余建平
(襄陽士官學(xué)校,湖北襄陽,441118)
軍事指揮自動化系統(tǒng)是軍隊(duì)網(wǎng)絡(luò)通信、武器控制和作戰(zhàn)指揮的核心內(nèi)容,是提高軍隊(duì)作戰(zhàn)能力的“倍增器”,是戰(zhàn)術(shù)級別的指揮自動化系統(tǒng)。該系統(tǒng)是能夠集情報偵察、通信、指揮控制、電子對抗、預(yù)警探測與其他作戰(zhàn)信息保障功能于一體的完整體系,所以指揮自動化系統(tǒng)的綜合效能評估一直是聯(lián)合作戰(zhàn)效能評估的一項(xiàng)重要研究內(nèi)容。并且該系統(tǒng)的效能是一個多元函數(shù),其涉及的因素頗多,并且有些因素存在不確定或不完全的問題,評估起來很復(fù)雜,而層次分析法是處理這類問題的有效工具。利用層次分析法可以將指揮自動化系統(tǒng)分解為多個目標(biāo)或準(zhǔn)則,進(jìn)而分解為多準(zhǔn)則的若干層次,從而對指揮自動化系統(tǒng)進(jìn)行綜合效能評估研究。
層次分析法AHP是由美國的運(yùn)籌學(xué)家匹茲堡大學(xué)的教授薩蒂在20世紀(jì)70年代初提出的一種層次權(quán)重分析決策的方法?,F(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于評估、預(yù)測、決策等方面,是常常應(yīng)用于系統(tǒng)工程中的分析方法。這種方法一般是根據(jù)問題的不同性質(zhì)和最重要達(dá)到的總目的,將復(fù)雜問題的各個因素按照各自的相互關(guān)系與支配分成不同的組,從而形成有次序不斷遞階的層次結(jié)構(gòu)分析模型,人們可以通過對各個層次因素成對的比較分析來確定個因素的相對重要程度,然后通過綜合分析,最終確定各個因素相對于總目的的相對重要性并排序。因此,利用層次分析法能夠有效的對指揮自動化系統(tǒng)的綜合效能進(jìn)行評估,層次分析法的基本流程圖如圖1所示。
層次分析法的主要內(nèi)容包括:
(1)建立系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)模型;
(2)運(yùn)用成對比較法和1~9的標(biāo)度建立判斷矩陣;
(3)進(jìn)行單層次排序;
(4)求出判斷矩陣的最大特征根和歸一化權(quán)向量;
(5)通過一致性的檢測來確定判斷矩陣是否滿足一致性要求;
(6)進(jìn)行總層次排序;
(7)求出低層各個因素相較于總目的的權(quán)向量,并且對其進(jìn)行一致性的檢測;
圖1 層次分析法流程圖
指揮自動化系統(tǒng)綜合效能的評估模型是最主要的衡量指揮自動化綜合效能的具體標(biāo)志和計算標(biāo)尺。然而,指揮系統(tǒng)的某一項(xiàng)指標(biāo)或指揮系統(tǒng)活動在某一局部、某一方面的規(guī)定,只能夠反應(yīng)其某一方面的狀況。所以,必須要從多方面、多層次的方向選取一組指標(biāo),進(jìn)而建立一個指揮自動化系統(tǒng)即評估指標(biāo)模型,從而實(shí)現(xiàn)從整體上反應(yīng)指揮自動化系統(tǒng)對戰(zhàn)爭的影響狀況?;谏鲜鰧χ笓]自動化系統(tǒng)綜合效能的分析以及對層次分析法的概述介紹,通過認(rèn)真分析指揮自動化系統(tǒng)的構(gòu)成以及指揮自動化系統(tǒng)的作戰(zhàn)使用流程、系統(tǒng)的運(yùn)作等,對各種因素加以歸納整理,建立以下的層次結(jié)構(gòu)模型,如圖2所示:
本文利用指揮自動化系統(tǒng)中各層次元素之間的相對的重要程度之比,采用1~9的標(biāo)度的方法來建立判斷矩陣。這樣可以使各個元素之間的相對重要程度更加的量化,如表1。具體步驟是:設(shè)上一層的元素U為準(zhǔn)則,下一層的元素分別為U1,U2,U3,…,Un,其中權(quán)重就是對于準(zhǔn)則U的重要程度。
圖2 指揮自動化系統(tǒng)綜合效能評估指標(biāo)模型層次結(jié)構(gòu)圖
通過專家論證以及對指揮自動化系統(tǒng)評估指標(biāo)間的重要程兩兩進(jìn)行比較,可以得到判斷矩陣A:
下面是建立判斷矩陣A并計算其各項(xiàng)權(quán)重的具體步驟:
(1) 首先計算判斷矩陣A的每一行的元素的乘積,公式是:
(5) 判斷矩陣的一致性檢測
偏差的一致性指標(biāo)
平均隨機(jī)的一致性指標(biāo) RI,可以查詢表2得到;
表1 1~9標(biāo)度表
隨機(jī)的一致性比率
當(dāng)時,那么就可以確定判斷矩陣具有滿意的一致性,從而 即是各個驗(yàn)收評估指標(biāo)的權(quán)重值。否則,就要從新調(diào)整判斷矩陣中的各個元素,一直到具有滿意的一致性為止。
在對指揮自動化系統(tǒng)的效能進(jìn)行綜合評估時,共建立了四級指標(biāo)元素評估體系。本文運(yùn)用前三層指標(biāo)元素來對指揮自動化系統(tǒng)進(jìn)行綜合效能評估,其評估步驟如下:
(1)根據(jù)表1 1~9標(biāo)度表對評價指標(biāo)元素進(jìn)行評分等級劃分:根據(jù)各個指標(biāo)元素在指揮自動化系統(tǒng)中執(zhí)行任務(wù)的性能和相對重要程度對各個指標(biāo)元素的重要程度進(jìn)行打分。
(2)確定指標(biāo)元素及指標(biāo)元素的權(quán)重:利用層次分析法(AHP) 來確定評價指標(biāo)元素的權(quán)重集是:
(3)通過專家論證以及對指揮自動化系統(tǒng)評估指標(biāo)間的重要程兩兩進(jìn)行比較,分別得出的評價樣本判斷矩陣是分別是:
(4)對進(jìn)行綜合性評估:其綜合評估結(jié)果為
對U做綜合性評價:由得指揮自動化系統(tǒng)的綜合效能評估結(jié)果為
(5) 對評估結(jié)果進(jìn)行歸一化處理:設(shè)各等級的值化向量為,那么被評估的指揮自動化系統(tǒng)的綜合效能的評估值 ,因此,該指揮自動化系統(tǒng)的綜合效能能夠達(dá)到中等水平。
該文通過認(rèn)真分析指揮自動化系統(tǒng)的構(gòu)成以及指揮自動化系統(tǒng)的作戰(zhàn)使用流程、系統(tǒng)的運(yùn)作等,制作出了指揮自動化系統(tǒng)綜合效能評估指標(biāo)模型層次結(jié)構(gòu)圖,從而建立了基于層次分析法(AHP)的指揮自動化系統(tǒng)綜合效能評估的指標(biāo)體系,并且詳細(xì)研究了指揮自動化系統(tǒng)綜合效能層次分析法評估的詳細(xì)步驟,拓展了指揮自動化系統(tǒng)綜合效能的研究范圍與方法。
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