舰船电子对抗
SHIPBOARDELECTRONICCOUNTERMEASURE
Vol.41No.5
Oct.2018
基于灰色层次分析法的装备保障效能评估-()空军勤务学院,江苏徐州221000
任佳成,徐常凯,陈 博
摘要:为进一步提高装备保障效能,分析了装备保障的具体情况,查找了相关国军标,构建了涵盖军事、经济和保障
方面的装备保障效能评估指标体系,通过层次分析法确定了指标权重,建立了基于灰色层次分析法的评估模型,结-合实例综合评估其保障能力,验证了该方法的科学性,为进一步提高装备保障效能提供了帮助。
关键词:灰色理论;层次分析法;装备保障效能;评估:/DOI10.16426.cnki.cdzdk.2018.05.007jj
()中图分类号:E920 文献标识码:A 文章编号:CN32-1413201805-0031-04
EuimentSuortEffectivenessEvaluationBasedonGreheor-AHPqpppyTy
(,)AirForceLoisticsColleeXuzhou221000,Chinagg
,,RENJia-chenXUChan-kaiCHENBogg
:,AbstractInordertofurtherimrovetheeuimentsuorteffectivenessthispaeranalzesthepqppppy
,,secificsituationofeuimentsuortlooksuherelevantnational-militartandardspqpppptys,constructstheevaluationindexsstemsofeuimentsuorteffectivenesscontaininilitare-yqpppgmy
,,conomndsuortdeterminestheindexweihtthrouhanaltichierarchrocess(AHP)setsyappggyyphelfultofurtherimrovetheeffectivenessofeuimentsuort.ppqppp
:;;;Keordsreheoranaltichierarchrocesseuimentsuorteffectivenessevaluationgytyyypqpppywuheassessmentmodelbasedongreheor-AHP,sntheticallvaluatesthesuortptytyyyepp
,,caabilitiescombininithactualexamlesverifiesthescientificitfthemethodwhichcanbepgwpyo
0 引 言
、“未知”的“小样本”贫信息”的不确定系统时有一定
]3
。基于灰色的优势[层次分析法的装备保障效能-
在信息化条件下的高技术局部战争中,高精尖评估方法首先通过层次分析法对保障指标进行赋权,然后利用灰色聚类解决指标不确定性问题,使得对装备保障效能评估更加科学合理。
武器装备的作用逐步提升,其保障效能的高低直接影响着作战任务的结果。因而,装备保障效能评估《中国人民解放军后勤装备条例》规定:后勤装备研——保障效能分析。当制项目的立项论证主要包括—
前针对舰船、雷达等装备的评估已经取得了一定的
]2
。由于研究成果,但通用的方法还处于起步阶段[1]
。已成为一项重要而紧迫的任务,受到高度重视[
1 装备保障效能评估指标体系的建立
装备保障效能评估指标体系的构建是开展评估工作的基础,查找国军标中相关内容,综合考虑影响装备保障工作的多方面因素和保障过程中筹、储、供、管、修各个环节,依据科学性、全面性和可操作性的原则,结合部队实际,建立了涵盖军事、经济和保障的装备保障效能评估指标体系,如表1所示。
装备保障效能评估涉及面较多,影响因素具有很强的随机性和不确定性,因而评估过程较为复杂,难以准确评价。
灰色系统理论在研究“部分信息已知、部分信息
收稿日期:20180524
基金项目:空军航材库存清查及保障效能评估系统研究项目,项目编号:KJ2016A2163
32
舰船电子对抗
第41卷
表1 装备保障效能评估指标体系
一级指标
二级指标
供应良好率
军事指标
供应满足率年度订货利用率年度申请准确率
装单位小时装备费用
