楊雪，董愛(ài)，趙文婷，鄒曉劍

(北京電子工程總體研究所，北京 100854)

0 引言

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)是體系與體系之間的對(duì)抗，未來(lái)新型防空導(dǎo)彈武器裝備系統(tǒng)的論證，其首要目的是為了選擇最佳武器裝備體系方案、優(yōu)化裝備體系結(jié)構(gòu)、提高裝備體系能力, 并最終完成作戰(zhàn)任務(wù)和實(shí)現(xiàn)武器裝備的協(xié)調(diào)持續(xù)發(fā)展。這是進(jìn)行武器裝備總體論證、制定發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展規(guī)劃計(jì)劃、優(yōu)化裝備體系結(jié)構(gòu)的重要內(nèi)容。隨著體系工程研究的深入，如何進(jìn)一步量化新型武器裝備對(duì)防空裝備體系的貢獻(xiàn)，采用更加精準(zhǔn)、合理的方式評(píng)定武器系統(tǒng)性能，以考核新型裝備引入裝備體系的必要性與可行性已逐步成為一個(gè)重要課題。

采用裝備體系貢獻(xiàn)度對(duì)未來(lái)新型防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)性能進(jìn)行評(píng)估。利用體系貢獻(xiàn)度對(duì)武器裝備的體系作戰(zhàn)能力進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，有利于對(duì)武器裝備體系能力進(jìn)行定性和定量的綜合檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)，客觀、科學(xué)、全面地衡量武器裝備的性能；有利于根據(jù)檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)結(jié)果，對(duì)武器裝備體系能力進(jìn)行總體和局部比較分析，以便找出差距，確定能力發(fā)展方案，完備軍用裝備體系建設(shè)，實(shí)現(xiàn)“以威脅為基礎(chǔ)”向“以能力為基礎(chǔ)” 裝備體系需求策略的轉(zhuǎn)變；有利于平衡提升國(guó)防工業(yè)能力、促進(jìn)作戰(zhàn)體系有效地協(xié)調(diào)地發(fā)展；有利于從提出需求、開(kāi)始設(shè)計(jì)的源頭就注重體系裝備的綜合性能，減少設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，提高效益。

1 體系貢獻(xiàn)度的定義和內(nèi)涵

1.1 體系貢獻(xiàn)度定義

防空武器裝備體系是指用于實(shí)施作戰(zhàn)和保障對(duì)敵戰(zhàn)斗行動(dòng)的導(dǎo)彈、導(dǎo)彈武器系統(tǒng)及與其配套的技術(shù)裝備的統(tǒng)稱(chēng)。為發(fā)揮最佳的整體作戰(zhàn)效能，武器裝備體系一般由功能上相互聯(lián)系，性能上相互補(bǔ)充的各種武器裝備系統(tǒng)，按照一定體系結(jié)構(gòu)綜合集成[1-2]。現(xiàn)代防空導(dǎo)彈武器裝備體系是以火力攔截裝備為核心，經(jīng)過(guò)科學(xué)編配，與對(duì)空情報(bào)預(yù)警裝備、指揮控制裝備、電子對(duì)抗裝備和綜合保障裝備配套協(xié)調(diào)運(yùn)用，構(gòu)成各級(jí)各類(lèi)防空武器系統(tǒng)，形成覆蓋戰(zhàn)區(qū)全縱深的多梯次、全方位的一體化防空裝備體系。

裝備體系貢獻(xiàn)度一般需要考慮裝備對(duì)武器裝備體系總體技術(shù)性能、作戰(zhàn)使用性能、全壽命周期費(fèi)用、保障要求等全方位影響，是一個(gè)多層面、多指標(biāo)綜合的結(jié)果[3-4]，基于作戰(zhàn)能力的裝備體系貢獻(xiàn)度是指某類(lèi)特定的裝備在包含它的裝備體系和給定的作戰(zhàn)條件下對(duì)體系完成作戰(zhàn)使命任務(wù)所發(fā)揮的能力或作戰(zhàn)效果的價(jià)值，即有該裝備的體系作戰(zhàn)能力與無(wú)該裝備的體系作戰(zhàn)能力比率。

1.2 指標(biāo)體系設(shè)計(jì)原則

防空裝備體系貢獻(xiàn)度評(píng)估指標(biāo)體系一般都具有層次結(jié)構(gòu)，其科學(xué)、合理構(gòu)建一般遵循以下原則[5-9]。

