基于FCE的敵空襲兵器主要攻擊方向問題研究

祝愛民，張方偉，申文峰，于鴻源

(石家莊陸軍指揮學院，石家莊　050084)

基于FCE的敵空襲兵器主要攻擊方向問題研究

祝愛民，張方偉，申文峰，于鴻源

(石家莊陸軍指揮學院，石家莊050084)

摘要：確定敵空襲兵器主要攻擊方向是防空兵部隊指揮員及其指揮機關在戰斗部署中的一項重要工作,利用模糊綜合評判方法對敵空襲兵器主要攻擊方向進行分析，研究了該方法解決實際軍事問題的基本原理和基本步驟，采用定性和定量相結合的方法進行了量化計算，得出評估結果，并通過示例對該方法進行了驗證，為指揮員提供輔助決策。

關鍵詞：FCE；敵空襲兵器；主要攻擊方向

敵空襲兵器主要攻擊方向是指敵機從轟炸航路起點至攻擊目標，或巡航導彈從最后匹配定位區至攻擊目標的航線所在方向[1]。未來的局部戰爭或突發事件中，政治和經濟中心、軍事戰略要地成為敵空襲的主要目標，作為防空力量的重要組成部分防空兵部隊在反空襲作戰中充當主要角色。信息化條件下防空兵部(分)隊面臨著戰場環境錯綜復雜、戰場態勢瞬息萬變等復雜態勢，這就對反空襲作戰過程中防空的精確性提出了更高的要求，而能否正確地判斷敵空襲兵器主要攻擊方向關系到整個反空襲作戰的成敗，因此，防空兵部隊指揮員及其指揮機關在判斷敵空襲兵器主要攻擊方向上必須進行科學分析，不能僅僅局限于憑借主觀的經驗，而是應充分運用科學的量化方法對其進行分析、判斷。本研究正是基于以上出發點采用模糊綜合評判方法(fuzzy comprehensive evaluation， FCE)對敵空襲兵器主要攻擊方向進行量化分析，得出主要空襲方向，使得防空更具有針對性，從而為指揮員提供輔助決策，充分發揮防空兵部隊在整個反空襲作戰中的作用。

1FCE方法描述

FCE(Fuzzy Comprehensive Evaluation)[2,3]是模糊綜合評判方法的簡稱，它是由美國自動控制專家L.A.Zadeh院士于1965年提出的模糊幾何理論和隸屬度函數，模糊綜合評判是運用模糊變換的原理，在考慮與被評價對象相關的因素前提下對評價對象進行全面評判，評價過程中，將評價結果分成一定的等級。要考慮的因素構成集合[4]U={u1,u2,…,um}，評價等級構成評價集合V={v1,v2,…,vn}，對因素集U中的單因素ui作因素評價，從因素著眼確定該事物對評價等級的隸屬度rij，得到第i種因素ui的單因素評判集ri=(ri1,ri2,…,rin)，它是評價集V上的模糊子集，這樣m種因素的評價集就構造出一個總的評價矩陣R，則

式中：R是因素論域U到評價論域V的一個模糊關系；rij表示因素ui對評價等級vi的隸屬度。按照自下而上逐層進行模糊綜合評判，即可得到總體的綜合評判結果。

2敵空襲兵器主要攻擊方向的綜合評判分析

防空兵部隊指揮員及其指揮機關在確定敵空襲兵器主要攻擊方向是通常考慮被掩護目標的形狀、地形條件、敵人方向和機場(航空母艦)位置、友鄰防空部隊的配置、敵空襲兵器以往的活動規律等等，綜合分析判斷，把既可以利于敵方提高其攻擊效能，又能減少其戰斗損失的方向作為敵空襲兵器主要攻擊方向。

2.1　確定敵空襲兵器主要攻擊方向因素集

根據上述對敵空襲兵器主要攻擊方向的分析，設U為敵空襲兵器主要攻擊方向的因素集，影響該主要方向的主要因素有6個[5]，則

其中：u1表示敵空襲兵器起飛平臺所在方向；u2表示敵空襲兵器有可供利用的航路檢查點；u3表示便于敵機能夠避開我防空火力打擊區；u4表示便于敵機能夠隱蔽進入；u5表示敵空襲兵器能夠對我重點目標實施打擊；u6表示敵機攻擊后能夠安全撤退。

2.2　確定影響因素對評價等級的隸屬度

根據實際敵空襲兵器可能攻擊的方向分析，設評價等級構成評價集合V，則V共包含8個評價等級，即V={v1,v2,…,v8}={正東，東南，正南，西南，正西，西北，正北，東北}。

假定各個因素滿足評價等級的程度分為完全滿足、比較滿足、一般滿足和不滿足，則隸屬度函數可以表示為[7]

以上各隸屬度函數的值由具體的軍事人員確定，各因素隸屬度具體取值根據實際想定判斷各因素相對評價等級V的滿足程度來確定。為了使得計算的結果更加精確，將隸屬度函數的取值用等差數列的形式來表示，設R為單因素評判矩陣[8]，則

隸屬度的取值如表1所示。

表1　隸屬度表

3敵空襲兵器主要攻擊方向的綜合評判

根據上述提出的評價等級V={v1,v2,…,v8}和評判矩陣R，對敵空襲兵器主要攻擊方向進行綜合評判，具體步驟如下：

第1步：列出權重值

首先列出使用普通炸彈攻擊和使用精確制導武器攻擊時的權重值，Cp={cp1,cp2,cp3,cp4,cp5,cp6}和Cj={cj1,cj2,cj3,cj4,cj5,cj6}。

