張 立 肖 丁

（海軍工程大學 武漢 430033)

1 引言

信息化條件下軍事裝備的地位和作用不斷提升，其效能的運用與發(fā)揮直接影響著戰(zhàn)爭的勝負。由于魚雷攻擊隱蔽性好、爆破威力大，因此成為現(xiàn)代海軍重要的武器裝備，其作用是其他武器所無法替代的［1］。而魚雷武器系統(tǒng)是綜合了魚雷及其發(fā)射裝置、探測跟蹤裝置、指揮儀、相關設備、軟件和人員等的能完成規(guī)定作戰(zhàn)任務的綜合體［2］。為了對魚雷武器系統(tǒng)的工程建設及時進行需求牽引，并對管理決策提供科學依據(jù)，需要對其作戰(zhàn)效能進行評估研究?？紤]到魚雷武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能涉及因素眾多，有些因素易于量化，而有些因素難以量化的特征，本文借鑒系統(tǒng)科學思想，引進灰色層次分析法對其作戰(zhàn)效能進行了分析和探討。

2 魚雷武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評估指標體系構建

2.1 指標體系建立的原則

建立魚雷武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評估指標體系除了遵循科學性原則、完備性原則、獨立性原則、客觀性原則、可比性原則、可測性原則、簡明性原則等一般評估指標體系建立的基本原則外［3～4］，考慮到魚雷武器系統(tǒng)組成與作戰(zhàn)過程的特殊性，在建立其評估指標體系時，還應遵循以下原則：

1)作戰(zhàn)需求牽引的原則

信息化海戰(zhàn)不僅賦予傳統(tǒng)作戰(zhàn)樣式新的內涵，而且對魚雷武器系統(tǒng)的使用提出了新的要求。典型的魚雷武器系統(tǒng)一般由載體平臺探測系統(tǒng)、載體平臺指控系統(tǒng)、載體平臺發(fā)射系統(tǒng)、魚雷四個部分組成的串聯(lián)系統(tǒng)，系統(tǒng)中任何一個子系統(tǒng)出現(xiàn)故障，都將導致最終無法完成魚雷攻擊目標的任務。事實上，這個系統(tǒng)也是按照魚雷攻擊完成任務的順序劃分的，即按照探測目標、解算目標、控制發(fā)射系統(tǒng)使魚雷出管，并執(zhí)行命中毀傷敵方艦船的順序劃分。信息化海戰(zhàn)強調信息在魚雷武器系統(tǒng)作戰(zhàn)使用中的突出作用，因而在構建指標體系時應加以側重。

2)突出重點的原則

魚雷武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能涉及因素眾多，在全面把握其影響因素的同時，應關注重點，充分考慮某一時期或不同作戰(zhàn)背景下的典型任務，使評估指標具有一定的針對性。

2.2 指標體系的建立

基于以上原則，緊密結合魚雷武器系統(tǒng)的使用特點，通過Delphi法咨詢專家，構建如下指標體系［5～8］。

3 魚雷武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能的評估模型

3.1 灰色層次分析法的基本步驟

灰色層次分析法是灰色系統(tǒng)理論與層次分析法相結合的產物。其思想是在層次分析中，不同層次決策“權”的數(shù)值是按灰色系統(tǒng)理論計算的。其基本步驟如下［9，12］：

1)建立評估對象的遞階層次結構；2)計算評估指標體系底層元素的組合權重；3)求評估指標值矩陣；4)確定評估灰類；5)計算灰色評估系數(shù)；6)計算灰色評估權向量和權矩陣；7)進行綜合評估。

