复合FAHP的导弹旅核生化整体防护能力评估方法_赵满运.pdf

收稿日期：2021-08-25修回日期：2021-10-30作者简介：赵满运（1965-），男，陕西西安人，教授。研究方向：核生化防护。通信作者：张雷（1987-），男，黑龙江哈尔滨人，硕士。研究方向：评估方法研究。摘要：火箭军是我军重要的战略支撑，是敌核生化打击的重点目标，面临的核生化威胁尤为突出。加强导弹旅核生化整体防护能力的一个重要抓手，就是对核生化整体防护能力进行评估。采用德尔菲法建立了导弹旅核生化整体防护能力指标体系，针对导弹旅核生化整体防护能力的特点和要求，提出复合 FAHP 评估模型，并对某导弹旅的核生化整体防护能力进行了评估，得出的评估结果客观准确，证明了此方法的实用性和有效性。关键词：核生化整体防护能力；导弹旅；能力评估；复合 FAHP；德尔菲法中图分类号：TJ91+7；E917文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.1002-0640.2022.11.028引用格式：赵满运，张雷.复合 FAHP 的导弹旅核生化整体防护能力评估方法 J.火力与指挥控制，2022，47（11）：170-174.复合 FAHP 的导弹旅核生化整体防护能力评估方法赵满运，张雷*（火箭军工程大学，西安710025）Evaluation Method Research on the Overall Protection Capabilityof NBC of Missile BrigadeZHAO Manyun，ZHANG Lei*（Rocket Force Engineering University，Xi an 710025，China）Abstract：PLA Rocket Force is an important strategic support for our army and the key target ofthe enemy s NBC（nuclear，biologicaland chemical）attack.The NBC threat is particularly prominent.An important way to strengthen the overall NBC protection capacity of the missile brigade is to evaluateits overall NBC protection capacity.The Delphi method is used to establish the index system of theoverall NBC protection capacity of the missile brigade.According to the characteristics andrequirements of the overall NBC protection capacity of the missile brigade，a compound FAHP（FuzzyAnalytic Hierarchy Process）evaluation model is proposed，and the overall NBC protection capacity of amissile brigade is evaluated.The evaluation results are objective and accurate，which proves thepracticability and effectiveness of this method.Key words：overall NBC protection capacity；missile brigade；capacity evaluation；compound fahp；delphi methodCitation format：ZHAO M Y，ZHANG L.Evaluation method research on the overall protectioncapability of NBC of missile brigade J.Fire Control&Command Control，2022，47（11）：170-174.0引言进入 21 世纪，随着决策的科学性被广泛认识，评估作为其中最重要的环节，越来越被关注，尤其是在军事方面的应用愈发深入，在作战指挥、装备论证、作战效能、装备试验等方面有着广泛的作用。评估是检验训练效果，校正训练航向的重要手段，也是实施训练标准化管理的基本保障1。评估的方法多种多样，每种方法都有其所适用的特定领域。刘伟等应用 TOPSIS 方法对自动目标识别（ATR）作战能力进行评估，该方法很好地解决了 ATR 评价体系中那些未获得理想测试值指标的相对重要性文章编号：1002-0640（2022）11-0170-05Vol.47，No.11Nov，2022火 力 与 指 挥 控 制Fire Control&Command Control第 47 卷第 11 期2022 年 11 月*170（总第 47-）的问题2。