基于油料保障能力的模糊評估

姜克壘，吳家鋒，徐志波

(1.后勤工程學(xué)院，重慶 401311;2. 73118 部隊(duì)，福建廈門 361023)

油料保障能力，是指油料保障系統(tǒng)對部隊(duì)作戰(zhàn)所需要油料的綜合保障補(bǔ)給能力。具體地說油料保障系統(tǒng)在特定作戰(zhàn)環(huán)境下實(shí)施的某一特定規(guī)模、特定樣式油料保障的滿足程度。對作戰(zhàn)油料保障能力進(jìn)行綜合評估，不僅能正確認(rèn)識作戰(zhàn)的油料保障能力，而且能更好地指導(dǎo)油料保障力量建設(shè)，提高油料保障能力。

1 模糊評估法簡介

模糊評估法是模糊數(shù)學(xué)應(yīng)用于評估的一種方法。模糊數(shù)學(xué)誕生于1965年，它的創(chuàng)始人是美國自動控制專家扎德(L.A.zadel)教授。模糊評估法是一種基于模糊變換理論對多因素影響問題進(jìn)行多層次或綜合的評判，它是將模糊問題定量化的一種評判方法。油料保障能力的評估帶有極大的模糊性，采用模糊綜合評判法進(jìn)行評估是一種很好的評估方法。

1.1 模糊評估法的幾個基本概念

論域C:論域是所有相關(guān)要素構(gòu)成的集合。

模糊子集S:模糊子集是論域中具有某種特征的對象集合;

隸屬度μS(x):亦稱隸屬度函數(shù)，是論域中某要素x 具有特征S 的顯著程度，0≤μS(x)≤l。

模糊關(guān)系R:模糊關(guān)系是兩個論域中所各自要素之間關(guān)系的隸屬度函數(shù)共同構(gòu)成的集合。當(dāng)兩個論域均由有限要素組成時，模糊關(guān)系R 亦稱為模糊矩陣。

1.2 模糊評估法的基本原理

對于某個評估對象，研究確定了具體的評估準(zhǔn)則，所有評估準(zhǔn)則構(gòu)成集合從每個評估準(zhǔn)則有相應(yīng)的權(quán)重，所有評估準(zhǔn)則的權(quán)重構(gòu)成向量A，設(shè)計(jì)評估決斷標(biāo)準(zhǔn)集合V，C 與V 模糊關(guān)系為R。那么評估結(jié)果為B→A·R，這里的符號“·”是指模糊矩陣的乘運(yùn)算。模糊評估的原理與過程如圖1 所示。

圖1 模糊評估原理與過程示意圖

2 油料保障能力評估指標(biāo)體系設(shè)置的原則

建立油料保障能力評估指標(biāo)體系應(yīng)遵循以下原則:

1)全面完整。評估指標(biāo)體系應(yīng)從油料保障系統(tǒng)的角度考慮，包括油料保障系統(tǒng)的各項(xiàng)主要指標(biāo)，以便全面客觀反應(yīng)評估對象的優(yōu)劣。

2)層次分明。也就是評估指標(biāo)能反映油料保障能力之間的層次關(guān)系。即從縱向上看，指標(biāo)體系應(yīng)形成“多層次結(jié)構(gòu)”;從橫向上看，指標(biāo)體系應(yīng)呈多方向“發(fā)散性結(jié)構(gòu)”。這樣構(gòu)建的油料保障能力指標(biāo)體系最能形成有機(jī)整體，全面反映油料保障能力。

3)簡明科學(xué)。油料保障能力影響因素較多，層次結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這就要求評估指標(biāo)的設(shè)置要抓住它的共性和本質(zhì)，抓住在構(gòu)成油料保障能力中起主導(dǎo)決定作用的因素，用盡可能少的指標(biāo)去反映其油料保障的特性。綜合以上考慮，設(shè)置的油料保障能力指標(biāo)要含義明確、全面完整、層次分明、簡明科學(xué)，便于計(jì)算或獲得。

3 基于油料保障能力的評估指標(biāo)體系

油料保障能力的評估指標(biāo)體系可以按照油料保障能力的構(gòu)成、歸屬、環(huán)節(jié)等方法建立，3 種方法總的思路都是采用結(jié)構(gòu)模塊法，即由上到下分層設(shè)置指標(biāo)，然后將各指標(biāo)匯總，進(jìn)而得到油料保障能力評估指標(biāo)體系。本文按照油料保障能力構(gòu)成要素建立油料保障能力評估指標(biāo)體系，即用油料保障機(jī)構(gòu)、油料保障人員、油料保障裝備、油料保障信息、各種油品5 個要素來評估油料保障能力，具體指標(biāo)體系如圖2所示。

圖2 油料保障能力指標(biāo)評估體系

4 油料保障能力的模糊評估方法

根據(jù)圖2 可知，油料保障能力受油料保障機(jī)構(gòu)、油料保障人員、油料保障裝備、油料保障信息和各種油品五個指標(biāo)的影響，其中保障機(jī)構(gòu)、保障人員、保障信息的內(nèi)涵和外延都不十分明確，具有模糊性。因此，根據(jù)油料保障能力評估指標(biāo)體系建立的特點(diǎn)，結(jié)合模糊數(shù)學(xué)在綜合評價決策中的優(yōu)點(diǎn)，本文試圖用模糊評估的方法建立油料保障能力的評估模型并進(jìn)行模糊綜合評估。

