孫相超,王方,歐陽的華,代欽宇
(武警工程大學(xué),西安710086)
未確知測度的武警機(jī)動師跨區(qū)域處突作戰(zhàn)效能評估
孫相超,王方,歐陽的華,代欽宇
(武警工程大學(xué),西安710086)
基于未確知測度理論,建立了武警部隊跨區(qū)域處置大規(guī)模突發(fā)事件的作戰(zhàn)效能評價模型。首先,建立各影響因素的未確知測度函數(shù)。根據(jù)實(shí)際情況,采用定性、定量分析相結(jié)合,并利用熵權(quán)理論計算各影響因素的指標(biāo)權(quán)重,依照置信度識別準(zhǔn)則進(jìn)行等級判定,最后得出某部隊跨區(qū)域作戰(zhàn)效能評價結(jié)果。計算結(jié)果更為客觀與實(shí)際情況吻合較好,可見該方法的運(yùn)用科學(xué)合理,所得結(jié)果對于提高部隊作戰(zhàn)效能以及輔助決策具有一定參考價值,可以在實(shí)際中推廣應(yīng)用。
未確知測度,機(jī)動師,處突作戰(zhàn),指標(biāo)權(quán)重
我國正處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)軌的特殊時期,群體性突發(fā)事件頻頻發(fā)生。根據(jù)兵力分布的現(xiàn)狀處置大規(guī)模突發(fā)事件時常常會涉及到跨區(qū)域作戰(zhàn)問題,但對于各部隊的跨區(qū)域作戰(zhàn)效能還沒有形成一個可靠的評估。蒙存占等[1]采用模糊綜合評估法對裝備保障系統(tǒng)效能進(jìn)行評估,該方法關(guān)于可信度的設(shè)計及合成可信度的推理算法存在不滿足測量三準(zhǔn)則等缺陷,尤其在確定權(quán)值時有時采用專家打分法有一定的主觀性[2-3]。層次分析法應(yīng)用最為廣泛也最為成熟,但該方法主觀性過強(qiáng)、判斷標(biāo)準(zhǔn)缺乏科學(xué)依據(jù)[4]。本文基于未確知測度理論,建立了武警部隊跨區(qū)域處置大規(guī)模突發(fā)事件的作戰(zhàn)效能評價模型,對部隊跨區(qū)作戰(zhàn)效能進(jìn)行評估,對提高跨區(qū)域處置群體性突發(fā)事件的作戰(zhàn)效能具有重要意義。
設(shè)有n個評價對象R1,R2,…,Rn,對于每個評價的對象Ri(i=1,2,…,n),需要測量m個指標(biāo),X1,X2,…,Xm指標(biāo)空間記作X。則Ri可表示為m維向量Ri=(Xi1,Xi2,…,Xim),其中Xij表示研究對象Ri關(guān)于評價指標(biāo)Xj的測量值。對每個子項Xij(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m),假設(shè)有p個評價等級,評價等級空間記作U=(C1,C2,…,CP)。
1.1 單指標(biāo)未確知測度
其中i=1,2,…,n;j=1,2,…,m;k=1,2,…,p。式(2)稱為對評價空間U滿足“歸一性”,式(3)稱為對評價空間U滿足“可加性”,稱滿足式(1)~式(4)的稱為未確知測度[5]。稱矩陣
為單指標(biāo)評價矩陣[6]。
1.2 指標(biāo)權(quán)重的確定
用wj表示測量指標(biāo)Xj與其他指標(biāo)相比具有的相對重要程度,要求wj滿足:0≤wj≤1且稱wj為Xj的權(quán)重,稱w=(w1,w2,…,wm)為指標(biāo)權(quán)重向量。采用熵值法確定權(quán)重,即
則wj體現(xiàn)Xj的重要程度,故wj可作為Xj的權(quán)重。
1.3 多指標(biāo)綜合測度評價向量
1.4 置信度識別準(zhǔn)則
為了對評價對象做出最后的評價結(jié)果,引入置信度識別準(zhǔn)則:設(shè)為置信度(λ≥0.5),若C1>C2>…>CP,且令
則認(rèn)為評價樣本Ri屬于第k0個評價類Ck0。
圖1 武警機(jī)動師跨區(qū)域處突作戰(zhàn)效能指標(biāo)體系
