基于AHP的射手綜合素質(zhì)的三級(jí)模糊綜合評(píng)判

尹光輝

（裝甲兵學(xué)院，安徽蚌埠233050）

基于AHP的射手綜合素質(zhì)的三級(jí)模糊綜合評(píng)判

尹光輝

（裝甲兵學(xué)院，安徽蚌埠233050）

針對(duì)裝甲機(jī)械化部隊(duì)射手素質(zhì)評(píng)價(jià)存在的評(píng)價(jià)內(nèi)容不全、指標(biāo)選取不合理等諸多問(wèn)題，提出了一種基于層次分析法（AHP）和模糊評(píng)價(jià)法的射手綜合素質(zhì)的三級(jí)模糊綜合評(píng)判模型。首先，在對(duì)射手綜合素質(zhì)深刻剖析的基礎(chǔ)上，建立了射手綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并運(yùn)用層次分析法確定了各指標(biāo)權(quán)重；然后，運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)法構(gòu)建了射手綜合素質(zhì)的三級(jí)模糊綜合評(píng)判模型；最后，通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了該模型的科學(xué)性與實(shí)用性。

射手綜合素質(zhì)，層次分析法，模糊綜合評(píng)判

0 引言

信息技術(shù)的高速發(fā)展使戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)和作戰(zhàn)方式發(fā)生了根本性變化，對(duì)我軍官兵的綜合素質(zhì)提出了更高要求。提高官兵綜合素質(zhì)的關(guān)鍵之一在于建立一套與之對(duì)應(yīng)的科學(xué)合理的評(píng)價(jià)機(jī)制。然而，當(dāng)前裝甲機(jī)械化部隊(duì)射手的素質(zhì)評(píng)價(jià)存在評(píng)價(jià)內(nèi)容不全且標(biāo)準(zhǔn)不一、評(píng)價(jià)指標(biāo)選取不合理、定性分析對(duì)于定量分析以及受人為主觀因素影響較大等問(wèn)題，還未形成一套科學(xué)合理的評(píng)價(jià)機(jī)制。

模糊綜合評(píng)價(jià)法是運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)方法對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行組合，建立數(shù)學(xué)模型的定性與定量相結(jié)合的方法［1］。這種方法通過(guò)精確的數(shù)字手段處理模糊的評(píng)價(jià)對(duì)象，能對(duì)蘊(yùn)藏信息呈現(xiàn)模糊性的資料作出比較科學(xué)、合理、貼近實(shí)際的量化評(píng)價(jià)。層次分析法是一種定性與定量相結(jié)合、系統(tǒng)化、層次化的分析方法，具有高度的邏輯性、系統(tǒng)性和實(shí)用性，常被用于指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算［2-3］。當(dāng)前，這兩種方法已被廣泛應(yīng)用于我軍官兵素質(zhì)評(píng)價(jià)。文獻(xiàn)［4］運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)士官能力素質(zhì)，為士官選取提供依據(jù)。文獻(xiàn)［5］通過(guò)研究士兵應(yīng)備素質(zhì)，運(yùn)用層次分析法確定權(quán)值系數(shù)，運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)法建立士兵素質(zhì)的模糊綜合評(píng)判模型，取得較好效果。文獻(xiàn)［6］通過(guò)研究士官應(yīng)備素質(zhì)，運(yùn)用層次分析法確定士官綜合素質(zhì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重，然后運(yùn)用模糊綜合評(píng)判法對(duì)士官綜合素質(zhì)進(jìn)行評(píng)估，得到了較為精確、科學(xué)的結(jié)果。

本文針對(duì)當(dāng)前射手素質(zhì)評(píng)價(jià)存在的諸多問(wèn)題，通過(guò)查閱文獻(xiàn)、咨詢專家和部隊(duì)調(diào)研等方法首先建立射手綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，其次運(yùn)用層次分析法確定各指標(biāo)權(quán)重，最后運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)法構(gòu)建射手綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)模型。

1 射手綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立是構(gòu)建射手綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)模型的基礎(chǔ)，也是決定評(píng)價(jià)是否公正合理的前提。本文通過(guò)查找文獻(xiàn)和訪談，以全面性、科學(xué)性、客觀性、針對(duì)性和可行性為原則，建立了包括射擊技能、身體素質(zhì)、管理能力、心理素質(zhì)和思想品質(zhì)5個(gè)一級(jí)指標(biāo)在內(nèi)的射手綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

