基于AHP的射手综合素质的三级模糊综合评判

尹光辉

（装甲兵学院，安徽蚌埠233050）

基于AHP的射手综合素质的三级模糊综合评判

尹光辉

（装甲兵学院，安徽蚌埠233050）

针对装甲机械化部队射手素质评价存在的评价内容不全、指标选取不合理等诸多问题，提出了一种基于层次分析法（AHP）和模糊评价法的射手综合素质的三级模糊综合评判模型。首先，在对射手综合素质深刻剖析的基础上，建立了射手综合素质评价指标体系，并运用层次分析法确定了各指标权重；然后，运用模糊综合评价法构建了射手综合素质的三级模糊综合评判模型；最后，通过实例验证了该模型的科学性与实用性。

射手综合素质，层次分析法，模糊综合评判

0 引言

信息技术的高速发展使战争形态和作战方式发生了根本性变化，对我军官兵的综合素质提出了更高要求。提高官兵综合素质的关键之一在于建立一套与之对应的科学合理的评价机制。然而，当前装甲机械化部队射手的素质评价存在评价内容不全且标准不一、评价指标选取不合理、定性分析对于定量分析以及受人为主观因素影响较大等问题，还未形成一套科学合理的评价机制。

模糊综合评价法是运用模糊数学方法对评价指标进行组合，建立数学模型的定性与定量相结合的方法［1］。这种方法通过精确的数字手段处理模糊的评价对象，能对蕴藏信息呈现模糊性的资料作出比较科学、合理、贴近实际的量化评价。层次分析法是一种定性与定量相结合、系统化、层次化的分析方法，具有高度的逻辑性、系统性和实用性，常被用于指标权重的计算［2-3］。当前，这两种方法已被广泛应用于我军官兵素质评价。文献［4］运用模糊综合评价法评价士官能力素质，为士官选取提供依据。文献［5］通过研究士兵应备素质，运用层次分析法确定权值系数，运用模糊综合评价法建立士兵素质的模糊综合评判模型，取得较好效果。文献［6］通过研究士官应备素质，运用层次分析法确定士官综合素质各评价指标权重，然后运用模糊综合评判法对士官综合素质进行评估，得到了较为精确、科学的结果。

本文针对当前射手素质评价存在的诸多问题，通过查阅文献、咨询专家和部队调研等方法首先建立射手综合素质评价指标体系，其次运用层次分析法确定各指标权重，最后运用模糊综合评价法构建射手综合素质评价模型。

1 射手综合素质评价指标体系的建立

评价指标体系的建立是构建射手综合素质评价模型的基础，也是决定评价是否公正合理的前提。本文通过查找文献和访谈，以全面性、科学性、客观性、针对性和可行性为原则，建立了包括射击技能、身体素质、管理能力、心理素质和思想品质5个一级指标在内的射手综合素质评价指标体系。

①射击技能。射手能否做到“先敌开火、首发命中”很大程度决定于射手的射击技能，它无疑是决定射手综合素质的最主要因素。反映射击技能的二级指标主要有参加重大活动情况、单人射击表现、文化程度、参加射击技能培训次数和射手等级5个。而参加重大活动又可分为参加集团军组织的演习或比武、参加旅组织的演习或比武、参加营组织的演习或比武3个三级指标。

②身体素质。身体素质的强弱决定了射手能否适应恶劣的战场环境，能否连续作战，直接影响部队战斗力。决定射手身体素质的二级指标主要包括年度病假累计、年龄、军体达标成绩和疲劳周期4个。

③管理能力。过硬的管理能力是无论作为军人还是射手的必备素质之一。比如，一旦车长牺牲，射手就应接替车长承担管理全车的重任。组成管理能力的二级指标主要包括人员管理能力、装备管理能力、战勤管理能力和组织协调能力4个。

④心理素质。具备过硬的心理素质才能在复杂多变的战场环境中处变不惊、冷静决断。它是仅次于射击技能的第二大综合素质影响因素。

⑤思想品质。射手同样是军人，必须做到思想政治坚定，具备良好的道德修养，同时做到遵纪守法，关心爱护战友等。部队年度民主测评成绩基本反映了射手的思想品质情况。

建立的评价指标体系见表1，根据评价指标体系可知：评价总因素集U={U1，U2，U3，u4，u5}，其中，各子因素集包括U1={U11，U12，u13，u14，u15}，U2={u21，u22，u23，u24}，U3={u31，u32，u33，u34}；各次子因素集包括U11= {u111，u112，u113}，U12={u121，u122，u123，u124}。

表1 射手综合素质评价指标体系、指标权重和各指标对应评语取值

2 权重的确定

本文运用层次分析法确定各指标权重［1-2，7-8］，基本步骤如下：

2.1 建立层次结构模型

应用AHP分析决策问题时，首先要把问题条理化、层次化，构造一个有层次的结构模型。在这个模型下，复杂问题被分解为元素的组成部分。这些元素又按其属性及关系形成若干层次。上一层次元素作为准则对下一层次元素起支配作用。这些层次可分为最高层、中间层和最底层3类。具体层数不受限制，要求每层各元素所支配的元素一般不超过9个。

