rijke为

(8)

设定评估指标Uij各灰色评价权向量Rijk=(rijk1,rijk2,…rijkg)，则指标Uij的灰色权值矩阵

(9)

三级指标Uij综合评价：评价结果计算公式为

(10)

Bi=AiRi

(11)

B=AR

(12)

将各灰类等级按白化值赋值，设定各种评价灰类等级值dt(t=1,2,…,g)，则评价灰类等级值向量为

(13)

作战指挥效能评估的综合评价值为

W=BDT

(14)

4 算例分析

以某战区联合作战司令部组织一次联合作战指挥行动为例，根据上文构建的指标体系、评估模型和运算方法，进行如下分析计算。

组织专家组按照前文构建的作战指挥效能评估指标体系，对各指标项进行评分，统计如表2所示。

表2 专家评分结果统计

T为作战指挥效能评估指标U(一级指标)的判断矩阵，T1、T2、T3为作战指挥效能评估指标U1、U2、U3(二级指标)的判断矩阵；T11、T12、T13…T33为作战指挥效能评估指标U11、U12、U13…U33(三级指标)的判断矩阵。各层指标的判断矩阵分别为：

计算得出各级指标权重向量为：

A=(0.239 3, 0.137 2, 0.623 5)

A1=(0.127 9, 0.642 7, 0.229 4)

A2=(0.500 0, 0.174 3, 0.277 5, 0.138 2)

A3=(0.109 6, 0.401 3, 0.300 2, 0.189 0)

A11=(0.285 7, 0.571 4, 0.142 9)

A12=(0.647 9, 0.229 9, 0.122 2)

A13=(0.122 2, 0.229 9, 0.647 9)

A21=(0.250 0, 0.750 0)

A22=(0.333 3, 0.666 7)

A23=(0.333 3, 0.666 7)

A24=(0.333 3, 0.666 7)

A31=(0.122 6, 0.557 1, 0.320 2)

A32=(0.174 9, 0.632 7, 0.192 4)

A33=(0.126 5, 0.294 3, 0.518 5)

A34=(0.126 5, 0.304 3, 0.418 5)

对以上权重向量进行一致性检验，结果如表3所示。

表3 指标权重向量一致性检验

根据评分矩阵T和权重向量A，运用总灰色评价系数计算公式(7)和各级指标综合评价结果计算式(9)～式(12)，最后利用综合评价结果计算公式(14),得出作战指挥效能的综合评价值W=7.223 0，根据评分等级对照得出作战指挥效能评估结果为 “良”。

5 结束语

本文改变传统作战指挥效能评估中，基于要素能力评估和基于活动效果评估为主的两种单纯考虑作战指挥静态或动态特性的评估模式，通过梳理和整合作战指挥效能关键要素，完善了作战指挥效能评估的内容，构建了基于作战指挥机构、指挥信息系统、作战指挥行动，静态特性和动态特性相结合的作战指挥效能评估指标体系，并设计相应的数学模型，较好地解决了作战指挥效能评估内容不够全面、指标不够完善，模型不够准确的问题，提高了评估的合理性。求解评估模型采用灰色层次分析法，采集专家对指标项目的评分值，构建不同灰类程度的权重向量，计算出各级指标总灰色评价系数，最终得出作战指挥效能综合评价值，较好地运用了定性与定量两类指标，减少了人为主观和随机因素对评估过程和结果的干扰。实例证明该评估模型及其求解算法合理有效，提高了作战指挥效能评估的科学性和有效性。

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(责任编辑 周江川)

Grey Analytic Hierarchy Process Based Evaluation of Battle Command Efficiency

LI Ninga, CHEN Huib

(a.Department of Information Combat and Command Training; b.Public Platform Center, National Defense University, Beijing 100091, China)

In order to improve the rationality and accuracy of the evaluation of battle command efficiency, we analyzed the connotation of battle command activity comprehensively and explored the main factors of battle command efficiency as a starting point. We built a comprehensive index system to reflect the overall quality of battle command efficiency and proposed an evaluation model based on grey analytic hierarchy process. Finally, we demonstrated the validity of the index system and the evaluation method by an example.

battle command efficiency; evaluation; grey analytic hierarchy process

2016-12-25；

2017-01-25 基金项目：全军军事类研究生资助课题(2015JY034)

李宁(1978—),男,博士研究生,主要从事军事训练研究。

10.11809/scbgxb2017.05.005

format:LI Ning, CHEN Hui.Grey Analytic Hierarchy Process Based Evaluation of Battle Command Efficiency[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2017(5):22-26.

E917

A

2096-2304(2017)05-0022-05

本文引用格式：李宁，陈晖.基于灰色层次分析法的作战指挥效能评估[J].兵器装备工程学报，2017(5):22-26.