基于博弈論—云物元的后方倉庫軍械器材管理能力評估?

寧浩男 高 崎 吳寶軍 馮 濤

（1.軍械工程學(xué)院 石家莊 05O003）（2.陸軍裝備部 北京 100000）

基于博弈論—云物元的后方倉庫軍械器材管理能力評估?

寧浩男1高 崎1吳寶軍1馮 濤2

（1.軍械工程學(xué)院 石家莊 05O003）（2.陸軍裝備部 北京 100000）

在構(gòu)建后方倉庫軍械器材管理能力評估參數(shù)體系的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用博弈論和云物元思想，建立了后方倉庫軍械器材管理能力參數(shù)權(quán)重及參數(shù)值確定模型，為后方倉庫軍械器材管理能力的多目標(biāo)評估提供了方法。

后方倉庫；軍械器材；管理能力；博弈論；云物元；評估

1 引言

后方倉庫軍械器材管理能力作為軍械器材儲(chǔ)供能力的重要組成部分，是后方倉庫軍械器材收發(fā)能力和儲(chǔ)存能力建設(shè)的基礎(chǔ)和依托。管理能力評估實(shí)質(zhì)是一個(gè)多目標(biāo)的綜合評估問題，主要涉及評估參數(shù)體系的構(gòu)建、評估參數(shù)權(quán)重和評估參數(shù)值的確定問題。本文將在構(gòu)建管理能力評估參數(shù)體系的基礎(chǔ)上，建立后方倉庫軍械器材管理能力評估參數(shù)權(quán)重確定模型和評估參數(shù)值確定模型，最后給出示例分析。

2 管理能力評估參數(shù)體系構(gòu)建

后方倉庫的各項(xiàng)管理活動(dòng)是整個(gè)后方倉庫正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)和依托，后方倉庫的人員管理、庫房管理、設(shè)備管理等各項(xiàng)管理工作都對軍械器材的收發(fā)和儲(chǔ)存活動(dòng)具有十分重要的影響。后方倉庫軍械器材儲(chǔ)供過程的方方面面都與各項(xiàng)管理活動(dòng)息息相關(guān)，各項(xiàng)管理能力能力對順利完成軍械器材儲(chǔ)供任務(wù)來說都是不可或缺的。據(jù)此，本文設(shè)計(jì)出后方倉庫軍械器材管理能力評估參數(shù)體系，如圖1所示。

3 評估參數(shù)權(quán)重確定模型

為了使后方倉庫軍械器材管理能力評估參數(shù)的權(quán)重更加科學(xué)合理，本文結(jié)合主客觀賦權(quán)法的優(yōu)點(diǎn)，使主客觀因素同時(shí)得到考慮，利用博弈論集結(jié)模型［1～2］對各個(gè)評估參數(shù)進(jìn)行綜合賦權(quán)。該模型的基本思想是在不同的賦權(quán)方法計(jì)算得到的各個(gè)評估參數(shù)的權(quán)重間尋求一種妥協(xié)或者一致，即使各個(gè)基本權(quán)重與可能的權(quán)重間的各自偏差極小化。其具體方法為：

設(shè)運(yùn)用L種賦權(quán)方法分別確定后方倉庫軍械器材管理能力評估參數(shù)的權(quán)重，可得L個(gè)權(quán)重向量：wk=[wk1，wk2，…，wkn]，其中，k=1，2，…，L 。記L個(gè)權(quán)重向量wk的任意線性組合如式（1）所示。

式（1）中，w為交叉、融合基本權(quán)重向量得到的一種可能權(quán)重向量，其全體為可能的權(quán)重向量集。

圖1 后方倉庫軍械器材管理能力評估參數(shù)體系

博弈論集結(jié)模型實(shí)質(zhì)為一個(gè)多人的優(yōu)化問題，尋求最滿意的權(quán)重向量。這個(gè)問題也就是對L個(gè)線性組合系數(shù)αk進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而可使可能權(quán)重向量w和各個(gè)wk之間的離差極小化?？蓪?dǎo)出如式（2）所示的對策模型。

由矩陣的微分性質(zhì)可以得到能夠使式（2）最優(yōu)化的一階導(dǎo)數(shù)條件，如式（3）所示。

可由式（3）求得 (α1，α2，…，αL)，并將其歸一化，，則可得到組合權(quán)重，如式（4）所示：

4 評估參數(shù)值確定模型

管理能力的評估參數(shù)中的定性評估參數(shù)難以直接給出量值，不確定性較強(qiáng)。云物元模型將云模型［3～4］融入物元分析法中，重新構(gòu)造物元分析法中的物元，借助一般物元分析法［5～8］，描述、分析與評估事物。它可以結(jié)合云模型和物元分析法兩者各自的優(yōu)勢，不但能夠克服定性評估參數(shù)的隨機(jī)性和模糊性，增強(qiáng)評估的客觀性；還可以直接使用評估參數(shù)的原始數(shù)據(jù)，避免了對數(shù)據(jù)歸一化處理過程中可能產(chǎn)生的信息丟失。基于此，為了使管理能力的評估結(jié)果更加科學(xué)合理、客觀有效，本節(jié)在上節(jié)研究的基礎(chǔ)上，將云物元模型［9～12］引入管理能力評估之中，建立基于云物元的管理能力評估參數(shù)值確定模型。本節(jié)所建立的評估參數(shù)值確定模型的具體應(yīng)用步驟與方法如下。