2.2 构造判断矩阵

从层次结构模型的第2层开始，采用德尔菲法由专家用数值表示出每层X各要素相对重要性比较结果，如任意两要素xi和xj，以aij表示xi和xj对上一层Z的影响大小之比，全部比较结果组成判断矩阵A=（aij）n×n。aij的取值用更适合的指数e0/4～e8/4及其倒数作为标度［9］。e0/4～e8/4标度的含义如表2所示。

表2 e0/4～e8/4标度及其含义

2.3 计算权向量并作一致性检验

计算权向量即由判断矩阵A计算被比较元素对于该准则的相对权重，即计算判断矩阵A的特征根和特征向量。而后对得到的特征向量做一致性检验，若通过检验，则归一化后的特征向量即为权向量。若通不过，则需重新构造判断矩阵。具体计算步骤如下：

①计算A每行所有元素的几何平均值，即计算：

得到即为近似特征根。

④计算A的一致性指标CI，得：

⑤计算CR，得：

其中RI的值为统计值，本文使用Matlab编程的方法统计计算1～9阶矩阵对应RI的值，如表3所示。

表3 1～9阶矩阵RI值

若CR＜0.1，则判断矩阵的一致性满足要求。根据步骤①至⑤，分别计算各指标权重，计算结果见表1。

3 射手综合素质模糊综合评判模型的构建

3.1 评语集的确定

根据实际决策需要，采用四级制评价标准来评价各项指标，即V={v1，v2，v3，v4}={优秀，良好，中等，较差}。各评语对应因素（指标）取值见表1，其中年度病假累计次数对各评语等级的隶属度通过统计得到，并无确切值，用“—”表示。

3.2 一级模糊综合评判

一级模糊综合评判包括对参加重大活动表现的评判和对单人射击表现的评判。具体步骤为：

3.2.1 构建各因素集的模糊关系矩阵

根据射手参加重大活动表现和单人射击表现各因素的最终得分，首先采用二元对比排序法中的相对比较法计算该因素对各评语等级vk（k=1，2，3，4）的隶属度［1］，由于篇幅有限，本文以射手参加集团军组织的比武表现优秀（x∈［90，100］）为例介绍该算法，如下：

由计算得到的隶属度可得该因素在评语集V上的模糊矢量B1ij（i=1时，j=1，2，3；j=2时，j=1，2，3，4），最后可得模糊关系矩阵R1i（i=1，2）。

3.2.2 计算评判结果向量

根据得到的模糊关系矩阵R1i（i=1，2）和权向量A1i（i=1，2），可导出一个U1i（i=1，2）到V的模糊映射fR1i（i=1，2），如下：

式中：◦为模糊算子，代入数值计算可得评判结果向量B1i（i=1，2）。

3.3 二级模糊综合评判

二级模糊综合评判包括对射击技能、身体素质和对管理能力的评判。具体步骤如下：

3.3.1 构建各因素集的模糊关系矩阵

经过一级模糊综合评判，已经得到参加重大活动表现和单人射击表现在评语集V上的模糊矢量B11和B12，只需计算其他各因素在评语集V上的模糊矢量B1i（i=3，4，5）、B2i（i=1，2，3，4）和B3i（i=1，2，3，4）即可。首先计算各因素对各评语等级vk（k=1，2，3，4）的隶属度。其中，年龄、军体达标成绩、人员管理能力、装备管理能力、战勤管理能力和组织协调能力等对评语等级vk（k=1，2，3，4）的隶属度采用二元对比排序法中的相对比较法计算，计算方法如前文所述；文化程度、参加技能培训次数、射手等级、年度病假累计和疲劳周期等对评语等级vk（k=1，2，3，4）的隶属度使用F统计方法确定［1］。本文以计算文化程度对射击技能各评语等级vk（k=1，2，3，4）的隶属度为例，介绍该方法的具体步骤如下：

①统计装甲机械化部队中射手的文化程度以及主官对其射击技能的评价情况，通过营连级主官对所统计射手的射击技能打分确定，优秀为90～100分，良好为80～90分，中等为60～80分，较差为40～60分；

②对得到的统计数据进行分类汇总，分别统计出初中文化、高中文化、大专文化、本科以上文化对应射击技能优秀、良好、中等、较差的次数mij（i=1，2，3，4，j=1，2，3，4）；

③用mij除以对应文化程度射手总人数ni（i=1，2，3，4）得到该文化程度射手射击技能优秀、良好、中等、较差的频率Pij（i=1，2，3，4，j=1，2，3，4），即计算：

随着所统计射手数量的增加，该频率也会逐渐趋于稳定，频率稳定值即为射手文化程度对射击技能各评语等级vj的隶属度。

由计算得到的隶属度可得该因素在评语集V上的模糊矢量Bji（j=1时，i=3，4，5；j=2，3时，i=1，2，3，4），最后可得模糊关系矩阵Ri（i=1，2，3）。