①射擊技能。射手能否做到“先敵開(kāi)火、首發(fā)命中”很大程度決定于射手的射擊技能，它無(wú)疑是決定射手綜合素質(zhì)的最主要因素。反映射擊技能的二級(jí)指標(biāo)主要有參加重大活動(dòng)情況、單人射擊表現(xiàn)、文化程度、參加射擊技能培訓(xùn)次數(shù)和射手等級(jí)5個(gè)。而參加重大活動(dòng)又可分為參加集團(tuán)軍組織的演習(xí)或比武、參加旅組織的演習(xí)或比武、參加營(yíng)組織的演習(xí)或比武3個(gè)三級(jí)指標(biāo)。

②身體素質(zhì)。身體素質(zhì)的強(qiáng)弱決定了射手能否適應(yīng)惡劣的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，能否連續(xù)作戰(zhàn)，直接影響部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力。決定射手身體素質(zhì)的二級(jí)指標(biāo)主要包括年度病假累計(jì)、年齡、軍體達(dá)標(biāo)成績(jī)和疲勞周期4個(gè)。

③管理能力。過(guò)硬的管理能力是無(wú)論作為軍人還是射手的必備素質(zhì)之一。比如，一旦車長(zhǎng)犧牲，射手就應(yīng)接替車長(zhǎng)承擔(dān)管理全車的重任。組成管理能力的二級(jí)指標(biāo)主要包括人員管理能力、裝備管理能力、戰(zhàn)勤管理能力和組織協(xié)調(diào)能力4個(gè)。

④心理素質(zhì)。具備過(guò)硬的心理素質(zhì)才能在復(fù)雜多變的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中處變不驚、冷靜決斷。它是僅次于射擊技能的第二大綜合素質(zhì)影響因素。

⑤思想品質(zhì)。射手同樣是軍人，必須做到思想政治堅(jiān)定，具備良好的道德修養(yǎng)，同時(shí)做到遵紀(jì)守法，關(guān)心愛(ài)護(hù)戰(zhàn)友等。部隊(duì)年度民主測(cè)評(píng)成績(jī)基本反映了射手的思想品質(zhì)情況。

建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見(jiàn)表1，根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系可知：評(píng)價(jià)總因素集U={U1，U2，U3，u4，u5}，其中，各子因素集包括U1={U11，U12，u13，u14，u15}，U2={u21，u22，u23，u24}，U3={u31，u32，u33，u34}；各次子因素集包括U11= {u111，u112，u113}，U12={u121，u122，u123，u124}。

表1 射手綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、指標(biāo)權(quán)重和各指標(biāo)對(duì)應(yīng)評(píng)語(yǔ)取值

2 權(quán)重的確定

本文運(yùn)用層次分析法確定各指標(biāo)權(quán)重［1-2，7-8］，基本步驟如下：

2.1 建立層次結(jié)構(gòu)模型

應(yīng)用AHP分析決策問(wèn)題時(shí)，首先要把問(wèn)題條理化、層次化，構(gòu)造一個(gè)有層次的結(jié)構(gòu)模型。在這個(gè)模型下，復(fù)雜問(wèn)題被分解為元素的組成部分。這些元素又按其屬性及關(guān)系形成若干層次。上一層次元素作為準(zhǔn)則對(duì)下一層次元素起支配作用。這些層次可分為最高層、中間層和最底層3類。具體層數(shù)不受限制，要求每層各元素所支配的元素一般不超過(guò)9個(gè)。

2.2 構(gòu)造判斷矩陣

從層次結(jié)構(gòu)模型的第2層開(kāi)始，采用德?tīng)柗品ㄓ蓪＜矣脭?shù)值表示出每層X(jué)各要素相對(duì)重要性比較結(jié)果，如任意兩要素xi和xj，以aij表示xi和xj對(duì)上一層Z的影響大小之比，全部比較結(jié)果組成判斷矩陣A=（aij）n×n。aij的取值用更適合的指數(shù)e0/4～e8/4及其倒數(shù)作為標(biāo)度［9］。e0/4～e8/4標(biāo)度的含義如表2所示。

表2 e0/4～e8/4標(biāo)度及其含義

2.3 計(jì)算權(quán)向量并作一致性檢驗(yàn)