4.1 確定待評物元

在本文中，后方倉庫為需要評估的事物，后方倉庫軍械器材管理能力為待評物元。該步主要是確定需要評估的后方倉庫 Ni(i=1，2，…，m)及其管理能力相對應(yīng)的各個(gè)評估參數(shù)的量值xij，xij表示的是后方倉庫Ni軍械器材管理能力的第j(j=1，2，…，n)個(gè)評估參數(shù)的量值。依據(jù)評估參數(shù)體系，確定各個(gè)評估參數(shù)的量值。對于定性評估參數(shù)，通過專家打分法確定其量值；對于定量評估參數(shù)，通過實(shí)地調(diào)查和查閱相關(guān)資料，確定其量值。

4.2 確定標(biāo)準(zhǔn)云物元

確定標(biāo)準(zhǔn)云物元指的是確定管理能力各個(gè)評估參數(shù)的等級云。本文將管理能力的評估結(jié)果劃分為優(yōu)、良、中、差四個(gè)等級。通過咨詢相關(guān)專家以及對實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查，給出后方倉庫軍械器材管理能力各個(gè)評估參數(shù)的不同等級的區(qū)間值，并將其等級區(qū)間數(shù)值轉(zhuǎn)換為云模型，可將區(qū)間數(shù)值視為一個(gè)雙約束的參數(shù)[Cmin，Cmax]，則云模型的三個(gè)數(shù)字特征期望Ex、熵En和超熵He的計(jì)算方法為

式（7）中，d為常數(shù)，其取值的具體確定需要根據(jù)各個(gè)評估參數(shù)的不同等級的取值范圍等進(jìn)行。由此可得各個(gè)評估參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)云物元，如表3所示。

表3 后方倉庫軍械器材管理能力各個(gè)評估參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)云物元

4.3 關(guān)聯(lián)度計(jì)算及等級評定

1）計(jì)算需要評估的后方倉庫Ni軍械器材管理能力的各個(gè)評估參數(shù)的量值和與其相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)云物元之間的關(guān)聯(lián)度。

如果把確定性的后方倉庫Ni的軍械器材管理能力的各個(gè)評估參數(shù)的量值xij視作一個(gè)云滴，即求該云滴代表的這個(gè)云的確定度。設(shè)第 j個(gè)評估參數(shù)的第l個(gè)等級的區(qū)間值的云模型為(Exjl，Enjl，Hejl)，則 xij關(guān)于等級 l的確定度的具體計(jì)算方法為

（1）生成一個(gè)正態(tài)隨機(jī)數(shù) E′njl，其均值為E′njl、標(biāo)準(zhǔn)差為 Hejl；

（2）令 xij為該確定性的參數(shù)值，(xij，μijl)為云滴；

（3）計(jì)算確定性的參數(shù)值xij隸屬于這個(gè)云的確定度

那么μijl即為xij表示的后方倉庫軍械器材管理能力的評估參數(shù)的量值與該評估參數(shù)的第l個(gè)等級的標(biāo)準(zhǔn)云物元之間的關(guān)聯(lián)度，后方倉庫Ni的軍械器材管理能力第 j個(gè)評估參數(shù)關(guān)于等級l的關(guān)聯(lián)度的最終計(jì)算結(jié)果用kijl(cij)表示。

2）利用博弈論集結(jié)模型確定后方倉庫軍械器材管理能力的各個(gè)評估參數(shù)的權(quán)重系數(shù)。首先分別利用層次分析法和熵權(quán)法，然后利用基于博弈論的綜合集成賦權(quán)方法計(jì)算確定后方倉庫軍械器材管理能力的二級評估參數(shù)相對于管理能力的組合權(quán)重wj。

3）計(jì)算需要評估的后方倉庫Ni軍械器材管理能力的綜合關(guān)聯(lián)度。

結(jié)合后方倉庫Ni軍械器材管理能力各個(gè)一級評估參數(shù)與各等級間的關(guān)聯(lián)度和各個(gè)一級評估參數(shù)的組合權(quán)重，計(jì)算需要評估的后方倉庫Ni軍械器材管理能力關(guān)于等級l的綜合關(guān)聯(lián)度。其計(jì)算公式為

4）確定需要評估的后方倉庫Ni軍械器材管理能力所屬的等級。依據(jù)最大隸屬度原則，對后方倉庫Ni軍械器材管理能力總體能力所屬的等級進(jìn)行評定。如果kl=kl(Ni)，則可以確定軍械器材管理能力所屬的等級為l，也就是說總體能力所屬的等級為kl(Ni)中的最大值所對應(yīng)的級別。