第2步：對普通炸彈攻擊和使用精確制導武器攻擊分別進行評判，得出評判結果分別設為[9]Ap和Aj，則

第4步：根據最大隸屬準則[10]，由綜合評判準則確定普通炸彈攻擊和使用精確制導武器攻擊的主要方向，從而為指揮員和指揮機關提供輔助決策。

4示例應用

某防空兵部隊在百頭灣地區組織防御戰斗任務，根據上級意圖和本級任務安排，經過先期偵查和防空兵部隊處于的實際戰場環境，判斷敵空襲兵器可能從正北、正東、東南和正南4個方向對防空兵部隊進行攻擊。在防御戰斗部署前，指揮員和指揮機關要從上述4個方向中選擇一個方向作為主要防御方向，應該確定哪個方向作為防御重點。

根據防空兵部隊野戰陣地防御戰斗選擇主要防御方向的戰術原則，首先確定影響敵空襲兵器攻擊方向的因素集U和評價等級V。

U={u1,u2,u3,u4}={便于敵機能夠避開我防空火力打擊區，便于敵機能夠隱蔽進入，敵空襲兵器能夠對我重點目標實施打擊，敵機攻擊后能夠安全撤退}。

V={v1,v2,v3,v4}={正北，正東，東南，正南}。

第1步：列出敵使用普通炸彈攻擊的權重值，該權重值是指揮員根據戰斗經驗和部隊所處的戰場環境而確定的。

第2步：確定隸屬度函數RV(ui)

第3步：確定單因素評判矩陣R，首先確定隸屬度表，如表2所示。

表2　防空兵部隊隸書度表

第4步：計算普通炸彈攻擊進行評判得出評判結果Ap，則

由此可見，4個方向的優先防御順序為1,3,2,4，故防空兵部隊應把正北方向作為敵空襲兵器主要攻擊方向來加強防御。

5結論

根據前面的分析和判斷，本研究利用模糊綜合評判方法對敵空襲兵器的主要攻擊方向進行量化計算，并通過示例對這一方法的可行性進行驗證，從而得出綜合評判方法在解決類似問題具有以下優點：

1) 改變了指揮員的決策思維由定性向定量轉變，更加使得決策過程更科學，更有效，并且最大程度地避免了因不同人而產生的主觀誤差；

2) 模糊綜合評判方法的優良特性，特別是根據最大隸屬原則確定最優結果，符合指揮員決策思維的心理特點，為指揮員和指揮機關提供可靠的輔助決策。

參考文獻：

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[3]丁曉明，徐瑞恩.高技術戰爭與作戰運籌分析[M].北京：海潮出版社，1998.

[4]胡道生，常健永.基于模糊綜合評判的軍事裝備維修費績效管理評估[J].兵工自動化，2012,31(3):35-37.

[5]平志偉，王立杰.信息化條件下陸軍精確戰斗理論[M].北京：解放軍出版社，2005.

[6]黃鑫，陳桂明，游園.模糊綜合評判法在能力評價中的應用[J].四川兵工學報，2010，31(7)：131-132，140.

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[8]孫杰，刁俊良，李修和.基于模糊綜合評判的電子對抗裝備作戰運用訓練效果評估[J].兵工自動化，2011,31(3):105-107.

[9]張旭東，彭杰，王健，等.基于模糊理論的艦艇編隊防空作戰能力評估[J].兵工自動化，2011，30(10)：39-42.

[10]張慶捷，王岐英.模糊一致矩陣法在作戰方案優選中的應用[J].高技術戰爭與作戰運籌分析,1998:436-442.

(責任編輯周江川)

收稿日期：2015-01-24

作者簡介：祝愛民(1982—)，男，博士研究生，講師，主要從事合同戰術理論與應用研究；張方偉(1964—)，男，教授，博士生導師，主要從事防空兵戰術理論與應用研究；申文峰(1978—)，男，講師，博士研究生，主要從事為合同戰術理論與應用研究；于鴻源(1986—)，男，講師，碩士研究生，主要從事為軍事運籌分析研究。

doi:10.11809/scbgxb2015.07.006

中圖分類號：E917

文獻標識碼：A

文章編號：1006-0707(2015)07-0021-03

本文引用格式：祝愛民，張方偉，申文峰，等.基于FCE的敵空襲兵器主要攻擊方向問題研究[J].四川兵工學報，2015(7):21-23.

Citation format:ZHU Ai-min, ZHANG Fang-wei, SHEN Wen-feng, et al.Study on Main Attacking Direction of Enemy’s Air Raid Weapons Based on FCE[J].Journal of Sichuan Ordnance,2015(7):21-23.

Study on Main Attacking Direction of Enemy’s

Air Raid Weapons Based on FCE

ZHU Ai-min, ZHANG Fang-wei, SHEN Wen-feng, YU Hong-yuan

Abstract:Determining the main attacking direction of the enemies’ air raid weapons by the commanders and the headquarters of the air defense force is a very important work in the operational deployment. The paper used the FCE to analyze the main attacking direction of the enemy’s air raid weapons，and it set forth the basic principle and basic step which was used to solve the problem of practical military, then it calculated the result of the military problem with the qualitative analysis combined with the quantitative analysis，and it tested the method by giving a demonstration to adjust the decision and combat deployment plan.

Key words:FCE; enemies’ air raid weapons; main attacking direction

【裝備理論與裝備技術】