亓 堯,李體方,梁 穎
(1.空軍工程大學(xué)防空反導(dǎo)學(xué)院,西安 710051;2.空軍工程大學(xué)裝備管理與安全工程學(xué)院,西安 710051)
熵權(quán)模糊物元法在戰(zhàn)時(shí)裝備供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的應(yīng)用
亓 堯1,李體方1,梁 穎2
(1.空軍工程大學(xué)防空反導(dǎo)學(xué)院,西安 710051;2.空軍工程大學(xué)裝備管理與安全工程學(xué)院,西安 710051)
針對(duì)信息化條件下戰(zhàn)時(shí)裝備供應(yīng)鏈的特點(diǎn),以遠(yuǎn)程打擊風(fēng)險(xiǎn)、后方襲擾風(fēng)險(xiǎn)和天氣影響風(fēng)險(xiǎn)為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo),運(yùn)用基于熵權(quán)的模糊物元分析法,對(duì)戰(zhàn)時(shí)裝備供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。通過(guò)某裝備供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估算例,驗(yàn)證了熵權(quán)模糊物元法在戰(zhàn)時(shí)裝備供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的可行性,證明了該方法對(duì)戰(zhàn)時(shí)裝備供應(yīng)鏈的選擇有很高的借鑒價(jià)值。
熵權(quán),模糊物元法,裝備供應(yīng)鏈,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
從古至今,裝備物資保障一直是決定戰(zhàn)爭(zhēng)成敗的重要因素。信息化條件下,戰(zhàn)爭(zhēng)持續(xù)時(shí)間短、對(duì)抗強(qiáng)度大、破壞性強(qiáng),及時(shí)、精確、高效的裝備物資保障是打贏戰(zhàn)爭(zhēng)的關(guān)鍵。
本文通過(guò)構(gòu)建戰(zhàn)時(shí)裝備供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估指標(biāo),應(yīng)用基于熵權(quán)的模糊物元法對(duì)戰(zhàn)時(shí)裝備供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估分析,通過(guò)某裝備戰(zhàn)時(shí)供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估算例,驗(yàn)證了熵權(quán)模糊物元法在戰(zhàn)時(shí)裝備供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的作用。
戰(zhàn)時(shí)裝備供應(yīng)鏈包括采購(gòu)、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、包裝、裝卸搬運(yùn)、配送等環(huán)節(jié),供應(yīng)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)都面臨不同的風(fēng)險(xiǎn),主要包括:遠(yuǎn)程打擊風(fēng)險(xiǎn)、后方襲擾風(fēng)險(xiǎn)和天氣影響風(fēng)險(xiǎn),如圖1所示。
1.1 遠(yuǎn)程打擊風(fēng)險(xiǎn)
信息化條件下,高技術(shù)武器應(yīng)用廣泛,戰(zhàn)爭(zhēng)的主要打擊方式之一就是遠(yuǎn)程精確打擊。我后方倉(cāng)庫(kù)、橋梁、隧道、車(chē)站、碼頭、機(jī)場(chǎng)等重要軍事設(shè)施都可能成為敵人遠(yuǎn)程精確打擊的目標(biāo)。我方裝備供應(yīng)鏈面臨巨大的風(fēng)險(xiǎn),隨時(shí)可能遭受毀滅性打擊。
1.2 后方襲擾風(fēng)險(xiǎn)
戰(zhàn)時(shí),敵人為了切斷我方的裝備供應(yīng),可能派出部隊(duì)對(duì)我后方進(jìn)行襲擾。我方倉(cāng)庫(kù)、車(chē)站、機(jī)場(chǎng)、碼頭、配送中心等都面臨被敵人襲擾的風(fēng)險(xiǎn),特別是倉(cāng)庫(kù)等固定的存儲(chǔ)設(shè)施更容易受到敵方的襲擊。
1.3 天氣影響風(fēng)險(xiǎn)
影響戰(zhàn)時(shí)裝備供應(yīng)鏈的重要因素還包括天氣條件。強(qiáng)風(fēng)、暴雨、大雪、濃霧等天氣條件會(huì)增加裝備供應(yīng)的難度,甚至導(dǎo)致裝備供應(yīng)中斷。此外,敵方可能利用氣象武器,人為制造惡劣天氣條件,增加我方裝備供應(yīng)鏈的不確定性。
2.1 物元分析法
可拓物元理論于1983年由我國(guó)學(xué)者蔡文提出,是系統(tǒng)科學(xué)、思維科學(xué)和數(shù)學(xué)交叉的新學(xué)科。物元分析法的基本原理是將評(píng)估對(duì)象視為一個(gè)物元,根據(jù)各個(gè)特征(指標(biāo))的特性確立各個(gè)特征的理想狀態(tài),從而生成理想方案。通過(guò)比較各方案與理想方案之間的關(guān)聯(lián)系數(shù),可得出各方案與理想方案之間的關(guān)聯(lián)度,利用關(guān)聯(lián)度排序即可對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行排序。在物元分析法中,把事物N、事物的特征c以及量值x所組成的有序三元組R=(N,c,x)作為描述事物的基本元,稱為物元。假設(shè)事物N有n個(gè)特征,則事物N可以用n個(gè)特征c1,c2,…,cn和相應(yīng)的量值x1,x2,…,xn來(lái)描述,表示為矩陣形式為:
2.2 熵權(quán)模糊物元法評(píng)估步驟
第1步,建立戰(zhàn)時(shí)裝備供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的復(fù)合物元模型。
若供應(yīng)鏈M有n個(gè)評(píng)估指標(biāo)c1,c2,…,cn,對(duì)應(yīng)量值為x1,x2,…,xn,供應(yīng)鏈M的n維物元模型為:
假設(shè)有m條供應(yīng)鏈,n個(gè)評(píng)估指標(biāo),以備選的供應(yīng)鏈Mj(j=1,2,…,m)、評(píng)估指標(biāo)Ci(i=1,2,…,n)以及評(píng)估指標(biāo)對(duì)應(yīng)的量值xij構(gòu)建m條供應(yīng)鏈的n維復(fù)合物元模型:
第2步,建立戰(zhàn)時(shí)裝備供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)復(fù)合模糊物元。首先按照模糊數(shù)學(xué)理論中隸屬度計(jì)算方法求解評(píng)估指標(biāo)的隸屬度,對(duì)評(píng)估指標(biāo)量值進(jìn)行無(wú)量綱規(guī)范化處理。