3.2 實例分析

設有某型魚雷武器系統(tǒng)，要求對其作戰(zhàn)效能進行評估。按照上述基本步驟，有：

1)建立評估對象的遞階層次結構。評估對象即魚雷武器系統(tǒng)，其作戰(zhàn)效能的遞階層次結構如1所示，為三個層級，即總目標層、單目標層和指標層。

2)計算評估指標體系底層元素的組合權重。采用層次分析法，總目標層－單目標層判斷矩陣如下：

經(jīng)計算得到其特征向量為同理，分別計算單目標層－指標層的特征向量，依次為從而計算出指標層元素對總目標的組合權重：

3)計算底層評估指標的評估矩陣。邀請相關領域專家4名，對底層的12個指標進行評分，打分采用10分制，評分結果如下：

專家I對各指標評分依次為：8，8，7，6，5，6，7，8，6，5，8，6；

專家II對各指標評分依次為：7，7，7，7，4，5，8，8，5，4，8，7；

專家III對各指標評分依次為：8，8，8，6，4，6，8，7，5，5，8，7；

專家IV對各指標評分依次為：7，8，8，6，5，5，7，7，6，4，8，6。

4)確定評估灰類。設魚雷武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能分為4個等級，即“好”、“較好”、“一般”、“差”，并賦予相應分值為9、7、5、2，確定其對應的灰數(shù)和白化權函數(shù)。以第2類“較強”為例，設定灰數(shù)?2∈［0，7，14］，白化權函數(shù)f2為

5)計算灰色評估系數(shù)。對于評估指標U11，該魚雷武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能屬各灰類的評估系數(shù)為

從而，總評估系數(shù)為

6)計算灰色評估權向量和權矩陣。根據(jù)各類評估系數(shù)和總評估系數(shù)，計算得出評估指標U11的灰色評估權向量：

同理，計算U12～U43等11個評估指標的評估權向量，從而構成評估權矩陣：

7)進行綜合評估。評估結果根據(jù)灰色等級值化向量D＝（9，7，5，2)，可計算得到單一綜合評估值E＝PD′＝7.1194。參照灰色等級賦值可知，該魚雷武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能屬于“較好”的層次。

4 結語

準確評估武器魚雷系統(tǒng)作戰(zhàn)效能，是進行系統(tǒng)設計以及作戰(zhàn)使用的前提。由于影響魚雷武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能因素自身的復雜性，往往給評估工作帶來困難。本文采用灰色層次分析法實現(xiàn)了專家經(jīng)驗從定性到定量的綜合集成，實例結果也驗證了該方法的有效性。

［1］饒盛.基于云重心評判法的魚雷武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能分析［J］.四川兵工學報，2008，29（3)：2830.

［2］卜廣志，張宇文.基于作戰(zhàn)效能的魚雷總體設計方法研究［J］.魚雷技術，2000，9（3)：69.

［3］郭齊勝，郅志剛，楊瑞平，等.裝備效能評估概論［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2005：23.

［4］李濤.魚雷總體設計方案評估方法及應用研究［D］.西北工業(yè)大學碩士學位論文，2004：4448.

［5］左浩，馬亮，劉博，等.基于模糊理論的魚雷武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能分析［J］.裝備環(huán)境工程，2007，4（4)：4244.

［6］卜廣志，張宇文.魚雷武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能的分析體系研究［J］.艦船科學技術，2000，22（6)：1619.

［7］卜廣志，張宇文.魚雷武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能研究方法初探［J］.系統(tǒng)工程理論與實踐，2001（2)：138141.

［8］孟慶玉，張靜遠，宋保維.魚雷作戰(zhàn)效能分析［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2003：7578.

［9］王雪琴，宋朝河.基于灰色層次分析法的偵察裝備效能分析［J］.兵工自動化，2008，27（5)：4749.

［10］黃晶晶，熊才權.粗糙集－神經(jīng)網(wǎng)絡在作戰(zhàn)效能評估中的應用［J］.計算機與數(shù)字工程，2011（5).

［11］胡然，劉東玉，周含冰，等.基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的光電裝備作戰(zhàn)效能評估［J］.計算機與數(shù)字工程，2011（5).

［12］許誠，汪洋，唐偉峰，等.基于灰色AHP法的潛艇防空武器系統(tǒng)方案優(yōu)選［C］//王寶林.軍事能力建設與軍事系統(tǒng)工程［M］.北京：海潮出版社，2010：181186.