婁本超

(中國直升機設計研究所，江西 景德鎮(zhèn) 333001)

0 引言

隨著裝備技術的發(fā)展，現代戰(zhàn)爭呈現出體系化、網絡化的發(fā)展趨勢，未來戰(zhàn)爭必將是武器裝備作戰(zhàn)體系之間的對抗[1]。衡量某型裝備在體系中的定位和作用，是該裝備研制和效能評估的重要依據。為此，我軍引用經濟領域的“貢獻度”的概念，提出“裝備體系貢獻率”，作為評估裝備優(yōu)先發(fā)展的依據。武器裝備建設發(fā)展只有立足于提升其體系貢獻率，不斷加強各類武器裝備與裝備體系和作戰(zhàn)體系的高度融合，才能使體系內的武器裝備之間實現功能互補，才能更好地發(fā)揮出各類裝備的最佳使用效能[2]。因此，將武器裝備置于體系環(huán)境中開展貢獻率的評估，有利于客觀、公正和全面地衡量武器裝備的發(fā)展需求；有利于完善裝備體系建設，實現“單裝論證發(fā)展”到“體系論證發(fā)展”的策略轉變[3-5]。

傳統(tǒng)實驗教學存在軟硬件要求高、設備昂貴且更新淘汰快、設備共享性差、實驗時間和空間受限等弊端[3]。網絡仿真環(huán)境下的模擬實驗很好地解決了這一問題，它將抽象的網絡概念形象化，把枯燥的網絡原理具體化，讓學生直觀地看到網絡協(xié)議的行為，了解各種環(huán)境或因素對網絡的影響。

近幾年，國內相關學者對體系貢獻率概念以及評估方法做了大量研究。文獻[6]總結了常用的體系貢獻率的評估視角：作戰(zhàn)能力視角、作戰(zhàn)效能視角和體系結構視角；文獻[7]從體系功能適應性視角、體系結構優(yōu)化視角、作戰(zhàn)能力提升視角和體系技術進步視角闡述了體系貢獻率評估指標體系構建；文獻[8-10]分別提出了基于灰色層次分析法、灰色證據理論與模糊層次分析法的裝備體系貢獻率評估方法，并在裝甲裝備、火箭武器系統(tǒng)和艦艇編隊進行驗證。

通過以上文獻可以看出，目前，國內對于體系貢獻率的概念已經達成基本共識。然而，對于體系貢獻率的評價視角和評估方法尚在研究階段；在直升機體系貢獻率評估方面還是一片空白。然而，目前直升機型號立項時已將體系貢獻率作為重要的支撐，因此，亟需一種直升機體系貢獻率的評估方法。

本文針對直升機體系貢獻率評估工作，從作戰(zhàn)效能視角出發(fā)，借助于作戰(zhàn)環(huán)概念，構建直升機參與的裝備體系的評估指標體系，進而分解得到直升機指標體系；然后基于層次分析法，設計各層指標的權重；之后，構造滿意度評價函數，對各指標進行評價，并計算得到直升機體系貢獻率結果；最后以運輸直升機為例，證明本方法的可行性。

1 直升機體系貢獻率評估框架

皮皮是個4歲女孩，從來沒有和爸爸一起洗過澡，也沒有看到過爸爸的身體，近兩個月來卻吵著要看爸爸洗澡。為了防止皮皮的騷擾，皮皮爸洗澡的時候都要緊鎖衛(wèi)生間的門，不讓皮皮進來。皮皮卻不依不饒，一邊對著門拳打腳踢，一邊哭著喊：“開門，開門，我要進去，我要進去！”皮皮爸始終堅持不開門，皮皮媽也無可奈何。

表1 不同評估視角的內涵

我國已經形成了武裝、運輸、勤務等具有不同作戰(zhàn)用途的直升機類型，直升機裝備體系結構日趨完善；同時，對直升機進行體系貢獻率評估時必須考慮其面臨的復雜的作戰(zhàn)環(huán)境因素。因此，作戰(zhàn)效能視角更能滿足直升機體系貢獻率評估的需求。因此，本文采用作戰(zhàn)效能角度對直升機體系貢獻率進行評估。