對(duì)于目標(biāo)值隨指標(biāo)值增大而增大的指標(biāo):
對(duì)于目標(biāo)值隨指標(biāo)值增大而減小的指標(biāo):
由各評(píng)估指標(biāo)隸屬度建立戰(zhàn)時(shí)裝備供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)的復(fù)合模糊物元:
第3步,計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)。設(shè)關(guān)聯(lián)系數(shù)為rij,rij表示第j個(gè)事物與理想事物在第i個(gè)指標(biāo)上的關(guān)聯(lián)程度。在物元分析中,關(guān)聯(lián)系數(shù)與隸屬度相等,即
因此關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣為:
當(dāng)fij=0時(shí),規(guī)定fijlnfij=0,Hi=0。
第i個(gè)評(píng)估指標(biāo)的權(quán)重為
第5步,計(jì)算供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)關(guān)聯(lián)度。設(shè)kj為第j條供應(yīng)鏈的關(guān)聯(lián)度,則
根據(jù)上式計(jì)算得到供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)關(guān)聯(lián)度,可以對(duì)供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)大小進(jìn)行排序,選擇風(fēng)險(xiǎn)最小的供應(yīng)鏈。
某裝備有4條供應(yīng)鏈M1、M2、M3、M4,供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
邀請(qǐng)10名戰(zhàn)場(chǎng)專家根據(jù)表1對(duì)供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行打分,得到該裝備的4條供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)平均得分如表2所示。
根據(jù)表2,構(gòu)建戰(zhàn)時(shí)裝備供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估復(fù)合物元模型X:
根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的特性,利用式(4)求得戰(zhàn)時(shí)裝備供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)的復(fù)合模糊物元Y:
由rij=yij可得戰(zhàn)時(shí)裝備供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的關(guān)聯(lián)系數(shù)復(fù)合物元R:
利用熵權(quán)公式,得到戰(zhàn)時(shí)裝備供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)的權(quán)重向量為:
最后,依據(jù)關(guān)聯(lián)度計(jì)算公式,計(jì)算該裝備供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估關(guān)聯(lián)度向量為:
按照關(guān)聯(lián)度大小對(duì)該裝備供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行排序,結(jié)果為M3>M1>M2>M4,因此,可知第4條供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)最小,應(yīng)采用第4條供應(yīng)鏈進(jìn)行裝備供應(yīng)。
熵權(quán)模糊物元法,結(jié)合了物元理論和模糊數(shù)學(xué)理論,為戰(zhàn)時(shí)裝備供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了一種有效的方法。該方法簡(jiǎn)便易行,可用于構(gòu)建專家決策支持系統(tǒng)。利用熵法確定權(quán)重,避免了主觀因素的影響,使評(píng)估更加客觀。通過(guò)對(duì)某裝備供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,驗(yàn)證了采用熵權(quán)模糊物元法在戰(zhàn)時(shí)裝備供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的可行性。
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Entropy Fuzzy Matter Element Analysis Method of Wartime Equipment Supply Chain Risk Evaluation
QI Yao1,LI Ti-fang1,LIANG Ying2
(1.School of Air and Missile Defense,Air Force Engineering University,Xi’an 710051,China;2.School of Materiel Management and Safety Engineering,Air Force Engineering University,Xi’an 710051,China)
Specific to the characteristic of the wartime equipment supply chain under the circumstance of information,the long-distance exactitude stroke risk,enemy raid in rear risk and influence of bad weather risk are used as the mean risk criteria.The wartime equipment supply chain risk is evaluated with the method of entropy fuzzy matter element.An example of some equipment supply chain risk is used to verify the correctness and feasibility of the entropy fuzzy matter element analysis method.This paper is proved to have a high practical value.
entropy weight,fuzzy matter element,equipment supply chain,risk evaluation
E233
A
1002-0640(2015)09-0109-03
2014-08-05
2014-09-07
亓 堯(1990- ),男,山東萊蕪人,碩士研究生。研究方向:裝備管理與決策。