(1) 全面性原則

須從體系的整體出發(fā)，全面、充分的考慮裝備與體系內(nèi)各構(gòu)成之間的影響關(guān)系，建立能夠全面、準(zhǔn)確反映裝備在體系內(nèi)綜合情況的作戰(zhàn)能力及效能指標(biāo)體系，做到評(píng)價(jià)的客觀、準(zhǔn)確。

(2) 客觀性與可行性并重的原則

裝備及體系是具有多種功能的復(fù)雜系統(tǒng)，全面性將使評(píng)估過(guò)程和評(píng)估指標(biāo)過(guò)于復(fù)雜或難以操作，現(xiàn)階段還有需要研究及達(dá)成共識(shí)的諸多問(wèn)題。因此，在滿(mǎn)足基本評(píng)估要求和給出決策所需信息的前提下，圍繞裝備對(duì)體系作戰(zhàn)能力相關(guān)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)、功能評(píng)估，對(duì)相關(guān)指標(biāo)、內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)化和整合，盡量減少指標(biāo)個(gè)數(shù)，突出主要指標(biāo)。同時(shí)，盡量避免各指標(biāo)間的相互關(guān)聯(lián)，防止相互包含，確保指標(biāo)之間的獨(dú)立性，使指標(biāo)體系既客觀、合理又簡(jiǎn)單可行。

(3) 定性和定量指標(biāo)相結(jié)合的原則

指標(biāo)的量化是指標(biāo)體系構(gòu)建的基礎(chǔ)，應(yīng)盡量選擇可量化的定量指標(biāo)描述。但是由于對(duì)裝備、體系具體描述過(guò)程中始終存在某些性能方面的描述無(wú)法量化。因此，必要的定性指標(biāo)作為量化指標(biāo)補(bǔ)充，可以確保指標(biāo)體系構(gòu)建的全面性、客觀性、準(zhǔn)確性。

(4) 靜態(tài)和動(dòng)態(tài)相結(jié)合的原則

防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)，以及由防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)構(gòu)成地面防空體系的穩(wěn)定性和作戰(zhàn)對(duì)象的可變性使得其中某型裝備防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的效能指標(biāo)需考慮系統(tǒng)靜態(tài)指標(biāo)，即系統(tǒng)固有性能指標(biāo)；需考慮受作戰(zhàn)對(duì)象、對(duì)抗環(huán)境等因素不同影響的復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性指標(biāo)；同時(shí)，還需考慮性能指標(biāo)和復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性指標(biāo)的影響關(guān)系，將2項(xiàng)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，合理設(shè)計(jì)效能指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)。

1.3 體系貢獻(xiàn)度評(píng)估框架

評(píng)價(jià)某一武器系統(tǒng)對(duì)裝備體系的體系貢獻(xiàn)度，一般從武器系統(tǒng)對(duì)裝備體系整體功能性能指標(biāo)、技術(shù)體制貢獻(xiàn)度、體系結(jié)構(gòu)貢獻(xiàn)度、對(duì)抗效能貢獻(xiàn)度、經(jīng)濟(jì)效益周期貢獻(xiàn)度等方面(維度)的影響進(jìn)行評(píng)估。某一維度貢獻(xiàn)度指標(biāo)可以采用多層級(jí)指標(biāo)體系進(jìn)行描述，以體系功能性能貢獻(xiàn)度為例，第一級(jí)指標(biāo)通過(guò)作戰(zhàn)能力需求分析可以分解為功能指標(biāo)貢獻(xiàn)度和系統(tǒng)性能貢獻(xiàn)度;第二級(jí)指標(biāo)主要根據(jù)第一級(jí)指標(biāo)分解得出，進(jìn)一步分解得出各裝備系統(tǒng)戰(zhàn)技指標(biāo)。未來(lái)新型防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)裝備體系貢獻(xiàn)度評(píng)估框架如圖1所示。

