TOPSIS法在優(yōu)選聯(lián)合火力打擊方案中的運(yùn)用*

余宗林

(陸軍軍官學(xué)院 合肥 230031)

TOPSIS法在優(yōu)選聯(lián)合火力打擊方案中的運(yùn)用*

余宗林

(陸軍軍官學(xué)院 合肥 230031)

聯(lián)合火力打擊方案的選取需要綜合考慮各方面的因素,TOPSIS法可以通過計(jì)算,對(duì)于各個(gè)作戰(zhàn)方案進(jìn)行優(yōu)選和排序,為聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)指揮員選擇方案、定下作戰(zhàn)決心提供理論支持。

聯(lián)合火力打擊; 逼近于理想的排步法; 作戰(zhàn)方案

Class Number E837

1 引言

TOPSIS法,即逼近于理想解的排序法,它借助于多屬性決策問題的“理想解”和“負(fù)理想解”對(duì)作戰(zhàn)方案集中的各個(gè)方案進(jìn)行排序,排在最前的方案即為最優(yōu)方案。聯(lián)合火力打擊是以諸軍兵種中遠(yuǎn)程精確打擊力量為主,在聯(lián)合作戰(zhàn)指揮機(jī)構(gòu)的統(tǒng)一指揮下,對(duì)敵重要目標(biāo)進(jìn)行的綜合火力突擊[1]。聯(lián)合火力打擊方案,是聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)指揮員根據(jù)作戰(zhàn)的需要,擬制的對(duì)作戰(zhàn)進(jìn)程和戰(zhàn)法的設(shè)想。聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)力量的構(gòu)成較為復(fù)雜,作戰(zhàn)手段多樣,在靈活了指揮員的作戰(zhàn)方式的同時(shí),也在一定程度上增加了選取最優(yōu)方案的難度。本文通過運(yùn)用TOPSIS法,對(duì)諸多的作戰(zhàn)方案進(jìn)行優(yōu)選,為指揮員定下作戰(zhàn)決心提供理論上的支持。

2 評(píng)估聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)方案的因素

衡量聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)方案的優(yōu)劣,可以通過以下幾個(gè)因素進(jìn)行比較:

1) 是否符合上級(jí)作戰(zhàn)意圖。在聯(lián)合火力打擊中,即便是一場(chǎng)小規(guī)模的戰(zhàn)斗,也可以達(dá)成戰(zhàn)役或戰(zhàn)略的目的,因此聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)行動(dòng),往往都會(huì)帶有較強(qiáng)的全局性,影響著戰(zhàn)局的整體發(fā)展。所以在聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)方案的制定上,決策者都要充分考慮上級(jí)的作戰(zhàn)意圖,爭(zhēng)取做到作戰(zhàn)方案符合上級(jí)要求,作戰(zhàn)行動(dòng)與保持全局一致。

2) 能否完成作戰(zhàn)任務(wù)。聯(lián)合火力打擊方案的制定,是以完成一定的軍事任務(wù)為目的的,所以在制定聯(lián)合火力打擊方案時(shí),一方面要緊密結(jié)合當(dāng)前的作戰(zhàn)任務(wù),使作戰(zhàn)方案具有較強(qiáng)的目的性和任務(wù)性,另一方面也要基于部隊(duì)的實(shí)際作戰(zhàn)能力,使作戰(zhàn)方案具有較強(qiáng)的可操做性和可完成性。

3) 能否有效針對(duì)敵情。隨著作戰(zhàn)節(jié)奏的快速性和作戰(zhàn)手段的高效性,現(xiàn)代軍事對(duì)抗活動(dòng)往往帶有較強(qiáng)的針對(duì)性,任何一個(gè)軍事動(dòng)作都是圍繞著扼制敵方發(fā)展,促進(jìn)戰(zhàn)場(chǎng)形勢(shì)有利己方而展開的,所以聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)方案要能夠有效針對(duì)當(dāng)前敵情,通過作戰(zhàn)行動(dòng)的實(shí)施,使戰(zhàn)場(chǎng)局勢(shì)向著有利己方的方向發(fā)展。

4) 能否有利于下步作戰(zhàn)行動(dòng)。軍事對(duì)抗活動(dòng)在時(shí)間和空間上應(yīng)該具有一定的連續(xù)性,所有的作戰(zhàn)活動(dòng)構(gòu)成軍事對(duì)抗的過程。根據(jù)歷史和聯(lián)系的觀點(diǎn),聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)方案不能只局限于完成一次作戰(zhàn)任務(wù),還應(yīng)該具有一定的超前性,能為下一次的軍事行動(dòng)鋪好路埋好石。

5) 可承受的代價(jià)。軍事作戰(zhàn)是存在一定的風(fēng)險(xiǎn)性的,任何一種作戰(zhàn)方案的實(shí)施都會(huì)伴隨著一定的代價(jià),這種代價(jià)有可能是人員的傷亡、裝備的損失、態(tài)勢(shì)的偏移、甚至于對(duì)國家形象和國際地位的影響等等,所以在選擇作戰(zhàn)方案的時(shí)候,要充分考慮到可能付出的代價(jià),力求選擇經(jīng)濟(jì)高效、代價(jià)較小的作戰(zhàn)方案。