5 示例分析

5.1 示例背景

現(xiàn)以 N1、N2、N3、N44個(gè)后方倉庫為例，對其軍械器材管理能力進(jìn)行評估，評估時(shí)間段為2015年1月1日至2015年12月31日。首先隨機(jī)選取相關(guān)領(lǐng)域的20位專家依據(jù)表1給出的定性評估參數(shù)分級評估標(biāo)準(zhǔn)對各個(gè)定性評估參數(shù)分別進(jìn)行打分，然后將這些專家的打分結(jié)果平均以后得到各個(gè)定性評估參數(shù)的量值；然后通過調(diào)查分析得到各個(gè)定量評估參數(shù)的量值，得到各個(gè)定量評估參數(shù)的量值。由此可得到4個(gè)后方倉庫軍械器材管理能力各個(gè)評估參數(shù)的量值，如表4所示。

表4 后方倉庫軍械器材管理能力評估參數(shù)值

5.2 計(jì)算過程

1）計(jì)算各個(gè)評估參數(shù)的關(guān)聯(lián)度。

根據(jù)式（8）運(yùn)用Matlab軟件分別計(jì)算4個(gè)后方倉庫軍械器材管理能力的各個(gè)二級評估參數(shù)的量值與表3確定的其標(biāo)準(zhǔn)云物元的各個(gè)評估等級的云參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)度，篇幅所限，結(jié)果略。

2）確定各個(gè)評估參數(shù)的權(quán)重。

首先分別利用層次分析法和熵權(quán)法（其具體方法分別見文獻(xiàn)［13］和文獻(xiàn)［14］），然后利用基于博弈論的綜合集成賦權(quán)方法計(jì)算確定各個(gè)評估參數(shù)的權(quán)重，結(jié)果如表5所示。

3）計(jì)算需要評估的后方倉庫軍械器材管理能力的關(guān)聯(lián)度

結(jié)合后方倉庫N1、N2、N3、N4軍械器材管理能力的各個(gè)二級評估參數(shù)關(guān)聯(lián)度計(jì)算結(jié)果和表5中各個(gè)評估參數(shù)的組合權(quán)重系數(shù)，利用式（9）分別計(jì)算4個(gè)后方倉庫軍械器材管理能力關(guān)于優(yōu)、良、中、差四個(gè)等級的綜合關(guān)聯(lián)度，結(jié)果如表6所示。

5.3 等級評定及評估結(jié)果分析

依據(jù)最大隸屬度原則，由表6中的4個(gè)后方倉庫軍械器材管理能力綜合關(guān)聯(lián)度的計(jì)算結(jié)果可知：

表5 后方倉庫軍械器材管理能力各個(gè)評估參數(shù)的權(quán)重

表6 后方倉庫軍械器材管理能力綜合關(guān)聯(lián)度計(jì)算結(jié)果

后方倉庫N1和N4的軍械器材管理能力為“優(yōu)”，后方倉庫 N2、N3的軍械器材管理能力為“良”，但后方倉庫N1和N4的軍械器材管理能力向“良”發(fā)展的趨勢比較明顯，后方倉庫N2和N3的軍械器材管理能力向“中”發(fā)展的趨勢比較明顯。評估結(jié)果說明4個(gè)后方倉庫的軍械器材管理能力整體狀況都比較好，基本能夠滿足完成軍械器材儲(chǔ)供任務(wù)的需要，但是還必須針對其能力建設(shè)中存在的問題與缺陷，制定有效對策，補(bǔ)齊管理能力建設(shè)的“短板”，以期進(jìn)一步增強(qiáng)和提升軍械器材管理能力。

6 結(jié)語

本文主要對后方倉庫軍械器材管理能力評估方法進(jìn)行了研究，在構(gòu)建管理能力評估參數(shù)體系的基礎(chǔ)上，提出了基于博弈論—云物元的后方倉庫軍械器材管理能力評估模型，并通過示例對所給出的模型進(jìn)行了分析，表明了該評估方法的可行性和優(yōu)越性。

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Evaluation of Game Theory-Cloud Matter Element Rear Warehouse Management Ability Based on Ordnance Equipment

NING Haonan1GAO Qi1WU Baojun1FENG Tao2
（1.Academy of Ordnance Engineering，Shijiazhuang 050003）（2.Army Equipment Department，Beijing 100000）

Game theory and cloud matter are applied together，and management capability parameter weight and parameter value determining model of ordnance materials in rear depots.It can provide methods for management capability multi-objective evaluation.

rear depots，ordnance material，management capability，game theory，cloud matter，evaluation

Class Number TP391

TP391

10.3969/j.issn.1672-9722.2017.12.005

2017年6月7日，

2017年7月28日

寧浩男，男，碩士研究生，研究方向：系統(tǒng)管理理論與應(yīng)用。