2 防空裝備體系作戰(zhàn)能力評(píng)估指標(biāo)體系

2.1 功能性能貢獻(xiàn)度

評(píng)價(jià)裝備綜合性能三要素包括功能、性能和作戰(zhàn)效能，是裝備在體系中地位和作用的基本度量。裝備體系功能性能貢獻(xiàn)度是指利用綜合分析技術(shù)，從體系的角度對(duì)武器系統(tǒng)影響體系功能、性能指標(biāo)的各因素進(jìn)行綜合分析，從而得出單一的效能度量，其結(jié)果為單一數(shù)值，便于決策參考。與裝備的體系作戰(zhàn)效能不同，功能/性能是裝備固有的、設(shè)計(jì)出來(lái)的，而作戰(zhàn)效能的評(píng)估與防空體系裝備、空襲體系裝備具體構(gòu)成、配置、部署及使用條件有關(guān)，因此單獨(dú)作為裝備體系貢獻(xiàn)度的一個(gè)維度，見(jiàn)2.4節(jié)。

功能指標(biāo)貢獻(xiàn)度。防空導(dǎo)彈裝備體系的構(gòu)建以完成一定的作戰(zhàn)任務(wù)為目的，功能指標(biāo)貢獻(xiàn)度是指運(yùn)用裝備時(shí)，實(shí)現(xiàn)單一作戰(zhàn)任務(wù)目標(biāo)的能力，是對(duì)武器裝備滿(mǎn)足防空導(dǎo)彈武器裝備體系作戰(zhàn)使用需求的功能要求。如反常規(guī)飛機(jī)、反巡航導(dǎo)彈、反隱身、抗干擾、反導(dǎo)能力等功能需求[10]。

系統(tǒng)性能貢獻(xiàn)度。性能是指裝備滿(mǎn)足防空導(dǎo)彈武器裝備體系功能要求的能力。裝備體系系統(tǒng)性能貢獻(xiàn)度是系統(tǒng)的有效性、可信賴(lài)性和能力的函數(shù)，即E=A·D·C[11]。以此模型為基本框架，建立評(píng)估指標(biāo)體系。在此模型中，“A—availability”是指可用性，是系統(tǒng)在開(kāi)始執(zhí)行任務(wù)時(shí)所處的狀態(tài)的量度，也稱(chēng)為有效性；“D—dependability”是指可信賴(lài)性，已知系統(tǒng)在開(kāi)始工作時(shí)所處的狀態(tài)，系統(tǒng)在執(zhí)行任務(wù)過(guò)程中所處狀態(tài)的量度；“C—capability”是指固有能力，已知系統(tǒng)在執(zhí)行任務(wù)過(guò)程中所處的狀態(tài)，表示系統(tǒng)完成規(guī)定任務(wù)之能力的量度。如圖2所示。

2.2 技術(shù)體制貢獻(xiàn)度

裝備技術(shù)體制貢獻(xiàn)度是裝備關(guān)鍵技術(shù)推動(dòng)體系能力提升的程度，包括體系裝備貢獻(xiàn)度、體系發(fā)展貢獻(xiàn)度和體系基礎(chǔ)貢獻(xiàn)度3個(gè)要素，它是裝備技術(shù)體制作用地位的度量。其中，裝備貢獻(xiàn)度是技術(shù)對(duì)裝備功能性能的貢獻(xiàn)程度，包括裝備的功能、性能和能力等方面。發(fā)展貢獻(xiàn)度是技術(shù)對(duì)國(guó)防科技工業(yè)發(fā)展壯大的貢獻(xiàn)程度，包括產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代、國(guó)防技術(shù)進(jìn)步和軍民融合發(fā)展等方面?；A(chǔ)貢獻(xiàn)度是技術(shù)對(duì)國(guó)家科技基礎(chǔ)發(fā)展進(jìn)步貢獻(xiàn)的程度，包括人才基礎(chǔ)、科學(xué)基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)。

2.3 體系結(jié)構(gòu)貢獻(xiàn)度

每個(gè)系統(tǒng)都有各自的體系結(jié)構(gòu)，體系結(jié)構(gòu)是一個(gè)具體的、可操作的人為產(chǎn)物，體系結(jié)構(gòu)貢獻(xiàn)度可以理解為各組分結(jié)構(gòu)的變化引起原有體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化程度。從作戰(zhàn)能力角度出發(fā)，某型裝備對(duì)體系結(jié)構(gòu)貢獻(xiàn)度是裝備適應(yīng)于原有新老防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)裝備體系整體運(yùn)用的程度，包括系列化程度、通用化程度、體系兼容度、功能多樣化4個(gè)要素。進(jìn)行結(jié)構(gòu)貢獻(xiàn)度評(píng)估的主要目的可以提高裝備體系系列化發(fā)展水平、協(xié)同作戰(zhàn)能力，實(shí)現(xiàn)“一代平臺(tái)、多代負(fù)載”。

