彭 菲，宦 婧，周伟柱

(海军航空工程学院，山东 烟台 264001)

舰艇编队保障舰船是海军武器装备体系的重要组成部分，主要包括综合补给船、油水补给船、干货和弹药运输船、综合修理船等。保障舰船作为海上后勤和装备保障任务的主要承担者，对舰艇编队乃至海军整体作战能力的形成起着直接和重要的支撑作用。因此，有必要对舰艇编队保障舰船进行科学的需求分析，以确保舰艇编队战斗力的形成。

舰艇编队保障舰船作战需求分析主要是确定保障舰船的主要战技指标。以往对保障舰船战技指标的确定往往是参照国内已有的或发达国家的相应舰船进行，与我军的实际需求并不十分吻合，难以形成体系能力。这种基于经验的定性的分析方法，已难以满足现在基于信息系统的海上联合作战的需要，迫切需要一种能体现海军现代化作战特点、系统化的作战需求量化分析方法［1］。

1 保障舰船需求系统体系结构

1.1 系统实现基本功能

保障舰船战技指标需求分析系统的基本功能包括两个方面:1)提供给技术分析人员进行分析的工具，主要是实现功能分析过程，依次完成使命任务—作战能力、作战能力—战术指标之间的重要度转换，以及进行战技指标方案的生成、评估和优选;2)提供给领域专家的意见表达与集结工作环境，应用系统需要面向保障舰船装备发展的领域专家，为他们表达意见、进行专家打分提供工作环境，还要完成对专家意见的综合处理和一致性集结［2］。

1.2 体系结构

基于群决策的舰艇编队保障舰船战技指标需求分析系统包括人机交互子系统、问题处理子系统、资源管理子系统和基础资源子系统4个子系统，其系统体系结构如图1所示。

2 需求系统分析

2.1 人机交互子系统

人机交互系统的组成可分为4大功能模块:注册登录模块、输入模块、输出模块、帮助模块。注册与登录模块完成合法用户的注册和登录，并根据登录的身份在系统中注册不同的功能组件，以按需定制原则提供不同的菜单界面、搭载相应的功能模块。输入模块主要是接收用户的各种输入，并将其转换为系统中各种形式的命令。输出模块主要是决策作业过程中的信息和结果，按照用户希望的方式输出给用户。帮助模块用于提供帮助信息，向用户展示系统的功能，对用户的使用进行帮助和引导［3］。

图1 基于群决策的保障舰船战技指标分析系统体系结构

2.2 问题处理子系统

问题处理子系统是保障舰船战技指标需求分析系统的核心组成部分。这个子系统由两个并行的空间构成，即群决策处理空间和需求分析空间。

群决策处理空间主要实现对海军保障舰船需求分析领域专家评价意见的集结处理，获得综合的评价结果。

2.3 资源管理子系统

资源管理子系统是一个承上启下，联系人机交互子系统和问题处理子系统的系统。通过协调各功能模块、各库之间运行逻辑，完成资源调度和组织。资源管理子系统在系统中的位置，决定了其接口多和控制关系复杂的特点。实质上它要通过管理控制所有功能模块，生成决策分析环境，要求具有较高的智能性与通用性。该子系统主要由资源管理控制交互中心和资源管理及访问接口群组成［4］。

2.4 基础资源子系统

基础资源子系统是保障舰船战技指标需求分析系统应用和运行的基础，它是保障舰船需求分析决策过程中所有资源库的统称，包括武器装备数据库、模型库、知识库、媒体库、文本库、战例库等组成［5］。

3 系统开发策略和方法

保障舰船战技指标需求分析系统是一个系列化的辅助决策系统，结构复杂、工程量大、开发周期长，确立科学的开发策略、选择合适的开发方法，是系统开发成败的关键［6］。

3.1 系统开发策略

系统开发策略是指系统开发的指导思想、基本原则。保障舰船战技指标需求分析系统的开发策略可以归纳为以下几点。

1)自顶向下，建立总体框架后开发功能模块。由于系统结构复杂，功能需求多种多样，要求首先建立系统总体框架，然后按照层次，分模块具体设计，成熟一个、测试一个、集成一个，保证系统开发不断深入。

2)先专用系统，后通用系统。先建立保障舰船战技指标需求分析系统的一个基本应用系统，比如针对综合补给船的需求分析子系统。然后结合具体的要求，根据不同的保障舰船类型，按照系统的总体逻辑结构，逐渐增加具体功能模块，最后再扩展应用对象范围，实现通用化。

3)采用快速原型法和ROMC法相结合的策略。保障舰船战技指标需求分析系统的理论和方法尚不成熟，使得系统的开发具有较大的探索性，因而需采用“快速原型法”和ROMC结合的策略，边开发、边应用、边完善。

4)与保障舰船作战需求分析技术、理论研究密切结合。由于保障舰船作战需求分析技术与理论方法仍处于探讨阶段，许多具体的方法还不成熟，目前尚未定论，保障舰船战技指标需求分析系统的开发必须和相关的理论、技术研究紧密结合，确保军事需求的及时性和现实性。