作戰(zhàn)效能評估不能僅僅使用單個指標(biāo),應(yīng)根據(jù)科學(xué)性、可行性、定性與定量相結(jié)合、動態(tài)與靜態(tài)相結(jié)合的原則構(gòu)建評價指標(biāo)體系,指標(biāo)間的相關(guān)性要盡可能的?。?]。本文從作戰(zhàn)人員、行動保障、作戰(zhàn)環(huán)境三方面17項因素對武警機(jī)動師跨區(qū)域處突作戰(zhàn)效能進(jìn)行評估,其指標(biāo)體系的建立充分考慮跨區(qū)域、突發(fā)事件等特點(diǎn),在滿足基本作戰(zhàn)指標(biāo)的同時,加入聯(lián)合指揮能力、對風(fēng)土人情的適應(yīng)能力、對地形以及天氣的適應(yīng)能力等指標(biāo),體現(xiàn)了作戰(zhàn)環(huán)境特殊的要求,通過綜合考慮本文建立了一個三級指標(biāo)體系如圖1所示。
其中裝備配備率、開進(jìn)準(zhǔn)備耗時為定量指標(biāo),其分級標(biāo)準(zhǔn)及賦值情況見表1。其余因素為定性指標(biāo),對各個評價指標(biāo)分級及取值見表2。評判集為{C1,C2,C3,C4},即Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ級,分別表示優(yōu)秀、良好、一般、不合格。
表1 定量指標(biāo)分級及賦值標(biāo)準(zhǔn)
表2 定性類指標(biāo)分級及賦值標(biāo)準(zhǔn)
3.1 構(gòu)建單指標(biāo)測度函數(shù)
在武警機(jī)動師跨區(qū)域處突作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)中,按照指標(biāo)變化趨勢對整體效能的影響上可以分為兩類:一類指標(biāo)的測量值越大表示作戰(zhàn)效能越高的效益型指標(biāo);一類指標(biāo)的測量值越小表示作戰(zhàn)效能越高的成本型指標(biāo)。效益型指標(biāo)與成本型指標(biāo)在測度函數(shù)構(gòu)造上也不相同,按照表1、表2中劃分的四級效能評估等級,效益型指標(biāo)的測度函數(shù)為(如圖2所示):
圖2 效益型指標(biāo)的測度函數(shù)
效益型指標(biāo)的測度函數(shù)計算方法如式(10)所示:
圖3所示的成本型指標(biāo)測度函數(shù),其計算方法如式(11):
圖3 成本型指標(biāo)測度函數(shù)
根據(jù)不同測度值x的取值,帶入相應(yīng)的計算公式即可得到單指標(biāo)測度矩陣。
依據(jù)單指標(biāo)測度函數(shù)的定義和表1、表2中定量指標(biāo)分級與賦值標(biāo)準(zhǔn)來構(gòu)建單指標(biāo)測度函數(shù),相應(yīng)的結(jié)果如圖4~圖6所示。其中,圖4為裝備配備率的單指標(biāo)測度函數(shù),圖5為開進(jìn)準(zhǔn)備耗時的單指標(biāo)測度函數(shù)(成本型),圖6為其余定性指標(biāo)單指標(biāo)測度函數(shù)。
圖4 裝備配備率單指標(biāo)測度函數(shù)
圖5 開進(jìn)準(zhǔn)備耗時單指標(biāo)測度函數(shù)
圖6 定性指標(biāo)單指標(biāo)測度函數(shù)
采取問卷調(diào)查方法對圖1中的各評價指標(biāo)進(jìn)行賦值,取平均值作為調(diào)查結(jié)果,如表3所示:
表3 某機(jī)動師各項指標(biāo)測度值調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計表
由表3的取值,并根據(jù)所構(gòu)建的單指標(biāo)測度函數(shù),通過式(10)、式(11)可以求得某機(jī)動師的單指標(biāo)評價矩陣為:
3.2 多指標(biāo)測度評價矩陣的計算
將得到的單指標(biāo)評價矩陣帶入式(6)、式(7)計算各指標(biāo)權(quán)重,運(yùn)用MATLAB計算其結(jié)果為(wa,wb,…,wq)=(0.076 4,0.062 9,0.044 4,0.076 4,0.054 7,0.076 4,0.076 4,0.039 3,0.076 4,0.048 8,0.048 8,0.039 3,0.041 3,0.076 4,0.041 3,0.044 4,0.076 4),根據(jù)單指標(biāo)測度矩陣及多指標(biāo)測度計算公式得出多指標(biāo)測度向量為:μ=wi·uijk=(0.468 0,0.290 7,0.201 9, 0.039 3)。
3.3 置信度準(zhǔn)則識別