利用模糊評估法對油料保障能力進(jìn)行模糊綜合評估的步驟如下。

步驟1 確定評估指標(biāo)集

根據(jù)評估指標(biāo)設(shè)置原則將所有評估指標(biāo)分成p 個子集，記為C1，C2…，CP，并滿足條件C={C1，C2，…，CP}，每個子因素集Ci，Ci={Ci1，Ci2，…Cin}，i =1，2，…，p，n 表示Ci的元素個數(shù)。本文將代表油料保障能力的因素集分成5 個子因素集(指標(biāo)集)，每個子因素集又分為若干個評估指標(biāo)，詳見表1。

表1 油料保障能力的模糊評估指標(biāo)集

步驟2 對一級指標(biāo)Ci進(jìn)行單因素模糊綜合評估。

首先應(yīng)取得Ci包含的二級指標(biāo)的評語集，設(shè)評語集V={y1，y2，…，ym}，綜合評判油料保障能力水平所包含各級指標(biāo)的特征，把V 確定為4 個等級:V={優(yōu)，良，一般，差}，并以此進(jìn)行一級評判工作;然后，確定Ci中各個評估指標(biāo)的權(quán)重，Ai={wi1，wi2，…，win}，應(yīng)有評估指標(biāo)權(quán)重系數(shù)的確定很重要，它直接影響著最終的評估結(jié)果，可利用層次分析法、專家評分等方法確立相應(yīng)指標(biāo)權(quán)重;最后，對每個評估指標(biāo)Ci到C 的模糊關(guān)系集Ri，Ri=(rrij，k)ni* m，i=1，2，…，p; j=1，2，…，n; k =1，2，…，m，這里rrij，k 表示指標(biāo)對評語yk的隸屬度。

步驟3 得出Ci的最終評判結(jié)果記為Bi，Bi=(Bi1，Bi2，…Bim)=Ai×Ri(i=1，2，…p)，m 個評語也并不是絕對肯定或否定，因此，應(yīng)該按照廣義模糊運(yùn)算定義，計(jì)算Bi。一般可采用S(·，⊕)算子，因?yàn)檫@種算子對所有評估指標(biāo)依權(quán)重大小均衡兼顧，比較適合求整體指標(biāo)的情形，對于油料分隊(duì)油料保障能力評估側(cè)重于整體評估效果，故采用此種算法。

步驟4 將Ci視為一個單獨(dú)元素，用Bi作為Ci的單指標(biāo)評估向量，可構(gòu)成C 到V 的模糊評估矩陣R。由于這時對因素Ci的單因素評判向量Bi已經(jīng)得出，故評判矩陣即為:R=［B1，B2，…Bi］。

按照Ci在C 的重要程度盡量準(zhǔn)確地判斷其權(quán)重，設(shè)為A=(W1，W2，…，Wn)，于是得出C 的最終評語向量B =AR =(b1，b2，…，bm)，按照最大隸屬度原則，可以找到bk=Max(bi)，進(jìn)而得出評判對象在評判總體V 中得到的綜合評價值。

5 油料保障能力模糊評估實(shí)例分析

某師運(yùn)油科對其所屬油料保障分隊(duì)的油料保障能力進(jìn)行模糊綜合評估，對油料保障能力評估指標(biāo)體系中各指標(biāo)的評判采用問卷調(diào)查、集中座談、現(xiàn)場操作考核的方式，調(diào)查主要對象是師所屬油料保障分隊(duì)的全體官兵及油料裝備。例如，對“油料保障機(jī)構(gòu)”這一評估指標(biāo)評分時，有25%的官兵認(rèn)為“油料保障機(jī)構(gòu)齊全程度”為“優(yōu)”，30% 的官兵認(rèn)為“良”，38%的官兵認(rèn)為“一般”，7%的官兵認(rèn)為“差”。這樣，參與評估的官兵對“油料保障機(jī)構(gòu)齊全程度”的評估為:(0.25，0.30，0.38，0.07);同樣的方法對“油料保障機(jī)構(gòu)合理程度”評估為:(0.3，0.4，0.3，0);于是可以得出在C1上的評判矩陣

運(yùn)用專家評分的方法，得出“油料保障機(jī)構(gòu)能力”中二級指標(biāo)的權(quán)重為A1=(0.5，0.5)。

利用同樣的方法，得出油料評估指標(biāo)體系中其他評估指標(biāo)上的評判矩陣和權(quán)重集，分別為

油料保障能力下屬指標(biāo)綜合評估結(jié)果如表2 所示。

表2 油料保障能力下屬指標(biāo)綜合評估結(jié)果

油料保障綜合評估最后結(jié)果如表3 所示，專家評分法給出一級評估指標(biāo)的權(quán)重為

表3 油料保障綜合評估最后結(jié)果

6 結(jié)論

根據(jù)隸屬度最大原則可以確定，該分隊(duì)油料保障機(jī)構(gòu)為良。油料保障能力評估結(jié)論向量B 中最大的元素所對應(yīng)的評判等級，即為模糊評判的最后結(jié)果。如表3 中，某師油料分隊(duì)的油料保障能力模糊評判結(jié)果向量為B = (0. 258，0.377 2，0.336 3，0.028 5)，因?yàn)橄蛄孔畲笤貫?.377 2，其對應(yīng)的評判等級為良，所以此油料分隊(duì)油料保障能力評估結(jié)果為良。由表2 評判結(jié)果可知，油料保障機(jī)構(gòu)、油料保障人員、油料保障裝備和各種油料都是良好，而油料保障信息能力水平為一般，所以在下步工作中，該師所屬油料保障分隊(duì)?wèi)?yīng)該加強(qiáng)油料信息化方面的建設(shè)，補(bǔ)強(qiáng)油料保障能力的短板，以提高分隊(duì)油料保障能力。

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