备保障经济指标
资金利用率效年消耗价值总额能评未消耗装备占比估指修复器材利用率标
平均故障间隔日历时间
保障指标
送修率平均修理周期
修复率平均待修时间
基于灰色层次分析法的装备保障效能评估模型
-.1 层次分析法求取指标权重
层次分析法(析相结合的多目标评价方法AHP)
是一,种在目标因素结构复杂定性分析与定量分且缺乏相应数据的情况下使用非常方便[
3-5
]本模型采用。因此,,其具体计算过程为AHP法求取装备保障效能评估指标的权重:
(假设上一层1
)建立互补判断矩阵次的元素B对应下一层次中的元
素为a1,a2素B进行比较时的相对重要性关系,…,an,用pij表示元素ai和aj相对于元。为了确定元素
i相对于aj的重要度关系,
建立0.1~0.9的判断尺度,如表由此可2所示。
得各级评价指标的模糊互补判断矩阵
=((pi通过以下2
)j)
构造一致判断矩阵n×n;造成一致判断矩阵2个公式可以将互补判断矩阵P改
R=(rijn×nrn)
:i=rkijri∑=1
pik,i=1,2,…,n (3
)计算指标权重=(-rj)/[(2(n-1)]+0.5(1)2
)表p2 0.1~0.9判断尺度表
ij定义说明
0同等重要元素ai与aj同等重要0.稍微重要元素ai比aj稍微重要0.5明显重要元素ai比aj明显重要0.67重要得多元素ai比aj重要得多0..89
极端重要
元素ai比aj极端重要若元素0.1,0.2,0.3,0.4ai与aj相比较得到
反向比较
pij得到的判断为,则元素aj与ai相比较pji=1-pij 求一致判断矩阵R每行元素之和,
并进行归一化处理,即可得到各项指标相对于上层指标的权重,其计算公式为:
wni=æçè∑j=1rij+
n2-1ö
÷ø[n(n-1)],i=1,2,…,n2.2 (灰色聚类三角白化权函数
3
)对于装备保障效能的灰色评估,设有n个待评
对象,m个评估指标,s个不同灰类,
已知对象i关于指标,j的样本观测值为xij2…,i=1m。需要根据x的值对相应的对象
,
,2,…,n;j=1,iji进行评价[6-7]
灰类((1
,)具体步骤如下按照评估要求需要划分灰类数:
于某一灰类的点1,2,…,ss),分别确定,的中心点λ1不一定对应小区间的中心点,λ2,…,λs(即最可能属),各个指标的取值范围也相应地划分为s个分类,分别以j=…,拓[8-9]2
1,),2增加灰类把灰类,m标注。(1和灰类0s分别向左右和灰类(s+1
),并确定其中心点2个方向延λλλ0,s+
1,得到一个新中心点序列λλλ…,λs+1灰类的中心点,然后连接点(λ(λk,1)与第(k-1)0和,1(k,+2,1)个小s,k-1关于灰类,0)和(λk+
1,0),即可得到指标j2,…,k的中心点三角白化权函数fkjm;k=1,2,…,s对于指标j的一个观测值),如图1所示。(
·)(j=1,x属于灰类k(k=1ì,2,…,s)的隶属度,可由式fk(4
)jï
0,xx∉[λ():计算其k-1,λk+1ïfkïx-λ]k-1j(x)=íïλk-λk-1,x∈[λk-1,λk](ïïλ4)k+1-x,x∈[λk,λk1 (3)计算对象λîk+
2-λk+]i(i=1,2,…,n)关于灰类k(k=22aP第5期任佳成等:基于灰色层次分析法的装备保障效能评估-表3 某单位装备保障效能评估指标值
一级指标
二级指标
装
备保障效能评估指标A军事指标B1
供应良好率C1年度订货利用率C2
资金利用率C3未消耗装备占比C4修复器材利用率C5
送修率C6
33
实现值
97.67%63.16%82.25%33.19%61.05%95.81%
经济指标B2
k…,1,2,s)的综合聚类系数σi:
kimkj图1 中心点三角白化权函数
保障指标B3
xij在综合聚类中的比重;j为指标j为各指标的观η测值。
当有多个评价对象同属于灰类k*时,可进一步k;
根据综合聚类系数的大小确定各个对象的优劣,由
*
k式中:为j指标属于k灰类的白化权函数;xifj(j)
·σ=∑f(xij)jηj=1
()5
表4 装备保障效能评估权重
一级指标权重军事指标
装备保障
效能评估指标体系
二级指标权重
)年度订货利用率(0.9541)未消耗装备占比(0.5085)修复器材利用率(0.6485