計(jì)算權(quán)向量即由判斷矩陣A計(jì)算被比較元素對(duì)于該準(zhǔn)則的相對(duì)權(quán)重，即計(jì)算判斷矩陣A的特征根和特征向量。而后對(duì)得到的特征向量做一致性檢驗(yàn)，若通過(guò)檢驗(yàn)，則歸一化后的特征向量即為權(quán)向量。若通不過(guò)，則需重新構(gòu)造判斷矩陣。具體計(jì)算步驟如下：

①計(jì)算A每行所有元素的幾何平均值，即計(jì)算：

得到即為近似特征根。

④計(jì)算A的一致性指標(biāo)CI，得：

⑤計(jì)算CR，得：

其中RI的值為統(tǒng)計(jì)值，本文使用Matlab編程的方法統(tǒng)計(jì)計(jì)算1～9階矩陣對(duì)應(yīng)RI的值，如表3所示。

表3 1～9階矩陣RI值

若CR＜0.1，則判斷矩陣的一致性滿足要求。根據(jù)步驟①至⑤，分別計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。

3 射手綜合素質(zhì)模糊綜合評(píng)判模型的構(gòu)建

3.1 評(píng)語(yǔ)集的確定

根據(jù)實(shí)際決策需要，采用四級(jí)制評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)各項(xiàng)指標(biāo)，即V={v1，v2，v3，v4}={優(yōu)秀，良好，中等，較差}。各評(píng)語(yǔ)對(duì)應(yīng)因素（指標(biāo)）取值見(jiàn)表1，其中年度病假累計(jì)次數(shù)對(duì)各評(píng)語(yǔ)等級(jí)的隸屬度通過(guò)統(tǒng)計(jì)得到，并無(wú)確切值，用“—”表示。

3.2 一級(jí)模糊綜合評(píng)判

一級(jí)模糊綜合評(píng)判包括對(duì)參加重大活動(dòng)表現(xiàn)的評(píng)判和對(duì)單人射擊表現(xiàn)的評(píng)判。具體步驟為：

3.2.1 構(gòu)建各因素集的模糊關(guān)系矩陣

根據(jù)射手參加重大活動(dòng)表現(xiàn)和單人射擊表現(xiàn)各因素的最終得分，首先采用二元對(duì)比排序法中的相對(duì)比較法計(jì)算該因素對(duì)各評(píng)語(yǔ)等級(jí)vk（k=1，2，3，4）的隸屬度［1］，由于篇幅有限，本文以射手參加集團(tuán)軍組織的比武表現(xiàn)優(yōu)秀（x∈［90，100］）為例介紹該算法，如下：

由計(jì)算得到的隸屬度可得該因素在評(píng)語(yǔ)集V上的模糊矢量B1ij（i=1時(shí)，j=1，2，3；j=2時(shí)，j=1，2，3，4），最后可得模糊關(guān)系矩陣R1i（i=1，2）。

3.2.2 計(jì)算評(píng)判結(jié)果向量

根據(jù)得到的模糊關(guān)系矩陣R1i（i=1，2）和權(quán)向量A1i（i=1，2），可導(dǎo)出一個(gè)U1i（i=1，2）到V的模糊映射fR1i（i=1，2），如下：

