基于层次分析法的对接联调综合保障系统评估方法研究

冯 楠 ¹，李 一 ²

(1.中国人民解放军92941部队41分队，辽宁 葫芦岛 125000； 2.中国人民解放军92493部队13分队，辽宁 葫芦岛 125000)

摘要： 根据武器系统状态的特点、对接联调方法和综合评估基本特征，针对武器系统状态定性、定量难的特点，综合考虑完整性、层次性、独立性、可行性等原则，构建对接联调综合保障评估系统指标体系，运用层次分析法建立递阶层次结构，构造判断矩阵并检验其一致性，计算指标权重，划分状态等级，首次实现导弹武器系统综合状态的量化评估，为武器系统作战使用提供决策依据。

关键词： 层次分析法；对接联调；指标体系；评估

0 引言

定量评估武器系统综合状态是当前全军及学术界面临的难以解决的问题之一，在实践和理论上挑战性极强。层次分析法可实现定性分析向定量分析的转换，灵活性极强，是评估武器系统状态行之有效的方法。

系统结构的主要形式是层次性，它是建立层次分析法的基础。层次分析法是把庞大的有限方案多目标决策问题拆分为多个因子，依据隶属关系将这些因子分层组合，构建层次结构模型，以此进行全面的定性及定量分析。层次分析法将决策思维过程完整地体现了出来，即拆分—判决—合成。拆分就是深入分析问题实质、干扰要素及潜在联系，采用条理化理念，形成层次结构模型；判决就是综合考虑领域专家的相关知识和经验，相互对比某一规则下的各个因子，建造判决矩阵，以便于得到各个因子的相对重要程度，完成了从定性分析到定量分析的转变；合成就是计算出准则层的各个因子相对于目标层的权重向量、方案层的各个因子相对于准则层的权重向量，最终推算出方案层的各个因子相对于对目标层的权重向量，以实现最优方案的决策目标^[1]。

1 基本思路

综合保障系统评估基本思路：基于武器系统状态的特点、对接联调方法和综合评估基本特征，从构建原则、维度与遴选分析和对照对接联调项目及方法总结归纳指标说明等方面，为层次分析法构建指标体系；构造判断矩阵，计算指标权重，制定指标分值，确定状态等级，建立对接联调综合保障评估模型；给出层次总排序权重和一致性检验结果；逐级给出评估状态结论；对评估状态依据对接联调综合评估等级划分原则进行划分；实现对典型案例进行分析^[2]。综合保障系统评估模型如图1所示。

图1 武器系统综合保障系统评估模型

2 评估指标体系

综合保障系统评估指标体系模型可依次分为目标层、准则层和方案层。从模型可以看出，评估模型有一个总目标层：武器系统对接联调综合保障评估；准则层共有四个分目标：单机功能与性能检查、接口性能检查、系统功能与性能检查、发控对接试验及作战使用性能检查；方案层共有四十五个底层指标，这些底层指标又有不同的表征指标，如图2所示。

教学有法而无定法，我想学习也是一样，其实无论是教师的教亦或是学生的学，其个性都要在实践中不断地养成，而无法复制。学生良好的学习习惯和学习方法的形成当然有自己经验的总结，但也离不开教师的教学指导，即教和学两方面互相影响和促进。在政治科上学习有困难的同学不妨结合自身的实际试试以上的方法，希望对大家有所帮助。

从图2可知：角尺度的分布频率右略大于左，角尺度分布频率近似正态分布。林分的平均角尺度为0.5486，说明林分整体分布格局为聚集分布。林分中角尺度等于0.5所占的比例为 60.19%，说明林分中林木个体分布格局多为随机分布，角尺度分布频率为很均匀的林木为0株，均匀分布的林木所占比例为15.24%，聚集分布的林木所占比例14.47%，极强聚集分布的为10.09%。究其原因，林分中各树种为天然更新，各树种多为随机分布，但因部分树种更新时由根部团状萌发，或低分枝成聚集状，因此林分整体分布格局表现为聚集分布。

图2 综合保障系统评估指标体系

3 层次分析法的使用

3 .1 构造判断矩阵

以武器系统设计人员(专家1)咨询结果为例，构造准则层相对于目标层的重要性判断矩阵如下：

关于目标A的准则层判断矩阵如表1所示。

表1 关于目标A的准则层判断矩阵

由于随机一致性比例因此可认为单机功能与性能检查、接口性能检查、系统功能与性能检查、发控对接试验及作战使用性能检查关于综合保障系统评估的权重为(0.278857,0.154921,0.284548,0.281674)^T 。