)送修率(0.3885)资金利用率(0.1438
)供应良好率(0.7001
kk*
()由m判断对象i属于的灰类4ax{σσ=i}i,
1≤k≤s经济指标
保障指标
此做出合理的评价。
3 实例分析
、“、“、“、“分为“好”较好”良”较差”差”5个评价灰(。见表6)
类。最终得到各指标关于不同灰类的取值范围
表5 一级指标重要性比较
差一
较差二
良三
本文以某单位执行联合轮战任务为背景,选取
合适的指标,对装备保障效能进行评估。各指标值和所占权重分别由统计数据和综合集成的赋权方法确定,如表3、表4所示。
通过专家评议,将一级指标的重要度划分为5
较好四
好五√
等级军事指标经济指标保障指标
。具体步骤为:个等级(如表5所示)
指标
单位%%%%%%
延拓值904030653585
()通过查找相关资料,并结合我军实际,确1
定了各指标的取值范围,然后将指标评估结果划
差(M1)
较差(M2)[)92,95[)50,60[)40,50[)50,60
√
较好(M4)[)97,99[)75,85[)20,30[)70,80
好(M5)
√
表6 指标关于各灰类的取值范围
[)95,97[)150,200[)30,40[)60,70[)60,75良(M3)
C1C2C3C4C5C6
()90,92()50,100()50,60()40,50()40,50
[]99,100[]250,300[]10,20[]80,90[]85,95
延拓值1001003001001005
[)100,150[)200,250
(2)按照公式计算各指标关于灰类k的聚类中心。
()计算各指标隶属度。3
按照公式计算装备保障效能评估指标的白化权
()87.5,90[)90,92.5
k…,,的隶属度g得到结果如表7所示。2,N)xi(i)()计算指标自适应特征熵权。4
[)92.5,95[)95,97.5[]97.5,100
10]
,函数值[即指Ci的观测值xk=1,i属于灰类k(
熵权wi,得到结果(w1,w2,w3,w4,w5,w6)=
(0.0942,0.0821,0.0691,0.0601,0.0734,
按照公式计算装备保障效能指标的自适应特征
34舰船电子对抗 第41卷
)。0.0742
表7 装备保障效能评估指标的白化权函数值
灰类
劣
指标
差0
中
良
优
响着战斗力,通过运用基于灰色层次分析法的装备保障效能评估方法和实例分析,评估了总体保障效能和一级指标中军事指标、经济指标和保障指标的效能,找到了保障工作中短板之所在,对保障效能的情况有了更加直观的认识,为下一步提高保障能力提供了可参考的科学依据,并证明了该方法的可靠性和有效性。参考文献
C1C2C3C0000.05550.07860.01480.04650.06610.01300.05010.09420.0281
004C00..001530.0601005C006
0
0
52600..006449010.0.0.030027762
420.00
(5
)192
按ϑk计算综合评价系数=mkixi)
×wi,计算出该单位装备保障效能评估指标关于灰类∑ig(k的综合评估系数ϑk表8
)。(见
表指标
(劣)8 保障效能指标综合评估系数
(差)
(中)
(良)
(优)
B1【B000.0.22030.2684】20【00.0059550.2612】B0.11870.10
3543A0
0..0286848306
0.2326
【【0.7141】00..625797
26】00..029357
11
从上表的保障指标综合评估系数可以看出:
由于为“m中ax”,{ϑ还有一定的提升空间}=0.7141,所以该单位的总体保障情况。军事指标B1指标B、经济.268、2和保障指标Bϑ33的评估结果依次是ϑ412=
为“良”中=0.261和ϑ43、“”和“良”。说明该单位装备保障的经济=
0.272,对应的灰类分别性相偏低,保障效益有待进一步提升,应注重军事与
经济的结合[
11
] 。结束语
高精尖武器作战力量在今后高技术局部战争中
发挥着越来越重要的作用,装备保障的效能直接影
[1] 郭齐胜,郅志刚,杨瑞平,等京:国防工业出版社,2005.
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