6) 是否遵循客觀條件。作戰(zhàn)方案的實(shí)施會(huì)受到很多客觀條件的影響,比如人員、裝備、天氣、地形等等,這些條件構(gòu)成了方案實(shí)施的基礎(chǔ),也對(duì)具有一定的約束性,作戰(zhàn)方案只有遵循自然規(guī)律,滿足客觀條件、尊重實(shí)際,不超脫現(xiàn)實(shí),才能得以順利實(shí)施,達(dá)成預(yù)定目標(biāo),否則就會(huì)像二戰(zhàn)中的“菜園行動(dòng)”一樣,注定會(huì)是一個(gè)失敗的作戰(zhàn)方案。

3 TOPSIS法的數(shù)學(xué)模型

聯(lián)合火力打擊方案優(yōu)選屬于一種多屬性的決策,可以采用TOPSIS法進(jìn)行求解,為指揮決策提供支持。TOPSIS法的基本思路是,同時(shí)按照若干個(gè)不同的判斷標(biāo)準(zhǔn)(即衡量作戰(zhàn)方案考慮的因素),從有限個(gè)備選方案中選定最優(yōu)的方案。設(shè)備選的作戰(zhàn)方案為t1,t2,…,tm,衡量作戰(zhàn)方案優(yōu)劣的因素為f1,f2,…,fn,方案在參考因素下的取值為vij,這里的vij可以就是各種數(shù)值,也可以是定性問題通過定量轉(zhuǎn)化而來的數(shù)值,其數(shù)學(xué)模型及計(jì)算步驟如下:

1) 列出決策矩陣

根據(jù)作戰(zhàn)方案的衡量因素和備選方案,可以構(gòu)造決策矩陣。

f1,f2,…,fn

2) 將決策矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化

決策矩陣標(biāo)準(zhǔn)化,是將矩陣v變換,使矩陣元素均介于0～1之間,且每列元素中至少有一個(gè)元素為1,具體變換如下:

3) 確定各個(gè)衡量因素的權(quán)重并計(jì)算加權(quán)矩陣

則加權(quán)矩陣

f1,f2,…,fn

4) 確定理想解和負(fù)理想解

5) 計(jì)算各個(gè)備選方案到理想解和負(fù)理想解的距離

方案ti到理想解的距離為

方案ti到負(fù)理想解的距離為

6) 計(jì)算備選方案對(duì)理想解的相對(duì)接近度并排序

4 TOPSIS法優(yōu)選聯(lián)合火力打擊方案舉例

假設(shè)聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)中,指揮員需要從四個(gè)方案中優(yōu)選最佳方案進(jìn)行作戰(zhàn),具體計(jì)算如下:

1) 列出決策矩陣

依據(jù)作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)對(duì)四個(gè)方案的各因素?cái)?shù)值描述如下:

表1 方案各因素?cái)?shù)值描述

采用專家打分的方法,可得決策矩陣如下:

2) 將決策矩陣標(biāo)準(zhǔn)化

3) 確定權(quán)重并計(jì)算加權(quán)矩陣

采用層次分析法或?qū)＜掖蚍值姆椒ㄓ?jì)算各參考因素的權(quán)重向量w=(0.20,0.19,0.16,0.15,0.13,0.17),加權(quán)矩陣為

4) 確定理想解和負(fù)理想解

t*={0.20,0.190,0.160,0.150,0.130,0.226}

t-={0.128,0.166,0.131,0.104,0.111,0.134}

5) 計(jì)算各個(gè)備選方案到理想解和負(fù)理想解的距離

備選方案到理想解的距離(0.07,0.086,0.067,0.119);

備選方案到負(fù)理想解的距離(0.101,0.068,0.092,0.052)。

6) 計(jì)算備選方案ti對(duì)理想解的相對(duì)接近度

計(jì)算得各個(gè)備選方案的相對(duì)接近度為(0.591,0.442,0.579,0.304)。

由此可知方案一為最優(yōu)方案。

5 結(jié)語

運(yùn)用TOPSIS法,可以通過綜合考慮評(píng)估聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)方案的因素,經(jīng)過對(duì)定性問題的定量計(jì)算,從而得到一個(gè)確切的數(shù)值,最后依據(jù)數(shù)值得出最優(yōu)方案。

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Applcation of TOPOSIS Method in the Selection of Joint Fire Strike Plan

YU Zonglin

(Army Officer Academy, Hefei 230031)

Selection of the joint fire strike program needs to consider various factors. By calculating, the TOPOSIS method can sort all the operational concept plans and select the best one, and it can provide the theoretical support for the joint fire strike commander to select the best operational concept and make the last decision.

joint fire strike, technique for order preference by similarity to ideal solution(TOPSIS), operatioanl concept plan

2014年4月3日,

2014年5月23日

余宗林,男，碩士研究生，研究方向：作戰(zhàn)決策理論與應(yīng)用。

E837

10.3969/j.issn1672-9730.2014.10.007