模糊綜合評判在武器裝備作戰試驗中的應用

李阿楠，廖學軍

(1.裝備學院　a.研究生管理大隊；b裝備試驗系，北京　101416；2.武警后勤學院 軍交運輸系，天津　300301)

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模糊綜合評判在武器裝備作戰試驗中的應用

李阿楠1a,2，廖學軍1b

(1.裝備學院a.研究生管理大隊；b裝備試驗系，北京101416；2.武警后勤學院 軍交運輸系，天津300301)

摘要：武器裝備作戰試驗定性評估是指以試驗人員對試驗過程和試驗效果的主觀評價為評判依據，綜合分析，得到評估結論的評估方式；針對目前國內在定性評估過程中采用將試驗人員對武器裝備的主觀評價進行分值量化，然后求均值、加權值的做法，提出了模糊綜合評判方法，該方法根據模糊數學的隸屬度理論把定性評價轉化為定量評價，能充分考慮各因素在整體指標中的權重，并針對不同情況，采用不同的模糊算子進行運算，得到科學、可靠的評估結果。

關鍵詞：作戰試驗；定性評估；模糊綜合評判

武器裝備作戰試驗是我軍在世界新軍事變革的背景下，積極探索和實踐的一種新的武器裝備試驗類型，它在現實中構建逼真的戰場環境，設置適當的作戰對手，通過模擬真實的作戰運用和對抗過程，檢驗武器裝備的作戰效能和作戰適用性[1-2]。目前，國內在進行武器裝備作戰試驗定性評估時，采用的方法都是先將試驗人員對武器裝備的主觀評價進行分值量化，匯總求均值，然后再加上標準差權值，最后得出定性評估結論[1,3]。這種方法雖然簡單易行，但是對各項指標缺乏權重分析，且對于主觀評判進行分值量化時，缺乏科學依據，導致評估結果誤差較大。

為此，本文提出采用模糊綜合評判法進行武器裝備作戰試驗的定性評估，該方法運用模糊變換原理和最大隸屬度原則，對評估模型進行綜合評價。實例表明，該方法更加科學地對武器裝備的作戰效能和作戰適用性進行定性分析，能得到較為可靠的評估結果。

1武器裝備作戰試驗鑒定定性評估的特點、內容和方式

武器作戰試驗的評估可分為定量評估和定性評估，定量評估是以試驗測試數據為主要分析基礎的評估方法；定性評估主要是以試驗人員在試驗過程中對武器裝備的作戰效能和作戰適用性的主觀評價作為評判的依據，通過綜合分析得出評估結論的評估方法[1-2]。

1.1武器裝備作戰試驗鑒定定性評估的特點

試驗評估通常都希望以實測數據為基礎進行定量評估，因為實測數據精度高，可信性強，能夠比較客觀地反映真實情況。但是在使用上具有一定的局限性，例如在武器裝備體系試驗時，由于數據量非常大，需要大量的人員隨同裝備完成數據采集，由于人員素質不同，采集數據的準確度難以保證。同時，武器裝備作戰試驗的有些指標如武器裝備的人機結合性、能否及時地在適當距離發現目標等等，這些指標是無法直接測量的，只能通過定性評估法進行評估，因此，定性評估在某些情況下，不僅是必要的，而且更具實用性。

1.2武器裝備作戰試驗鑒定定性評估的內容

武器裝備作戰試驗定性評估本質是反映試驗人員對試驗裝備的主觀感受，是對武器裝備在特定條件下的作戰效能和作戰適用性的認可程度，所以也可以稱為任務滿意度。由于在評估武器裝備任務滿意度的同時，還需要評估外在環境對武器裝備執行任務的影響程度，稱為條件復雜度。因此，武器裝備作戰試驗定性評估包括任務滿意度和條件復雜度兩個基本內容[1]。

1.3武器裝備作戰試驗鑒定定性評估的方式

武器裝備作戰試驗定性評估一般分為專家評分法和問卷調查法兩種。專家評價是由受過培訓的領域專家通過觀測任務完成情況進行主觀評價，并根據事先達成共識的標準及評分等級，給出評分，最后根據專家的評分進行綜合評估。問卷調查法主要是面向作戰試驗鑒定中武器裝備的實際操作人員，他們對于武器裝備的作戰效能和作戰適用性有著最為深切的感受。問卷調查采用制式的調查問卷，將試驗關注的主要問題通過征詢裝備操作員的感受的方式反映出來，最后匯總形成評估結論。

2模糊綜合評判法的基本原理和評估過程

2.1模糊綜合評判法的基本原理

在日常生活和工作中，人們對事物的評價往往是模糊的，如“滿意”、“比較滿意”等，這些評價都是無法用數值準確表示的，因此為了分析和和處理這些模糊現象，美國的查德教授創立了模糊數學理論[4]。

模糊綜合評判法是一種基于模糊數學的綜合評價方法。該方法根據模糊數學的隸屬度理論把定性評價轉化為定量評價，即用模糊數學對受到多種因素制約的事物或對象作出一個總體的評價。它具有結果清晰，系統性強的特點，能較好解決模糊的、難以量化的問題，適合各種非確定性問題的解決，對多因素、多層次問題評估效果較好。

2.2模糊綜合評判法的評估過程

該模型的評估過程如下[5-6]：

1)確定要評價的要素集。選擇對被評價的對象有影響的因素作為評價要素，構成評價要素集:

2)確定評語集。評語集就是對評價要素分級評語的集合，通常應根據實際問題的特點確定。設評語集為

3)確定U中各要素的權重。權重的確定在模糊綜合評判中具有相當重要的作用，是否采用較準確的確定方法，對綜合評判的結果影響很大，權重確定的方法有多種，常見的有專家測評法、層次分析法、熵值法[7]等。本文中的實例采用專家測評法計算出權重分配結果：

