郭 峰 汪 胤 张 健
(1.陆军军官学院 合肥 230031)(2.77251部队 开远 660600)
GUO Feng1 WANG Yin1 ZHANG Jian2
(1.Army Officer Academy of PLA, Hefei 230031) (2.No.77251 Troops of PLA, Kaiyuan 660600)
边境反击作战数字化炮兵指挥控制效能分析*
郭峰1汪胤1张健2
(1.陆军军官学院合肥230031)(2.77251部队开远660600)
对边境反击作战数字化炮兵指挥控制效能评估指标进行分析,建立评估指标体系,利用模糊综合评判的方法建立边境反击作战炮兵指挥控制效能的评估模型并进行实例评估。
边境反击作战; 数字化炮兵; 指挥控制; 模糊综合评判
GUO Feng1WANG Yin1ZHANG Jian2
(1.Army Officer Academy of PLA, Hefei230031) (2.No.77251 Troops of PLA, Kaiyuan660600)
Class NumberTP302.7
未来信息化条件下边境反击作战突发性强、进展迅速、自然环境恶劣、电磁环境复杂、情况瞬息万变,在这种条件下,反应速度快、自主作战能力强、抗毁伤性能突出的数字化炮兵将代替传统炮兵作为未来边境反击作战的地面火力突击的主要力量。数字化炮兵的指挥控制是发挥其战斗效能的关键环节,因此,研究在环境复杂的边境地区数字化炮兵指挥控制效能十分必要。
数字化炮兵,是指完成了主战武器装备的信息化改造,实现了炮兵内部各作战要素和作战单元之间的一体化、数字化网络联结,可以与其他战场要素之间互联互通,具有较强的信息整合能力、自我保障能力以及一定的精确打击能力的炮兵部队[1]。其指挥控制能力具体体现为作战指挥能力、信息处理能力和指挥控制的方式,将这三项能力作为评价数字化炮兵指挥控制能力的一级指标,每个一级指标又可分为若干个二级指标,具体如图1所示。考虑到边境地区特殊的自然环境和电磁环境,在选取指标时将数字化炮兵作战指挥的环境适应能力以及信息抗干扰能力作为指标参与评估。
3.1确定指标权重
这里运用层次分析法确定指标权重。首先建立炮兵指挥控制效能的层次结构模型,对每一层每一指标因素集U的指标分别进行两两比较,根据其相对重要性给出定量值,构造判断矩阵A。通过求取该矩阵的最大特征根λmax和其相对应的最大特征向量W就可确定所判断因素指标的权重。具体模型如下。
图1 评估模型
首先将各层次因素的重要性进行两两比较,确定其相对重要性。记各因素集中的第i个因素对第j个因素的相对重要性为aij,aij的取值可按1~9标度法确定,其标度含义如表1所示。
表1 两两判断矩阵1~9标度的含义
则:
其中n为对A构成判断的下层指标因素数。
应用和积法求解最大特征根和对应的特征向量:
1) 将矩阵每列正规化:
(1)
2) 将正规化后的判断矩阵按行相加:
(2)
(3)
4) 所得的W=[w1,w2,…,wn]T即为特征向量。A的最大特征根为
(4)
5) 一致性检验
为了判断所求权重是否符合要求,在上一步计算权重向量后,应对判断矩阵的一致性进行检验。若CR<0. 1则合理,反之若CR>0. 1,就要对判断矩阵进行修正,直到符合条件为止。
(5)
(6)
RI的值如表2所示。
表2 随机一致性判断指标RI
3.2模糊综合评判
1) 确定隶属度矩阵R。
选取评判对象的因素集U与评语集V:
U={u1,u2,…,un}
V={v1,v2,…,vm}
2) 计算二级模糊综合评判结果Si:
Si=Wi·Ri
3) 计算综合评价结果B:
综合评价矩阵R为
R=(S1,S2,…,Si)
4) 求综合评价值E:
首先确定评价集H,即对各层次评价指标的某种语言描述,对评语集的每个评价等级进行赋值:H=(h1,h2,…,hm);然后计算出综合评价值E=S·HT;最后依据综合评价集E推断出被评价事物所处的等级水平。
4.1计算各层次指标权重
依据实践经验及专家意见,确定各级因素指标的判断矩阵如下:
一级判断矩阵:
通过式(1)~式(6)计算得:W1=[0.571,0.285,0.143]T,λmax=3.003,CR=0.003<0.1。
二级判断矩阵:
1) 对于U1的判断矩阵:
计算得:W12=[0.476,0.289,0.154,0.081]T,λmax=4.021,CR=0.008<0.1。
2) 对于U2的判断矩阵:
计算得:W22=[0.272,0.088,0.483,0.157]T,λmax=4.016,CR=0.006<0.1。