3.3.2 计算评判结果向量

根据得到的模糊关系矩阵Ri（i=1，2，3）和权向量Ai（i=1，2，3），可导出一个Ui（i=1，2，3）到V的模糊映射fRi（i=1，2，3），如下：

式中：◦为模糊算子，代入数值计算可得评判结果向量Bi（i=1，2，3）。

3.4 三级模糊综合评判

三级模糊综合评判是对总因素集，即射手综合素质因素集U进行评判。具体步骤如下：

3.4.1 构建射手综合素质的模糊关系矩阵

经过二级模糊综合评判，已经得到射击技能、身体素质和管理能力在评语集V上的模糊矢量B1、B2和B3，故只需计算心理素质和思想品德在评语集V上的模糊矢量B4和B5，首先采用二元对比排序法中的相对比较法分别计算心理素质和思想品德对射手综合素质各评语等级vj（j=1，2，3，4）的隶属度B4（vj）和B5（vj），进而可得B4和B5，最后得到模糊关系矩阵R。

3.4.2 计算评判结果向量

根据得到的模糊关系矩阵R和权向量A，可导出一个U到V的模糊映射fR，如下：

式中：◦为模糊算子，代入数值计算可得评判结果向量B。

按照最大隶属度原则，对得到的综合评判结果向量B，令M=max（b1，b2，…，bn），M所对应的元素（优秀、良好、中等或较差）即为射手综合素质评判结果。若评判结果相同，M越大，综合素质越高。

4 实例分析

根据构建的射手综合素质评判模型，选取我院一名上士射手作为评价对象，对其综合素质进行模糊综合评判，以此检验所建评判模型的科学性和实用性。

本次评判先对射手综合素质各项评价指标信息进行采集，而后根据前文所给算法计算各项评价指标对评语集V各评语等级的隶属度，构建模糊关系矩阵，最后根据构建的模糊关系矩阵和权向量计算各因素集的综合评判结果向量。

（1）对参加重大活动表现的模糊综合评判计算

（2）对单人射击表现的模糊综合评判计算

（3）对射击技能的模糊综合评判计算

（4）对身体素质的模糊综合评判计算

（5）对管理能力的模糊综合评判计算

（6）对射手综合素质的模糊综合评判计算

对得到的射手综合素质评判结果向量B，按照最大隶属度原则，M=max（0.76，0.77，0.63，0.36）= 0.77，故射手综合素质评判结果为良好。通过与该射手所在单位主官交流，上述结论基本符合实际情况。

5 结论

对射手的综合素质进行正确合理的评价，是一项非常复杂的工作。由于人的能动性和多变性，使得对射手综合素质影响因素的选择和量化工作比较困难，且工作量较大。本文通过查阅文献和访谈，首先建立射手综合素质评价指标体系，而后运用层次分析法确定各指标权重，之后运用模糊综合评价法构建射手综合素质评判模型，最后通过实例检验，取得了较为科学合理的结果，为射手综合素质评价提供了一种相对较合理、可操作的评判方法，适合在装甲机械化部队推广应用。

［1］王莲芬.层次分析法引论［M］.北京：中国人民大学出版社，1990：23-45.

［2］孙旭.模糊决策综合评价法在士官选取中的应用［J］.河北北方学院学报，2010，26（3）：60-62.

［3］张卫东，耿振杰，朱志斌.AHP及其在新兵综合素质考评中的应用［J］.平顶山学院学报，2011，26（5）：16-20.

［4］陈华喜，王芳，王永斌.基于AHP赋权的大学生综合素质评价模型研究［J］.商丘师范学院学报，2011，27（9）：12-15.

［5］骆正清，杨善林.层次分析法中几种标度的比较［J］.系统工程理论与实践，2004，24（9）：52-60.

［6］文谷生，叶红兵，郭齐胜.基于AHP-Fuzzy的装甲机械化部队综合信息系统评估［J］.火力与指挥控制，2007，32（2）：97-100.

［7］王钦钊，黄钊，李小龙，等.装甲装备作战效能评估的模糊Petri网模型研究［J］.火力与指挥控制，2015，40（4）：63-67.

Three Level Fuzzy Comprehensive Evaluation of the Comprehensive Qualities of the Shooter Based on AHP

YIN Guang-hui
（Academy of Armored Force，Bengbu 233050，China）

Aimed at the problems of the evaluation of qualities of the shooter of armored force，such as，incomplete evaluation content and unreasonable index，the three level fuzzy comprehensive evaluation of the comprehensive qualities of the shooter based on AHP is put put forward.First，based on the deep analysis of the comprehensive qualities of the shooter，the index system of the comprehensive qualities of the shooter is built，and confirm the index weight by analytic hierarchy process.Second，the model of three level fuzzy comprehensive evaluation of the comprehensive qualities of the shooter is built by fuzzy comprehensive evaluation.Last，the scientificalness and practicability of this model is tested by examples.

thecomprehensivequalitiesoftheshooter，analytichierarchyprocess，fuzzy comprehensive evaluation

TJ811

A

1002-0640（2016）12-0174-05

2015-10-18

2015-12-26

尹光辉（1972-），男，安徽砀山人，讲师。研究方向：装甲兵火力运用。