時，判斷矩陣A的一致性可以接受，此時，對ω作歸一化處理，得

其中，zi和zi′分別為像素i和i′的光譜測度；‖zi-zi′‖用以計算zi與zi′間的歐氏距離；σi為像素i的尺度參數.令zi={‖zi-zi″‖,i″Ni}且‖zi-zi″‖按增序排列，取σi=zi(#Ni / M)，為取整操作符，#為計算集合所含元素總數操作符，M[2,6]為指定整數[22]，控制σi的取值，可根據待分割影像選取不同的M值.

(1)

由此得到直升機體系貢獻率評估框架(圖1)。

τi(t)是指蟻群第t次循環(huán)區(qū)間i上信息素濃度，Δτigb(t)=1/Fgb，其中Fgb是本次循環(huán)中整條染色體區(qū)間中適應度的最優(yōu)值，ρ是指信息素濃度揮發(fā)系數。

圖1 直升機體系貢獻率評估框架

根據該框架，在進行直升機體系貢獻率評估時，按照以下步驟進行：

1)根據作戰(zhàn)任務和作戰(zhàn)想定，得到能力指標體系；

2)確定指標權重；

邀請5名專家對一級、二級能力指標進行權重評價，并根據式(2)-(9)計算各項指標的權重，結果如表5所示。

4)根據式1)計算待考核直升機體系貢獻率。

需要說明的是，同一件裝備在不同體系下的體系貢獻率是不同的；即使在同一裝備體系下，執(zhí)行不同的任務，其體系貢獻率也不同。

下面就各部分內容具體介紹如下。

2 直升機體系貢獻率評估方法

2.1 直升機體系貢獻率評估指標體系

即為該子層級指標的局部權重向量。該層級指標占指標體系全局權重為

根據作戰(zhàn)任務和作戰(zhàn)構想，直升機能力指標體系由任務-能力映射得到[12]，如圖3所示，在此不再贅述。

2.2 基于層次分析法的指標權重設計

直升機能力指標體系由多層指標構成。采用層次分析法[13]確定各級指標權重。首先邀請n個領域專家對同一指標下的子能力指標進行兩兩比較(1-9標度)，得到n個專家評價表。設某指標有m個子指標，則每一個專家評價表如表2所示。

將信號采樣后已按規(guī)律排列的各分段信號合路輸出，可以在干擾時段內生成與脈壓雷達信號脈沖長度相同的干擾信號。

圖2 武器裝備體系級能力指標體系

圖3 直升機能力指標體系生成過程

表2 專家評價表

由此得到該層指標的判斷矩陣A

(2)

計算得到判斷矩陣A的最大特征根θmax及其對應的特征向量ω，下面對θmax進行一致性檢驗。

本文選取的趨小型函數為

(3)

(4)

其中，RI可通過表3查得。

廬山西海位于江西省西北部,地處九江和南昌之間,區(qū)位優(yōu)勢明顯。廬山西海距九江和南昌較近大約都在100公里以內,而且南北都有機場，距離大約都在80公里以內,并且有多條交通線路經過（如京九鐵路、昌九高速公路、105國道等線路）,區(qū)位優(yōu)勢十分明顯。

表3 平均一致性指標

一般認為，當

CR<0.1

(5)

基于作戰(zhàn)效能的體系貢獻率是指裝備效能對于整體效能的貢獻程度，因此，計算直升機體系貢獻率時，應當先計算參照直升機任務效能CO，再計算待考核直升機任務效能CN，則待考核直升機體系貢獻率評價結果為：

ω=(ω1,ω2,…,ωm)T

(6)

且

(7)

此時認為每個專家對指標的評價重要性相等，求取n組特征向量的平均值

(8)

則

φ=(φ1,φ2,…,φm)T

(9)

