亓 堯,李體方,梁 穎
(1.空軍工程大學防空反導學院,西安 710051;2.空軍工程大學裝備管理與安全工程學院,西安 710051)
熵權模糊物元法在戰(zhàn)時裝備供應鏈風險評估中的應用
亓 堯1,李體方1,梁 穎2
(1.空軍工程大學防空反導學院,西安 710051;2.空軍工程大學裝備管理與安全工程學院,西安 710051)
針對信息化條件下戰(zhàn)時裝備供應鏈的特點,以遠程打擊風險、后方襲擾風險和天氣影響風險為風險評估指標,運用基于熵權的模糊物元分析法,對戰(zhàn)時裝備供應鏈風險進行評估。通過某裝備供應鏈風險評估算例,驗證了熵權模糊物元法在戰(zhàn)時裝備供應鏈風險評估中的可行性,證明了該方法對戰(zhàn)時裝備供應鏈的選擇有很高的借鑒價值。
熵權,模糊物元法,裝備供應鏈,風險評估
從古至今,裝備物資保障一直是決定戰(zhàn)爭成敗的重要因素。信息化條件下,戰(zhàn)爭持續(xù)時間短、對抗強度大、破壞性強,及時、精確、高效的裝備物資保障是打贏戰(zhàn)爭的關鍵。
本文通過構建戰(zhàn)時裝備供應鏈風險的評估指標,應用基于熵權的模糊物元法對戰(zhàn)時裝備供應鏈風險進行評估分析,通過某裝備戰(zhàn)時供應鏈風險評估算例,驗證了熵權模糊物元法在戰(zhàn)時裝備供應鏈風險評估中的作用。
戰(zhàn)時裝備供應鏈包括采購、存儲、運輸、包裝、裝卸搬運、配送等環(huán)節(jié),供應鏈各個環(huán)節(jié)都面臨不同的風險,主要包括:遠程打擊風險、后方襲擾風險和天氣影響風險,如圖1所示。
1.1 遠程打擊風險
信息化條件下,高技術武器應用廣泛,戰(zhàn)爭的主要打擊方式之一就是遠程精確打擊。我后方倉庫、橋梁、隧道、車站、碼頭、機場等重要軍事設施都可能成為敵人遠程精確打擊的目標。我方裝備供應鏈面臨巨大的風險,隨時可能遭受毀滅性打擊。
1.2 后方襲擾風險
戰(zhàn)時,敵人為了切斷我方的裝備供應,可能派出部隊對我后方進行襲擾。我方倉庫、車站、機場、碼頭、配送中心等都面臨被敵人襲擾的風險,特別是倉庫等固定的存儲設施更容易受到敵方的襲擊。
1.3 天氣影響風險
影響戰(zhàn)時裝備供應鏈的重要因素還包括天氣條件。強風、暴雨、大雪、濃霧等天氣條件會增加裝備供應的難度,甚至導致裝備供應中斷。此外,敵方可能利用氣象武器,人為制造惡劣天氣條件,增加我方裝備供應鏈的不確定性。
2.1 物元分析法
可拓物元理論于1983年由我國學者蔡文提出,是系統(tǒng)科學、思維科學和數(shù)學交叉的新學科。物元分析法的基本原理是將評估對象視為一個物元,根據(jù)各個特征(指標)的特性確立各個特征的理想狀態(tài),從而生成理想方案。通過比較各方案與理想方案之間的關聯(lián)系數(shù),可得出各方案與理想方案之間的關聯(lián)度,利用關聯(lián)度排序即可對各個方案進行排序。在物元分析法中,把事物N、事物的特征c以及量值x所組成的有序三元組R=(N,c,x)作為描述事物的基本元,稱為物元。假設事物N有n個特征,則事物N可以用n個特征c1,c2,…,cn和相應的量值x1,x2,…,xn來描述,表示為矩陣形式為:
2.2 熵權模糊物元法評估步驟
第1步,建立戰(zhàn)時裝備供應鏈風險評估的復合物元模型。
若供應鏈M有n個評估指標c1,c2,…,cn,對應量值為x1,x2,…,xn,供應鏈M的n維物元模型為:
假設有m條供應鏈,n個評估指標,以備選的供應鏈Mj(j=1,2,…,m)、評估指標Ci(i=1,2,…,n)以及評估指標對應的量值xij構建m條供應鏈的n維復合物元模型:
第2步,建立戰(zhàn)時裝備供應鏈風險復合模糊物元。首先按照模糊數(shù)學理論中隸屬度計算方法求解評估指標的隸屬度,對評估指標量值進行無量綱規(guī)范化處理。
對于目標值隨指標值增大而增大的指標:
對于目標值隨指標值增大而減小的指標:
由各評估指標隸屬度建立戰(zhàn)時裝備供應鏈風險的復合模糊物元:
第3步,計算關聯(lián)系數(shù)。設關聯(lián)系數(shù)為rij,rij表示第j個事物與理想事物在第i個指標上的關聯(lián)程度。在物元分析中,關聯(lián)系數(shù)與隸屬度相等,即
