杨　昱,杨海强,程彦杰,葛启东

(中国电子装备试验中心,河南洛阳　471000)



基于ANP的作战筹划能力模糊评价方法

杨昱,杨海强,程彦杰,葛启东

(中国电子装备试验中心,河南洛阳471000)

基于网络层次分析(ANP)的模糊评价方法,通过对作战筹划能力进行分析评价,为提升作战筹划能力提供参考。首先运用ANP法,提出包含4个方面18个指标的评估指标体系,构建作战筹划能力评估模型,然后通过模糊综合评价法对作战筹划能力进行评价。该评估模型探索了筹划能力评价的方法,为作战筹划能力评价工作提供新思路。

作战筹划能力;网络层次分析法;模糊综合评价;评价指标

作战筹划是现代战争中不可忽视的重要环节,是打赢现代信息化战争的重要准备和基本能力,在战术战役层面都有着举足轻重的作用。作战筹划是指挥员及其指挥机关对作战行动进行的运筹和谋划,是在综合分析判断情况的基础上,对作战目的、作战方针、作战部署、作战时间、战法等重大问题进行创造性思维,进而形成作战基本构想的过程[1]。目前装备水平不断提升,但在复杂电磁环境下的战术战法研究,特别是作战筹划能力研究方面,与国际领先水平还有一定的差距。那么,如何评定作战筹划能力就成为了提升战斗力亟待解决的重要问题。本文通过ANP和模糊评价综合分析相结合的方法,建立了网络层次模型和评估准则,为作战筹划能力的探索与评估提供了新思路。

本文采用的网络层次分析法[2]考虑了各因素之间的依赖关系,能够解决非独立递阶层次结构的复杂问题。在该方法基础上,结合模糊综合评价法,对作战筹划能力进行评价。

1　网络层次分析法

1.1ANP的结构

ANP的典型结构[3-4]包括控制层和网络层两部分。控制层包括评估的总体目标、决策准则和子准则;网络层由受控制层影响的元素组组成,内部为相互影响的网络结构。ANP的典型结构如图1所示。

图1　ANP的典型结构

1.2权重计算方法

ANP结构中各元素之间存在着相互影响的关系,在某种准则下,通过比较法确定元素之间的优势度。超矩阵表示在控制层的某种准则下矩阵左侧元素对于顶部元素的优势度,由比较法获得的优势度矩阵构成超矩阵的子模块。在各个准则下分别对元素集的重要性进行比较,得到组间权重加权矩阵,初始超矩阵通过该加权矩阵加权计算,得到加权超矩阵。经极限化处理后可以得到极限超矩阵,获得权重评估结果。计算流程如图2所示。

图2　ANP计算流程

2　作战筹划能力的ANP模型

2.1基于ANP的评估指标体系

采用Delphi法,对10位该领域专家及5位相关领域专家进行座谈调查,选取作战筹划能力评估指标主要包括信息搜集能力、分析判断能力、作战部署能力和计划能力等四个方面,各指标分别有若干个下级指标。能力指标的评估要素如表1所示。

表1　作战筹划能力指标

2.2ANP模型的构建

根据作战筹划能力评估指标体系,在网络层中建立4个元素组,分别为“C1信息搜集能力”、“C2分析判断能力”“C3作战部署能力”“C4计划能力”。根据其内部元素之间及不同元素组的元素之间的相互影响关系,构建网络结构,如图3所示。

图3　作战筹划能力的ANP模型(图改动)

3　作战筹划能力综合评价

3.1基于ANP的模糊综合评价

作战筹划过程中各阶段各因素存在着相互影响的关系,采用ANP法能够有效体现这些影响;而人们对于事物的评价通常具有主观性和模糊性[5],对作战筹划的理解也存在一定差异性,因此,模糊综合评价法在该评估中效果较为理想。基于ANP的模糊综合评价法就是将ANP法与模糊综合评价法有机结合形成的一种评价方法。

该方法的基本步骤为:

1)根据ANP模型,确定因素集和评价集;

2)利用ANP法,计算确定各因素的权重;

3)确定各评价指标的隶属度函数或隶属度;

4)采取合适的模糊算子进行综合评价,获得评估结果。

3.2评价过程

按照该评价方法的基本流程,以某次作战过程为例,对作战筹划能力进行评价。

1)建立因素集和评价集

根据本文构建的作战筹划能力评估指标体系,建立模糊综合评价的因素集U。选取“优”、“良”、“中”、“差”四个评价等级,建立评价集V={V1,V2,V3,V4}={优,良,中,差}。

2)确定因素权重

由于ANP模型具有高度的复杂性,因此,其权重计算面临着巨大的困难。当前,通常借助超级决策(SuperDesicions,SD)软件,进行相关的权重计算。SD软件由Rozann W.Satty和William Adams在美国推出,以ANP理论为基础,主要用于ANP的建模与计算,是一款功能强大的ANP计算软件。

