崔魯寧,蘇析超,賀少華
(1.92942部隊(duì),北京 100161;2.海軍航空大學(xué),山東 煙臺(tái) 264001)
為降低島礁登陸作戰(zhàn)部隊(duì)在海岸線沖灘過程中的人員傷亡率,現(xiàn)代兩棲作戰(zhàn)廣泛采用以艦載直升機(jī)作為兵力垂直投送的登陸方式。兩棲攻擊艦搭載的艦載直升機(jī)是實(shí)現(xiàn)“由艦到岸”,進(jìn)行空中投送陸戰(zhàn)兵力及實(shí)施空中火力支援的主要任務(wù)載體。由于兩棲攻擊艦戰(zhàn)斗群通常是遠(yuǎn)離陸地爭奪島嶼,其搭載的艦載直升機(jī)的數(shù)量及兵力十分有限,因此,如何提高艦載直升機(jī)保障作業(yè)的能力是當(dāng)前海上大國重點(diǎn)研究的內(nèi)容。
艦載直升機(jī)保障作業(yè)是艦載直升機(jī)在有限的資源及時(shí)間、空間等條件下,為完成作戰(zhàn)任務(wù)進(jìn)行的一系列保障活動(dòng)(包括燃料、電源保障,充填加掛武器,起降、指揮、維修等作業(yè))。艦載直升機(jī)的保障作業(yè)能力為直升機(jī)在兩棲攻擊艦上的安全起降與有序出動(dòng)回收作業(yè)提供了基礎(chǔ)和保證,因此,艦載直升機(jī)保障作業(yè)能力的評(píng)估方法是當(dāng)前亟須研究的重要課題。構(gòu)建兩棲攻擊艦直升機(jī)保障能力評(píng)估指標(biāo)體系及方法,全面評(píng)估保障能力,對(duì)提升兩棲攻擊艦直升機(jī)出動(dòng)回收能力及艦機(jī)適配性,具有重要的意義。
由于我國艦載直升機(jī)保障作業(yè)發(fā)展起步較晚,目前,針對(duì)艦載直升機(jī)保障作業(yè)能力評(píng)估方法的研究仍處于探索階段,國內(nèi)學(xué)者的相關(guān)研究成果可以作為一定程度上的參考借鑒:韓維等從效能評(píng)估指標(biāo)的分類、評(píng)估基本流程等角度介紹了艦載機(jī)保障作業(yè)能力評(píng)估的基本思路,對(duì)研究現(xiàn)狀進(jìn)行了歸納總結(jié);韓維等提出了改進(jìn)的ANP 權(quán)重判斷方法,構(gòu)建艦載機(jī)保障網(wǎng)絡(luò)化指標(biāo)體系,通過建立物元評(píng)估模型,將定性評(píng)估數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)可拓量化;樂榮劍等采用模糊綜合評(píng)判方法對(duì)兩棲攻擊艦綜合效能進(jìn)行建模,分析了影響兩棲攻擊艦綜合效能的各級(jí)因素,建立了兩棲攻擊艦效能評(píng)估指標(biāo)體系;崔魯寧等采用層次分析方法及效用函數(shù)理論,從多個(gè)方面建立兩棲攻擊艦初步總體方案綜合評(píng)估指標(biāo)體系及方法。此外,裝備保障能力評(píng)估的相關(guān)研究成果,為艦載直升機(jī)保障能力評(píng)估也提供了相關(guān)參考依據(jù)。閆永玲等以地空導(dǎo)彈裝備在使用階段的保障效能為評(píng)估對(duì)象,建立基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的評(píng)估模型,以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確客觀地評(píng)估;石福麗等提出了基于ANP 和仿真的武器裝備作戰(zhàn)能力冪指數(shù)評(píng)估框架,得到了潛艇反艦作戰(zhàn)能力冪指數(shù)評(píng)估模型;夏國清等根據(jù)艦載機(jī)出動(dòng)能力所擁有的層次性、矛盾性和相關(guān)性等特點(diǎn),提出了基于主成分約簡與突變級(jí)數(shù)相結(jié)合的綜合評(píng)估方法,對(duì)艦載機(jī)的綜合出動(dòng)能力進(jìn)行評(píng)估。
