2020
(Sum. No  215)
2020年第11期(总第215期)
信息通信
INFORMATION  & COMMUNICATIONS
一种基于德尔菲法和模糊综合评价的
侦察装备运用效能评估方法
张庆东，蒋晓瑜
(陆军装甲兵学院，北京10072)
摘要：为了辅助指挥员预先评价侦察装备在执行军事任务时的完成情况，提出一种基于德尔菲法和模糊综合评价的侦察
装备运用效能评估方法。该方法在建立侦察装备评估体系的基础上，利用德尔菲法来确定体系的各指标的权重比例，再
利用模糊综合评价法计算最终的评估结果，德尔菲法和模糊综合评价法均能够充分利用专家智慧，为面向军事任务的侦 察装备效能评估的提供一种解决方案，具有较强的实用价值。
关键词：德尔菲法；模糊综合评价；侦察装备；效能评估
中图分类号:TN925
文献标识码:A  文章编号：1673-1131(2020)11-0161-03
Evaluation  of  Reconnaissance  Equipment  Utilization  Efficiency  Based  on
Delphi  Method  and  Fuzzy  Comprehensive  Evaluation
Zhang  Qingdong,Jiang  Xiaoyu
(Army  Academy  of  Annored  Forces, Beying  100072, China)
Abstract: In  order  to  assist  the  commander  in  pre-evaluating  the  accomplishment  of  r econnaiss
ance  equipment  in  the  execution
of  m ilitary  tasks, a  method  of  reconnaissance  equipment  utilization  effectiveness  evaluation  based  on  Delphi  method  and  fiizzy  comprehensive  evaluation  is  proposed. Based  on  the  establishment  of  the  reconnaissance  equipment  evaluation  system, this  method  uses  the  Delphi  method  to  determine  the  weight  ratio  of t he  system ? s  indicators, and  then  uses  the  fuzzy  comprehensive  evaluation  method  to  calculate  the  final  evaluation  results. Both  the  Delphi  method  and  the  fuzzy  comprehensive  evaluation
method  can  be  fully  utilized  Expert  wisdom  provides  a  solution  for  the  effectiveness  evaluation  of  m ilitary  mission-oriented  re ­connaissance  equipment, which  has  strong  practical  value.
Keywords: Delphi  method; fuzzy  comprehensive  evaluation; reconnaissance  equipment; effectiveness  evaluation
0引言
随着现代战争中情报作用的不断提高，侦察装备在作战 中的地位愈发重要叫侦察装备运用效能评估也成为了军事领 域的研究热点。
侦察装备运用效能评估主要解决了以下问题：在侦察
装备执行具体军事任务时，如何评价该侦察装备完成任务
的情况叭该问题带有强烈的主观因素，通常需要结合多军
事领域专家的意见才能做出较为合理的评估结果，可能涉 及的军事领域包括作战指挥、战场环境勘测、战术通信、后
勤保障、火力运用、电子对抗等。如何充分利用专家团队的
智慧来对侦察装备运用效能做出合理评估正是论文要解决
的问题。
现阶段，对侦察装备效能评估的研究内容大致分为三类,
第一类是针对不同侦察装备的效能评估，第二类是用不同的
评估方法对侦察装备进行评估，第三类是对侦察装备的不同 方面进行评估，大部分研究是以上三类问题的交叉融合。例
如：宋剑等m 提出了一种针对两栖作战的化学侦察装备效能评 估指标权重的确定方法，使用了层次分析法在Yaahp 软件上
计算了评估结果。史圣兵等旳针对单兵光电侦察装备，从环境、
指标构建和试验实施角度入手，采用了 ADC 评估模型进行了
装备作战效能评估。王帅等建立了以探测、捕获和跟踪为主 的两层指标体系，综合利用了层次分析法和专家咨询法等理 论，提出了一种陆战场红外侦察告警装备作战效能评估方法。
以上侦察装备效能评估方法的研究大多聚焦于侦察装备
固有参数和设计特性，较少研究关注于面向不同军事任务的
效能评估。因此，论文提出一种基于德尔菲法和模糊综合评
价的侦察装备运用效能评估方法，该方法能够充分利用专家
的经验智慧，首先，在建立侦察装备评估体系的基础上，然后,
基于德尔菲法确定体系指标的权重比例，最后，基于模糊综合