张辽宁等利用系统动力学（SD）方法建立了坦克战场抢修能力评估模型，克服了其他方法研究战场抢修能力评估问题动态性差、考虑因素之间的影响关系简单的缺点3。冯宇等针对装备维修能力评估过程中传统评估方法主观性强，适应性弱的特点，提出了基于 BP 神经网络的装备维修能力评估方法，试验验证了该模型具有较高的准确性4。刘晓辉采用模糊综合评判法对航空兵机场保障能力进行了评估，解决了航空兵机场保障能力的影响因素较多，精确描述困难、且评判过程模糊性明显的问题5。导弹旅核生化防护具有以下特点：作战行动对全局影响大，服务服从战斗发射的要求高，核生化防护标准高；通常部署在战略纵深或浅纵深，依托阵地遂行作战任务，具备较好的防护条件；作战任务、样式相对固定，为防护准备提供了机会；部队防护状态多样，可利用的防护手段丰富，防护组织难度大；不同类型部队核生化防护差异大，把握共同性规律进行统一规范与突出个性特点进行针对性指导的关系处理上面临很多困难。导弹旅核生化整体防护能力评估是激发核生化防护训练动力、促进核生化防护训练落实的重要抓手。把握导弹旅核生化整体防护能力建设的内在规律，采取科学的评估方法，是实现“以评促训、以评促建、以评促备”目标的基本要求。导弹旅核生化整体防护能力涉及的要素多、关系复杂、个性差异大，采用单一的评估方法很难取得满意的评估效果，应当综合使用多种方法进行评估。本文针对导弹旅核生化整体防护能力指标多层次性和相对模糊性的特点，运用复合模糊层次分析法对某导弹旅核生化整体防护能力进行评估，为该旅下一步提高核生化整体防护能力提供参考。1复合 FAHP 评估模型对现有相关文献分析研究可知，模糊层次分析法（fuzzy analytic hierarchy process，FAHP）有两种，一种是基于模糊数的 FAHP6-7，另一种是基于模糊一致矩阵的 FAHP8-9。前者是用传统的层次分析法确定指标权重，然后使用模糊综合评判法进行评估；后者是使用模糊理论对传统层次分析法的两两比较判断矩阵进行改进。由于使用传统层次分析法确定指标权重存在检验判断矩阵一致性困难等缺点，所以用基于模糊一致矩阵的 FAHP 代替基于模糊数的 FAHP 中的传统层次分析法，可满足评估对象多层次性和相对模糊性的需求，并可解决检验判断矩阵一致性困难的缺点。此评估方法即为复合FAHP，如图 1 所示。图 1复合模糊层次分析法复合 FAHP 评估模型，先用基于模糊一致矩阵的 FAHP 确定指标权重，然后用多级模糊综合评价法进行评估。1.1基于模糊一致矩阵的 FAHP 确定指标权重的基本步骤1.1.1建立模糊互补矩阵采用 0.10.9 标度法对指标重要性程度进行赋值，判断矩阵的 9 级标注定义如表 1 所示。表 1“0.10.9 标度法”9 级标度定义对指标间的相对重要程度进行两两比较，建立模糊互补矩阵。1.1.2转换模糊一致矩阵 Bbi为模糊互补判断矩阵 A 中第 i 行元素之和，即：（1）令：（2）则，转换得到模糊一致矩阵。相对重要程度定义（前者比后者）解释0.5同等重要指标 i 比 j 同等重要0.6略微重要指标 i 比 j 略微重要0.7明显重要指标 i 比 j 明显重要0.8强烈重要指标 i 比 j 强烈重要0.9极端重要指标 i 比 j 极端重要0.1，0.2，0.3，0.4 若 i 比 j 相比较为 aij，则 j 比 i 相比较为 1-aij赵满运，等：复合 FAHP 的导弹旅核生化整体防护能力评估方法1712025（总第 47-）火 力 与 指 挥 控 制2022 年第 11 期1.1.3计算指标权重 wi由模糊一致判断矩阵权重排序公式10，得第 i项指标的权重 wi为：（3）式中，。当时，指标权重差异最大。所求权重向量为。1.2多级模糊综合评价法的基本步骤1.2.1明确指标集指标集是由评价对象的各级指标所组成的集合。以三级指标体系为例，对于评估对象指标集：，Ui为 U 中的一个指标；，Uij为 Ui中的一个指标；，uijk为 Uij中的一个指标。1.2.2明确评语集评语集是由对评价对象作出的所有评价结果所组成的集合。设评语集：，表示程度由高到低或者由好到差的评语。例如优秀，良好，中等，及格，不及格，依被评估对象的具体情况而定。1.2.3构建模糊关系矩阵设 R 为单层次指标的评价矩阵，。其中，rij表示指标 ui被评为 vj的隶属度，并注意保持其归一化，即。本文采取模糊统计法确定隶属函数，以此构建模糊关系矩阵。即让参与评价的专家按给定的评语集给各指标划分等级，然后逐个统计各指标属于各评价等级的频数，频数与参与评价的专家数的比值即为该指标对该评价等级的隶属度。设共有专家 X，把指标 ui评为 vj的专家有 xij，则：（4）1.2.4合成模糊综合评估结果向量利用指标权重向量与模糊矩阵的合成运算，得评估结果向量（5）其中，（6）并且，ej应满足，否则，应用式（7）对其进行归一化处理，得到。（7）1.2.5逐级合成得出评估等级绝大多数的评估对象都是多级指标体系，按以上步骤得到各末级指标的一级模糊综合评价结果后，组合构成模糊关系矩阵，向上合成计算上一级指标的评价结果，如此向上合成直到一级指标，得到一级指标的评价结果向量即为整个指标体系的模糊评估向量。由于只需给出受评单位一个总体评估结论，本文采用“最大隶属度”原则，取模糊评估向量中最大的值所对应的评语等级即为该单位核生化整体防护能力的评估等级。