一種改進的彈道導彈預警系統作戰效能評估方法

周慶昊，冀建民，秦國濤，賈 莊

（1.空軍預警學院，武漢430019；2.解放軍94005部隊，阿右旗737300）

0 引 言

彈道導彈預警系統作戰效能評估，是指在一定條件下彈道導彈預警系統完成給定的彈道導彈預警任務所能達到預期目標的程度。隨著彈道導彈威脅的日益加劇，各軍事強國都加強了彈道導彈預警系統建設，我軍也在致力于建設完善的彈道導彈預警系統。如何對彈道導彈預警系統的作戰效能進行評估，將成為我軍乃至各軍事強國所面臨的重要課題。目前對于彈道導彈預警系統中一些不確定的因素和不便于量化的要素進行評估還不夠成熟，難以對彈道導彈預警系統的優劣性進行評價。現實的做法是在彈道導彈預警系統尚未建設之前，采用科學的評估方法，選出最佳的決策方案，對彈道導彈預警系統的各要素進行科學全面的評價。因此對彈道導彈預警系統作戰效能科學合理的進行評估將成為一個重要的課題。本文分析了現行評估方法，提出用模糊綜合評判法來提高對彈道導彈預警系統評判的有效性、科學性和可靠性。

1 現行彈道導彈預警系統效能評估現狀

文獻[1]和文獻[2]中提出基于改進信息熵的彈道導彈預警系統綜合作戰效能評估模型，對衛星獲取信息能力、信息傳輸能力、預警機信息獲取能力、地面預警雷達信息獲取能力和反導指揮中心處理能力進行了評估，從信息節點的角度出發對彈道導彈預警系統進行了綜合評估。

文獻[3]從雷達對抗技術的角度，立足于干擾條件下的彈道導彈預警，運用模糊綜合法對雷達抗干擾性能進行了評估。文獻[4]利用基于熵權的模糊層次分析法（AHP）對彈道導彈預警系統的作戰效能進行了評估，建立了以情報信息質量、情報信息傳輸的時效性和抗毀續戰能力為一級指標的評估指標體系。

2 彈道導彈預警系統指標體系

彈道導彈預警系統的作戰能力主要是指組織彈道導彈預警力量，采用紅外探測、雷達探測、光學探測等技術手段，及時發現、準確識別并迅速報知來襲彈道導彈，形成為各情報用戶提供及時、準確、連續彈道導彈目標態勢情報的能力。因此，衡量彈道導彈預警系統的作戰能力必須全面、科學地建立評估指標體系。

從反導作戰對彈道導彈預警系統的能力要求角度確立指標體系為：目標發現能力、情報處理能力、情報分發能力、作戰協同能力和綜合保障能力。用目標發現能力、情報處理能力、情報分發能力、作戰協同能力和綜合保障能力來衡量彈道導彈預警系統作戰能力，可以比較完整地反映彈道導彈預警系統的整體作戰能力。其中，目標發現能力用以衡量彈道導彈預警系統發現來襲目標的及時性、識別目標的準確性和跟蹤目標的連續性；情報處理與分發能力反映彈道導彈預警系統為用戶提供情報的及時性和有效性；作戰協同能力反映彈道導彈預警系統的體系作戰能力；綜合保障能力反映彈道導彈預警系統提供情報的連續性和持久性。

在對彈道導彈預警系統作戰能力各項指標分析中，一是要使確立的指標體系能夠充分反映彈道導彈預警系統完成任務的程度；二是要每個指標意義明確，符合實際，具有一定的科學性；三是要考慮到影響彈道導彈預警能力的所有因素，以保證指標的全面性。由此建立彈道導彈預警系統作戰評估指標體系，如圖1所示。

3 建立評估模型[5]

本文采用模糊綜合法對彈道導彈預警系統作戰效能進行評估，由于二級指標較多，采用主觀賦值法確定各指標的權重欠缺科學性、合理性，因此，在確定二級指標的權重時采用了較科學的層次分析法。

圖1 彈道導彈預警系統作戰效能評估指標體系

3.1 指標分類

將多個指標分為m類，即分為m個子集：U＝｛U1，U2，…，Um｝，其中Ui為第i個子集 （i＝1，2，…，m），設每個子集有n個因素，即Ui＝ ｛Ui1，Ui2，…，Uin｝，其中Uij為第i個子集中第j個因素（j＝1，2，…，n）。

