基于層次分析法的合成部隊信火打擊能力評估

尹光輝，何澤南，孫銅鍇

（陸軍裝甲兵學(xué)院蚌埠校區(qū)，安徽 蚌埠 233050）

0 引言

與傳統(tǒng)作戰(zhàn)部隊相比，合成部隊不僅編制、體制、裝備發(fā)生了巨大變化，指揮手段和體系結(jié)構(gòu)也發(fā)生了質(zhì)的飛躍。想要使其快速形成戰(zhàn)斗力，就需要對其開展深入的研究。本文依據(jù)層次分析法對合成部隊信火打擊要素進(jìn)行分類、分層，構(gòu)建出數(shù)學(xué)模型，評估合成部隊的信火打擊能力，對其構(gòu)成要素進(jìn)行定性、定量考察分析。

1 合成部隊介紹

從外軍合成部隊建設(shè)的經(jīng)驗可以看出，合成部隊是一個將戰(zhàn)場上多種作戰(zhàn)力量進(jìn)行一元化控制的戰(zhàn)斗單位，具體就是把步兵、裝甲兵、炮兵、工程兵、航空兵、防空兵、偵查兵等兵種置于統(tǒng)一指揮下的諸兵種合成的戰(zhàn)斗力量。

其主要有以下3 個特點：

1）獨立合成編組。主戰(zhàn)單位不再是單一兵種，而是集裝甲步兵、坦克、炮兵、偵察、通信、工兵等作戰(zhàn)和保障要素于一體的合成部隊，戰(zhàn)斗力量按作戰(zhàn)模塊編成，保障力量按多能綜合編組，平時指揮就是戰(zhàn)時層級，平時編制就是戰(zhàn)時編組，作戰(zhàn)體系更加完善，遂行任務(wù)能力更強(qiáng)。

2）新型力量突出。指揮保障要素更加專業(yè)，戰(zhàn)場態(tài)勢保障、信息系統(tǒng)運用多維；戰(zhàn)斗力量要素更加齊全，諸多新型戰(zhàn)斗力量加入戰(zhàn)斗序列；作戰(zhàn)支援要素更加完備，信息保障、情報處理、戰(zhàn)術(shù)節(jié)點等專業(yè)成為合成部隊的建制單位，合成部隊打贏基于網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)能力更強(qiáng)。

3）兵種專業(yè)耦合。在合成部隊的編制體制下，其中心在于“合”，合成部隊專業(yè)諸多，經(jīng)過長時間反復(fù)磨合形成密不可分的作戰(zhàn)單元；其要義在于“聯(lián)”，合成部隊機(jī)關(guān)按戰(zhàn)時指揮要素編設(shè)，使多元力量整體聯(lián)動，各兵種專業(yè)高度融合，形成一盤棋，縮短了平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換時間，進(jìn)一步消除了平戰(zhàn)邊界。

2 合成部隊信火打擊能力要素

2.1 信火一體打擊能力

信火一體打擊能力，是指將信息要素與各種火力要素高度融合起來，在網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)的支撐下，將高效的信息作戰(zhàn)和精確的火力打擊相互配合，實施軟硬結(jié)合、攻防并舉的信火一體打擊行動。

2.2 信火協(xié)同打擊能力

信息技術(shù)與信息支援對火力的精度、速度能夠起到成倍的增益效應(yīng)，信息作戰(zhàn)的“軟殺傷”效應(yīng)與火力打擊的“硬摧毀”效應(yīng)互相強(qiáng)化，使合成部隊的信火打擊能力大幅提升，為實現(xiàn)精確快速作戰(zhàn)提供了保障。

2.3 地空協(xié)同打擊能力

全方位、全縱深、高精度地空協(xié)同打擊，將是未來戰(zhàn)場的重要特征。面對未來戰(zhàn)爭更為復(fù)雜的情況，地空協(xié)同打擊必須著眼于更加廣闊的戰(zhàn)場，對整個戰(zhàn)場空間進(jìn)行統(tǒng)籌區(qū)分，確保能夠從不同的方向，同時或相繼向多維的戰(zhàn)場空間投入作戰(zhàn)力量，形成大縱深、高立體的整體態(tài)勢。地空協(xié)同打擊能力主要包括了炮兵自主打擊能力、炮兵與陸航協(xié)同打擊能力、防空兵與陸航協(xié)同打擊能力、突擊裝備與陸航協(xié)同打擊能力等方面的能力。

