基于模糊綜合評價的目標排序方法

馬松山，任鵬飛，馬仁利，馮國寶

( 中國人民解放軍 96853部隊，遼寧 沈陽 110031)

隨著部隊作戰體制和武器裝備的日臻完善，遠程作戰力量在聯合作戰體系中發揮的作用愈發凸顯，需要打擊的目標顯著增多，目標打擊排序的重要性不斷攀升。因此，目標打擊排序逐步成為遠程作戰指揮的核心問題，對實現作戰意圖、達到打擊效果、掌握戰場主動權和取得作戰勝利起著決定性作用。

針對目標選擇問題，文獻[1]從目標效用角度出發，研究目標選擇的方法。文獻[2]提出了一種以打擊效果最優化為目標的目標選擇模型。文獻[3-5]分別建立了不同的指標體系，采用模糊數學方法、神經網絡方法評價目標的價值，進而實現目標排序。文獻[6]采用灰色關聯分析方法研究目標排序問題，結合作戰任務進行目標排序，針對性強。文獻[7]將目標打擊順序納入目標分配中，更加科學。文獻[8]從作戰體系的角度考慮目標選擇，更加全面。文獻[9]從坦克作戰角度研究了目標打擊順序優化的方法。從現有文獻可以看出，目標選擇方法相對成熟。如何確定目標打擊順序，使得作戰效果更好，是作戰籌劃中急需解決的一個重要問題。

本文對遠程火力打擊目標排序問題進行研究，分析目標打擊順序對作戰任務的影響因素，建立目標打擊順序評價的模糊綜合評判模型，采用專家打分法確定影響因素的權重，對影響因素進行模糊綜合評判，根據評判結果確定打擊目標的順序，為作戰指揮決策提供定量依據。

1 典型打擊目標排序的影響因素

遠程作戰過程中，確定打擊目標順序時，更加注重目標打擊順序對贏得戰斗勝利的影響，尤其是那些對我方威脅較大、時間緊急的目標，往往優先打擊。根據遠程打擊武器的特點，采用頭腦風暴法初步選擇目標打擊順序的評價因素，并采用專家打分法對指標進行多次篩選，確定影響打擊目標順序的主要因素是目標作戰能力、毀傷鏈條效應、目標信息可靠性、打擊可行性、目標威脅程度、目標心理價值、目標防御能力、目標可替代性、目標恢復能力和打擊限制性等。其中，正向評價指標包括目標作戰能力、毀傷鏈條效應、目標信息可靠性、打擊可行性、目標威脅程度和目標心理價值，反向評價指標包括目標防御能力、目標可替代性、目標恢復能力和打擊限制性。

2 目標排序的模糊綜合評價模型

遠程規模作戰過程中需要進行打擊目標排序，達到更好地保存自己、消滅敵人的目的。打擊目標排序時，影響因素較多，一些因素只能用模糊性語言描述。因此，采用模糊綜合評價法進行典型打擊目標排序。

打擊目標模糊綜合評價的主要步驟包括：

1)確定評價因素及其權重

依據第1節的分析，確定了目標排序的10個主要因素，為反映評價因素的重要程度，對因素論域U配置相應權重ai(i=1，2，…，m)。因素權重可根據因素重要性進行合理分配，進而得到評價因素的權向量(a1,a2,…,am)，也可結合專家經驗進行優化配置。本文采用兩兩比較法得到判斷矩陣：

(1)

求得權重向量為

正是由于統計檢驗方法很多，課堂上有必要闡明兩個問題：（1）什么是統計量或檢驗？（2）統計量通常都適用于哪些問題？

A=(0.162 58,0.162 58,0.162 58,0.098 96,0.162 58,0.055 37,0.055 37,0.055 37,0.055 37,0.029 22),

計算可得判斷矩陣的一致性指標為

CI=(10.077 564-10)/9=0.008 618 22,

而一致性比例CR滿足：

CR=CI/RI=0.008 618 22/1.49<0.1,

因此接受A作為因素在確定目標打擊順序中的權重。

2)確定評價因素的評語等級集合

評語集是對打擊目標可能產生的評價結果的集合，用V={v1,v2,…,vn}，其中vi表示第i個評價結果，反映了打擊目標對作戰影響的程度；n表示評價結果數。針對打擊目標排序問題，評語集設置為

V={非常大，較大，一般，較小，很小}，等級劃分見表1。

表1 影響程度等級劃分Tab.1 Classification of impact degree

3)建立模糊評價矩陣R

針對具體的打擊目標，需要結合特定目標的情報信息，逐項評價打擊目標的影響因素，以確定打擊目標對評價集V的隸屬度，構建模糊評價矩陣R=(ri,j)，其中ri,j表示從因素ui來看對vj等級模糊子集的隸屬度(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)。

4)對打擊目標排序

選擇綜合評判模型B=A·R，評估打擊目標：

B=A·R=(a1，a2，…，am)·R=(b1,b2…,bn)，其中bj(j=1,2,…,n)表示打擊目標對評語vj的隸屬程度。模糊綜合評價的結果是打擊目標對各等級模糊子集的隸屬度。

3 實例分析

某場戰斗中，敵方可選典型作戰目標主要有敵指揮機構(代號A)、空軍基地(代號B)、海軍基地(代號C)和火電廠(代號D)。當前戰場態勢下，敵方四類目標均在我方遠程火力覆蓋范圍內。目標A正在籌劃各項作戰行動，目標B和目標C處于作戰準備狀態。為保障工作電力需求，目標D處于滿負荷運行狀態。現擬使用遠程作戰力量打擊四類目標，確定各類目標打擊順序。

結合收集到的情報，專家對四類目標的影響因素進行逐項評價，得出10個要素的評價矩陣：

(2)

選擇綜合評價模型為

B=AR，

對打擊目標綜合評價,得

為了便于比較，設定不同因素對作戰影響非常大、較大、一般、較小、很小對應得分分別為90、70、50、30、10時，目標A、B、C、D分別得分為62.516、59.486、57.306和42.488。由此可知，四類目標打擊排序結果為：指揮機構、空軍基地、海軍基地、火電廠。從評價結果可以看出，目標A、B的因素影響非常大，目標C的因素影響較大，目標D的因素影響較小。

4 結束語

采用模糊綜合評價法進行典型打擊目標排序，得出目標排序的定量評價結果，提升了作戰籌劃的科學化水平。該方法是對以往目標定性評價排序的有力補充，可為作戰籌劃提供更有效的輔助支撐。在目標排序過程中，科學合理的目標評價因素設置及豐富的專家經驗發揮了較為關鍵的支撐作用。如何在眾多目標因素中選取關鍵因子，尤其是體系作戰影響因素，對于體系破擊作戰中選取突破點具有重要意義。同時，目標各因素的權重分配及等級評價對于專家經驗依賴程度較高，需進行全面梳理及量化，形成可靠的專家知識庫，用于支撐目標排序評價。