李 寧，陳 暉

(國防大學(xué) a.信息作戰(zhàn)與指揮訓(xùn)練教研部； b.公共平臺中心， 北京 100091)

【裝備理論與裝備技術(shù)】

基于灰色層次分析法的作戰(zhàn)指揮效能評估

李 寧a，陳 暉b

(國防大學(xué) a.信息作戰(zhàn)與指揮訓(xùn)練教研部； b.公共平臺中心， 北京 100091)

為提高作戰(zhàn)指揮效能評估的合理性和準(zhǔn)確性，分析了現(xiàn)代戰(zhàn)爭中作戰(zhàn)指揮活動內(nèi)涵，探索作戰(zhàn)指揮效能評估內(nèi)容構(gòu)成要素，構(gòu)建準(zhǔn)確反映作戰(zhàn)指揮效能水平的評估指標(biāo)體系，設(shè)計了基于灰色層次分析法的評估模型及其求解算法，運用實際算例驗證作戰(zhàn)指揮效能評估模型的合理性以及評估方法的有效性。

作戰(zhàn)指揮效能;評估;灰色層次分析法

作戰(zhàn)指揮是將部隊作戰(zhàn)能力轉(zhuǎn)化為作戰(zhàn)行為及其結(jié)果的實踐過程。根據(jù)目標(biāo)和任務(wù)不同，作戰(zhàn)指揮評估通常包括作戰(zhàn)決策評估、指揮機構(gòu)評估、指揮效率評估、指揮系統(tǒng)評估等[1]。作戰(zhàn)指揮效能是衡量作戰(zhàn)指揮主體(系統(tǒng))在實施指揮活動中發(fā)揮作用有效程度的綜合性量度，是一次具體作戰(zhàn)指揮過程中指揮能力、指揮活動和指揮效果的全面反映。因此，評估作戰(zhàn)指揮效能能夠全面系統(tǒng)地掌握作戰(zhàn)指揮活動質(zhì)量效果，為指揮員謀劃作戰(zhàn)行動、制定作戰(zhàn)方案、調(diào)整作戰(zhàn)部署提供更為準(zhǔn)確客觀的決策依據(jù)[2]。信息化條件下，作戰(zhàn)指揮行為的復(fù)雜程度不斷提高，影響作戰(zhàn)指揮效能的因素和方式也日益增多，極大增加了準(zhǔn)確評估作戰(zhàn)指揮效能的難度。

目前，作戰(zhàn)指揮效能評估問題的相關(guān)研究較多，從評估內(nèi)容上看主要集中于兩個方面，一是基于作戰(zhàn)指揮要素靜態(tài)屬性的評估[3]，評估內(nèi)容包括指揮機構(gòu)、指揮方式、指揮手段、任務(wù)部隊等；二是基于指揮活動效果動態(tài)屬性的評估[4]，評估內(nèi)容包括作戰(zhàn)指揮過程和各環(huán)節(jié)的作用效果，如決策籌劃、計劃制定、指揮控制等。這兩類評估內(nèi)容均著眼于作戰(zhàn)指揮局部特性，難以全面體現(xiàn)作戰(zhàn)指揮效能。從評估方法上看，以定性評估為主，定量評估為輔，評估結(jié)果人為因素影響較多，缺乏足夠的說服力?？偟膩碚f，作戰(zhàn)指揮效能評估與現(xiàn)代評估科學(xué)準(zhǔn)確、全面系統(tǒng)的要求仍存在差距。為解決以上問題，本研究著眼軍事指揮活動中更具代表性的戰(zhàn)役級作戰(zhàn)指揮活動，深入分析作戰(zhàn)指揮效能評估的內(nèi)容構(gòu)成，并據(jù)此構(gòu)建相應(yīng)的作戰(zhàn)指揮效能評估指標(biāo)體系，最后給出評估模型和求解方法。

