基于組合賦權-改進TOPSIS的區域裝備保障能力評估*

李海君 趙建忠 應新永

（1.中國人民解放軍91115部隊 舟山 316041）（2.海軍航空大學 煙臺 264001）

1 引言

裝備是軍隊戰斗力的重要組成部分，而裝備保障是保持、恢復乃至提高戰斗力的重要因素［1］。裝備保障能力是指裝備保障機構對軍隊建設、訓練、作戰和遂行其他軍事行動實施裝備保障所能達到的程度［2］。近年來，我軍的裝備保障得到了迅速發展，為保持和提高部隊戰斗力提供了可靠的保證。但由于我國各地區經濟發展水平不均衡，加之裝備保障單位原有布局使得各地區裝備保障能力起點不一致，因而各地區裝備保障的能力水平有較大差異，不同地區具有不同的裝備保障特點和裝備保障能力水平。因此，對各區域裝備保障的能力和發展狀況進行分析評價，明確各區域的裝備保障能力和發展狀況的差異和特點，有利于裝備保障的管理和決策部門從宏觀上把握我軍區域裝備保障的能力和現狀，分類制定相關政策，更好地指導和規劃我軍裝備保障的整體健康發展。

近年來，國內關于裝備保障能力評估方法的研究［3～7］取得了較大的發展，這些研究大多集中在對某一保障機構或某型裝備本身的裝備保障能力的研究上，對于區域裝備保障能力評價的研究涉及較少。模糊層次分析法［8～10］用于裝備保障能力評估可以克服不確定因素的影響，但這種方法過于依賴專家的主觀經驗，熵權法［11～12］在保障能力評估中確定指標權重又過分依據數據信息的作用，理想解法（TOPSIS）［13～16］是一種有效的多指標評價方法，可以用于區域裝備保障能力的評估問題。為此，本文提出模糊層次分析法和熵權法的組合賦權方法，以平衡兩種方法各自的優缺點，并利用TOPSIS法進行區域裝備保障能力的評估。

2 區域裝備保障能力評估指標體系的建立

影響區域裝備保障能力的因素很多，根據區域內軍隊建設、訓練、作戰和遂行其他軍事行動實施裝備保障的情況進行分析，影響區域裝備保障能力的因素主要包括裝備保障單位規模、保障人員人數、保障設施、保障技術發展水平、保障管理水平、軍民融合水平、保障經費的投入以及保障支援能力等。通過對各區域裝備保障情況進行分析，本文選取區域裝備保障的四個方面的10項指標進行區域裝備保障能力的評估，評價指標體系如圖1所示。

圖1 區域裝備保障能力評價指標體系

1）區域內裝備保障單位的規模和數量

主要包括裝備保障的人員數量和所保障裝備數量以及設施設備數量，這些集中反映了該裝備保障單位的規模。區域內每平方公里裝備保障單位數量，主要指團以上的各技術保障大隊和裝備保障倉庫以及其他修理廠等單位的數量。

2）軍民融合情況

主要包括本地民用產品企業可轉化為軍用產品的企業數、生產軍品的單位數量以及地方人員可轉化為裝備保障人員的數量。

3）裝備保障的經費投入

主要考慮年度預算內裝備保障經費總額。

4）區域內的裝備保障綜合支援能力

主要包括該區域的全天候交通運輸能力、戰時全民保障支援能力和保障技術發展水平等。

針對上述區域裝備保障能力指標體系的建立，將各區域裝備保障能力等級劃分為A、B、C三級，各等級保障能力的描述見表1。

表1 區域裝備保障能力等級劃分

3 基于組合賦權-改進TOPSIS的區域裝備保障能力評估

3.1 基于改進TOPSIS的區域裝備保障能力評估

原始TOPSIS方法進行分析時，正負理想解的產生是從待評估對象的各項數據中產生，這樣得到正負理想解不夠準確，本文在方法中引入構建的最佳裝備保障區域和最差保障區域來得到TOPSIS的正負理想解對方法進行改進，使評估結果更加客觀。基于改進的TOPSIS的區域裝備保障能力評估方法的具體步驟如下。