式中：?為模糊算子，代入數(shù)值計(jì)算可得評(píng)判結(jié)果向量B1i（i=1，2）。

3.3 二級(jí)模糊綜合評(píng)判

二級(jí)模糊綜合評(píng)判包括對(duì)射擊技能、身體素質(zhì)和對(duì)管理能力的評(píng)判。具體步驟如下：

3.3.1 構(gòu)建各因素集的模糊關(guān)系矩陣

經(jīng)過(guò)一級(jí)模糊綜合評(píng)判，已經(jīng)得到參加重大活動(dòng)表現(xiàn)和單人射擊表現(xiàn)在評(píng)語(yǔ)集V上的模糊矢量B11和B12，只需計(jì)算其他各因素在評(píng)語(yǔ)集V上的模糊矢量B1i（i=3，4，5）、B2i（i=1，2，3，4）和B3i（i=1，2，3，4）即可。首先計(jì)算各因素對(duì)各評(píng)語(yǔ)等級(jí)vk（k=1，2，3，4）的隸屬度。其中，年齡、軍體達(dá)標(biāo)成績(jī)、人員管理能力、裝備管理能力、戰(zhàn)勤管理能力和組織協(xié)調(diào)能力等對(duì)評(píng)語(yǔ)等級(jí)vk（k=1，2，3，4）的隸屬度采用二元對(duì)比排序法中的相對(duì)比較法計(jì)算，計(jì)算方法如前文所述；文化程度、參加技能培訓(xùn)次數(shù)、射手等級(jí)、年度病假累計(jì)和疲勞周期等對(duì)評(píng)語(yǔ)等級(jí)vk（k=1，2，3，4）的隸屬度使用F統(tǒng)計(jì)方法確定［1］。本文以計(jì)算文化程度對(duì)射擊技能各評(píng)語(yǔ)等級(jí)vk（k=1，2，3，4）的隸屬度為例，介紹該方法的具體步驟如下：

①統(tǒng)計(jì)裝甲機(jī)械化部隊(duì)中射手的文化程度以及主官對(duì)其射擊技能的評(píng)價(jià)情況，通過(guò)營(yíng)連級(jí)主官對(duì)所統(tǒng)計(jì)射手的射擊技能打分確定，優(yōu)秀為90～100分，良好為80～90分，中等為60～80分，較差為40～60分；

②對(duì)得到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類匯總，分別統(tǒng)計(jì)出初中文化、高中文化、大專文化、本科以上文化對(duì)應(yīng)射擊技能優(yōu)秀、良好、中等、較差的次數(shù)mij（i=1，2，3，4，j=1，2，3，4）；

③用mij除以對(duì)應(yīng)文化程度射手總?cè)藬?shù)ni（i=1，2，3，4）得到該文化程度射手射擊技能優(yōu)秀、良好、中等、較差的頻率Pij（i=1，2，3，4，j=1，2，3，4），即計(jì)算：

隨著所統(tǒng)計(jì)射手?jǐn)?shù)量的增加，該頻率也會(huì)逐漸趨于穩(wěn)定，頻率穩(wěn)定值即為射手文化程度對(duì)射擊技能各評(píng)語(yǔ)等級(jí)vj的隸屬度。

由計(jì)算得到的隸屬度可得該因素在評(píng)語(yǔ)集V上的模糊矢量Bji（j=1時(shí)，i=3，4，5；j=2，3時(shí)，i=1，2，3，4），最后可得模糊關(guān)系矩陣Ri（i=1，2，3）。

3.3.2 計(jì)算評(píng)判結(jié)果向量

根據(jù)得到的模糊關(guān)系矩陣Ri（i=1，2，3）和權(quán)向量Ai（i=1，2，3），可導(dǎo)出一個(gè)Ui（i=1，2，3）到V的模糊映射fRi（i=1，2，3），如下：

式中：?為模糊算子，代入數(shù)值計(jì)算可得評(píng)判結(jié)果向量Bi（i=1，2，3）。

3.4 三級(jí)模糊綜合評(píng)判

三級(jí)模糊綜合評(píng)判是對(duì)總因素集，即射手綜合素質(zhì)因素集U進(jìn)行評(píng)判。具體步驟如下：

3.4.1 構(gòu)建射手綜合素質(zhì)的模糊關(guān)系矩陣

經(jīng)過(guò)二級(jí)模糊綜合評(píng)判，已經(jīng)得到射擊技能、身體素質(zhì)和管理能力在評(píng)語(yǔ)集V上的模糊矢量B1、B2和B3，故只需計(jì)算心理素質(zhì)和思想品德在評(píng)語(yǔ)集V上的模糊矢量B4和B5，首先采用二元對(duì)比排序法中的相對(duì)比較法分別計(jì)算心理素質(zhì)和思想品德對(duì)射手綜合素質(zhì)各評(píng)語(yǔ)等級(jí)vj（j=1，2，3，4）的隸屬度B4（vj）和B5（vj），進(jìn)而可得B4和B5，最后得到模糊關(guān)系矩陣R。