3.2 系统开发方法

系统开发基本方法主要有ROMC法和快速原型法。ROMC是一种基于决策过程基本活动的开发方法，其基本思想是建立起系统需求与性能之间的关系，并力求减少它们之间的差异。“快速原型法”是一种用户驱动需求分析的渐增模型，又称为交互式设计法，这种方法将设计开发过程划分为两个主要的阶段。前一阶段任务是通过初步调研和分析，获知用户的基本需求，尽快建立系统原型，并将其作为沟通各方的基础和用户实践的场所，初步检验决策思路是否合理、决策方法和模型是否正确;后一阶段的任务是开发人员根据用户的意见改进、完善和扩展原型系统的功能。这样多次迭代直到用户满意为止，快速原型法是一个设计者与决策者对系统的反复修改和完善的过程，也是一种用户驱动需求分析的渐增模型。按照ROMC法和快速原型法，海军保障舰船作战需求分析系统设计基本过程和步骤如图2。

图2 系统分析设计基本过程和步骤

其中第一阶段和第二阶段为建立系统原型阶段，可以针对保障舰船战技指标需求分析系统的功能需求，设计一个能初步满足军事需求分析人员要求的原型系统。第三和第四阶段为系统发展完善阶段，通过军事需求分析人员和机构对原型系统的使用和评价，用ROMC方法深入分析系统需求问题，提出更准确的方法、模型、存储及控制等要求，进一步修改完善系统，如此反复直到形成成熟的系统。

4 系统使用分析

本文以综合补给船的战技指标需求分析为例分析系统的流程和功能。

第一步，组织专家对综合补给船物资补给、医疗救护、装备保障等3个使命任务的重要性进行打分并应用群决策模型对打分结果进行处理，获得使命任务的归一化重要度，如图3所示。

图3 系统的专家打分和群决策分析界面

第二步，进行使命任务重要度评判之后，进一步使用专家打分的方法判定各项作战能力相对于使命任务的重要性，并使用群决策模型对打分结果进行处理，建立起综合补给船使命任务——作战能力之间的HOQ(House of Quality)矩阵［7］，应用 HOQ 矩阵的重要度变换算法计算得到作战能力的归一化重要度值和重要度排序，如图4所示。

图4 综合补给船使命任务——作战能力的HOQ矩阵

第三步，使用专家打分的方法判定各项战技指标，使用群决策模型对打分结果进行处理，应用HOQ矩阵的重要度变换算法计算得到各战技指标的归一化重要度值和重要度排序，如图5所示。

第四步，依据设定的规则，生成一组可行性方案，作为备选方案集，如图6所示。

第五步，通过专家打分并利用群决策，构建每个战技指标的效益函数，如图7所示。

第六步，利用战技指标的重要度和效益函数，对每个可行性方案进行综合评估，依据评估结果从备选方案集中选定一组优良方案，进一步通过人工选择，获得一个最优方案，从而确定综合补给船的最优战技性能指标，如图8所示。

图5 综合补给船作战能力——战技指标的HOQ矩阵

图6 综合补给船战技指标方案的生成

图7 专家打分和群决策后形成的效益函数

图8 综合补给船战技指标方案的评估优选

最终，通过应用基于群决策的保障舰船战技指标需求分析系统，获得综合补给船如表1所示的战技性能设计指标。

表1 综合补给船战技性能设计指标

5 结束语

通过以上分析可以看出，需求系统可以确定综合补给船主要战技指标的最优取值，改变了以往单靠经验进行保障指标分析的决策方法，达到了在信息化海战场上保障舰船通过需求系统进行科学保障分析的目的。

［1］朱昱，张健，杜波.舰船保障物资优化分配方法研究［J］.舰船电子工程，2015(3):31-34.

［2］王梅源，郑双怡，文小禹.舰船保障性并行设计管理模式分析［J］.中南民族大学学报，2007(9):21-32.

［3］Xuan Zhou，Fengming Zhang，Xiaobin Hui.Group decision-making method based on entropy and experts cluster analysis［J］.Journal of Systems Engineering and Electronics，2011(3):468-472.

［4］Gui-Wu Wei.Extension of TOPSIS method for 2-tuple linguistic multiple attribute group decision making with incomplete weight information［J］.Knowledge and Information Systems，2010(3):68-74.

［5］F.W.Zhang，S.H.Xu，B.J.Wang，Z.J.Wu，Ljubisa Kocinac.A Method for Multiple Attribute Decision Making Based on the Fusion of Multisource Information［J］.Abstract and Applied Analysis，2014(3):43-50.

［6］殷乐，刘宝宏.基于群决策的指标体系结构建立方法［J］.计算机工程，2013(3):53-57.

［7］宋捷，党耀国，林晨昱.人员面试的灰色群决策模型研究［J］.控制与决策，2011(10):508-510.