在形成性评价各种形式中，护生对大作业、论文、读书笔记的认同度最高，希望将完成特定作业或写小论文与读书笔记作为考核的主要方式，案例分析、小组讨论、辩论赛、问题解决也是其认同的考核方法；完成调研报告较为复杂，护生对其认同度较低。因此，科学发挥考核的检验和反馈功能，选择护生乐于接受、愿意参与的教学方法和考核方法更有现实意义。

式中，(AW )_i 为AW 的第i 个分项^[6-7]。

在建立层次结构模型的基础上，明确各指标的隶属关系，假若A ₁、A ₂、…、A _n ，均隶属于准则A ，于是就对A ₁、A ₂、…、A _n 进行两两对比，以构造判断矩阵，以A 为准则所构造的n 阶判断矩阵如下：

(1)利于调整投融资结构。融资租赁能够扩宽融资渠道，更新融资方式，其所关注的并非是资产的多少，而是还款能力。融资难的问题一直是中小企业面临的主要问题之一，要解决这一问题，就可以通过融资租赁的方式来完成，在调整投融资结构的同时，促进经济的增长。

3 .2 计算权重向量

得到判断矩阵后，计算各指标的权重值，如果精度要求不高，可近似计算λ _max，本文采用常用的求和法，具体计算步骤如下。

归一化判断矩阵A 的每一列，获得矩阵B =(b _ij )_n×n ，然后求和B 的行，即：

“5·12”十周年，一不留神，时间被甩在身后，废墟之上，早已是新的家园。地震发生后，山东人用了两年多时间，3万援川大军援建各类项目369个，形成实物工作量估值123亿元，再造了一个新北川。十年后，北川实现了从“站起来”到“富起来”再到“幸福起来”的蝶变。

式中，λ _max为判断矩阵A 的最大特征根，n 为判断矩阵的阶数。

(4)实施任务计划：创业团队制定好任务计划后，开始实施计划方案，根据计划流程分步骤实施任务，其主要内容为：制作消费者需求调查表，实施线上线下市场调研，撰写调研报告等。教师首先要了解学生的任务计划，指导学生执行，鼓励学生去尝试，观察学生实施过程等，尽量多的和学生进行交流沟通，引导学生有效实施任务计划。

计算最大特征值：

本文主要选择以下几类专家：一是武器系统设计人员(专家1)；二是部队装备操作人员(专家2)；三是靶场武器装备试验鉴定人员(专家3)；四是武器系统军代表人员(专家4)。以上四类人员各选取1名，共4名咨询专家。

判断矩阵A 的最大特征值相应的特征向量W 用求和法计算过程如下。

即W =(0.278857,0.154921,0.284548,0.281674)^T ，判断矩阵A 的最大特征值:

如果CR 数值越大，则判断矩阵的一致性越差，当CR .>0.1时，判断矩阵A 是不能令人信服的，需要对其进行修正；如果CR 数值越小，代表一致性越好，极限是0。因此，要保证判断矩阵的相对一致性指标CR .≤0.1。平均随机一致性指标RI 是同阶判断矩阵偏离一致性指标的平均值，它随阶数的变动而变动，1～30阶随机判断矩阵随机试验1000次的平均随机一致性指标，如表2^[8-10]。

3 .3 检验一致性

判断矩阵如果满足以下三个条件，可被称为“完全一致性条件”：

a _ij =1i =j =1,2,…,n

(1)

(2)

(3)

由于问题的不确定性和人为的偏差，使得判断矩阵可能不完全满足“完全一致性条件”，即偏离一致性。如果偏离较大，分析结果就没有了可靠性，因此要检验判断矩阵的一致性，检验步骤如下：

河湖健康评估 河湖健康评估是指对河湖系统物理完整性（水文完整性和物理结构完整性）、化学完整性、生物完整性和服务功能完整性及其相互协调性的评价。

(1)偏离一致性指标CI 是评定判断矩阵A 偏离一致性矩阵的程度，其计算公式为：

(4)

其中：

(2)相对一致性指标CR 的计算公式为：

(5)

式中，CI 偏离一致性指标，RI 为平均随机一致性指标。

孙山连续两天没跟沈敏联系。到了三月十六日，沈敏将阅读中的小说扔在一边，陷入了沉思——她对小说的抽丝剥茧交织着对孙山的牵肠挂肚——连日来头脑在高速运转，对他的想念仍时刻浮现。她的心有点乱，他的电话就来了：

表2 1～30阶平均随机一致性指标

一致性指标

将两组患者不同时间点血压MAP、血氧饱和度SpO2、心率HR数值作详细统计与分析，包括入手术室后基础值T0、诱导插管前即刻T1以及气管插管后即刻T2、切皮时T3等时间点数值。