系列化程度是裝備體系內(nèi)裝備系列化發(fā)展過(guò)程中，得到持續(xù)運(yùn)用的程度，包括體制系列化、測(cè)試操作系列化、技術(shù)保障系列化等。通用化程度是指裝備在使用過(guò)程中，對(duì)其所在裝備體系使用的通用化程度，包括技術(shù)通用性、接口一致性、裝備適裝性等。體系兼容度是指支撐的武器系統(tǒng)在裝備體系中，既能獨(dú)立發(fā)揮作用、又能與體系中其他系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)用發(fā)揮效能的能力，根據(jù)作戰(zhàn)體系在體系單元交聯(lián)能力以及協(xié)同作戰(zhàn)等方面的不同，主要涉及互聯(lián)互通互操作兼容性、匹配協(xié)同兼容性2個(gè)要素。功能多樣化是指裝備使用價(jià)值高、實(shí)際能力強(qiáng)、實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)使命的能力，包括多功能用途、對(duì)敵作戰(zhàn)的不對(duì)稱(chēng)性、對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)性、威懾和實(shí)戰(zhàn)的戰(zhàn)略性等。一般采用分級(jí)量化方法對(duì)單項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)[12]。

2.4 對(duì)抗效能貢獻(xiàn)度

未來(lái)新型防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)對(duì)給定典型條件下防空體系的對(duì)抗效能貢獻(xiàn)度，是指有無(wú)該型裝備條件下典型防空體系完成相同作戰(zhàn)任務(wù)效能的比。對(duì)抗效能貢獻(xiàn)度是裝備在某種典型實(shí)戰(zhàn)條件下內(nèi)在性能的外在反映，是在功能和性能基礎(chǔ)上增加一種或幾種環(huán)境因素、對(duì)抗因素等實(shí)戰(zhàn)條件所表現(xiàn)出來(lái)的能力要素。與防空體系裝備、空襲體系裝備具體構(gòu)成、配置、部署及使用條件相關(guān)。

借鑒蘭徹斯特方程通過(guò)損耗系數(shù)計(jì)算作戰(zhàn)單位戰(zhàn)斗效能值的方法，針對(duì)防空作戰(zhàn)特點(diǎn)，在基于對(duì)抗效果評(píng)估的前提下，確定4項(xiàng)指標(biāo)作為某型裝備對(duì)防空體系中對(duì)抗效能貢獻(xiàn)度的指標(biāo)。

(1) 空襲目標(biāo)損失比

在給定條件下，通過(guò)一次反空襲作戰(zhàn)，對(duì)參與空襲的全部空中目標(biāo)的殺傷率為

(1)

式中:Nd為擊落目標(biāo)，包括與轟炸機(jī)一起消滅的空地導(dǎo)彈和炸彈等；Na為出動(dòng)目標(biāo)，包括出動(dòng)的所有目標(biāo)，包括轟炸機(jī)等攜帶的空地導(dǎo)彈和炸彈等；αi,αj為空襲目標(biāo)重要性權(quán)系數(shù)。

空襲目標(biāo)重要性系數(shù)αi，αj可以通過(guò)專(zhuān)家打分或目標(biāo)價(jià)格確定。

(2) 保衛(wèi)目標(biāo)損失比

在給定條件下，通過(guò)一次反空襲作戰(zhàn)，所保衛(wèi)的目標(biāo)仍然完好的程度，通過(guò)保衛(wèi)目標(biāo)的損失比為

(2)

式中：Nhp為被保衛(wèi)目標(biāo)；Nhd為被毀傷目標(biāo)；αi,αj為保衛(wèi)目標(biāo)重要性系數(shù)；Pki為目標(biāo)損傷概率，對(duì)于點(diǎn)目標(biāo)，被擊中后Pki=1，對(duì)于區(qū)域保衛(wèi)目標(biāo)，被命中后，Pki=Ski/Si，Ski為突防目標(biāo)平均毀傷面積，Si為區(qū)域保衛(wèi)面積。

