3级优度评估的联合作战方案优选方法研究论文

3级优度评估的联合作战方案优选方法研究 *

王丰,顾佼佼,林瑜,孙江

(海军航空大学,山东 烟台 264001)

摘要: 为了对联合作战方案进行优选决策,创造性地利用3级优度评价方法,结合层次分析法及Matlab,从联合作战方案考虑的多级评价指标体系出发,对作战方案的优劣进行全面评估,为联合作战方案的综合评估提供一个新途径。通过对一次演习中多种备选方案的分析,并运用Matlab对优选结果进行仿真,证明了该方法的科学性和有效性,为作战方案的优选决策提供定量和定性的理论依据,有较好的推广应用前景。

关键词: 作战方案;可拓学;优度评价;评价体系;关联函数;Matlab

0 引言

联合作战方案的拟定[1-2]过程从受领作战任务开始,通过搜集各种情报,判别敌人的重心、主要兵力、关键弱点及敌方的作战意图和行动。据此增进决策者和作战参谋对敌我形势和作战环境的理解,并以此整合可用作战资源,制定联合作战方案,达到决策者期望的战果和目标。多个联合作战方案制定后,还要经过比较、分析,从中选出最可行的作战方案。

联合作战方案的评估分析是当今军事领域一个急需解决又具有相对难度的课题,是对多个作战方案进行可行性分析、论证和比较的过程,是选出最优方案,为最后的作战决策提供科学依据的重要步骤,是作战指挥决策过程中的重要环节。本文创造性地利用3级优度评价方法[3-4],结合层次分析法及Matlab仿真,建立联合作战方案的多级优度优选模型,从作战方案考虑的多级评价指标出发,对作战方案的优缺点进行评估分析,全面权衡利弊,从而为指挥员在最后的作战决策中选择最可行作战方案,提供了一种科学、有效的方法,也可以为兵棋推演提供定性和定量化的理论数据支撑。

2017年1月~12月,新疆油田勘探钻井共开钻70口井,完成54口,累计进尺约223383m,其中,应用去磺化环保钻井液体系的井数达到43口,占总井数的80%,累计进尺约166079m,减少磺化类水基岩屑32812方,与磺化类水基岩屑相比,去磺化类水基岩屑的单位成本降低54%,并取得了良好的经济效益。

1 联合作战方案3级优度评价模型的建立

1.1 拟定作战方案

通过对作战任务的定性分析,利用作战运筹分析方法初步拟定多个作战方案Z 1,Z 2,…,Z w ,以便经过进一步的评价与优化后,可以从中选择出最优或满意的作战方案。

由图4的(a)、(b)、(c)对比可看出,气相介质中腐蚀产物堆积较少,气液交界相的腐蚀产物堆积较为密集,以立方体为主,并附着少量圆形小颗粒:气液交界相的气相部分较液相部分腐蚀产物堆积密集;液相的腐蚀产物堆积密集,腐蚀最严重。由图4的(a1)、(b1)、(c1)对比可看出,添加缓蚀阻垢剂后,N80钢表面形成一层连续致密的保护膜,对基体起到了很好的保护作用,其气、液、气液交界相的腐蚀产物堆积较空白组均减少,说明该缓蚀阻垢剂对N80有较好的防护作用,且有保护膜形成,能有效地减小腐蚀速率。

1.2 构建评价指标体系

在考虑作战任务要求、指标稳定性和可操作性等因素的基础上,选择适当的评价指标[5],建立2层评价指标体系

其中:SI ={SI 1,SI 2,SI 3}为1级评价指标,SI t ={SI t1 ,SI t2 ,…,SI tmt }(t =1,2,3)为2级评价指标。SI 为作战方案的综合优度,SI 1为对敌陆地的作战效果,SI 2为对敌海域的作战效果,SI 3为对敌空域的作战效果,SI 1l (l =1,2,…,m 1)通常包括摧毁地面火炮的百分数,关闭机场至少若干分钟的概率,摧毁敌指挥部的概率,我方被击毁飞机数的期望值等;SI 2i (i =1,2,…,m 2)通常包括击毁舰艇数的期望值,发现侦察海区内给定类型目标的概率,我方潜艇被发现的概率,我方舰艇被击毁的概率等;SI 3j (j =1,2,…,m 3)通常包括击毁一定百分比的来袭目标的概率,敌机的毁伤率,我方战机的毁伤率,我防空导弹体系被击毁的概率等。