2实例验证2.1建立指标体系构建导弹旅核生化整体防护能力的指标体系，需要借助防化专家、部队人员的知识、经验来完成。本文采用德尔菲（Delphi）咨询法，通过向防化专家、部队人员咨询，多次进行信息交流和反馈，经过统计计算和归纳综合，科学合理地确定全部指标，进而建立整个指标体系。德尔菲法建立指标体系的流程如图 2 所示。图 2德尔菲法建立指标体系的流程根据导弹旅核生化整体防护能力建设的特点，经过德尔菲法建立指标体系的流程，本文首先将其核生化整体防护能力分解为 4 个一级指标，即“首长机关防护指挥能力”、“群众性防护能力”、“阵地防护能力”及“专业支援保障能力”，再将一级指标逐步细化，共得到“防护业务基础”、“防护指挥应1722026（总第 47-）赵满运，等：复合 FAHP 的导弹旅核生化整体防护能力评估方法由式（4）计算得二级指标相对应的模糊关系矩阵：，以上各模糊关系矩阵分别由式（5）、式（6）计算后组成一级指标的模糊关系矩阵：用”等 12 个二级指标，其指标体系如图 3 所示。图 3导弹旅核生化整体防护能力指标体系2.2确定指标权重根据图 3，对指标集 U、U1、U2、U3和 U4建立模糊互补矩阵：，为体现各指标间相对重要性的差异，本文取对应的，应用式（1）、式（2）将模糊互补矩阵转换为模糊一致矩阵：，由式（3）计算得对应的指标权重向量，2.3两级模糊综合评价令评语集 V=优秀，良好，合格，不合格，由 5名专家按此评语集以 4、3、2、1 分给各二级指标划分等级，如表 2 所示。u11u12u21u22u23u24u31u32u33u41u42u43P1332432232443P2433233232333P3233343222443P4323233132434P5332244222433表 2二级指标等级专家评分表1732027（总第 47-）火 力 与 指 挥 控 制2022 年第 11 期对一级指标合成后得到评估结果向量，。从计算结果可知，该旅核生化整体防护能力对“优秀”的隶属度为 0.171，对“良好”的隶属度为0.494，对“合格”的隶属度为 0.316，对“不合格”的隶属度为 0.020。根据“最大隶属度”原则，该旅的核生化整体防护能力属于“良好”等级，与该旅的实际情况相符合。同时，从评估运算的过程中，还可以实现对单项指标的评估，以便了解各个不同方面的能力情况，以此可对某方面进行针对性的分析和训练，这也是该评估方法具有的一个特点和优势。由可知，“首长机关防护指挥能力”的评估等级为“良好”。由可知，“群众性防护能力”的评估等级为“良好”。由可知，“阵地防护能力”的评估等级为“合格”。由可知，“专业支援保障能力”的评估等级为“良好”。2.4下一步改进的意见建议从评估结果看，该旅的人员防护技能和指挥技能，机关和分队的情况处置能力，配套保障建设等还需要提高完善。可以从以下 3 个方面进行改进。1）把队伍建设作为防护能力建设的关键环节一是抓好选人用人。把思想素质好、综合素质强的骨干选配负责核生化防护工作，打造懂防护、会教学、能指挥的防护人才队伍；二是抓好培训轮训。按照岗位自训、集中培训、分批轮训的方法集中组织三防骨干集训，落实备课示教、开展评教评学；三是抓好编配补充。按照战斗力要素齐全配套的要求，调整补充三防人员，及时组织三防技能训练。2）把情况研究作为防护能力建设的重要内容一是加强新形势下核生化威胁的研究。结合可能担负的作战任务对如何保持防护指挥的稳定性进行研究；二是加强多样化任务中防护能力建设的研究。合理构设核生化背景，科学设置情况，摸索成建制形成提高防护能力的途径；三是加强基于信息系统防护训练的研究。积极开展核生化检测报知体系构建、核生化情报信息采集、核生化信息融合共享等内容的训练。3）把配套保障作为防护能力建设的基础条件一是改进训练保障方式方法。配套完善训练教材教范，为部队组织针对训练提供可靠的教学保障；二是完善装备器材保障条件。按照战备配套标准，立足“可战、便携、高效”的原则，加强装备设备配套，引入信息管理系统，实现防护装备器材信息化管理；三是营造能力建设氛围环境。通过专题教育、网上讨论、板报橱窗等多种形式，搞好氛围环境的营造。3结论本文建立了复合 FAHP 评估模型，并运用此模型对某导弹旅核生化整体防护能力进行了评估，评估结果为“良好”，较好地反映了该旅实际，能够较为科学、客观地实现对导弹旅核生化整体防护能力的评估，具有一定的应用价值。另外，此方法可以对指标体系中的单项指标进行评估，对导弹旅核生化整体防护能力建设提供理论参考依据。本文采取模糊统计法确定隶属函数，这难免掺杂了主观因素，采取何种方法尽量消除这方面影响还需进一步研究。参考文献：1吴国庆.核生化突发事件处置训练关键技术需求探讨C/第四届中国指挥控制大会论文集.北京：中国指挥与控制学会，2016：360-362.2刘伟，罗鹏程，赵炤，等.基于 TOPSIS 方法的自动目标识别作战能力评估 J.火力与指挥控制，2009，34（9）：88-91.3张辽宁，张政.基于 SD 方法的陆军主战装备战场抢修能力评估模型 J.兵工自动化，2015，34（6）：48-51.4冯宇，张桦.基于 BP 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