专家咨询是构造判断矩阵的基础，其本质是将吸收来的专家知识和经验以矩阵的形式表示出来，通过相互对比的形式建立各个层次指标的判断矩阵，其中，a _ij 就是在准则A 下A _i 与A _j 相比较的重要程度，若A _i 与A _j 相比较，A _i 与A _j 重要，那么标度值就取大于1的数值，重要程度越大数值越大；若A _i 与A _j 相比较，A _i 与A _j 次重要，那么标度值就取大于1的数值的倒数^[3-5]。

十八大报告对完善制度的要求就更加明确：“全面建成小康社会，必须以更大的政治勇气和智慧，不失时机深化重要领域改革，坚决破除一切妨碍科学发展的思想观念和体制机制弊端，构建系统完备、科学规范、运行有效的制度体系，使各方面制度更加成熟更加定型”[9]。这段论述告诉我们，完善制度有着必要性，即存在着妨碍科学发展的体制机制弊端，全面建成小康社会必须坚决破除这些弊端；完善制度的艰巨性，必须以更大的政治勇气和智慧去推进；完善制度的内容要求是构建系统完备、科学规范、运行有效的制度体系；完善制度的目标是使各方面制度更加成熟更加定型。并且按照“五位一体”总体布局的要求，分别对完善制度进行了新的部署。

其它专家打分结果均按照上述方法构造判断矩阵，得出各自的权重值，然后采用算术平均法，求得各分目标的综合权重值为：{单机功能与性能检查，接口性能检查，系统功能与性能检查，发控对接试验及作战使用性能检查}={A1,A2,A3,A4}= {0.28444455, 0.150864225, 0.289685877, 0.275005349}。平均法求得的权重值见表3所示。

表3 平均法求权重值

4 状态等级划分

以是否具备作战能力为中心，将对接联调综合评估等级划分为3级，即当重要程度1、2、3的各指标均合格时，对接联调综合评估为I级即具备完备的作战、训练和维护的能力；当重要程度3的各指标均合格，重要程度1、2指标不合格时，对接联调综合评估为II级即具备基本的作战能力；当重要程度3指标中有一个以上的指标不合格时，对接联调综合评估为III级即不具备作战能力。

通过评估得出的武器系统舰面设备对接联调综合状态的评估分值，其分值处于0～1之间。为了便于指导武器系统舰面设备的管理和使用，针对对接联调综合评估分值，给出一下建议：

P=1：评估等级为“I级”，武器系统舰面设备具备完备的作战、训练和维护的能力，各项指标均处于合格水平，能够完成作战任务，只需坚持例行的维护保养制度；

0.963044≤P<1：评估等级为“II级”，武器系统舰面设备具备基本的作战能力，重要指标处于合格水平，可以参与作战，需根据检测结果及时进行检测，排除故障隐患；

0≤P<0.963044：评估等级为“III级”，武器系统舰面设备不具备作战能力，重要指标中至少有一项以上处于不合格水平，不能够完成作战任务，需根据检测结果及时进行故障诊断和定位，排除故障。

5 综合保障评估系统软件设计

综合保障评估系统具有针对定量指标通过网络自动获取数据或针对定性指标依据领域专家经验判断指标状态的功能，具有逐级评估给出一级、二级指标权重值的功能，具有根据等级划分原则对导弹武器系统综合状态进行评定并为作战使用提供建议的功能。综合保障评估系统显示界面见图3～4所示。

图3 显示界面1

图4 显示界面2

5 .1 软件流程图

软件工作流程如下：首先，按层次结构模型划分评估指标体系，然后从对接联调中采集数据或通过专家经验判断，运用层次分析法，把武器系统综合状态评估这个复杂问题拆分为若干相互联系的有序层次，使得层次清晰、明了，可以更加高效地剖析问题，解决问题，最终得出评估结果，并对结果进行分析，划分等级，从而判定武器系统的状态，为武器系统作战使用提供依据。其软件计算流程如图5所示。

图5 武器系统综合保障评估系统软件工作流程

5 .2 软件实现方法

5.2.1 系统连接

在综合保障评估系统使用之前，必须先将其各个接口与外部连接好。检查各供电系统是否完好，有无异常。确定数据录取分析设备工作正常，以太网传输数据正确后启动该系统。

5.2.2 开机

在确认综合保障评估系统与外部系统连接好以后，合上开关POWER按键，等待其进入操作系统。

5.2.3 启动综合保障评估系统程序

双击桌面上的“执行文件”文件夹的“综合保障评估系统”软件，显示程序主界面1，如图3所示。界面中显示了指标体系，评估模型，评估步骤等相关内容，在了解掌握相关内容后，开始评估。进入主界面2，如图4所示。