1.3 确定权重系数

根据各评价指标的要求和作战实际情况,建立1级和2级各评价指标的关联函数[9]

SI ={SI 1,SI 2,SI 3}的权系数记为A =(α 123),其中,若α k0 =Λ ,则的权系数记为A 1=(α 1112,…,α 1m1 ),其中,若α l0 =Λ ,则的权系数为A 2=(α 2122,…,α 2m2 ),其中,若α i0 =Λ ,则的权系数为A 3=(α 3132,…,α 3m3 ),其中,若α j0 =Λ ,则

1.4 确定评价指标的量值,并做首次评价

确定各作战方案关于各评价指标的量值,首先利用非满足不可的指标Λ 对作战方案进行筛选,删除不满足该指标的方案,然后对已符合指标Λ 的作战方案进行下面的步骤(设Z 1,Z 2,…,Z m (m ≤w )均符合指标Λ )。

1.5 构建关联函数,计算关联度和规范关联度

评价一个联合作战方案[6-7]优劣的各评价指标有轻重之分,以权重系数来表示各评价指标的重要程度[8]。对于非满足不可的指标,用指数Λ 表示,对于其他评价指标,则根据重要程度分别赋予[0,1]的值。

文化传承与诠释,是高中语文核心素养的重要内涵,高中语文的学习过程,是对汉语以及中华文化的学习。因此,在高中语文教学中,汉语文化是教学的重点[1]。尤其是在信息化时代下,社会文化呈现出多元性,加强学生对于本民族文化的认同感,成为培养学生爱国情怀的重要工作。所以,在高中语文核心素养培养中,对于文化传承与诠释的重视,有助于培养学生健康的思想观念。

(1)

利用优度计算公式

式中:临界值r 1,r 2可根据历史数据和数位指战员的意见等确定。

(2)

若评价指标的量值域为是某一区间,如果SI 21表示击毁舰艇数的期望值,其量值正域[3]为X p =〈r 1,r 2〉,当x =r 2时,击毁舰艇数的期望值最大,x 取值越小,击毁舰艇数的期望值就越小,则可建立关联函数[3]

(5)船长熟知船况及船员素质,引航员熟知港口情况,所以,船长与引航员的良好沟通和配合,也是防抗特殊天气条件下船舶危机的预控措施之一。

如果SI 14表示我方被击毁飞机数的期望值,其量值正域为X q =<q 1,q 2>,当x =q 1时,我方被击毁飞机数的期望值最小,x 取值越大,我方被击毁飞机数的期望值就越大,则可建立关联函数为

(3)

式中:临界值q 1,q 2可根据历史数据和专家的经验、意见等确定。

把作战方案Z 1,Z 2,…,Z m (m ≤w )关于二级评价指标的量值代入相应的关联函数(1)~(3)中,即得到作战方案Z 1,Z 2,…,Z m (m ≤w )中,1级评价指标SI 1关于2级评价指标SI 1l (l =1,2,…,m 1),1级评价指标SI 2关于2级评价指标SI 2i (i =1,2,…,m 2)和1级评价指标SI 3关于2级评价指标SI 3j (j =1,2,…,m 3)的关联度,分别记为

“寄情山水”、“托物言志”是人们对山水画、花鸟画艺术特征的总结,揭示了山水画、花鸟画借描写客观事物,寄托思想、情感、抱负、志趣,并通过艺术夸张,给人以思想启迪和情感联想的文化内涵:

K f2 (Z f )= (k f11 ,k f12 ,…,k f1m 1,k f21 ,

k f22 ,…,k f2m 2,k f31 ,k f32 ,…,k f3m 3),

f =1,2,…,m ,

(4)

然后,利用公式


t =1,2,3,g =1,2,…,m t

(5)

计算出规范关联度,记为

(6)

式中:a ,b ,c 的值可根据试验数据由作战指挥员、专家打分得到。


t =1,2,3,k =1,2,3,f =1,2,…,m ,

(7)

得到作战方案[10~14]Z 1,Z 2,…,Z m (m ≤w )关于1级评价指标SI 1,SI 2和SI 3的优度,记为C (Z fk ),k =1,2,3,f =1,2,…,m 。

若评价指标[10]的量值域是一些离散数据的集合,如SI 1l 表示对敌防御设施的毁伤程度,且其量值域为{完全摧毁,严重,轻},则可构建SI 1l 的关联函数为

将C (Z fk ),k =1,2,3,f =1,2,…,m ,代入所建立的1级评价指标关联函数中,求出联合作战方案Z 1,Z 2,…,Z m (m ≤w )的总评价指标SI 关于1级评价指标SI 1,SI 2,SI 3的关联度[3],记为K f =(k f1 ,k f2 ,k f3 ),f =1,2,…,m ,并利用

(8)

计算出规范关联度。记为

针对目前我国病理学教学的普遍问题,基础病理学教学所安排的学时,对于病理学这一涉及到所有临床专业疾病的重要学科是远远不够的,医学生病理专业素质不高;临床病理教学难以培养高质量的病理专科医生,并且病理专科医生存在巨大的缺口等困境。结合目前慕课平台的高速发展,认真调研慕课平台的开放原则、注册对象,培养模式、运营情况等等,在病理学教学中引入慕课平台,将大有作为。但是,如何让慕课平台在病理学教学中发挥更大作用也有待于病理学教研工作者进行深入的调查和研究。

最后利用优度式

只有建立了这些“关联”,才能让个体的想法同客体或经验或其他学习者的先有概念进行直接对质,才能炼制出真正的生物学核心素养。


f =1,2,…,m ,k =1,2,3,

(9)

求出作战方案Z 1,Z 2,…,Z m (m ≤w )的综合优度值。

1.6 比较综合优度

对联合作战方案Z 1,Z 2,…,Z m (m ≤w )的综合优度值进行比较:若则说明作战方案Z 0为较优作战方案。

德国的高等教育分为传统型综合性大学教育和应用型科技大学教育,其中应用型科技大学教育优势较为明显,更加突出实践性,无论是规模上还是教育质量上,都超过传统型综合性大学。在服装设计与工程专业人才培养方面,应用型科技大学所占的比重较大,其产学研一体化的教育模式与经济社会的发展结合得更加紧密,所培养的人才有较强的实践能力,能更好更快地适应社会需求。在服装专业方面的教学内容设置上,它们坚持准、实、新的理念,注重与经济社会的发展同轨并行,及时进行调整和更新,不断优化和充实教学内容,开设了企业经济学、设计信息学、设计管理和数字图样构成等课程,提高人才培养的产学研的实际效值和能力。

如果作战方案的1级评价指标只有1个,则复杂作战方案的多级优度评价模型就退化为作战方案[15-16]的单级优度评价模型。

从心理分析来讲,造成狂士的原因是一种自恋情结与自我亵渎。“在狂士,怀才不遇也许更带有一种风流自负的意味,它更多是一种自我伟大感”,而这种“自恋是建立在一个不食人间烟火的神仙人格基础上,所以这种自恋是最容易在现实的挫败感的驱使下走向自渎一极”[23](P79-80)。从现实层面来看,陆游一生宦海沉浮,经历丰富,深切关注国家与社会命运的儒家修行观念贯穿其一生的思想与实践[24]。狂士的心理是放翁以履践天下为己任的儒家道德观念,在不如意时精神上的创伤,这即是“儒家入世的苦行”[25](P501-511)。