1 作戰(zhàn)指揮效能評估內(nèi)容分析

科學(xué)合理地選擇評估內(nèi)容和相應(yīng)的評估對象，是有效進行作戰(zhàn)指揮效能評估的前提。一般來說，確定作戰(zhàn)指揮效能評估內(nèi)容有兩種思路：一是基于作戰(zhàn)指揮要素，把指揮員、指揮機關(guān)、指揮手段等作為相對獨立的要素，通過評估各要素效能，達(dá)到評估作戰(zhàn)指揮整體效能的目標(biāo)；二是基于作戰(zhàn)指揮活動，把指揮過程作為完整的系統(tǒng)，通過評估系統(tǒng)中指揮主體和相關(guān)指揮要素各階段、各環(huán)節(jié)完成任務(wù)情況，得到作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)的整體效能。這兩種評估內(nèi)容，前者反映了作戰(zhàn)指揮效能的靜態(tài)屬性，而后者則反映了動態(tài)屬性，對于評估全面性來說，都具有難以克服的局限性。本文立足解決評估作戰(zhàn)指揮效能全面性問題，把作戰(zhàn)指揮作為一個動態(tài)系統(tǒng)，既考慮其靜態(tài)屬性，同時也把系統(tǒng)運行的動態(tài)屬性納入到評估內(nèi)容中，以獲得盡可能全面的評估內(nèi)容。結(jié)合現(xiàn)代戰(zhàn)爭，尤其是近年來幾場信息化局部戰(zhàn)爭的作戰(zhàn)指揮實踐活動，可以確定作戰(zhàn)指揮效能的主要影響因素為：指揮主體、指揮中介(手段)和指揮活動(效果)，其中指揮主體和指揮中介為靜態(tài)因素，指揮活動為動態(tài)因素。指揮活動基本流程如圖1所示。

圖1 作戰(zhàn)指揮活動示意圖

2 作戰(zhàn)指揮效能評估指標(biāo)體系

構(gòu)建作戰(zhàn)指揮效能評估指標(biāo)體系是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，應(yīng)遵循系統(tǒng)性、客觀性、目的性、可比性、全面性、可操作性的原則[5]，確保指標(biāo)體系符合評估內(nèi)容的要求，全面準(zhǔn)確地反映作戰(zhàn)指揮效能。根據(jù)作戰(zhàn)指揮效能評估內(nèi)容構(gòu)建評估指標(biāo)體系，如圖2所示。

圖2 作戰(zhàn)指揮效能評估指標(biāo)體系

2.1 作戰(zhàn)指揮機構(gòu)能力評估指標(biāo)

作戰(zhàn)指揮機構(gòu)能力評估指標(biāo)，是針對作戰(zhàn)指揮主體自身狀況設(shè)計的，反映作戰(zhàn)指揮主體基礎(chǔ)能力的指標(biāo)項目[6]。作戰(zhàn)指揮機構(gòu)是作戰(zhàn)指揮活動的發(fā)起者，也是實現(xiàn)作戰(zhàn)指揮功能的核心因素。對作戰(zhàn)指揮機構(gòu)能力進行評估，應(yīng)全面考察其作戰(zhàn)指揮過程的基本要素能力情況，其主要評估項目包括指揮機構(gòu)的開設(shè)情況、人員編成、安全防衛(wèi)等。指揮機構(gòu)開設(shè)主要考察指揮機構(gòu)根據(jù)作戰(zhàn)需求，選擇指揮所類型、設(shè)置開設(shè)地域、控制部署規(guī)模、確保安全防衛(wèi)的能力；人員編成主要是考察指揮機構(gòu)人員構(gòu)成是否科學(xué)合理，職能劃分是否有利于指揮功能的發(fā)揮；指揮機構(gòu)生存主要考察指揮機構(gòu)的綜合防御能力，主要包括隱蔽、機動、防衛(wèi)3項評估要點。

2.2 指揮信息系統(tǒng)性能評估指標(biāo)