文獻[11]基于觀察-判斷-決策-行動(Observation, Orientation, Decision, Action,OODA)循環(huán)理論提出了作戰(zhàn)環(huán)概念：作戰(zhàn)環(huán)是為了完成特定作戰(zhàn)任務，偵察裝備、決策裝備、打擊裝備等與敵方目標構成的閉合回路。該定義將作戰(zhàn)體系中裝備之間的交互關系分為偵察、決策、指揮、打擊4種關系。本文借鑒作戰(zhàn)環(huán)概念，將作戰(zhàn)能力指標體系分為信息能力、指揮控制能力、任務能力、防護能力和綜合保障能力五種。根據不同的作戰(zhàn)任務，這五種能力可以分解為不同的子能力，如圖2所示。

(10)

式中，P為指標層數，φk為上級指標的局部權重。

2.3 底層指標數據的獲取與滿意度處理

底層指標根據數據獲得方式的不同可分為專家評價類和計算仿真類。下面分別說明數據獲取與滿意度的處理方法。

例8 (根據2014年北京高考試題改編)某同學使用石墨電極在不同電壓(x)下電解pH=1的0.1mol·L-1FeCl2溶液,記錄如表1。(a、b、c代表電壓值)

1)專家評價類

專家評價類指標是指無法或者不能輕易地通過定量計算得到數據的指標，如直升機氣象適應能力、人機工效等指標，這類指標可通過專家打分法進行評價。

設有n個專家對該指標進行評價，每個專家評價結果為Ei(i=1,…,n)，則該指標評價數據為

(11)

2)計算仿真類

計算仿真類指標是指可以通過解析計算或者仿真模擬得到具體數據的指標，如直升機飛行速度、飛行高度可以通過計算得到，攻擊直升機執(zhí)行任務完成時間可以通過仿真得到。

得到了指標評價數據，需要建立相匹配的滿足度函數，以確定指標的滿意程度。采用模糊分布法，選取典型的帶有可變參數的函數建立各類元素模型。一般情況下，直升機能力指標有兩種，一種隨著指標數值的增大，直升機效能提高，稱為趨大型指標，如攻擊距離；一種隨著指標數值的增大，直升機效能降低，稱為趨小型指標，如出動時間。根據指標趨大型和趨小型類別，滿意度函數也可分為趨大型和趨小型兩類。其中，趨大型是指在一定范圍內，指標數值越大，滿意度越好；趨小型是指在一定范圍內，指標數值越小，滿意度越好。

本文選取的趨大型函數為

對體系貢獻率評價的視角決定了評價方法，現有的三種作戰(zhàn)視角的內涵如表1所示[6]。

(12)

其中，[L,H]表示指標的合理區(qū)間范圍，當指標小于L時，完全不能滿足任務需求，滿足度為0；當指標大于H時，指標完全符合任務需求，滿足度為1。

LONG Jun-rui, SHAN Chan-juan, YANG Qun-di, LIU Xin-ying, WANG Jiu-sheng, MEI Chang-lin, XIONG Lin-ping

令

5)由現場施工施工實際情況反饋，因為鋼支撐內力變化較大，鋼圍檁變形情況較多，建議鋼圍檁安裝時，鋼圍檁與圍護樁之間填充一定要密實，確保鋼支撐軸力不消失，避免事故發(fā)生.

其中，[L,H]表示指標的合理區(qū)間范圍，當指標小于L時，完全符合任務需求，滿足度為1；當指標大于H時，指標完全不能滿足任務需求，滿足度為0。

兩種滿意度函數如圖4所示。

現有的飛機參數雖然經過了長期的經驗積累，可靠性與準確性達到了較高的程度，但是仍有部分數據是不完整的或者存在爭議的。當設計者發(fā)現問題或新的數據被得到以后，如何對當前數據庫進行完善仍是一個棘手的問題:從提出問題到新版本的數據庫出現再到所有舊版本全部得到更新，時間成本非常之高。