因此關聯(lián)系數(shù)矩陣為:
當fij=0時,規(guī)定fijlnfij=0,Hi=0。
第i個評估指標的權重為
第5步,計算供應鏈風險關聯(lián)度。設kj為第j條供應鏈的關聯(lián)度,則
根據(jù)上式計算得到供應鏈風險關聯(lián)度,可以對供應鏈風險大小進行排序,選擇風險最小的供應鏈。
某裝備有4條供應鏈M1、M2、M3、M4,供應鏈的風險評分標準如表1所示。
邀請10名戰(zhàn)場專家根據(jù)表1對供應鏈風險評估指標進行打分,得到該裝備的4條供應鏈風險平均得分如表2所示。
根據(jù)表2,構建戰(zhàn)時裝備供應鏈風險評估復合物元模型X:
根據(jù)風險的特性,利用式(4)求得戰(zhàn)時裝備供應鏈風險的復合模糊物元Y:
由rij=yij可得戰(zhàn)時裝備供應鏈風險評估的關聯(lián)系數(shù)復合物元R:
利用熵權公式,得到戰(zhàn)時裝備供應鏈風險評估指標的權重向量為:
最后,依據(jù)關聯(lián)度計算公式,計算該裝備供應鏈風險評估關聯(lián)度向量為:
按照關聯(lián)度大小對該裝備供應鏈風險進行排序,結果為M3>M1>M2>M4,因此,可知第4條供應鏈風險最小,應采用第4條供應鏈進行裝備供應。
熵權模糊物元法,結合了物元理論和模糊數(shù)學理論,為戰(zhàn)時裝備供應鏈風險評估提供了一種有效的方法。該方法簡便易行,可用于構建專家決策支持系統(tǒng)。利用熵法確定權重,避免了主觀因素的影響,使評估更加客觀。通過對某裝備供應鏈風險進行評估,驗證了采用熵權模糊物元法在戰(zhàn)時裝備供應鏈風險評估中的可行性。
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Entropy Fuzzy Matter Element Analysis Method of Wartime Equipment Supply Chain Risk Evaluation
QI Yao1,LI Ti-fang1,LIANG Ying2
(1.School of Air and Missile Defense,Air Force Engineering University,Xi’an 710051,China;2.School of Materiel Management and Safety Engineering,Air Force Engineering University,Xi’an 710051,China)
Specific to the characteristic of the wartime equipment supply chain under the circumstance of information,the long-distance exactitude stroke risk,enemy raid in rear risk and influence of bad weather risk are used as the mean risk criteria.The wartime equipment supply chain risk is evaluated with the method of entropy fuzzy matter element.An example of some equipment supply chain risk is used to verify the correctness and feasibility of the entropy fuzzy matter element analysis method.This paper is proved to have a high practical value.
entropy weight,fuzzy matter element,equipment supply chain,risk evaluation
E233
A
1002-0640(2015)09-0109-03
2014-08-05
2014-09-07
亓 堯(1990- ),男,山東萊蕪人,碩士研究生。研究方向:裝備管理與決策。