取置信度λ=0.5,由多指標(biāo)綜合測度評價向量式(8)和置信度評價準(zhǔn)則式(9),從左到右,k0=0.758 7> 0.5,評價結(jié)果為Ⅱ級,即作戰(zhàn)效能為良好,從右到左,k0=0.532 0>0.5,評價結(jié)果也為Ⅱ級,兩次判別的結(jié)果一致,可以判定此評價對象的作戰(zhàn)效能為良好,與該機(jī)動師完成作戰(zhàn)任務(wù)表現(xiàn)符合。
影響部隊跨區(qū)域作戰(zhàn)效能的因素復(fù)雜多樣,既有內(nèi)部因素又有外部因素,運(yùn)用未確知測度評價模型對其進(jìn)行了評判。根據(jù)跨區(qū)域處突作戰(zhàn)的特點(diǎn)建立了影響因素和分級標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)用未確知測度理論建立了作戰(zhàn)效能評價指標(biāo)的未確知測度函數(shù),利用信息熵權(quán)理論計算各指標(biāo)的權(quán)重,按照置信度識別準(zhǔn)則對作戰(zhàn)效能進(jìn)行了評價,其結(jié)果更為科學(xué)、準(zhǔn)確、可靠。該方法可用于評價部隊作戰(zhàn)效能評估,并可根據(jù)結(jié)果進(jìn)行有針對的訓(xùn)練,以提高部隊完成任務(wù)的能力,為部隊作戰(zhàn)效能的評估提供了科學(xué)有效的方法。
未確知測度理論在作戰(zhàn)效能評估中的研究還只是初步嘗試,今后,如何選取評價指標(biāo)以及指標(biāo)權(quán)重的確定方法尚需進(jìn)一步研究,以增強(qiáng)該方法的普遍適用性。
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Efficiency Evaluation Of Cross Region Emergency Combat In Armed Policy Mobile Division Based on Unascertained Measure Theory
SUN Xiang-chao,WANG Fang,OUYANG Di-hua,DAI Qin-yu
(Engineering University of CAPF,Xi’an 710066,China)
In this paper,based on the unascertained measure theory,the combat effectiveness evaluation model of large scale incident across the land disposal in armed police forces is established. First,unascertained measure function of each influence factor is established,second according to the actual situation,the qualitative and qualitative analysis is combined,and the entropy theory is used to calculate the index weight of each affecting factor,in accordance with the confidence level recognition criteria for the degree.Finally some troops cross-regional operational effectiveness evaluation results are obtained.Calculation results accord well with actual situation and more objective,the use of the method is scientific and reasonable,the results to improve the combat effectiveness of troops and aid decision making has a certain reference value,also can be applied in actual.
unascertained measurement,mobile division,emergency combat,index weight
TN958
A
1002-0640(2015)12-0102-04
2014-12-14
2015-01-29
孫相超(1990-),男,黑龍江佳木斯人,碩士研究生。研究方向:裝備保障。