綜上所述,雖然現(xiàn)有研究在艦載機(jī)保障能力評(píng)估領(lǐng)域取得了一些進(jìn)展,但仍缺乏對(duì)兩棲攻擊艦艦載直升機(jī)保障全流程能力評(píng)估的相關(guān)研究,本文綜合考慮兩棲攻擊艦艦載直升機(jī)保障作業(yè)系統(tǒng)設(shè)備的復(fù)雜性以及流程指標(biāo)類型多、度量形式多、主客觀影響因素多等特點(diǎn),進(jìn)行了保障作業(yè)能力評(píng)估指標(biāo)體系的構(gòu)建,并提出1 種將多專家序關(guān)系法與模糊綜合評(píng)價(jià)法相結(jié)合的兩棲攻擊艦艦載直升機(jī)保障能力綜合評(píng)估方法,通過定性與定量評(píng)估分析相結(jié)合的方法,驗(yàn)證了方法的可行性,具有一定的工程借鑒意義。
以艦載直升機(jī)保障作業(yè)流程為主線,分析各方面的影響因素,提出包括直升機(jī)搭載能力、航空保障指揮控制能力、航空燃料保障能力、航空電源保障能力、機(jī)載武器保障能力、艦面調(diào)運(yùn)保障能力和起降保障能力在內(nèi)的七項(xiàng)二級(jí)能力指標(biāo),并針對(duì)各二級(jí)指標(biāo),分別構(gòu)建三級(jí)指標(biāo),如圖1所示。
圖1 兩棲攻擊艦直升機(jī)保障作業(yè)能力評(píng)估指標(biāo)體系Fig.1 Index system for helicopter support operation capability evaluation of LHA
根據(jù)指標(biāo)體系的屬性及度量方式,可將其劃分為以下3類。
1)確定性技術(shù)性能指標(biāo):主要包括可兼容保障機(jī)型數(shù)、甲板/機(jī)庫停放艦載機(jī)數(shù)、航空保障方案生成時(shí)間、可同時(shí)加油艦載機(jī)數(shù)量和武器出庫運(yùn)送能力等指標(biāo),上述指標(biāo)均為戰(zhàn)技指標(biāo)。
2)基于歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)型指標(biāo):主要包括加油設(shè)備可用度、供電設(shè)備可用度、武器升降機(jī)可用度和調(diào)運(yùn)設(shè)施可用度等能力狀態(tài)指標(biāo)。
3)專業(yè)評(píng)分型指標(biāo):主要包括航空保障人員指揮能力、人員運(yùn)掛能力、人員調(diào)運(yùn)引導(dǎo)能力、起降指揮引導(dǎo)能力等人員技能型指標(biāo),一般須通過專家評(píng)判等方式進(jìn)行評(píng)分度量。
針對(duì)兩棲攻擊艦艦載直升機(jī)保障作業(yè)能力指標(biāo)分層多的實(shí)際情況,借鑒文獻(xiàn)[14]改進(jìn)序關(guān)系法進(jìn)行指標(biāo)權(quán)重的確定。該方法可實(shí)現(xiàn)多專家意見的有效融合,不受指標(biāo)數(shù)量的限制,避免了AHP的不足,簡化了計(jì)算過程,主要步驟如下。
表1 rk 判斷賦值標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 Assignment criteria of rk judgment
2)專家初始序關(guān)系判別不一致。
按照以上步驟,計(jì)算得出各二級(jí)指標(biāo)和三級(jí)指標(biāo)的權(quán)重。以二級(jí)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算為例,開展基于多專家序關(guān)系法的指標(biāo)權(quán)重確定。表2所示為專家組5位專家所給出的二級(jí)指標(biāo)序關(guān)系及相鄰兩指標(biāo)間的重要度比值評(píng)價(jià)結(jié)果。
表2 二級(jí)指標(biāo)序關(guān)系及相鄰兩指標(biāo)間的重要度比值Tab.2 Order relation of secondary indicators and importance ratio between two adjacent indicators
同理,基于表3中三級(jí)指標(biāo)序關(guān)系及相鄰兩指標(biāo)間的重要度比值結(jié)果,可計(jì)算得到三級(jí)指標(biāo)對(duì)應(yīng)二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重值,通過加權(quán)求和,最終得出三級(jí)指標(biāo)相對(duì)于頂層綜合能力的權(quán)重,如表4所示。