2.4 地面協(xié)同打擊能力

信息化條件下，地面協(xié)同打擊能力大大加強(qiáng)，基本具備了立體突入敵防御陣地的能力。因此，應(yīng)改變從敵防御前沿向敵防御縱深逐次突破、連續(xù)突進(jìn)的傳統(tǒng)進(jìn)攻戰(zhàn)斗模式，確立多方位、全縱深同時進(jìn)攻敵人的新觀念。組織地面協(xié)同打擊，應(yīng)結(jié)合作戰(zhàn)任務(wù)、武器裝備的戰(zhàn)技術(shù)性能、作戰(zhàn)條件等因素。地面協(xié)同打擊能力主要包括了突擊與炮兵火力協(xié)同打擊能力、突擊與步兵火力協(xié)同打擊能力等方面的能力。

2.5 實時評估毀傷能力

實時評估毀傷能力是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的一個重要環(huán)節(jié)，能否及時、準(zhǔn)確地對被打擊目標(biāo)的毀傷效果進(jìn)行評估，對決策后續(xù)作戰(zhàn)行動，及時組織后續(xù)打擊具有十分重要的意義。實時評估毀傷能力主要包括了毀傷信息獲取能力、毀傷信息傳輸能力、毀傷信息融合處理能力、毀傷信息分發(fā)共享能力等方面的能力。

3 合成部隊信火打擊能力評估模型

3.1 構(gòu)建合成部隊信火打擊能力評估模型

合成部隊在某一狀態(tài)具有完成一項或多項任務(wù)的能力，合成部隊在某狀態(tài)下信火打擊能力為體系完成各任務(wù)的打擊能力加權(quán)和，可表示為

3.2 合成部隊信火打擊能力評估模型建立

3.2.1 建立評估指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)

對合成部隊信火打擊能力進(jìn)行評估，主要從其信火一體打擊能力、信火協(xié)同打擊能力、地空協(xié)同打擊能力、地面協(xié)同打擊能力、實時評估毀傷能力等5 種能力來綜合考慮。其指標(biāo)體系如圖1 所示。

圖1 合成部隊信火打擊能力指標(biāo)體系

3.2.2 計算各指標(biāo)權(quán)重系數(shù)

我們構(gòu)造判斷矩陣對各元素進(jìn)行分析對比，判斷矩陣采用1-9 標(biāo)度，1-9 之間的整數(shù)及其倒數(shù)為判斷的基本標(biāo)度。比較元素兩兩相互比較，對比時采用相對尺度，以盡可能減少性質(zhì)不同的諸因素相互比較的困難，以提高準(zhǔn)確度。即比較元素和元素之間，哪一個更重要，由此構(gòu)造出信火一體打擊能力有關(guān)指標(biāo)兩兩比較的判斷矩陣，求解判斷矩陣的最大特征及相應(yīng)特征向量，在符合一致性指標(biāo)的基礎(chǔ)上得到各元素的相對權(quán)重。具體的比較關(guān)系如表1 所示。

根據(jù)表1 中的數(shù)據(jù)，構(gòu)建出比較判斷矩陣：

運用層次分析法確定信火一體打擊能力有關(guān)指標(biāo)權(quán)重，要計算比較矩陣的最大特征值及對應(yīng)的特征向量，利用一致性指標(biāo)、隨機(jī)一致性指標(biāo)和一致性比進(jìn)行一致性檢驗。檢驗通過后，對特征向量進(jìn)行歸一化處理后得出的結(jié)果即為權(quán)向量。經(jīng)過計算，得出信火一體打擊能力有關(guān)指標(biāo)的組合權(quán)重分別為：

（ωYT1，ωYT2，ωYT3，ωYT4）=（0.091，0.050，0.059，0.083）

同樣可以知道信火協(xié)同打擊能力的各項指標(biāo)的組合權(quán)重為：

（ωXT1，ωXT2，ωXT3）=（0.112，0.086，0.062）

根據(jù)運算法則，得到地空協(xié)同打擊能力的各項指標(biāo)的組合權(quán)重為：

（ωDK1，ωDK2，ωDK3，ωDK4）=（0.070，0.018，0.055，0.036）

根據(jù)運算法則，得到地面協(xié)同打擊能力的各項指標(biāo)的組合權(quán)重為：

（ωDM1，ωDM2）=（0.067，0.038）

根據(jù)運算法則，得到實時評估毀傷能力的各項指標(biāo)的組合權(quán)重為：

（ωHS1，ωHS2，ωHS3，ωHS4）=（0.046，0.063，0.024，0.040）

3.2.3 建立評估評語集

評語集是評價者對評價對象可能作出的各種評價結(jié)果組成的集合。評價者通過專家評判法的形式，結(jié)合各合成部隊信火打擊能力的情況，進(jìn)行等級劃分。主要將合成部隊信火打擊能力的每個評價指標(biāo)劃分為優(yōu)秀、良好、一般、較差、差5 個評判結(jié)果。

