基于層次分析法的煙幕保障目標選擇問題研究

趙 暉，姜 騰，馮 剛，余 祥，陳正義

（1.海軍指揮學院，江蘇 南京 210000；2.中國人民解放軍92961部隊，海南 三亞572000）

0 引言

選擇保障目標是煙幕保障決策行動的重點和難點。傳統的人為決策，主觀因素較重，隨意較大，考慮因素難以周全。要想客觀、科學地選擇目標，還需借助數學方法。20世紀70年代美國運籌學家T.L.Satty提出了層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP），該方法是一種定性與定量相結合的分析方法，把復雜的問題分解成各個組成因素，將這些因素按支配關系分組形成層次結構，通過兩兩比較方式確定層次中諸因素的相對重要性，再綜合人的判斷來決定諸因素相對重要性的總順序。AHP分析問題大體分為4個步驟：1）建立層次結構模型；2）構造判斷矩陣；3）層次單排序與一致性檢驗；4）層次總排序與一致性檢驗[1]。下面以具體示例說明層次分析法在煙幕保障目標優選中的應用。假定某海軍駐泊地域內需要實施煙幕掩護的目標有油庫、碼頭和疏散駐泊的重要艦艇3個目標，利用層次分析法確定優先掩護目標。

1 確定保障目標的考慮因素

正確確定保障目標，是合理部署專業煙幕保障兵力的前提，是實現重點保障、集中發煙的關鍵，保障目標確定的正確與否直接影響到煙幕保障任務能否完成[2]。確定煙幕重點保障目標的主要依據是戰斗企圖、對手作戰目的、抗擊能力、本級煙幕保障能力、自然條件等因素。

1）戰斗企圖。

戰斗企圖是戰斗行動所要達成的基本目的及打算采取的主要手段，是戰斗決心的重要內容。煙幕保障屬于作戰保障范疇，是為保障戰斗行動順利實施而采取的措施，煙幕保障需緊緊圍繞戰斗企圖組織實施。駐泊地域防御作戰中，戰斗企圖通常包括重點保衛目標、重點防御對象和重點防御方向。其中重點保衛目標安全與否往往會對戰爭全局以及防御戰斗進程產生重大影響，在組織煙幕保障時，需優先考慮這些目標。因此，戰斗企圖是確定煙幕保障目標的重要依據。駐泊地域內符合戰斗企圖的重要目標主要有：駐泊地域指揮控制系統、機動作戰兵力、重要保障設施等。

2）對手作戰目的。

通常情況下，對手作戰目的不同時，其主要襲擊目標也不盡相同；作戰對手襲擊目標是綜合的或交替變化的，但每次行動總是圍繞著其作戰目的而對一定目標有所側重。當作戰對手以摧毀對方駐泊地域防御體系為目的時，指揮所、防空陣地、雷達站等是其主要襲擊目標；當作戰對手以削弱對方戰爭潛力為目的時，則以破壞駐泊地域的保障設施為主要目標，如港口設施、重要油庫、造船廠等；當作戰對手以消滅對方有生力量為目的時，駐泊地域內的駐屯兵力則是其主要攻擊目標，如艦艇疏散點內的艦艇兵力、登陸集結地域的兵力等。因此，對手的作戰目的是確定煙幕重點保障目標的考慮因素之一。

3）抗擊能力。

海軍駐泊地域抗擊能力，既是作戰對手選擇襲擊目標的重要依據，也是其選擇襲擊兵力的主要依據。通常情況下，作戰對手會選擇利于突破防御體系的兵力兵器作為主要突擊兵力，以便以較小代價取得較大戰果。煙幕是對抗先進武器的有效手段之一，但不可過分夸大煙幕的作用；使用煙幕可以降低精確制導武器效能，但不可能使精確制導武器完全失去戰斗效能。因此，在使用煙幕掩護目標時，應充分考慮抗擊能力。

4）本級煙幕保障能力。

本級煙幕保障能力是實施煙幕保障的基礎，只有具備了一定的能力，才有可能較好的完成煙幕保障任務。如果選擇的保障目標超出本級煙幕保障力量的能力范圍，同樣無法完成戰斗任務。因此在選擇保障目標時，必須考慮自身煙幕保障能力因素。

5）自然條件。

無論什么樣的煙幕，包括新型干擾煙幕的使用，都需要依托一定的氣象，而氣象往往又受到地形等自然條件的影響。不熟悉氣象、地形等自然條件對煙幕使用的影響，則可能使遮蔽變成暴露，迷盲對手變成擾亂自己，偽裝變成指示目標。巧妙的將煙幕與氣象、地形相結合，可以人為的改變戰場環境，起到“隱真示假”的作用。因此，確定煙幕保障目標時應充分考慮氣象、地形等自然條件的影響，不可違背自然規律盲目使用煙幕。