评价法计算评估结果。为面向军事任务的侦察装备效能评估
的提供一种解决方案，具有较强的实用价值。
1评估方法步骤
1.1建立侦察装备评估体系
侦察装备评估体系分为三层，分别是目标层、准则层和指
标层。
目标层即是对多型谱、多频谱侦察装备效能的评估。
准则层由火力效能U ’、探测效能0、指控通信效能U，和
生存效能U，等四个准则组成，也就是从该四个方面构建侦察
收稿日期：2020-09-07
作者简介：张庆东(1982-)，男，陆军装甲兵学院在职研究生，要研究方向：信息通信、计算机技术；蒋晓瑜(1967-)，男，博士，教授，博士生导 师，主要研究方向：机器视觉、三维显示。
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装备效能评估体系。准则层下是指标层，对每个准则层下的指标层详细情况如下：
火力效能包括武器性能U h和毁伤能力U I2O合成旅配装的侦察装备多是“察打一体”装备，具有车载自动炮和车载并列机、发射装置等武器。侦察系统可独立遂行侦察任务，亦可与火控系统相较链，具有火力打击能力叭还有某些型号的侦察无人机也配装了火力系统。因此，论文将火力效能作为一个评估准则。从武器性能和毁伤能力两个指标评估火力效能准则。
探测效能是侦察装备遂行任务的核心效能指标。探测效能是侦査装备的核心指标，探测效能包括目标截获能力6、目标跟踪能力和目标识别能力等三个指标决定。根据任务要求，该三个指标对于探测能力的重要程度不同。因此，在设置指标层权重时，不可对这三个指标按照统一量纲进行量化处理。在计算探测效能时，按照任务要求，尽可能地区分三个指标对探测效能的影响程度，但需要保证三个指标的量化后结果在同一数量级，避免导致探测效能完全有其中一个指标决定。
指控通信效能是侦察装备遂行军事任务的必要效能指标，包括通信质量U3I、数据传输质量U32、决策协同能力S3、信息融合能力U琢指控通信效能是侦察装备的必要效能指标。指控通信看似是指控和通信两部分组成，本质上指控和通信有着密不可分的联系，指挥需要通信提供载体为其控制能力提供保障，通信需要指挥为其提供目的。因此，通信质量、数据传输质量、决策协同能力、信息融合能力四个指标具
有同等重要的作用，在计算指控通信效能时，应该保证四个指标的量化后的结果在同一数量级，并通过取均值或者均方根的方式得到对应的指控通信效能。
生存效能是反映侦察装备战场生存能力的效能指标，包括对抗电子干扰U4I和后勤保障U42，生存效能是反映侦察装备适应战场能力的效能指标。针对不同的军事任务要求，对抗电子干扰和后勤保障两个指标需要进行剪枝处理，当该次任务有电子对抗的要求时，对抗电子干扰的指标在生存效能中体现，同理，当该次任务有持续性参战的要求时，后勤保障的指标在生存效能中体现，同时有要求时，两者的权重应该设置为相同值。
综合以上分析，建立了侦察装备评估体系，如图1所示。
多型诰、塞蘋耿察装藏能1.2基于德尔菲法确定评估体系的权重比例
德尔菲法是美国兰德公司创始实行的一种反馈隐匿函询评价方法。其核心是充分利用专家的经验、认知和判断，采用背靠背或者匿名的方式以使专家之间不会相互影响，经过几轮迭代反馈，达到专家的意见逐渐趋于统一。德尔菲法法的基本步骤如下图2所示。
图2德尔菲法的基本步骤
由指标层分值综合后获取准则层分值需要对各指标设置权重，针对某具体军事任务，基于德尔菲法获得
每个准则层下的各指标权重，得到的指标权重分配如下：火力效能下的武器性能5和毁伤能力Un的权重比例是1:2；探测效能下的目标截获能力6、目标跟踪能力皿和目标识别能力U22权重比例为1：1：1；指控通信效能下的通信质量U珀数据传输质量U32、决策协同能力U33、信息融合能力u34的权重比例是2：2：1：1；生存效能下的对抗电子干扰U4I和后勤保障U42的比例是3：1。
由准则层分值综合后获取目标层最终结果，同样也需要针对该次军事任务，基于德尔菲法，确定四个准则的权重。例如：火力效能U］、探测效能U2、指控通信效能U3和生存效能U4的权重比例是1：2：1：1。
至此，针对此次军事任务，确定了侦察装备评估体系中所需要的权重比例。
13训练样本准备
在训练样本数据准备阶段，针对具体某次军事任务，形成某型侦察装备对某类目标的效能体系中的具体指标的打分结果。
具体过程为：根据侦察装备评估体系的学科组成，成立相关专家组，每位专家均对评估体系的各指标进行打分，得到对指标层各指标的评分。
对指标层各指标的打分相比于直接对火力效能、探测效能、指控通信效能和生存效能四个准则层的评分，
对评估体系的指标层的打分，专家在综合评价该指标时需考虑的因素较少，能够更加直接地利用经验获得该指标的分数，更容易达成共识。
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采集专家设置的指标权重和训练数据样本的调查问卷例子如表1所示。
对指标层的每个指标开展专家评价，评价分为10个打分等级1~10，对评分归一化后得到的训练样本数据如表1中的第1到第11行所示。
表1多型谱、多频谱侦察装备效能评估调查问卷
各位专家：
您好！请结合接受的军事任务对合成旅侦察装备对目标X的侦察效能进行打分.谢谢！
某合成旅接到上级的侦察任务：对目标X进行侦察任务，任务要求对目标X在侦察的同时进f亍一定的火力骚扰：获取的情报要求真实可靠•能够对目标持续性跟踪.尧成对目标X的目标识别：能够与旅折挥所和其他侦察發备进行联网通信和故据传输以共寧情报信息.在本级可以完成悄报估息的融合和下一步行动的决策：还需宴具备较强的电子对抗能力和一定后勤保障能力，以保证玻侦察装备能够安全撤离和持续性工作.