2 应用举例

假设某次实兵演习中,制定出4个联合作战方案,利用本文方法对所制定的联合作战方案进行评估[17],评选出最满意的作战方案。

2.1 作战方案评价指标体系的建立

建立评价指标体系为

其中:SI 为联合作战方案的综合优度[3],SI 1为对敌陆地的作战效果,SI 2为对敌海域的作战效果。SI 1的评价指标为摧毁地面火炮的百分数(SI 11),摧毁防御设施的程度(SI 12),摧毁指挥部的概率(SI 13),我方被击毁飞机数的期望值(SI 14);SI 2的评价指标为击毁舰艇数的期望值(SI 21),发现侦察海区内潜艇的概率(SI 22),我方舰艇被击毁的概率(SI 23)。

2.2 确定权系数

选取摧毁指挥部的概率为非满足不可的指标Λ 。

根据层次分析法确定SI ={SI 1,SI 2},SI 1={SI 11,SI 12,SI 13,SI 14}和SI 2={SI 21,SI 22,SI 23}的权系数分别为A =(0.6,0.4),A 1=(0.2,0.3,0.35,0.15)和A 2=(0.4,0.35,0.25)。

2.3 确定各评价指标的量值,并做首次评估

根据实际情况和历史资料,确定作战方案Z 1,Z 2,Z 3,Z 4关于2级评价指标SI 11,SI 12,SI 13,SI 14,SI 21,SI 22和SI 23的取值分别为0.6,严重,0.4,2,3.6,0.65,0.35;0.7,严重,0.35,2.5,3,0.7,0.3;0.75,完全摧毁,0.2,3,2.5,0.6,0.4和0.7,完全摧毁,0.3,2,3.5,0.65,0.45。

如果作战方案关于SI 13的取值≥0.3,则该作战方案符合非满足不可的指标,否则,不符合非满足不可的指标。由于方案Z 3关于SI 13的取值为0.2,故Z 3不符合评价指标Λ ,对Z 1,Z 2,Z 4继续进行下面的步骤。

2.4 构建关联函数,计算关联度和规范关联度

根据作战实际情况和目标要求,构建2级评价指标SI 11,SI 12,SI 13,SI 14,SI 21,SI 22和SI 23的关联函数[3]分别为

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

建立1级评价指标SI 1和SI 2的关联函数分别为

(17)

(18)

把Z 1,Z 2,Z 4关于各2级和1级评价指标的量值分别代入关联函数(10)~(18)中,求出关联度,得

细节分析有很多教学技巧。比如提炼具体信息,从上下文来推断句子的含义,识别论述的模式。对于一个特定的课文,我们应强调句子关系的学习,段落结构的技巧,而不是集中在语义的学习上,千万不可一句一句地释义。只有通过学习某一文章的梗概,才能帮助学生形成逻辑思维,这是理解课文必不可少的。

K 12= (k 111,k 112,k 113,k 114,k 121,k 122,k 123)=

(0,0.7,0.14,0.5,0.12,0.3,-0.17),

(19)

K 22= (k 211,k 212,k 213,k 214,k 221,k 222,k 223)=

(0.25,0.7,0.07,0.38,0,0.4,0),

(20)

K 42= (k 411,k 412,k 413,k 414,k 421,k 422,k 423)=

(0.25,1,0,0.5,0.1,0.3,-0.5),

(21)

K 1=(k 11,k 12)=(0.03,0.295),

(22)

K 2=(k 21,k 22)=(-0.003,0.083),

(23)

K 4=(k 41,k 42)=(-0.17,0.093),

(24)

将式(19)~(21)中的各量值代入公式(5),将式(22)~(24)中的各量值代入公式(8),经过计算,得到规范关联度:

(0,1,0.2,0.714,0.171,0.429,

-0.243),

(0.357,1,0.1,0.543,0,0.571,0),

(0.25,1,0,0.5,0.1,0.3,-0.5),

利用Matlab,仿真计算出Z 1,Z 2,Z 43个联合作战方案关于1级评价指标SI ={SI 1,SI 2}的优度值,见图1,2。3个联合作战方案Z 1,Z 2,Z 4的综合优度值,见图3。

二、加快水务工程建设,一批重点项目陆续建成。公明供水调蓄工程、清林径引水调蓄工程加快推进;茅洲河中上游段干流综合整治工程、深港联合治理深圳河四期工程、大沙河中下游段综合治理工程等项目相继开工,龙岗河干流深惠交界处大松山段整治工程基本完工;蛇口片区排水工程已完工,公明污水处理厂、上洋污泥深度脱水处理厂通水试运行,龙华污水处理厂二期正式投入商业运行。

图1 3个联合作战方案关于1级评价指标 SI 1 的优度
Fig.1 Superiority of three joint operation plans on the first level evaluation index SI 1

从图3可知,所以作战方案Z 1最优。仿真结果可以为决策者最后的决策提供定性化和定量化的理论参考依据。

图2 3个联合作战方案关于一级评价指标 SI 2 的优度
Fig.2 Superiority of three joint operation plans on the first level evaluation index SI 2

图3 3个联合作战方案综合优度 SI 的优度
Fig.3 Comprehensive superiority SI of three joint operational plans

3 结束语

联合作战方案的制定和优选决策是指挥控制能力建设方面的重要内容,有着无可比拟的作用。本文引入关联函数,刻画了联合作战方案的评估指标满足要求的程度,可以定量地、客观地表述作战方案关于评估指标满足作战目标要求的程度。利用3级优度综合评估模型,并结合Matlab仿真,对联合作战方案的优劣进行综合仿真评估,结果可信度高,方法简便实用,可以为联合作战方案的兵棋推演等决策分析提供了一种有效的新途径。下一步,将充分挖掘联合作战的作战意图、情报分析、拟定过程等环节,以战略、战役及战术视角加以研判,对该方法进行优化。

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Optimization Method of Joint Operation Plan Based on 3Level Optimization Evaluation

WANG Feng,GU Jiao-jiao,LIN Yu,SUN Jiang

(Naval Aviation University,Shandong Yantai 264001,China)

Abstract :In order to optimize the decision-making of joint operation scheme, a 3-degree evaluation method is creatively used by combining AHP and Matlab. Considering the joint operation plan of a multilevel evaluation index, the advantages and disadvantages of the combat scheme are assessed in the round. It provides a new way for the comprehensive evaluation of joint operational plan. By analyzing a variety of alternatives in a drill and using Matlab, the optimization results are simulated. It is proved that the method is scientific and effective, providing quantitative and qualitative theoretical basis for the optimization of operational plans with a good application prospect.

Key words :combat scheme;extenics;merit evaluation;evaluation system;association function;Matlab

doi: 10.3969/j.issn.1009-086x.2019.02.19

中图分类号: N945.16

文献标志码: A

文章编号: 1009-086X(2019)-02-0116-06

收稿日期: 2018-03-29;修回日期:2018-07-20

第一作者简介:

王丰(1985-),男,山东威海人。工程师,硕士,主要从事系统分析与计算机软件集成研究。

将帅哥送到电梯口,吕凌子来到厨房,电压力锅上那个红色的指示灯一闪一闪的,指示灯提醒吕凌子,饭已经熟了。吕凌子关好厨房门,从厨柜的一个角落摸出菜刀,菜刀以及其它刀具都是她特意藏好了的,很不容易发现。丈夫是个死心眼,吕凌子担心丈夫一时半会想不开。

通信地址: 264001 山东省烟台市芝罘区警备区铭山里3-6号 E -mail :1055478110@qq.com

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