(3) 空襲中斷能力

空襲中斷能力即防空體系在給定條件下，在一次反空襲中，通過(guò)對(duì)空射擊，完成迫使空襲體系中斷空襲這一作戰(zhàn)目標(biāo)的確信程度。在反空襲作戰(zhàn)中，只要能在空襲武器載機(jī)發(fā)射空襲武器之前(目標(biāo)繁殖點(diǎn)之前)，能殺傷30%的空襲武器載機(jī)，空襲一般會(huì)中斷，從而使防空體系保衛(wèi)目標(biāo)完好。

(4) 效費(fèi)比

效費(fèi)比用每擊落一個(gè)空中目標(biāo)所消耗的防空導(dǎo)彈數(shù)或目標(biāo)導(dǎo)彈價(jià)值比來(lái)評(píng)價(jià)，計(jì)算公式為

(3)

式中:Ns為消耗的防空導(dǎo)彈數(shù)導(dǎo)彈價(jià)值；Nd為擊落目標(biāo)數(shù)或目標(biāo)價(jià)值。

2.5 經(jīng)濟(jì)效益周期貢獻(xiàn)度

經(jīng)濟(jì)效益周期貢獻(xiàn)度是防空武器裝備研制滿(mǎn)足預(yù)期目標(biāo)所付出代價(jià)的程度，包含經(jīng)濟(jì)可承受度、條件可承受度、保障可承受度。它是裝備研制“負(fù)面”作用的體現(xiàn)和度量。開(kāi)展經(jīng)濟(jì)效益周期貢獻(xiàn)度評(píng)價(jià)主要目的是降低裝備的全壽命周期費(fèi)用，降低研制、試驗(yàn)和生產(chǎn)制造的難度，降低作戰(zhàn)支援保障要求，使裝備的發(fā)展適應(yīng)國(guó)力和軍力的實(shí)際。

經(jīng)濟(jì)可承受度是指裝備的全壽命周期費(fèi)用，包括研制費(fèi)用、采購(gòu)費(fèi)用和技術(shù)保障費(fèi)用等。條件可承受度是指為工業(yè)部門(mén)為滿(mǎn)足裝備研制、試驗(yàn)、生產(chǎn)需要而建立的條件、手段和方法，包括論證設(shè)計(jì)條件、試驗(yàn)條件、生產(chǎn)制造條件。保障可承受度是指部隊(duì)對(duì)裝備在訓(xùn)練、日常維護(hù)、戰(zhàn)備、戰(zhàn)時(shí)等管理運(yùn)用中所需的保障，以及滿(mǎn)足保障要求所付出的時(shí)間、人力成本，還包括目標(biāo)、制導(dǎo)、氣象、指控、情報(bào)保障等。

3 指標(biāo)評(píng)估模型

評(píng)定未來(lái)新型防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)對(duì)防空裝備體系的體系貢獻(xiàn)度，一般采用層次分析法(AHP法)[13]實(shí)現(xiàn)自下向上逐步綜合。針對(duì)二級(jí)子要素的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，選用相應(yīng)的評(píng)價(jià)方法實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)的量化，并利用歸一化方法將二級(jí)子要素下的評(píng)價(jià)指標(biāo)統(tǒng)一到0～1之間；然后采用加權(quán)求和的方法從二級(jí)子要素綜合到一級(jí)子要素，再將一級(jí)子要素綜合到5個(gè)維度，而5個(gè)維度通過(guò)非線(xiàn)性加權(quán)和的方法得到最終的評(píng)價(jià)結(jié)果。

根據(jù)二級(jí)子要素內(nèi)涵及其特點(diǎn)，將其分為3類(lèi)，每一類(lèi)采用相應(yīng)的評(píng)價(jià)方法。第1類(lèi)具有定性特點(diǎn)，此類(lèi)既難以定量描述，又難以分級(jí)量化，通過(guò)建立評(píng)價(jià)集，由專(zhuān)家打分進(jìn)行評(píng)價(jià)；第2類(lèi)是既具有定性特點(diǎn)又具有定量特點(diǎn)的指標(biāo)，采用分級(jí)量化的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)；第3類(lèi)對(duì)應(yīng)定量指標(biāo)，通過(guò)裝備依托體系表現(xiàn)出來(lái)的指標(biāo)值與理想值之間的差異對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3.1 確定指標(biāo)權(quán)重

