亓 尧,李体方,梁 颖
(1.空军工程大学防空反导学院,西安 710051;2.空军工程大学装备管理与安全工程学院,西安 710051)
熵权模糊物元法在战时装备供应链风险评估中的应用
亓 尧1,李体方1,梁 颖2
(1.空军工程大学防空反导学院,西安 710051;2.空军工程大学装备管理与安全工程学院,西安 710051)
针对信息化条件下战时装备供应链的特点,以远程打击风险、后方袭扰风险和天气影响风险为风险评估指标,运用基于熵权的模糊物元分析法,对战时装备供应链风险进行评估。通过某装备供应链风险评估算例,验证了熵权模糊物元法在战时装备供应链风险评估中的可行性,证明了该方法对战时装备供应链的选择有很高的借鉴价值。
熵权,模糊物元法,装备供应链,风险评估
从古至今,装备物资保障一直是决定战争成败的重要因素。信息化条件下,战争持续时间短、对抗强度大、破坏性强,及时、精确、高效的装备物资保障是打赢战争的关键。
本文通过构建战时装备供应链风险的评估指标,应用基于熵权的模糊物元法对战时装备供应链风险进行评估分析,通过某装备战时供应链风险评估算例,验证了熵权模糊物元法在战时装备供应链风险评估中的作用。
战时装备供应链包括采购、存储、运输、包装、装卸搬运、配送等环节,供应链各个环节都面临不同的风险,主要包括:远程打击风险、后方袭扰风险和天气影响风险,如图1所示。
1.1 远程打击风险
信息化条件下,高技术武器应用广泛,战争的主要打击方式之一就是远程精确打击。我后方仓库、桥梁、隧道、车站、码头、机场等重要军事设施都可能成为敌人远程精确打击的目标。我方装备供应链面临巨大的风险,随时可能遭受毁灭性打击。
1.2 后方袭扰风险
战时,敌人为了切断我方的装备供应,可能派出部队对我后方进行袭扰。我方仓库、车站、机场、码头、配送中心等都面临被敌人袭扰的风险,特别是仓库等固定的存储设施更容易受到敌方的袭击。
1.3 天气影响风险
影响战时装备供应链的重要因素还包括天气条件。强风、暴雨、大雪、浓雾等天气条件会增加装备供应的难度,甚至导致装备供应中断。此外,敌方可能利用气象武器,人为制造恶劣天气条件,增加我方装备供应链的不确定性。
2.1 物元分析法
可拓物元理论于1983年由我国学者蔡文提出,是系统科学、思维科学和数学交叉的新学科。物元分析法的基本原理是将评估对象视为一个物元,根据各个特征(指标)的特性确立各个特征的理想状态,从而生成理想方案。通过比较各方案与理想方案之间的关联系数,可得出各方案与理想方案之间的关联度,利用关联度排序即可对各个方案进行排序。在物元分析法中,把事物N、事物的特征c以及量值x所组成的有序三元组R=(N,c,x)作为描述事物的基本元,称为物元。假设事物N有n个特征,则事物N可以用n个特征c1,c2,…,cn和相应的量值x1,x2,…,xn来描述,表示为矩阵形式为:
2.2 熵权模糊物元法评估步骤
第1步,建立战时装备供应链风险评估的复合物元模型。
若供应链M有n个评估指标c1,c2,…,cn,对应量值为x1,x2,…,xn,供应链M的n维物元模型为:
假设有m条供应链,n个评估指标,以备选的供应链Mj(j=1,2,…,m)、评估指标Ci(i=1,2,…,n)以及评估指标对应的量值xij构建m条供应链的n维复合物元模型:
第2步,建立战时装备供应链风险复合模糊物元。首先按照模糊数学理论中隶属度计算方法求解评估指标的隶属度,对评估指标量值进行无量纲规范化处理。
对于目标值随指标值增大而增大的指标:
对于目标值随指标值增大而减小的指标:
由各评估指标隶属度建立战时装备供应链风险的复合模糊物元:
第3步,计算关联系数。设关联系数为rij,rij表示第j个事物与理想事物在第i个指标上的关联程度。在物元分析中,关联系数与隶属度相等,即
因此关联系数矩阵为:
当fij=0时,规定fijlnfij=0,Hi=0。
第i个评估指标的权重为
第5步,计算供应链风险关联度。设kj为第j条供应链的关联度,则
根据上式计算得到供应链风险关联度,可以对供应链风险大小进行排序,选择风险最小的供应链。
某装备有4条供应链M1、M2、M3、M4,供应链的风险评分标准如表1所示。
邀请10名战场专家根据表1对供应链风险评估指标进行打分,得到该装备的4条供应链风险平均得分如表2所示。
根据表2,构建战时装备供应链风险评估复合物元模型X:
根据风险的特性,利用式(4)求得战时装备供应链风险的复合模糊物元Y:
由rij=yij可得战时装备供应链风险评估的关联系数复合物元R:
利用熵权公式,得到战时装备供应链风险评估指标的权重向量为:
最后,依据关联度计算公式,计算该装备供应链风险评估关联度向量为:
按照关联度大小对该装备供应链风险进行排序,结果为M3>M1>M2>M4,因此,可知第4条供应链风险最小,应采用第4条供应链进行装备供应。
熵权模糊物元法,结合了物元理论和模糊数学理论,为战时装备供应链风险评估提供了一种有效的方法。该方法简便易行,可用于构建专家决策支持系统。利用熵法确定权重,避免了主观因素的影响,使评估更加客观。通过对某装备供应链风险进行评估,验证了采用熵权模糊物元法在战时装备供应链风险评估中的可行性。
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Entropy Fuzzy Matter Element Analysis Method of Wartime Equipment Supply Chain Risk Evaluation
QI Yao1,LI Ti-fang1,LIANG Ying2
(1.School of Air and Missile Defense,Air Force Engineering University,Xi’an 710051,China;2.School of Materiel Management and Safety Engineering,Air Force Engineering University,Xi’an 710051,China)
Specific to the characteristic of the wartime equipment supply chain under the circumstance of information,the long-distance exactitude stroke risk,enemy raid in rear risk and influence of bad weather risk are used as the mean risk criteria.The wartime equipment supply chain risk is evaluated with the method of entropy fuzzy matter element.An example of some equipment supply chain risk is used to verify the correctness and feasibility of the entropy fuzzy matter element analysis method.This paper is proved to have a high practical value.
entropy weight,fuzzy matter element,equipment supply chain,risk evaluation
E233
A
1002-0640(2015)09-0109-03
2014-08-05
2014-09-07
亓 尧(1990- ),男,山东莱芜人,硕士研究生。研究方向:装备管理与决策。