(-)对指标层权亶打分
①
火力效能下的武器性能和毁伤能力的权重比例：
②
探測效能下的n标哉获曉力、目标礙踪能力和n标识别能力权虫比例:
③ifi控通信效能下的通信质竜、故据传输质量、决策协同能力、信息融合能力的权重
比例：
④
生存效能下的对抗电子干扰和后動保障的比例:
weight的几种形式(Z)对准则层权■打分
火力效能、探测效能、折控通信效能和生存效能的权重比例:
(三)对指标层打分(満分为10分)
代器性能：________________________________________________
毁伤能力：________________________________________________
截获能力：________________________________________________
跟踪能力：________________________________________________
识别能力：________________________________________________
通信质fit:____________________________________________
数据传输：________________________________________________
决策协同：________________________________________________
值息融合：________________________________________________
电子对抗：________________________________________________
后勤保障：________________________________________________
表2训练样本数据示例
序号務号样杓斡2样杓样本4林5样本6財708
10.6OS020.71030」0.4
2毀伤能力05020.10.90.60.5030.6
3■雉力0.40.80.4020.90.90.702
4银踪能力逓0.10.70.90.720.9030.9
5识别勒Us050.50.1020.4020.41
6MM U ji0.80.5030.70.70.40.21
7赠传■020.610.90.10.50.90.7
8mu Un0.10.60310.70.810.5
9eu#U m0.40.60.80.50.8020.60.8
10电子对抗U4i0.10.40$03030.610J
11U q020.40210.8030.10.7 1.4基于模糊综合评价获取样本评估结果
根据准则层下的指标权重分配方案，对准则层的专家打分情况进行计算，火力效能、探测效能、指控通信效能和生存效能的归一化得分按照公式(1)所示。
U|=(U h+2x U|2)/3
U4=(3x U4I+U42)/4
从而，在基于模糊综合评价的评估体系中，因素集为1> {U】,U2,U3,U4}，各因素的权重为A={0.2,0.4,0.2,0.2}，评语集为V分为{优秀力，良好％，及格v3，不及格v4}4个等级，评价打分按照表1所示的指标得分按以下规则统计：
为表示在样本中有占比多少的专家认为该准则达到了优秀的等级，设定在［0.9,1］区间为优秀*2表示在样本中有占比多少的专家认为该准则达到了良好的等级，设定在［0.8,0.9］区间为良好;W表示在样本中有占比多少的专家认为该准则达到了及格的等级，设定在［060&］区间为及格宀表示在样本中有占比多少的专家认为该准则是不及格的等级，设定在［0,0.6］区间为不及格。基于以上原则，根据表1样本数据，得到的评价矩阵R为：
0.3750.5 0.1250
0.250.6250.1250
00.750.250
0.50」250.3750
该评价矩阵R反映了从因素集U到评语集V的模糊映射关系。
模糊综合评价结果B是对评价矩阵R和权重A的矩阵合成运算结果，即：
A x R
=[020.40.20.2]-
0.3750.50.1250'
0.250.6250」250
00.750.250
0.50.1250.3750
(3)
=[0.2750.5250.20]
基于模糊综合评价的原理，取数值最大(隶属度最大)的评语作为模糊综合评价的结果。因此，在该样本下，针对该次军事任务，该型侦察装备的效能总体评估结果为良好。
2结语
本文提出了一种基于德尔菲法和模糊综合评价的侦察装备运用效能评估方法，在建立侦察装备评估体系的基础上，基于德尔菲法确定评估体系的权重比例，采用调查问卷的方式获得各专家的打分，最后基于模糊综合评价求得样本评估结果。本文为面向军事任务的侦察装备效能评估的提供一种解决方案，具有较强的实用价值。
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