由于各指標(biāo)因素對(duì)武器系統(tǒng)效能的影響程度不同，為了體現(xiàn)這種差異，需對(duì)各指標(biāo)賦予相應(yīng)的權(quán)重。這里采用層次分析法與專(zhuān)家組決策法相結(jié)合的方法確定各指標(biāo)的權(quán)重。具體步驟如下：

(1) 建立專(zhuān)家判斷矩陣

首先讓多位專(zhuān)家同時(shí)確定兩兩指標(biāo)間的相對(duì)重要程度。指標(biāo)間的相對(duì)程度按1～9標(biāo)度法(表1)比較，構(gòu)造第r(r=1,2,…,s)位專(zhuān)家的兩兩比較判斷矩陣為

(4)

表1 標(biāo)度法

對(duì)于不同專(zhuān)家的意見(jiàn),采用幾何平均法進(jìn)行歸類(lèi)處理。參與評(píng)估導(dǎo)彈武器系統(tǒng)生存能力的專(zhuān)家共s位，則反應(yīng)s位專(zhuān)家認(rèn)為指標(biāo)i比指標(biāo)j重要的綜合值如下：

(5)

對(duì)于指標(biāo)體系中的n個(gè)第一層次指標(biāo)，最后得出的綜合判斷矩陣為

C=(cij)n×n.

(6)

(2) 確定權(quán)重[14]

求出綜合判斷矩陣的最大特征值對(duì)應(yīng)的特征向量，對(duì)特征向量進(jìn)行歸一化處理便得到指標(biāo)權(quán)重。

CY=λmaxY，

(7)

式中：λmax為最大特征值；Y為最大特征值對(duì)應(yīng)的特征向量。

(3) 判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)

對(duì)λmax要進(jìn)行平均隨機(jī)一致性(CR值)檢驗(yàn)，當(dāng)CR≤0.1時(shí)，認(rèn)為綜合判斷矩陣的一致性可以接受，否則重新構(gòu)造矩陣。

CR=CL/RI，

(8)

式中：RI按表2取值。

CI=(λmax)/(n-1).

(9)

表2 RI取值表

按照以上步驟，可以得到第1層次n個(gè)指標(biāo)的權(quán)重向量為

W=(w1,w2,…,wn).

(10)

同理，對(duì)于第2層次的指標(biāo)運(yùn)用式(4)～(10)(只有2個(gè)指標(biāo)時(shí)，可以簡(jiǎn)化處理，也無(wú)需檢驗(yàn)平均隨機(jī)一致性)可以得到指標(biāo)相對(duì)的權(quán)重。

3.2 指標(biāo)規(guī)范化

導(dǎo)彈武器系統(tǒng)評(píng)估指標(biāo)中，既有定量的指標(biāo)，又有定性的指標(biāo)，定性指標(biāo)一般根據(jù)分級(jí)量化方式。為了綜合評(píng)估的需要，需要將指標(biāo)做標(biāo)準(zhǔn)化處理，即使得所有影響指標(biāo)的值介于0～1之間。最優(yōu)值選取根據(jù)規(guī)定的指標(biāo)上限值或同類(lèi)產(chǎn)品指標(biāo)的最優(yōu)值。

(1) 建立指標(biāo)評(píng)分等級(jí)[15]

采用5分制等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，如表3。

(2) 計(jì)算指標(biāo)隸屬度

設(shè)指標(biāo)uij隸屬于評(píng)分等級(jí)第k級(jí)評(píng)語(yǔ)的隸屬度為rijk，則ui的評(píng)判矩陣為

表3 評(píng)分等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

Ri=(rijk)m×5,

(11)

式中：m為從屬于ui的二級(jí)指標(biāo)uij的個(gè)數(shù)，j=1,2,…,m；k=1,2,…,5。

1) 定量指標(biāo)規(guī)范化方法

若指標(biāo)uij為定量指標(biāo)，根據(jù)uij的類(lèi)型(是越大越好或是越小越好)，應(yīng)用定量指標(biāo)規(guī)范化的方法進(jìn)行處理。針對(duì)導(dǎo)彈武器系統(tǒng)，定量指標(biāo)規(guī)范化計(jì)算分為最大值型、最小值型、固定值型等。公式(12)～(14)中：v為指標(biāo)值;b為規(guī)范化指標(biāo)值;maxv為指標(biāo)的最大取值;maxv為指標(biāo)的最小取值。

a. 最大值型。在給定系統(tǒng)中，指標(biāo)取值越大越好，此類(lèi)指標(biāo)規(guī)范化處理公式為

(12)

b. 最小值型。指標(biāo)取值越小越好的指標(biāo)，可用以下公式處理：

(13)

c. 固定值型。指標(biāo)取值越來(lái)越接近某個(gè)固定值越好的指標(biāo)，計(jì)算公式為

(14)

