基于博弈論集成模型的戰時軍械物資需求優先級研究

陳金　高軍　寧浩男　滕家浩

摘要： 軍械物資在未來信息戰條件下的供應不可盲目，有必要對其進行優先級的劃分，確定優先級權重，而權重的確定直接關系著評判結果的科學性、可靠性，僅通過一種方法來確定各指標的權重顯得太過片面。為此，將改進的博弈論集成模型引入軍械物資需求優先級評價中，將兩種主客觀賦權方法有機融合，得到更為科學全面的綜合權重，并給出了具體算例。

Abstract： Supply of ordnance materials under the condition of information war cant be blind， its necessary to prioritize and determine the priority weights. And the determination of weight is directly related to the evaluation results of scientific reliability， itll be too one-sided if only by one way. Therefore， the improved GTIM （game theory integrated model） is introduced into the evaluation of ordnance material demand priority， integrate two kinds of subjective and objective weighting methods， get more scientific and comprehensive weights， and give the specific examples.

關鍵詞： 軍械物資；需求優先級；博弈論集成模型；權重

Key words： ordnance material；demand priority；game theory integrated model；weight

中圖分類號：E237 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）32-0224-03

0 引言

未來信息化戰爭下，作戰環境復雜，對前線部隊進行軍械物資供應保障會遇到多種問題，比如運力受限、資源受限、信息封鎖等。為提高供應保障的軍事效益，供應單位有必要針對作戰部隊對軍械物資的需求緊迫性提前對軍械物資進行優先級劃分，優先供應高優先級的軍械物資。現今研究大多都集中在對資源供應或需求點優先級的研究上[3，4，6，8]，對軍械物資需求優先級研究的文獻相對較少。軍械物資需求優先級受多種因素影響且具有模糊性[1]，本文提出利用博弈論集成模型對軍械物資需求優先級進行研究，使得優先級劃分更加科學，也為更好地優化調度軍械物資提供依據。

1 戰時軍械物資需求優先級研究原因分析

需求與供應相互對應，對戰時軍械物資需求進行優先級劃分具有重要戰略意義，可大大提高軍械物資供應保障效能，同時也是應對未來戰爭信息化條件下供應保障的重要舉措。

具體而言，主要有以下幾方面原因：①在戰時供應的不同階段，前線部隊對軍械物資的需求在種類及數量上存在差別。這直接導致了軍械物資的需求在供應保障不同階段有不同的緊迫程度。因此，不能盲目追求所有軍械物資都在同一時間運往需求點，需分階段并有針對性地調運軍械物資。②戰時供應保障初期，資源是有限的，特別是運輸能力的有限，往往無法將所有需要的軍械物資一次性運往需求點，如果不分先后地調度軍械物資，將導致某些急需的軍械物資無法及時運達，而不急需的卻占用了大量時間與空間資源，這就要求應當根據需要將軍械物資分級，按優先級來實現軍械物資的供應，優先供應較重要的軍械物資。③充分發揮軍械物資時間效用的差異性，提高軍械物資的效率效果，也需根據需求優先級對軍械物資進行分級。總而言之，戰時條件下，根據需求優先級對軍械物資進行分級是十分必要的[1，7]。

2 戰時軍械物資需求優先級模型

對戰時軍械物資需求優先級進行分析，首先需要確定影響軍械物資需求優先級的各個因素。利用模糊綜合評判法和熵權法分別計算出影響軍械物資需求優先級的各因素權重，后利用基于博弈論的綜合集成賦權方法計算確定各影響因素的最終權重，繼而求出每種軍械物資的需求優先度值。此法結合了主客觀賦權法的優點，使主客觀因素同時得到考慮，賦權更加合理。

2.1 需求優先級影響因素確定

戰時軍械物資供應保障過程中，需求點對軍械物資的需求是有輕重緩急的，影響軍械物資需求優先級的因素是多方面的。根據戰時軍械物資保障特性，筆者認為影響軍械物資需求優先級的因素主要包括四個方面：重要性、時效性、不可替代性、缺口性[1，7]。重要性指當某種軍械物資供應不足時對需求點作戰影響程度；時效性指某種軍械物資在供應不同階段發揮的不同效能；不可替代性指某種軍械物資無法被其他同種功能的軍械物資替代的程度；缺口性指戰時供應保障中，需求點對某種軍械物資的綜合缺口程度，可用兩方面來綜合判定，即軍械物資未滿足率和未滿足量。

2.2 需求優先級影響因素權重確定

由上可知，共有四個影響需求優先級的因素，文章首先使用模糊綜合評判法和熵權法兩個方法分別確定各因素權重，后利用基于博弈論的綜合集成賦權方法計算確定最終的各因素權重。