指揮信息系統(tǒng)性能評估指標(biāo)，是反映作戰(zhàn)指揮手段水平的綜合性指標(biāo)項目。指揮信息系統(tǒng)作為現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭的主要指揮手段，其性能高低在很大程度上決定了作戰(zhàn)指揮的質(zhì)量和效果。該指標(biāo)通過對指揮信息系統(tǒng)的主要功能進行評價，反映其在指揮過程中的技術(shù)性能發(fā)揮情況，其評估內(nèi)容主要包括作戰(zhàn)指揮信息的獲取、研判、處理、傳輸。信息獲取著重考察信息獲取的手段，以及情報信息的質(zhì)量和時效；信息研判主要考察指揮信息系統(tǒng)在輔助分析、研究、判斷情報信息過程中的運用情況；信息處理重點評估信息的自動化整理、鑒別、融合，以及生成作戰(zhàn)信息產(chǎn)品的能力；信息傳輸則考察指揮信息系統(tǒng)的通信狀況和傳輸效率。由于指揮信息系統(tǒng)性能可以由穩(wěn)定運行時間、故障率、準(zhǔn)確率等量化指標(biāo)準(zhǔn)確評價，因而具有較好的可測性和可操作性。

2.3 作戰(zhàn)指揮行動效果評估指標(biāo)

作戰(zhàn)指揮行動效果評估指標(biāo)，主要反映作戰(zhàn)指揮的動態(tài)特性，重點評估指揮活動過程所產(chǎn)生的指揮效果。該指標(biāo)重點考察作戰(zhàn)指揮過程中的主要指揮活動所產(chǎn)生的效果，并以此作為評價作戰(zhàn)指揮行動整體效果的依據(jù)。評估內(nèi)容主要包括作戰(zhàn)指揮的4個基本環(huán)節(jié)，籌劃決策、制定計劃、組織協(xié)同和行動控制。其中籌劃決策是指揮行動的核心，也是評估的重點，應(yīng)著重針對籌劃決策程序是否規(guī)范、方法是否得當(dāng)、效果是否顯著等加以評價。制定計劃主要評估作戰(zhàn)計劃體系中的重點內(nèi)容，包括作戰(zhàn)計劃、協(xié)同計劃、保障計劃等。組織協(xié)同和行動控制是調(diào)控作戰(zhàn)行動的具體指揮行為，主要考察指揮者在實施指揮活動過程中所發(fā)出的作戰(zhàn)指令、命令、指導(dǎo)等行為的時機和內(nèi)容，以及相應(yīng)產(chǎn)生的效果。

3 基于灰色層次分析法的評估模型和算法

灰色層次分析法是將層次分析法運用于構(gòu)建評估對象層次結(jié)構(gòu)及指標(biāo)權(quán)重，并運用灰色理論中灰數(shù)和白化權(quán)函數(shù)計算綜合評價值的評估方法。該方法適用于評估具有顯著遞階層次結(jié)構(gòu)且指標(biāo)量化難度較大的評估對象。因此，本文選擇該方法解決作戰(zhàn)指揮效能評估問題。

根據(jù)上文構(gòu)建的作戰(zhàn)指揮效能遞階層次結(jié)構(gòu)評估指標(biāo)體系，可做以下設(shè)定：

一級指標(biāo)集合：

一級指標(biāo)的權(quán)重集合：

二級指標(biāo)集合：

二級指標(biāo)的權(quán)重集合：

三級指標(biāo)集合：

三級指標(biāo)權(quán)重集合：

式中：Uijk是三級指標(biāo)項目；Aijk是三級指標(biāo)項目的權(quán)重。

評估指標(biāo)體系明確了各指標(biāo)之間的隸屬關(guān)系，但同一層的指標(biāo)相對于上級指標(biāo)的重要程度仍需要運用科學(xué)方法加以確定。作戰(zhàn)指揮效能評估指標(biāo)體系的遞階結(jié)構(gòu)，適用層次分析的方法計算各指標(biāo)元素的權(quán)重值。本文運用層次分析法[7-9]解決指標(biāo)權(quán)重分配問題，其主要思路是：利用1～9級標(biāo)度法[10]，對同一層的指標(biāo)項目的重要程度進行兩兩對比和評分，根據(jù)所得分值構(gòu)造相應(yīng)的判斷矩陣。并對判斷矩陣進行一致性檢驗。不滿足一致性要求則需要進行重新構(gòu)造判斷矩陣，直到能夠滿足一致性要求。

