鄒 進 許勁松

（73131部隊 漳州 363113）

1 引言

機步師兵種專業(yè)比較齊全，結(jié)構(gòu)比較合理，具有先進的信息力、較強的火力、快速的機動力和一定的裝甲防護力，是未來遂行城市進攻戰(zhàn)斗的主要突擊力量［1］。未來城市作戰(zhàn)，戰(zhàn)場環(huán)境復(fù)雜多變，戰(zhàn)場目標(biāo)紛繁多樣，聯(lián)合火力打擊受制因素多，且重要程度不同，為定量分析、定性判斷帶來困難［2～3］。本文從最優(yōu)化的角度給出一種決策方法對目標(biāo)選取的重點、先后問題進行量化分析，能夠有效解決聯(lián)合火力打擊目標(biāo)的難點問題，為打擊目標(biāo)決策提供新的思路和方法。

2 基于最優(yōu)化解法的目標(biāo)價值分析

2.1 最優(yōu)化解法的基本原理［4～6］

設(shè)多屬性決策問題有m個目標(biāo)M1，M2，…，Mn和n個指標(biāo)A1，A2，…，An，設(shè)目標(biāo) Mi（i＝1，2，…，m）在指標(biāo)Aj（j＝1，2，…，n）下的屬性值為aij（為確定的數(shù)），從而構(gòu)成決策矩陣A＝（aij）m×n，目標(biāo)指標(biāo)屬性權(quán)重向量w＝（w1，w2，…，wn）未知。然后將決策矩陣A＝（aij）m×n轉(zhuǎn)化為規(guī)范化矩陣R＝（rij）m×n，其方法如下

當(dāng)目標(biāo)的指標(biāo)屬性值屬于收益性指標(biāo)時：

當(dāng)目標(biāo)的指標(biāo)屬性值屬于損失性指標(biāo)時：

顯然，規(guī)范化決策矩陣R中rij取值范圍為［0，1］，且對應(yīng)于偏好最高的屬性值有rij＝1，對應(yīng)于偏好最低的屬性值有rij＝0。設(shè)Y＊為目標(biāo)價值排序的理想方案，則有Y＊＝（1，1，…，1）∈Rm。

設(shè)規(guī)范化決策矩陣為R，記

則di（w）反映了方案Ai與理想方案A＊間的距離，顯然di（w）越小越好。為了使方案從總體上接近最佳狀態(tài)，我們應(yīng)選擇權(quán)重向量w＝（w1，w2，…，wn），使得每個di（w）都盡可能小。由于每個方案都是非劣的（若存在劣方案則可事先刪除），不存在任何偏好關(guān)系。因此，可建立下列單目標(biāo)決策模型mode：

求解此模型，得到最優(yōu)解w＊＝（w＊1，w＊2，…，w＊m）及相應(yīng)的值，按di（w＊）的值從小到大的順序排列即得到方案Ai（i＝1，2，…，m）的優(yōu)劣排序。

綜上所述，此種決策矩陣目標(biāo)價值排序方法的具體步驟如下

1）根據(jù)目標(biāo)的指標(biāo)屬性構(gòu)造決策矩陣A＝（aij）m×n，并將其規(guī)范化進而得到規(guī)范化決策矩陣R＝（rij）m×n；

2）在屬性權(quán)重w＝（w1，w2，…，wn）（未知）的作用下，建立單目標(biāo)決策模型。

3）求出單目標(biāo)決策模型最優(yōu)解w＊＝（w＊1，w＊2，…，w＊m）及相應(yīng)的di（w＊）（i＝1，2，…，m）值；

4）按di（w＊）（i＝1，2，…，m）值的從小到大的順序排列即得到方案Ai（i＝1，2，…，m）的優(yōu)劣排序。

模型具體解法如下

作拉格朗日（Lagrange）函數(shù)：

求其偏導(dǎo)數(shù)，并令其為0。

得到：

則得：

由式（2）和式（3）得：

即求得wj的最優(yōu)值w＊，然后通過計算di（w＊）就可以進行決策方案的排序，也就得到了目標(biāo)價值的大小順序。

2.2 確定目標(biāo)價值指標(biāo)和指標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)