3.2 確定評判集、權重集

根據彈道導彈預警系統的實際情況，確定評判集為：

1991年12月25日，弊病叢生的蘇維埃社會主義共和國聯盟被當做龐然怪物合力打倒了。但勝利的歡呼還沒有散盡，痛苦卻比自由更早更真實地到來了。七十余年的社會主義奮斗史驟然被判為虛妄，無數“真相”爭相出來證明昔日理想的絕對荒謬，而被詛咒了一個世紀的資本主義和超級市場卻成了正道。“蘇聯人”面臨的困境大體有：

V ＝ ｛v1，v2，…v5｝＝｛好，良好，一般，較差，差｝

每級評判都要根據指標的重要性做出相應的權重，這里采用層次分析法確定二級指標的權重。通過專家對評估指標的重要性進行打分并進行抽樣，得到評判矩陣為[6]：

式中：wij為專家對指標uij重要性評分。

計算得到最大特征向量Wi即為權重集。為了由各因素之間的兩兩比較得到量化判斷矩陣，根據心理學關于人們區分信息等級的極限能力為9種的結果，引入1～9的標度，如表1所示。

表1 評判標度對應表

3.3 二級模糊綜合評判

首先對Ui進行二級模糊綜合評判，設評判對象隸屬于評判集V 的 隸屬度 為rij（i，j ＝1，2，3，4，5），則單因素評判矩陣為：

于是二級模糊評判矩陣為：

式中：Wi為相應的權重集。

3.4 一級模糊綜合評判

于是一級模糊評判矩陣為：

式中：W為權重集。

3.5 求取綜合評判總分

求得綜合評判指標后，按最大隸屬度原則，評判結果即為向量B中最大的評判指標所對應的評語集元素，做出對彈道導彈預警系統作戰效能的評價結論。

4 應用分析

某國組織專家對其彈道導彈預警系統作戰效能的單項指標按照好、良好、一般、較差、差的標準進行評判，從中隨機抽取10位專家評判其結果，如表2所示。由公式（2）得到單因素評判矩陣如下：

表2 專家抽樣統計表

由公式（1）通過專家對各項能力指標重要性評判數據得出評判矩陣如下：

先對A1、A2、A3、A4、A5進行歸一化，然后再對各行取算術平均值，即得到近似權向量。經計算得：

W1＝ （0.608，0.272，0.120）

W2＝ （0.043，0.043，0.151，0.297，0.465）

W3＝ （0.388，0.051，0.280，0.282）

W4＝ （0.667，0.333），

W5＝ （0.351，0.351，0.110，0.164）

由公式（3）計算得：

B1＝ （0.127，0.318，0.483，0.073，0）

B2＝ （0.035，0.133，0.253，0.358，0.220）B3＝ （0.424，0.326，0.167，0.048，0）B4＝ （0.334，0.233，0.400，0.033，0）

B5＝ （0.138，0.425，0.300，0.090，0.022）

根據公式（4）得：

再由層次分析法求得權重W＝（0.264，0.054，0.476，0.108，0.098），采用加權平均法，即公式（5），得：

所以，由最大隸屬度原則，該彈道導彈預警系統的作戰效能評定為良好。

5 結束語

本文針對彈道導彈預警系統的特點，采用模糊綜合評估法作為彈道導彈預警系統作戰效能評估方法進行了定量分析。

較文獻[1]和文獻[2]中針對節點進行評估的方法，本文系統地對彈道導彈預警系統整體作戰能力進行了評估，評估結果從一定程度上符合實際要求；較文獻[4]中建立的情報信息質量、情報信息傳輸的時效性和抗毀續戰能力3個指標，本文提出了目標發現能力、情報處理能力、情報分發能力、作戰協同能力和綜合保障能力5個指標，指標體系更為全面。由于受制于對彈道導彈預警系統的認識，本文在指標體系構建過程中還有欠缺之處，如文獻[3]和文獻 [4]中提到的抗毀能力和抗干擾能力。

[1]徐敬，張生.基于信息熵的反導預警系統綜合作戰效能評估研究[J].指揮與控制，2010（5）：63－66.

[2]喬永杰，孫亮，陳興波.導彈預警系統作戰活動的效能評估[J].火力與指揮控制，2011（6）：120－123.

[3]淳靜，邵永平，張超.彈道導彈突防中的雷達對抗技術及效能評估[J].導彈試驗技術，2010（4）：32－35.

[4]曾靜，孫一杰，楊先德.基于熵權的模糊AHP法在彈道導彈預警系統作戰效能評估中的運用[J].戰術導彈技術，2011（2）：51－54.

[5]劉曉輝.基于模糊綜合評判的航空兵機場保障能力評估[J].科技資訊，2012（3）：224－227.

[6]鄭孝勇，姚景順.基于模糊層次分析法的雷達效能評估方法[J].現代雷達，2002（2）：7－9.