圖4 滿足度函數

2.4 體系貢獻率評估結果獲取

根據式(10)得到的全局權重與2.3節(jié)得到的指標數據，可以計算得到某型直升機的任務效能。先計算參照直升機的任務效能，再計算待考核直升機的任務效能，最后利用式(1)得到待考核直升機體系貢獻率評估結果。

3 應用實例

以運輸直升機為例，對上述體系貢獻率評估方法進行驗證。

設在某次戰(zhàn)役中，指揮部命令我方需將一突擊營兵力由甲地通過直升機運輸至乙地，評估運輸直升機A的體系貢獻率。

選取運輸直升機B作為對比參照，根據作戰(zhàn)環(huán)理論和作戰(zhàn)構想方法，映射得到直升機的指標體系，并對指標進行分類。表4為能力指標體系示例。

3)分別計算參照直升機和待考核直升機任務效能；

近日，南安普頓大學一項新的研究發(fā)現，居住區(qū)周圍快餐店的數量對于生活在這里的兒童的骨骼發(fā)育有一定的影響。

表4 運輸直升機的能力指標體系示例

表5 一級、二級指標權重計算結果

對于專家評價類指標，邀請5位專家進行評價，得到評價結果，并計算滿意度，結果見表6。

表6 專家評價類指標計算表

對于計算仿真類指標，為了方便計算，將其繼續(xù)細化為三級指標，并計算權重，結果見表7。

表7 計算仿真類指標三級指標

進行計算仿真，獲取底層數據，結果見表8。

表8 計算仿真類指標三級指標計算表

計算各指標的全局權重，與各指標的評價結果相乘，即可得到直升機的體系效能值。

直升機A的體系效能為

“真”從字面意思來看，是與“假”相對應的反義詞，真實就是與客觀事實相符合，努力摒棄一切霧障、虛假、偽善等不真實的存在，達到實事求是，一切從實際出發(fā)。教育是師生在人際互動中追求最本真最真誠的教學活動，而教育互動合理性的根據就是互動主體間相互同意、普遍贊同、自覺遵守一定規(guī)范的交往過程。哈貝馬斯論證了理性交往行為必須遵循的三個有效性要求，即判斷、陳述的真實性；遵循規(guī)范的正當性；表達自我的真誠性。所以說，互動合理性從本質上講存在于互動的真實之中。在思想政治理論教學過程中，真實良好的互動至少應該包括雙主體、內容、形式三個方面的內容。

CN=0.8367

(14)

直升機B的體系效能為

CO=0.6162

(15)

根據式(1)，直升機A相比于直升機B體系貢獻率提升為

(16)

同時，可以計算出，在機動能力方面，直升機A相比于直升機B體系貢獻率提升為120%；在投送能力方面，直升機A相比于直升機B體系貢獻率提升為85.3%。

宮頸是女性生上生殖道的重要防線，可有效阻止下生殖道病原體感染上生殖道，但由于宮頸管單層柱狀上皮抗感染能力較差，在受到性交、手術、分娩、流產等機械性受損后，容易發(fā)生感染[2-4]。宮頸炎又分為急性和慢性兩種，若急性宮頸炎為能得到及時有效的治療可演變?yōu)槁詫m頸炎而慢性宮頸炎與宮頸癌有著密切的關系，故在臨床中應積極對宮頸炎進行防治。通常患者被確診為宮頸炎后會容易產生消極情緒，病情是否嚴重等情況，使得患者情緒多變，偏執(zhí)、抑郁等情況發(fā)生，極大降低了治療的依從性，使得治療效果受到影響[5-6]。

4 結論

1)本文提出了直升機體系貢獻率評估方法，設計評估指標體系，并基于層次分析法進行指標權重設計，構造滿意度評價函數，獲取底層數據的滿意度數據，進而得到直升機體系貢獻率評估結果；

2)本文提出的方法滿足直升機體系貢獻率評估亟需，并為其他裝備體系貢獻率評估提供參考，具有一定的通用性；

3)本文為裝備體系效能分析和仿真奠定基礎。