1）將最優區域保障能力指標參數和最差區域保障能力指標參數列入待評估各區域的參數列表中；

2）用向量規范化方法求得決策矩陣。設區域裝備保障能力評估問題的決策矩陣A=(aij)m×n，規范化決策矩陣B=(bij)m×n，其中：

3）構造加權規范陣C=(cij)m×n。根據組合賦權來確定各指標的權重，其中wk（k=1,2,…,n）為第k個評價指標對應的

4）確定正理想解C*和負理想解C0。設正理想解C*的第j個屬性值為，負理想解C0第j個屬性值為，則

5）計算各指標參數到正理想解與負理想解的距離。

到正理想解的距離為

到負理想解的距離為

6）根據下式對區域裝備保障能力進行評估：

7）計算各區域裝備保障能力的綜合評價指數

8）評價分析。根據綜合評價指數確定各區域裝備保障能力的優劣次序。

3.2 基于FAHP-熵權法的組合賦權

利用模糊層次分析法（FAHP）和熵權法相結合來確定評價指標參數的權重，其步驟如下。

1）數據標準化。根據各指標的性質，將指標分為成本型和效益型，然后利用下面的公式對其進行標準化：

2）基于FAHP的主觀權重。由專家給出模糊互補的判斷矩陣A=(aij)n×n，aij表示指標Xi相對于指標Xj的重要程度，滿足aii=0.5,aij+aji=1。計算指標Xj的主觀權重為

一致性檢驗：

3）基于熵權法的客觀權重。

式中xij表示第i個區域關于第j個指標的評價值。

（2）評價指標比重。第j個指標的第i個區域的比重為pij。

（3）計算熵值：

（4）計算熵權：

4）計算綜合權重。將FAHP所得主觀權重與熵權法所得的客觀權重相綜合，得到第j個評價指標對應的權重

3.3 基于組合賦權-改進TOPSIS的區域裝備保障能力評估流程

運用改進TOPSIS法對區域裝備保障能力進行評估，首先根據第2節的分析建立區域裝備保障能力評估的參數體系，通過對具體區域的分析確定各參數值，確定區域裝備保障能力的正理想參數和負理想參數，運用組合賦權-改進TOPSIS方法進行各區域裝備保障能力的評估和排序，評估流程如圖2所示。

圖2 區域裝備保障能力評估流程

根據評估流程，具體步驟如下。

1）建立區域裝備保障能力評估的參數體系；

2）根據區域保障能力指標體系確定待評估區域的具體數據；

3）應用3.2節的組合賦權法確定各參數的權重；

4）根據3.1節的方法計算綜合評價指數；

5）利用到正負解的距離來判斷各區域裝備保障能力等級；

6）根據綜合評價指數的大小，給出各區域裝備保障能力等級的排序，從而給出決策建議。

4 算例分析

選取10個地區的裝備保障能力評估為例進行分析，其數據為處理后的數據，僅用于說明方法的有效性。設反映區域裝備保障能力各項評價指標對應關系如表2所示。

表2 各項指標的符號表示

由于TOPSIS法對數據進行規范化處理，所以這里可以不計量綱。各區域的指標的具體數據及引入的正負理想區域指標參數如表3所示。

表3 區域裝備保障能力指標數據

第一步，首先對上述指標進行規范化處理，規范化數據結果如表4所示。

表4 規范化數據結果

第二步，計算組合權重，并計算加權的向量規范化矩陣。運用模糊層次分析法（FAHP），設由專家給出的模糊互補判斷矩陣中的標度aij取0.5、0.6、0.7、0.8、0.9，對應指標的重要程度，分別對應同等重要、稍微重要、明顯重要、重要的多、極端重要，則指標重要度的模糊判斷矩陣如表5。

表5 模糊互補判斷矩陣

根據式（11）計算出的指標的主觀權重，再利用式（13）～（16）計算熵權值，再由式（17）計算組合權值，根據上述所計算的組合權重，得到規范化后的加權數據值如表6所示。

表6 規范化后的加權數據值

第三步，由表6和式（3）、式（4），得到正理想解和負理想解。

第四步，根據各指標到正負理想解的距離及式（7）判斷區域裝備保障能力等級，見表7。

表7 待估區域的、和值和區域裝備保障能力等級

表7 待估區域的、和值和區域裝備保障能力等級

23456789 s*i s0if*i保障能力等級評估對象1 0.0758 0.1060 0.5830 B 0.0693 0.1194 0.6328 B 0.0950 0.0858 0.4747 B 0.0871 0.0971 0.5272 B 0.1035 0.0793 0.4336 B 0.1247 0.0569 0.3133 C 0.0383 0.1455 0.7914 A 0.1200 0.0611 0.3375 B 0.0551 0.1276 0.6983 A 10 0.1375 0.0479 0.2584 C

5 結語

區域化精確的裝備保障是軍事裝備保障發展的一個趨勢。文中構建區域裝備保障能力評估指標體系為區域裝備保障能力評估工作提供了參考。采用組合賦權方法進行指標賦權是綜合考慮了主觀賦權和客觀賦權的各自的優缺點使指標的權值更加合理，運用改進TOPSIS法進行區域的裝備保障能力評估，為區域裝備保障能力評估提供了理論依據和方法支持。本文所研究的方法對多指標參數的區域裝備保障能力評估有較好的適用性，為軍事裝備保障決策部門制定相關區域的裝備保障政策提供了參考。