2) 定性指標(biāo)的指標(biāo)隸屬度計(jì)算方法

定性指標(biāo)不具備具體的數(shù)據(jù)，一般通過(guò)對(duì)專(zhuān)家的調(diào)查，取得專(zhuān)家對(duì)某一具體指標(biāo)的總體評(píng)價(jià)。由專(zhuān)家決策。

若指標(biāo)uij為定性指標(biāo)，則由專(zhuān)家決策：

(15)

3.3 指標(biāo)綜合

(1) 計(jì)算第2層次的綜合評(píng)分

對(duì)指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)為

Bi=WiRi,

(16)

式中:Wi為uij相對(duì)于ui的權(quán)重。

對(duì)指標(biāo)ui的綜合評(píng)分為

(17)

(2) 計(jì)算第1層次總的評(píng)估

一級(jí)綜合評(píng)判的判斷矩陣

D=(v1,v2,v3,v4,v5,v6),

(18)

式中：v1為指標(biāo)ui的綜合評(píng)分。于是對(duì)導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的生存能力總評(píng)分為

V=WDT,

(19)

式中：W為第一層次n個(gè)指標(biāo)的權(quán)重向量。

根據(jù)V值大小，即可確定導(dǎo)彈武器系統(tǒng)效能評(píng)估的結(jié)果。

3.4 體系貢獻(xiàn)度評(píng)估用例

以某型裝備體系貢獻(xiàn)度第一維度功能性能貢獻(xiàn)度中系統(tǒng)性能貢獻(xiàn)度指標(biāo)評(píng)價(jià)為例。表4為其指標(biāo)架構(gòu)及對(duì)應(yīng)取值。

為確定各級(jí)指標(biāo)自下向上綜合時(shí)，應(yīng)確定各指標(biāo)的權(quán)重，采用專(zhuān)家打分方法確定指標(biāo)權(quán)重表，見(jiàn)表5～9。

表4 功能性能貢獻(xiàn)度指標(biāo)

表5 一級(jí)指標(biāo)專(zhuān)家打分表

表6 二級(jí)指標(biāo)火力覆蓋專(zhuān)家打分表

表7 二級(jí)指標(biāo)殺傷概率專(zhuān)家打分表

表8 二級(jí)指標(biāo)快速反應(yīng)能力專(zhuān)家打分表Table 8 Second index of quick reaction ability table scoring by expert

按照3.1～3.3節(jié)指標(biāo)綜合方法計(jì)算可得，有該裝備的體系系統(tǒng)功能性能指標(biāo)與無(wú)該裝備的體系系統(tǒng)功能性能指標(biāo)比率為3.537 018。

表9 二級(jí)指標(biāo)持續(xù)作戰(zhàn)能力專(zhuān)家打分表Table 9 Second index of sustained combatability table scoring by expert

4 結(jié)束語(yǔ)

本文主要開(kāi)展未來(lái)新型防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)對(duì)防空裝備體系貢獻(xiàn)度研究，構(gòu)建體系貢獻(xiàn)度評(píng)價(jià)框架。全文從體系功能性能貢獻(xiàn)度、技術(shù)體制貢獻(xiàn)度、體系結(jié)構(gòu)貢獻(xiàn)度、經(jīng)濟(jì)效益周期貢獻(xiàn)度5個(gè)維度進(jìn)行描述，給出每個(gè)維度的定義及內(nèi)涵，總結(jié)各個(gè)維度指標(biāo)的一般性評(píng)價(jià)方法，指標(biāo)評(píng)定準(zhǔn)則及指標(biāo)綜合模型。建立體系貢獻(xiàn)度指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，可作為未來(lái)新型導(dǎo)彈武器系統(tǒng)對(duì)防空裝備體系貢獻(xiàn)度的評(píng)價(jià)依據(jù)。

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