3.4.2 計(jì)算評(píng)判結(jié)果向量

根據(jù)得到的模糊關(guān)系矩陣R和權(quán)向量A，可導(dǎo)出一個(gè)U到V的模糊映射fR，如下：

式中：?為模糊算子，代入數(shù)值計(jì)算可得評(píng)判結(jié)果向量B。

按照最大隸屬度原則，對(duì)得到的綜合評(píng)判結(jié)果向量B，令M=max（b1，b2，…，bn），M所對(duì)應(yīng)的元素（優(yōu)秀、良好、中等或較差）即為射手綜合素質(zhì)評(píng)判結(jié)果。若評(píng)判結(jié)果相同，M越大，綜合素質(zhì)越高。

4 實(shí)例分析

根據(jù)構(gòu)建的射手綜合素質(zhì)評(píng)判模型，選取我院一名上士射手作為評(píng)價(jià)對(duì)象，對(duì)其綜合素質(zhì)進(jìn)行模糊綜合評(píng)判，以此檢驗(yàn)所建評(píng)判模型的科學(xué)性和實(shí)用性。

本次評(píng)判先對(duì)射手綜合素質(zhì)各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)信息進(jìn)行采集，而后根據(jù)前文所給算法計(jì)算各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)評(píng)語(yǔ)集V各評(píng)語(yǔ)等級(jí)的隸屬度，構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣，最后根據(jù)構(gòu)建的模糊關(guān)系矩陣和權(quán)向量計(jì)算各因素集的綜合評(píng)判結(jié)果向量。

（1）對(duì)參加重大活動(dòng)表現(xiàn)的模糊綜合評(píng)判計(jì)算

（2）對(duì)單人射擊表現(xiàn)的模糊綜合評(píng)判計(jì)算

（3）對(duì)射擊技能的模糊綜合評(píng)判計(jì)算

（4）對(duì)身體素質(zhì)的模糊綜合評(píng)判計(jì)算

（5）對(duì)管理能力的模糊綜合評(píng)判計(jì)算

（6）對(duì)射手綜合素質(zhì)的模糊綜合評(píng)判計(jì)算

對(duì)得到的射手綜合素質(zhì)評(píng)判結(jié)果向量B，按照最大隸屬度原則，M=max（0.76，0.77，0.63，0.36）= 0.77，故射手綜合素質(zhì)評(píng)判結(jié)果為良好。通過(guò)與該射手所在單位主官交流，上述結(jié)論基本符合實(shí)際情況。

5 結(jié)論

對(duì)射手的綜合素質(zhì)進(jìn)行正確合理的評(píng)價(jià)，是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作。由于人的能動(dòng)性和多變性，使得對(duì)射手綜合素質(zhì)影響因素的選擇和量化工作比較困難，且工作量較大。本文通過(guò)查閱文獻(xiàn)和訪談，首先建立射手綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，而后運(yùn)用層次分析法確定各指標(biāo)權(quán)重，之后運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)法構(gòu)建射手綜合素質(zhì)評(píng)判模型，最后通過(guò)實(shí)例檢驗(yàn)，取得了較為科學(xué)合理的結(jié)果，為射手綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)提供了一種相對(duì)較合理、可操作的評(píng)判方法，適合在裝甲機(jī)械化部隊(duì)推廣應(yīng)用。

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［2］孫旭.模糊決策綜合評(píng)價(jià)法在士官選取中的應(yīng)用［J］.河北北方學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，26（3）：60-62.

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Three Level Fuzzy Comprehensive Evaluation of the Comprehensive Qualities of the Shooter Based on AHP

YIN Guang-hui
（Academy of Armored Force，Bengbu 233050，China）

Aimed at the problems of the evaluation of qualities of the shooter of armored force，such as，incomplete evaluation content and unreasonable index，the three level fuzzy comprehensive evaluation of the comprehensive qualities of the shooter based on AHP is put put forward.First，based on the deep analysis of the comprehensive qualities of the shooter，the index system of the comprehensive qualities of the shooter is built，and confirm the index weight by analytic hierarchy process.Second，the model of three level fuzzy comprehensive evaluation of the comprehensive qualities of the shooter is built by fuzzy comprehensive evaluation.Last，the scientificalness and practicability of this model is tested by examples.

thecomprehensivequalitiesoftheshooter，analytichierarchyprocess，fuzzy comprehensive evaluation

TJ811

A

1002-0640（2016）12-0174-05

2015-10-18

2015-12-26

尹光輝（1972-），男，安徽碭山人，講師。研究方向：裝甲兵火力運(yùn)用。