表3 三級(jí)指標(biāo)序關(guān)系及相鄰兩指標(biāo)間的重要程度比Tab.3 Order relation of three-level indicators and importance ratio between two adjacent indicators
表4 三級(jí)能力指標(biāo)權(quán)重表Tab.4 Weight of three-level capability indicators
模糊綜合評(píng)價(jià)是考慮事物的多方因素影響,運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)進(jìn)行綜合評(píng)判的1種方法。其模型由因素集、評(píng)判集和模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣3個(gè)要素構(gòu)成,其模型建立的步驟如下。
根據(jù)構(gòu)建的三級(jí)能力指標(biāo),選取三型兩棲攻擊艦進(jìn)行實(shí)例分析。三型艦艇各指標(biāo)數(shù)據(jù),如表5 所示。統(tǒng)計(jì)型指標(biāo)和專家評(píng)分型指標(biāo),本文直接給出隸屬度向量結(jié)果。
表5 三型艦?zāi)芰χ笜?biāo)Tab.5 Capacity indicators of three-type ships
續(xù)表
基于上述數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊綜合計(jì)算,得出A艦、B艦和C艦的隸屬度向量,如表6所示。
表6 三型艦隸屬度向量Tab.6 Membership vector of three-type ships
基于隸屬度向量結(jié)果進(jìn)行定性分析。
1)A 艦所有三級(jí)能力指標(biāo)加權(quán)綜合后的結(jié)果隸屬于優(yōu)、良、中、差的隸屬度分別為0.581 9、0.197 7、0.092 7和0.127 7。優(yōu)級(jí)的隸屬度(0.581 9)最高,這與A 艦確定性技術(shù)性能指標(biāo)相對(duì)較好相匹配,故A 艦隸屬于優(yōu)級(jí)。
3)C艦的能力指標(biāo)整體偏向中上,與隸屬度中級(jí)(0.499 7)和良級(jí)(0.325 5)具有較高吻合度,故C 艦隸屬于中級(jí)。
綜合定性評(píng)估分析以及相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果,將綜合能力指標(biāo)轉(zhuǎn)換成評(píng)分,采用加權(quán)平均法對(duì)每個(gè)評(píng)級(jí)權(quán)重分?jǐn)?shù)進(jìn)行賦值,如表7所示。
表7 等級(jí)與權(quán)重賦值情況Tab.7 Level and weight assignment
從而可以得出A、B、C艦綜合得分為:
綜合以上結(jié)果,三型艦直升機(jī)保障作業(yè)能力評(píng)估結(jié)果優(yōu)劣排名依次為A 艦、C 艦、B 艦。由此可見,針對(duì)兩棲攻擊艦艦載直升機(jī)保障作業(yè)能力評(píng)估,采用多專家序關(guān)系法及模糊綜合評(píng)價(jià)法可較好地實(shí)現(xiàn)定性與定量評(píng)估的結(jié)合。
本文針對(duì)艦載直升機(jī)保障作業(yè)能力評(píng)估問題,系統(tǒng)考慮了兩棲攻擊艦艦載機(jī)保障能力的各項(xiàng)影響因素,構(gòu)建了三級(jí)評(píng)估指標(biāo)體系,提出1種多專家序關(guān)系法與模糊綜合評(píng)價(jià)法相結(jié)合的能力評(píng)估方法,適用于艦載直升機(jī)保障全流程能力評(píng)估。經(jīng)過案例定性與定量的計(jì)算,初步證明所提方法在解決兩棲攻擊艦艦載直升機(jī)保障能力評(píng)估問題上是合理可行的,評(píng)估結(jié)果可為兩棲攻擊艦總體方案及航空保障系統(tǒng)方案優(yōu)選等提供支撐。下一步考慮引入仿真評(píng)估結(jié)果,開展主客觀相結(jié)合的評(píng)估方法研究,深入分析各保障環(huán)節(jié)對(duì)保障能力的影響,開展體系貢獻(xiàn)度分析,為保障能力的整體提升提供可行依據(jù)。