3) 对于U3的判断矩阵:
计算得:W32=[0.116,0.314,0.511,0.060]T,λmax=4.054,CR=0.06<0.1。
4.2模糊综合评估
4.2.1确定评语集
由于各二级指标因素评定的复杂性和模糊性,可确定评语集V={优秀,良好,一般,差},依次赋值H={100907560},即评定的标准是:90~100为很强,75~89之间为较强,60~75之间为一般,59以下为弱。
4.2.2建立模糊评判矩阵
为使模糊评判矩阵具有更好的可信度,本文请了10名炮兵参加过多次实弹演习和火力试验的各级人员进行调查评价,结果如表3所示。
表3 评估指标问卷调查表
构造出相应的隶属度矩阵:
4.2.3求出二级模糊评价结果
1) 指挥作战能力的隶属度评判值为
E1=S1·HT=95.91
2) 信息保障能力的隶属度评判值为
E2=S2·HT=95.97
3) 控制协调能力的隶属度评判值为
E3=S3·HT=97.12
则综合模糊评判值为
4.2.4计算综合模糊评价结果
E=S·HT=95.99
综合评价值为95.99,根据评语等级,评估结果为优秀,且三项一级指标皆得分较高,说明数字化炮兵在边境反击作战中指挥控制效能较高。
边境反击作战数字化炮兵指挥控制的效能评估是在当前我国边境地区日趋复杂的情况下很有必要做的一项工作,本文所建立的模型能反映边境反击作战炮兵指挥的真实情况,且应用了合适的效能评估方法,选取了恰当的评估指标,得到了边境反击作战数字化炮兵指挥控制的效能评估结果。对于丰富和完善边境作战理论,对数字化炮兵在边境反击作战中发挥出更大效能有指导作用。
[1] 张继春.数字化炮兵部队[D].北京:解放军炮兵学院,2001.
[2] 甄新宪.复杂电磁环境下炮兵作战行动研究[M].北京:海潮出版社,2007.
[3] 任富兴,赵天翔.信息化条件下炮兵作战研究[M].北京:解放军出版社,2007.
[4] 汪文革,黄国华,杜锐.模糊综合评判法评估炮兵作战指挥效能研究[J].舰船电子工程,2013,33(12):123-125.
[5] 李泳,王磊.复杂电磁环境下炮兵作战指挥效能评估研究[J].舰船电子工程,2013,33(2):94-95.
[6] 刘航,李巍.边境防御作战炮兵火力效能评估探析[J].舰船电子工程,2013,33(4):126-128.
[7] 陈开余,罗小辉,高超.数字化对炮兵作战能力的影响综合分析[J].舰船电子工程,2010,30(9):65-69.
[8] 李文涛,姜海波,王雪琴.数字化炮兵作战能力评价[J].指挥控制与仿真,2010,32(3):48-50.
[9] 陈开余.信息化炮兵作战研究[M].北京:解放军出版社,2012.
[10] 王树坤,赵温波.边境防御作战行动地面火力运用[M].北京:海潮出版社,2014.
Effectiveness Analysis of Digitized Artillery’s Command and Control in Border Counter Combat*
This paper establishes the evaluation index system by analyzing the effectiveness evaluation index of digitized artillery command and control in border counter combat. Fuzzy comprehensive evaluation method is used to establish the effectiveness evaluation model of digitized artillery’s command and control in border counter combat, then an example is given to evaluate the effectiveness.
border counter combat, digitized artillery, command and control, fuzzy comprehensive evaluation
2016年2月19日,
2016年4月1日
郭峰,男,硕士研究生,研究方向:战术学。汪胤,男,硕士研究生,研究方向:战术学。张健,男,研究方向:炮兵指挥。
TP302.7
10.3969/j.issn.1672-9730.2016.08.012