綜上所述，確定煙幕保障目標時，必須從實際出發，以自身能力為基礎，綜合考慮作戰企圖、對手作戰目的、自然條件等因素，正確確定保障目標[3]。

2 概念模型構建

依據上文分析，確定煙幕保障目標需要考慮一下5個方面的因素：即戰斗企圖、對手作戰目的、抗擊能力、本級煙幕保障能力、自然條件，但這5個因素對保障目標的影響程度即重要性需要作進一步分析。為評估目標的相對重要性A，特選取上述5個因素作為評估的主要依據，并以B1，B2，B3，B4，B5表示，構建的層次結構模型如圖1[4]。其中目標層代表根據目標重要程度選擇的最終目標，準則層代表所選目標所受的影響因素，方案層則是駐泊地域防御作戰中需要煙幕保障的目標類型。

為保證作戰中方案層每個方案的重要程度真實可靠，需要請專家對其進行評估和打分，確定不同的兩個方案的權重因素。根據層次結構模型和專家打分結果，可以構造判斷矩陣如表1；表2中Bij表示Bi與Bj相對于A的重要性比例標度，Bij通常采用1～9級標度方法。

表1 判斷矩陣表Table 1 Judgment matrix table

表2 重要性比例標度[5]Table 2 Proportional scale of importance

3 數學模型構建

海軍駐泊地域內有大量的重要目標，如指揮所、通信樞紐、重要物資倉庫、各類防御陣地等。這些目標的安危事關海上作戰的成敗。因此，海軍駐泊地域防御中，組織煙幕保障行動必須合理確定掩護目標和保障方式。

1）計算各評估準則相對于目標的排序

表1可以表示為

根據方根法，計算各準則B1，B2，B3，B4，B5相對于目標A的權重[6]。

①判斷矩陣每行的方根。

并由此可得

②W＝（Wi1，Wi2，Wi3，Wi4，Wi5）T歸一化，可得B1，B2，B3，B4，B5的權重系數。

即：

③檢驗判斷矩陣的一致性。

則最大特征根

一致性指標

由此可得平均隨機一致性指標R.I.如表3[7]。

表3 平均隨機一致性指標Table 3 Mean random consistency index

則一致性比例指標

當C.R.＜0.1時，認為判斷矩陣具有滿意的一致性。

由此可見，該判斷矩陣具有滿意的一致性。

2）計算各目標相對于評估準則的層次單排序。

依據專家意見，采用上述步驟分別建立待選目標C1，C2，C3相對于評估準則Bi（i＝1，2，3，4，5）的判斷矩陣：

①計算C1，C2，C3相對于B1的權重向量并檢驗一致性。

由步驟Ⅰ可知：a1＝0.405 5，a2＝1.144 7，a3＝2.154 4。

即：a＝（0.405 5，1.144 7，2.154 4）T歸一化后可得：

C1，C2，C3相對于B1的權重向量WC＝（0.109 5，0.309 0，0.581 5）T

由表3可知n＝3時，R.I.＝0.58。

②計算C1，C2，C3相對于B2的權重向量并檢驗一致性。

同理，可得C1，C2，C3相對于B2的權重向量（歸一化之后結果）

則

由表3可知n＝3時，R.I.＝0.58。

則一致性比例指標

③計算C1，C2，C3相對于B3的權重向量并檢驗一致性。

同理，可得C1，C2，C3相對于B3的權重向量（歸一化之后結果）

則

由表3可知n＝3時，R.I.＝0.58。

則一致性比例指標

④計算C1，C2，C3相對于B4的權重向量并檢驗一致性。

同理，可得C1，C2，C3相對于B4的權重向量（歸一化之后結果）。

則

由表3可知n＝3時，R.I.＝0.58。

則一致性比例指標

⑤計算C1，C2，C3相對于B5的權重向量并檢驗一致性。同理，可得C1，C2，C3相對于B5的權重向量（歸一化之后結果）

則

由表3可知n＝3時，R.I.＝0.58。

則一致性比例指標

當C.R＜0.1時，認為判斷矩陣具有滿意的一致性[8]。

根據以上計算可以發現，判斷矩陣B1，B2，B3，B4，B5都具有滿意的一致性。

3）計算層次總排序。

由以上計算結果，可得C1，C2，C3的總排序，即相對于A的權重為

依據計算結果可知：對海軍駐泊地域內內油庫、碼頭和疏散駐泊的重要艦艇三個目標，利用層次分析法優選的結果是：C3駐泊艦艇為最優保衛目標、依次為C1油庫、C2碼頭。通過在煙幕保障選擇目標中運用層次分析法，可提高保障目標選擇的科學性，進一步提高重要目標的生存力，實現煙幕保障效能的最優化和最大化。