作戰(zhàn)指揮效能評估指標(biāo)多數(shù)為定性指標(biāo)，無法直接進行量化計算，因此需要將其轉(zhuǎn)化為定量指標(biāo)。制定評分等級的方法可以有效地處理定性指標(biāo)定量化處理。根據(jù)作戰(zhàn)指揮效能評估標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定5個平分等級，每個等級對應(yīng)一個數(shù)值范圍，如表1所示。

表1 評分等級標(biāo)準(zhǔn)

安排評估專家組對評估項目進行評分，設(shè)第s(s=1,2,…,p)位專家給評估指標(biāo)Uijk評分為dijks，依次得出每位專家的評分，則可得專家組評分矩陣

(1)

根據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)等級劃分，可設(shè)定5個評估灰類，對應(yīng)的白化權(quán)函數(shù)[11]如下：

第1灰類“很好”(e=1)，灰數(shù)?∈[0,9,+∞]，其對應(yīng)白化權(quán)函數(shù)為

(2)

第2灰類“較好”(e=2)，灰數(shù)?∈[0,7,14]，其對應(yīng)白化權(quán)函數(shù)為

(3)

第3灰類“一般”(e=3)，灰數(shù)?∈[0,5,10]，其對應(yīng)白化權(quán)函數(shù)為

(4)

第4灰類“較差”(e=4)，灰數(shù)?∈[0,3,6]，其對應(yīng)白化權(quán)函數(shù)為

(5)

第5灰類“極差”(e=5)，灰數(shù)?∈[0,1,2]，其對應(yīng)白化權(quán)函數(shù)為

(6)

根據(jù)灰數(shù)及其對應(yīng)的白化函數(shù)，計算各評價指標(biāo)評估灰類的灰色評價系數(shù)，可得到總灰色評價系數(shù)xijk(g為評價灰類個數(shù))為

(7)

則第e個灰類的灰色評價權(quán)值rijke為

(8)

設(shè)定評估指標(biāo)Uij各灰色評價權(quán)向量Rijk=(rijk1,rijk2,…rijkg)，則指標(biāo)Uij的灰色權(quán)值矩陣

(9)

三級指標(biāo)Uij綜合評價：評價結(jié)果計算公式為

(10)

Bi=AiRi

(11)

B=AR

(12)

將各灰類等級按白化值賦值，設(shè)定各種評價灰類等級值dt(t=1,2,…,g)，則評價灰類等級值向量為

(13)

作戰(zhàn)指揮效能評估的綜合評價值為

W=BDT

(14)

4 算例分析

以某戰(zhàn)區(qū)聯(lián)合作戰(zhàn)司令部組織一次聯(lián)合作戰(zhàn)指揮行動為例，根據(jù)上文構(gòu)建的指標(biāo)體系、評估模型和運算方法，進行如下分析計算。

組織專家組按照前文構(gòu)建的作戰(zhàn)指揮效能評估指標(biāo)體系，對各指標(biāo)項進行評分，統(tǒng)計如表2所示。

表2 專家評分結(jié)果統(tǒng)計

T為作戰(zhàn)指揮效能評估指標(biāo)U(一級指標(biāo))的判斷矩陣，T1、T2、T3為作戰(zhàn)指揮效能評估指標(biāo)U1、U2、U3(二級指標(biāo))的判斷矩陣；T11、T12、T13…T33為作戰(zhàn)指揮效能評估指標(biāo)U11、U12、U13…U33(三級指標(biāo))的判斷矩陣。各層指標(biāo)的判斷矩陣分別為：

計算得出各級指標(biāo)權(quán)重向量為：

A=(0.239 3, 0.137 2, 0.623 5)

A1=(0.127 9, 0.642 7, 0.229 4)

A2=(0.500 0, 0.174 3, 0.277 5, 0.138 2)

A3=(0.109 6, 0.401 3, 0.300 2, 0.189 0)