本文在比較以往各種價值指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，結(jié)合信息化條件下聯(lián)合火力打擊的特點，著重考慮了任務(wù)一致性、目標(biāo)重要性、打擊緊迫性、情報可靠性、目標(biāo)易毀性五個對目標(biāo)價值影響較大的因素，作為衡量目標(biāo)價值大小的主要指標(biāo)［7］。

w1（任務(wù)一致性）：主要考慮目標(biāo)對本級作戰(zhàn)任務(wù)的一致程度。其確定依賴于戰(zhàn)場上的敵我雙方態(tài)勢，同一目標(biāo)在不同的戰(zhàn)斗時節(jié)對戰(zhàn)場的影響不同，應(yīng)以聯(lián)合作戰(zhàn)中的總體意圖為準(zhǔn)備。

w2（目標(biāo)重要性）：主要考慮目標(biāo)在敵城市整體防御體系中的地位作用。

w3（打擊緊迫性）：打擊緊迫性要求火力打擊單元必須在有限的“攻擊窗口”或“打擊時機”內(nèi)發(fā)現(xiàn)、識別、定位、攻擊目標(biāo)和評估毀傷情況。未來城市進攻戰(zhàn)斗中，機步師聯(lián)合火力打擊的眾多目標(biāo)對時間的敏感性將隨戰(zhàn)場態(tài)勢不斷發(fā)展變化。

w4（情報可靠性）：主要考慮聯(lián)合火力打擊目標(biāo)的坐標(biāo)、幅員、數(shù)量、性質(zhì)等信息的準(zhǔn)確程度。

w5（目標(biāo)易毀性）：主要考慮目標(biāo)受火力打擊時被毀傷的難易程度。

3 實例分析

根據(jù)戰(zhàn)術(shù)情況設(shè)定和雙方編制裝備、兵力部署情況，未來城市戰(zhàn)斗機步師當(dāng)面之?dāng)衬繕?biāo)主要區(qū)分為以下八類：1）指揮所、觀察所；2）交通要道；3）情報和通信樞紐；4）炮兵防空兵陣地、導(dǎo)彈陣地、火力點；5）集結(jié)的坦克、裝甲目標(biāo)；6）主要防御部（分）隊；7）市政機構(gòu)；8）各類預(yù)備隊［8］。

對上述八類目標(biāo)分別命名為 M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8，將對敵目標(biāo)是否優(yōu)先打擊需要考慮的因素劃分為任務(wù)一致性、目標(biāo)重要性、打擊緊迫性、情報可靠性、目標(biāo)易毀性等五個因素，即判定因素集為U＝｛M1，M2，…，M8｝，判定因素的指標(biāo)集為W＝｛w1，w2，…，w5｝。通過指揮員、參謀人員和專家的評分，得到目標(biāo)的評價信息見表1。其中任務(wù)一致性取越接近固定值7越好，目標(biāo)重要性、打擊緊迫性和情報可靠性為收益性指標(biāo)，目標(biāo)易毀性為損失性指標(biāo)［9，11］。

表1 目標(biāo)價值評分表

具體計算步驟如下：

1）根據(jù)表1中數(shù)據(jù)，從而得到原始數(shù)據(jù)矩陣A

用極差變換法將原始數(shù)據(jù)矩陣A作標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到標(biāo)準(zhǔn)化矩陣R

2）根據(jù)式（1），在屬性權(quán)重未知的條件下，建立單目標(biāo)規(guī)劃模型model：

3）由式（4），求得model 1的最優(yōu)解為

則d1（w＊）＝0.0868，d2（w＊）＝0.1657，

按di（w＊）的值由小到大排列即可得到目標(biāo)價值順序為：M1＜M3＜M5＜M4＜M2＜M6＜M8＜M7，即該作戰(zhàn)條件下聯(lián)合火力打擊的順序為：指揮所、觀察所，情報和通信樞紐，集結(jié)的坦克、裝甲目標(biāo)，炮兵防空兵陣地、導(dǎo)彈陣地、火力點，交通要道，主要防御部（分）隊，各類預(yù)備隊，市政機構(gòu)。結(jié)果較為合理、客觀，能夠為指揮員科學(xué)、合理地實施火力打擊提供數(shù)據(jù)支持。

4 結(jié)語

本文深刻分析了影響機步師城市戰(zhàn)斗聯(lián)合火力打擊目標(biāo)選擇的各種因素及指標(biāo)，運用最優(yōu)化理論和相關(guān)性分析，得到比較科學(xué)、合理的指標(biāo)體系，并利用最優(yōu)化解法計算各指標(biāo)的重要程度，歸一化處理得到指標(biāo)權(quán)重，它既包含了試驗所獲得的實際數(shù)據(jù)信息，又考慮到了參謀人員的經(jīng)驗和專家的意見，因此該方法更客觀、更科學(xué)。并且當(dāng)指標(biāo)增加時，在處理數(shù)據(jù)、進行有效決策方面更具優(yōu)勢，可很快得到結(jié)果，為作戰(zhàn)指揮提供科學(xué)決策支持。該模型不僅可應(yīng)用于目標(biāo)選擇上，在武器系統(tǒng)效能評估等其他軍事問題中也可得到廣泛應(yīng)用。

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