依据本文构建的作战筹划能力的ANP模型,通过专家评价法,对作战筹划能力中4个一级指标和18个二级指标分别进行两两比较,借助超级决策(SuperDesicions,SD)软件,按照权重计算方法,计算其一级和二级指标的权重。其软件显示和计算界面如图3～图7所示,各指标权重评价结果如表2所示。

图4　SD软件中的ANP模型(图改动)

图5　C3中各元素对C11的重要性比较(图改动)

图6　极限超矩阵计算结果(图改动)

3)确定指标隶属度

根据建立的因素集和评价集设计调查问卷,调查问卷采用结构式问卷,评价等级按照“优、良、中、差”四级进行划分。按照分层随机抽样的方法进行问卷调查,发放问卷150份,有效回收136份,有效回收率为

90.67%。信效度检验中,总体的Cronbach’s α系数为0.845,达到信度统计要求;总体的KMO值为0.690(>0.5),达到效度统计要求。根据问卷调查结果,对各指标的评价结果进行统计,得到各个因素隶属度如表3所示。

图7　各指标权重计算结果(图改动)

一级指标权重A二级指标权重AiC110.5396C10.0832C120.3256C130.1348C210.1458C220.1209C20.1042C230.0280C240.0495C250.6558C310.0557C320.0652C30.3406C330.0459C340.2195C350.1980C360.4157C410.1437C40.4720C420.3695C430.1966C440.2902

表3　模糊评价因素隶属度

4)初级评价

由表3可知,信息搜集能力构成的隶属度矩阵为

(1)

由表2可知,

(2)

则信息搜集能力的评价向量为

(3)

其中,*为采用的算子运算。同理可以得到分析判断能力、作战部署能力和计划能力的评价向量依次为

(4)

(5)

(6)

5)二级评价

作战筹划能力构成的模糊评价矩阵为

(7)

由表2可知,作战筹划能力的评价权重为

(8)

得到该部队作战筹划能力的最终评价向量为

(9)

6)综合评价

根据评估标准,对评价集进行量化处理。采用百分制,对“优”、“良”、“中”、“差”依次量化为95、80、65、40分,则

(10)

在该评价量化标准下,得到该部队作战筹划能力评价得分为

G=BV*=66.64

(11)

3.3评价结果分析

由作战筹划能力的评估结果可知,该部队作战筹划能力水平较低,与期望有一定的差距。通过一级分析,该部队的信息搜索能力、分析判断能力评价较好,但作战部署能力、计划能力评价较差,而后两者是作战筹划能力的主要影响因素。通过二级分析,该部队之所以作战部署能力评价差,主要因为其保障协同准备工作不足,任务划分不明确;而计划能力评价较差的主要原因是应急准备不足,作战行动的掌控能力有限。

通过评价结果的回溯分析过程可知,该评价方法有利于追根溯源,对查找作战筹划能力的薄弱环节具有一定的帮助。

4　结束语

本文运用ANP和模糊综合评价相结合的方法,构建了作战筹划能力评价模型,客观、科学地反映了作战筹划能力的影响因素及影响水平,为进行作战筹划能力的评价与考核提供了参考依据,具有重要的借鉴意义。

[1]中国人民解放军军语[M].北京:军事科学出版社,2011:179.

[2]孙宏才.网络层次分析法在桥梁工程招标中的应用[J].南京:解放军理工大学学报,2005(2):45-48.

[3]孙宏才,田平,王连芬.网络层次分析法与决策科学[M].北京:国防工业出版社,2011:150-154.

[4]王连芬.网络分析法(ANP)的理论和算法[J].系统工程理论和实践,2001(3):112-116.

[5]周黎莎,于新华.基于网络层次分析法的电力客户满意度模糊综合评价[J].电网技术,2009,33(17):191-197.

Fuzzy Evaluation Method of Operational Planning Ability Based on ANP

YANG Yu,YANG Hai-qiang,CHENG Yan-jie,GE Qi-dong

(Electronic Equipment Test Center, Luoyang 471000, China)

Based on the fuzzy evaluation method of ANP, the paper analyzes the operational planning ability. It provides a reference to improve the operational planning ability. First, the evaluation index systems of the 18 indicators in four aspects are proposed and the evaluation model of the operational planning capability is constructed by the ANP method. Then the operational planning ability is evaluated through the fuzzy comprehensive evaluation. The evaluation model explores the approaches of the evaluation of the operational planning ability. Moreover, it can provide a new idea of the evaluation of the planning ability.

operational planning ability； ANP； fuzzy comprehensive evaluation； evaluation indicator

1673-3819(2016)04-0069-04

2016-04-04

2016-05-25

杨昱(1990-)，男，河南洛阳人，助理工程师，研究方向为电子对抗训练评估。

杨海强(1974-)，男，高级工程师。

TJ630.3+4；E917

A

10.3969/j.issn.1673-3819.2016.04.015

程彦杰(1985-)，男，硕士，助理工程师。

葛启东(1980-)，男，硕士，工程师。