4)確定評價距陣。首先對U中第i個因素，用V中的評語進行評價，得到單因素評價向量：

然后，將各所有單因素向量排列在一起構成評價矩陣

上述模型為一級評判模型，從了獲得更為準確的評估結果，可將每個因素的評價進一步細分得到二級模型，或再細分得到多級模型[5]。

3實例分析

某武器裝備在進行作戰試驗鑒定后，對其武器裝備打擊滿意度進行定性評估。先采用問卷調查法收集操作人員的評價意見，然后運用模糊綜合評判法進行評估。步驟如下[8-9]：

1)確定因素集。將武器裝備對目標的打擊能力U細分為五種能力的體現，為別為捕獲目標能力U1、打擊精度U2、毀傷目標能力U3、火力機動能力U4和武器裝備可靠性U5，將這五種能力再分解為13種能力，建立如圖1的評價體系。

因素集 U={U1,U2,U3,U4,U5}

圖1　某武器裝備打擊能力構成圖

2)確定判斷集。將某武器對目標的打擊能力劃分為以下5個等級：

V={V1,V2,V3,V4,V5}={好，較好，一般，較差，差}

3)建立第二級因素的模糊關系。采用調查問卷法對10個裝備操作人員進行調查問卷，對第二級因素中的每一個因素進行等級評價，然后將評價結果進行匯總，得到對單因素評判的模糊關系距陣r1,r2,r3,r4,r5，分別為

4)對第二級因素集作綜合評判。用專家測評法對二級因素中每一個因素進行權重評估，得到各因素對其上級因素的權重分別為A1=(0.35,0.4,0.25),A2=(0.4,0.4,0.2),A3=(0.5,0.2,0.3),A4=(0.35,0.3,0.35),A5=(0.6,0.4)。模糊算子按模型M(·,+)計算，該模型為加權求和型，它對所有因素依權重的大小均衡照顧，適合于要求整體指標的情況[10]。

模型M(·,+)的計算方法為

其中 j=(1,2,3，…，M)

利用公式B=A ° r,分別得到:B1=(0.76,0.2,0.04,0,0),B2=(0.72,0.2,0.08,0,0),B3=(0.81,0.15,0.04,0,0),B4=(0.805,0.135,0.03,0.03,0),B5=(0.82,0.14,0.04,0,0)。

根據最大隸屬度原則，第二級因素即五種能力好與較好的隸屬度均超過70%，因此都為良好。

r是以B1,B2,B3,B4,B5為行的模糊矩陣，即

下面進行綜合評判，合成算子按模型 M(·,∨)來計算，該模型為主因素突出型，兼顧了非主要指標。計算方法為[10]

B=A ° r=(0.243,0.06,0.024,0.003,0)

作歸一化處理后得

B=(0.74,0.18,0.07,0.01,0)

根據最大隸屬度原則，可以得出該武器裝備的火力打擊滿意度為“好”。

從以上實例可以看出，模糊綜合評判法可以對多級模型進行綜合評判，評估結果不僅反映整體的滿意度，而且得出了第二級各分能力的滿意度，這對于及早發現武器裝備整體和分系統存在的缺陷非常重要。

4結束語

武器裝備作戰試驗的定性評估能夠及早發現武器裝備的性能缺陷和短板，對于提高武器裝備的戰斗性能具有非常重要的作用。本文針對武器裝備作戰試驗定性評估的特點及目前國內采用的評估方法不足之處，提出了采用模糊綜合評判法進行武器裝備作戰試驗的定性評估，實例證明，該方法可以對武器裝備的多級性能進行綜合評判，最終得到滿足試驗要求的可靠的評估結果。

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(責任編輯周江川)

本文引用格式：李阿楠，廖學軍.模糊綜合評判在武器裝備作戰試驗中的應用[J].兵器裝備工程學報，2016(5):15-17.

Citation format:LI A’nan,LIAO Xue-jun.Application of Fuzzy Comprehensive Evaluation in Qualitative Evaluation of Weapon Equipment Operational Test[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2016(5):15-17.

Application of Fuzzy Comprehensive Evaluation in Qualitative Evaluation of Weapon Equipment Operational Test

LI A’nan1a,2,LIAO Xue-jun1b

(1.a.Department of Graduate Management; b.Department of Equipment Test, Equipment Academy,Beijing 101416,China; 2.Department of Military Traffic and Transport,Logistics College of Chinese People’s Armed Police Force,Tianjin 300301,China)

Abstract:Qualitative evaluation of weapon equipment operational test is an evaluation method that using subjective evaluation of test personnel based on the test process and test effect to have comprehensive analysis and get the evaluation conclusion.Contrapose the method at present that tester uses the test personnel’s subjective evaluation to quantify the value of the weaponry in the process of qualitative evaluation,and has score quantization of it and calculates mean and the weighted value,fuzzy comprehensive evaluation method was proposed.This method translated subjection degree qualitative evaluation into quantitative evaluation based on the fuzzy mathematics theory,which can fully consider various factors’s weight in the overall index and get the scientific and reliable evaluation result with using different fuzzy operators according to different situations.

Key words:operational test and evaluation; qualitative evaluation; fuzzy integrated judging

doi:【裝備理論與裝備技術】10.11809/scbgxb2016.05.004

收稿日期：2015-10-02；修回日期：2015-11-11

作者簡介：李阿楠(1975—)，男，博士，副教授，主要從事武器裝備試驗研究。

中圖分類號：TJ06

文獻標識碼：A

文章編號：2096-2304(2016)05-0015-04