在評估合成部隊信火打擊能力的過程中，系統(tǒng)的復(fù)雜性、評估準(zhǔn)則的不確定性、影響因素的不確定性等因素的共同作用，促使合成部隊信火打擊能力評估存在一定的模糊性。另外，邀請的相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜乙騻€人知識水平、主觀喜好不同等原因，不能完全、準(zhǔn)確地對合成部隊信火打擊能力指標(biāo)進(jìn)行評估，這也使得合成部隊信火打擊能力評估具有一定的灰色性。在合成部隊信火打擊能力評估過程中，為了統(tǒng)籌系統(tǒng)的模糊性和灰色性，本文采用隨機(jī)區(qū)間數(shù)評估法對合成部隊信火打擊能力進(jìn)行評估。

3.3 合成部隊信火打擊能力綜合評判

對合成部隊信火打擊能力進(jìn)行評估時，根據(jù)合成部隊信火打擊能力評估指標(biāo)體系，結(jié)合信火打擊能力體系數(shù)學(xué)模型，可以得出合成部隊信火打擊能力評估模型為：

式中，C 為合成部隊信火打擊能力，YT 為信火一體打擊能力指標(biāo)，XT 為信火協(xié)同打擊能力指標(biāo)，DK為地空協(xié)同打擊能力指標(biāo)，DM 為地面協(xié)同打擊能力指標(biāo)，HS 為實時評估毀傷能力指標(biāo)。

ωYT，ωXT，ωDK，ωDM，ωHS分別為信火一體打擊能力指標(biāo)、信火協(xié)同打擊能力指標(biāo)、地空協(xié)同打擊能力指標(biāo)、地面協(xié)同打擊能力指標(biāo)、實時評估毀傷能力指標(biāo)的權(quán)重，且滿足：

4 示例分析

現(xiàn)針對某外軍合成部隊信火打擊能力進(jìn)行分析，采用專家調(diào)研的方式，以他們的主觀判斷作為原始數(shù)據(jù)，由專家組進(jìn)行打分評價該合成部隊信火打擊每個指標(biāo)所處的指標(biāo)等級，按照極大值指標(biāo)和極小值指標(biāo)的計算公式計算出相應(yīng)的指標(biāo)值，從而達(dá)到各個定性指標(biāo)的量化。

由上文的可知合成部隊作戰(zhàn)能力評估模型為：

C=ωYT*YT+ωXT*XT+ωDK*DK+ωDM*DM+ωHS*HS合成部隊作戰(zhàn)能力評估要素相對于總體的權(quán)重分別為：

（ωYT，ωXT，ωDK，ωDM，ωHS）=（0.283，0.260，0.179，0.105，0.173）

根據(jù)確定的運算法則，將專家組打分的各原始數(shù)據(jù)代入建立的模型當(dāng)中，將評價指標(biāo)進(jìn)行量化，就可以得出該合成部隊信火打擊能力評估的百分制分?jǐn)?shù)為：

C=86*0.283+82*0.260+75*0.179+88*0.105+93*0.173

C=24.338+21.32+13.425+9.24+16.089

C=84.412

C 為合成部隊信火打擊能力，C 越大表示該合成部隊信火打擊能力越強(qiáng)。在本文當(dāng)中評估的合成部隊信火打擊能力最終得分為C=84.412。

5 結(jié)論

本文主要從信火一體打擊能力、信火協(xié)同打擊能力、地空協(xié)同打擊能力、地面協(xié)同打擊能力、實時評估毀傷能力等5 種能力來綜合評估合成部隊信火打擊能力，使用層次分析法對合成部隊信火打擊能力的各個指標(biāo)進(jìn)行評估。采用的5 種能力構(gòu)建出的指標(biāo)體系，基本涵蓋了影響合成部隊信火打擊能力的關(guān)鍵因素。但是也存在欠缺的地方，如人員的心理素質(zhì)和操作水平等因素都會影響武器裝備作戰(zhàn)效能的發(fā)揮，而這些因素很難量化。本文主要是對合成部隊信火打擊能力的評估提供一個思路，創(chuàng)造性地建立了合成部隊信火打擊能力評估體系，為合成部隊的發(fā)展建設(shè)及戰(zhàn)術(shù)運用提供了技術(shù)手段和決策支持。