5.2.4 进入二级评估

点击“进入二级评估”按钮，根据检查项目顺序进入单机功能与性能检查、接口性能检查、系统功能与性能检查、发控对接试验及作战使用性能检查界面。定量指标通过网络自动获取数据判断指标状态，定性指标依据领域专家经验判断指标状态，完成对指标状态的打分，计算并显示本机指标的权重值，给出本级评估结果。返回上一级。

④爱新觉罗·弘历:《润州道中作》，何绍章、冯寿镜修、吕耀斗等纂:《光绪丹徒县志》，江苏古籍出版社1991年版，第35页。

5.2.5 进入一级评估

此时，界面2将自动显示单机功能与性能检查、接口性能检查、系统功能与性能检查、发控对接试验及作战使用性能检查二级评估权重值。点击“生成一级评估结果”，显示计算出一级评估权重值，根据等级划分规则给出评价等级。

6 结论

武器系统的状态等级直接关系到其作战效能，目前无法定量、直观的显示对接联调武器系统状态，通过对综合保障评估系统方法的研究，实现了对武器系统状态等级的划分，并给出合理化的作战使用建议。同时，武器系统对接联调综合评估结果可以有效指导装备装备操管人员的使用和维修，并及时采取有效的处理措施，确保武器系统实装始终处于良好的状态水平。

闭环供应链网络系统的状态、不确定的扰动和噪声向量通过系统的扩展系统模型(9)来估计。由文献[19]，采用卡尔曼滤波方法估计系统状态矩阵，描述如下：

参考文献：

[1] 刘伟波. 基于层次分析法的某型舰船主动力装置综合评估研究[D].大连: 大连海事大学, 2013.

[2] 董志勇, 栗 强. 基于层次分析法的人为电磁环境复杂程度评估[J]. 指挥控制与仿真, 2008, 30(5): 106-109.

[3] 梁平常. 基于层次分析法(AHP)的重大事项社会稳定风险评估指标体系分析： (硕士学位论文)[D]. 上海：华东政法大学, 2016.

[4] 蒙齐兵. 评估系统的复杂性及其控制策略研究： (硕士学位论文)[D].广东: 广东技术师范学院, 2014.

[5] 李宝来, 夏惠诚, 骆永军. 基于AHP和模糊综合评价法的海战突击方案评估[J]. 舰船科学技术,2004, 26(2): 44-47.

[6] 曹茂林. 层次分析法确定评价指标权重及Excel计算[J].江苏科技信, 2012 (2): 39-40.

[7] 赵秀玉, 王梓然. 武器装备需求方案评估研究[J]. 装备指挥技术学院学报, 2011,22(2): 126-129.

[8] 董尤心. 效能评估方法研究[M]. 北京:国防工业出版社, 2009.

[9] 孟宪峰，张玉柱.武器装备体系评估指标系统研究[J].火力与指挥控制, 2007,32(1):7-11.

Evaluation Method Research Based on Analytic Hierarchy Process to Synthetical Support System of Combined Adjustment

Feng Nan¹, Yi Li²

(1.92941 army 41 unit, Liaoning Huludao 125000; 2.92493 army 13 unit, Liaoning Huludao 125000)

Abstract : According to peculiarity of weaponry system estate, method of combined adjustment and basic characteristic of synthetical evaluation, for difficult problem of qualitative and quantitative analysis on estate of weaponry system, synthetically consider principia including of integrality, hierarchy, independency and feasibility, structure index system of synthetical support evaluation system of combined adjustment, apply for analytic hierarchy process to establish framework of hierarchy structure, construct judgement matrix and checks up its consistency, calculate Index weighting, division estate level, realize quantitative evaluation of synthetical estate of weaponry system for the first time, provide decision-making basis for combat use of weaponry system.

Keywords : Analytic Hierarchy Process, Combined Adjustment , Index System, Evaluation

收稿日期： 2019-04-11； 修回日期：2019-05-07。

作者简介： 冯 楠(1981-)，女，辽宁瓦房店人，工程师，硕士，主要从事防空导弹发射控制方向的研究。

文章编号： 1671- 4598( 2019) 07- 0270- 05

DOI ： 10.16526/ j.cnki.11-4762/ tp.2019.07.058

中图分类号： TP311

文献标识码： A

标签：层次分析法论文;  对接联调论文;  指标体系论文;  评估论文;  中国人民解放军92941部队41分队论文;  中国人民解放军92493部队13分队论文;