2.2.1 模糊綜合評判法確定各因素權重

首先最高決策者按照Saaty標度兩兩比較各因素的重要性，建立主觀判斷矩陣A，后利用其誤差平方和最小，求出各因素權重比（w1，w2，w3，w4）。

2.2.2 熵權法確定各因素權重

2.2.3 基于博弈論的綜合集成賦權

博弈論綜合集成賦權的基本思想是在不同的方法計算的評價指標的權重間尋求一種妥協或一致，使各個基本權重與可能的權重間的各自偏差極小化[2]。現設利用L種方法分別確定評價指標的權重，可得L個評價指標權重向量：w（k）=[wk1，wk2，…，wkn]，其中k=1，2，…，L。記L個權重向量wk的任意線性組合為：

2.3 戰時軍械物資需求優先級分析

規定戰時軍械物資需求優先級影響因素集合為S=（s1，s2，s3，…，sn），此時，n=4；然后確定模糊評判標準集合U=（u1，u2，…，um），此時令m=4，采用4級標準，為Ⅰ（特急）、Ⅱ（緊急）、Ⅲ（嚴重）、Ⅳ（一般）；利用博弈論-模糊綜合評判法分別計算得出每種軍械物資的影響因素權重：

設定四個優先度值，分別為特急80，緊急50，嚴重30，一般20，從而可得每種軍械物資的需求優先級別及具體優先度值，為戰時軍械物資的供應保障提供科學依據。

3 算例應用

假設某邊境地域爆發戰爭，致使與外界通訊受到影響，多個需求點的軍械物資不斷消耗，且需求點的戰略地位相同，都急需上級供應點緊急調運軍械物資。為提高供應保障效率，上級供應點需提前對8種軍械物資（Ki，（i=1，2，…8））進行優先級劃分，決策者首先對影響軍械物資需求優先級的因素（重要性、時效性、不可替代性、缺口性）依據Saaty標度進行了兩兩比較，得出了模糊綜合評判的原始判斷矩陣A，利用最小平方和法得出各因素的權重：

后利用熵權法求出每種軍械物資在各影響因素下的權重比，如表2。

決策者給定八種軍械物資在四大影響因素下的隸屬，如表3所示。

最后利用博弈論綜合集成賦權求出八種軍械物資在四大影響因素下的權重比，如表4。

從而可以求出八種軍械物資在不同標準下的隸屬度，見表5。

由每種軍械物資需求優先度最大隸屬原則可知各軍械物資的優先級：特急級別為K1，K3；緊急級別為K2，K4，K6；嚴重級別為K5，K7；一般級別為K8。運用公式（7）計算可得出每種軍械物資的需求優先度值為：K1為62.86，K2為49.77，K3為62.75，K4為54.94，K5為34.77，K6為53.27，K7為38.65，K8為23.82。從而在戰時復雜條件下，決策者可根據需求點對軍械物資的需求優先級別及優先值，最優化調度軍械物資，實現戰時軍械物資供應保障效率效益的提升。

4 總結

在戰時很多約束條件下，為充分發揮不同軍械物資在戰時供應保障的效用價值，最大化滿足作戰部隊在不同階段的軍械物資保障需求，文章通過運用博弈論集成模型對軍械物資的需求優先程度及優先級別進行了探索，并給出具體算例計算出了每種軍械物資的供應優先程度。從而決策者可根據具體戰況有選擇地調度軍械物資，提升軍械物資供應保障的效益，同時也為合理安排軍械物資調運，提高供應保障效率打下了良好基礎。

參考文獻：

[1]王婧，王海軍.應急救援中應急物資需求緊迫性分級研究[J].計算機工程與應用，2013，49（5）：4-7.

[2]吳葉科，宋如順，陳波.基于博弈論的綜合賦權法的信息安全風險評估[J].計算機工程與科學，2011，33（5）：9-12.

[3]王鐵寧，梁波，曹鈺，田新月.基于多資源點的裝備應急器材調度決策模型[J].裝甲兵工程學院學報，2012，26（6）：10-14.

[4]韓震，盧昱，古平.一種面向戰時的彈藥供應派遣模型[J]. 數學的實踐與認識，2015，45（4）：101-105.

[5]曹康，姜峰，鄭運虎.基于熵權模糊綜合評價法的油氣長輸管道風險評估[J].遼寧石油化工大學學報，2015，35（5）：27-30.

[6]宋曉宇，王建國，常春光.基于需求緊迫性的非線性連續消耗應急調度模型與算法[J].信息與控制，2014，43（6）：735-743.

[7]張雪胭，陳松林.戰時裝備物資投送的優化分析[J].軍械工程學院學報，2004，5（5）：15-17.

[8]于俊杰，賈繼兵，張元源，韓增奇.基于優先度的資源優化配置模型[J].信息系統工程，2010，20（2）：36-37.