A11=(0.285 7, 0.571 4, 0.142 9)

A12=(0.647 9, 0.229 9, 0.122 2)

A13=(0.122 2, 0.229 9, 0.647 9)

A21=(0.250 0, 0.750 0)

A22=(0.333 3, 0.666 7)

A23=(0.333 3, 0.666 7)

A24=(0.333 3, 0.666 7)

A31=(0.122 6, 0.557 1, 0.320 2)

A32=(0.174 9, 0.632 7, 0.192 4)

A33=(0.126 5, 0.294 3, 0.518 5)

A34=(0.126 5, 0.304 3, 0.418 5)

對以上權(quán)重向量進行一致性檢驗，結(jié)果如表3所示。

表3 指標(biāo)權(quán)重向量一致性檢驗

根據(jù)評分矩陣T和權(quán)重向量A，運用總灰色評價系數(shù)計算公式(7)和各級指標(biāo)綜合評價結(jié)果計算式(9)～式(12)，最后利用綜合評價結(jié)果計算公式(14),得出作戰(zhàn)指揮效能的綜合評價值W=7.223 0，根據(jù)評分等級對照得出作戰(zhàn)指揮效能評估結(jié)果為 “良”。

5 結(jié)束語

本文改變傳統(tǒng)作戰(zhàn)指揮效能評估中，基于要素能力評估和基于活動效果評估為主的兩種單純考慮作戰(zhàn)指揮靜態(tài)或動態(tài)特性的評估模式，通過梳理和整合作戰(zhàn)指揮效能關(guān)鍵要素，完善了作戰(zhàn)指揮效能評估的內(nèi)容，構(gòu)建了基于作戰(zhàn)指揮機構(gòu)、指揮信息系統(tǒng)、作戰(zhàn)指揮行動，靜態(tài)特性和動態(tài)特性相結(jié)合的作戰(zhàn)指揮效能評估指標(biāo)體系，并設(shè)計相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，較好地解決了作戰(zhàn)指揮效能評估內(nèi)容不夠全面、指標(biāo)不夠完善，模型不夠準(zhǔn)確的問題，提高了評估的合理性。求解評估模型采用灰色層次分析法，采集專家對指標(biāo)項目的評分值，構(gòu)建不同灰類程度的權(quán)重向量，計算出各級指標(biāo)總灰色評價系數(shù)，最終得出作戰(zhàn)指揮效能綜合評價值，較好地運用了定性與定量兩類指標(biāo)，減少了人為主觀和隨機因素對評估過程和結(jié)果的干擾。實例證明該評估模型及其求解算法合理有效，提高了作戰(zhàn)指揮效能評估的科學(xué)性和有效性。

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(責(zé)任編輯 周江川)

Grey Analytic Hierarchy Process Based Evaluation of Battle Command Efficiency

LI Ninga, CHEN Huib

(a.Department of Information Combat and Command Training; b.Public Platform Center, National Defense University, Beijing 100091, China)

In order to improve the rationality and accuracy of the evaluation of battle command efficiency, we analyzed the connotation of battle command activity comprehensively and explored the main factors of battle command efficiency as a starting point. We built a comprehensive index system to reflect the overall quality of battle command efficiency and proposed an evaluation model based on grey analytic hierarchy process. Finally, we demonstrated the validity of the index system and the evaluation method by an example.

battle command efficiency; evaluation; grey analytic hierarchy process

2016-12-25；

2017-01-25 基金項目：全軍軍事類研究生資助課題(2015JY034)

李寧(1978—),男,博士研究生,主要從事軍事訓(xùn)練研究。

10.11809/scbgxb2017.05.005

format:LI Ning, CHEN Hui.Grey Analytic Hierarchy Process Based Evaluation of Battle Command Efficiency[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2017(5):22-26.

E917

A

2096-2304(2017)05-0022-05

本文引用格式：李寧，陳暉.基于灰色層次分析法的作戰(zhàn)指揮效能評估[J].兵器裝備工程學(xué)報，2017(5):22-26.