基于模糊层次分析法的抛锚器作战效能评估论文

基于模糊层次分析法的抛锚器作战效能评估

马淼，郭三学，王世贝

（武警工程大学装备管理与保障学院，西安 710086）

摘要：为评估抛锚器作战效能，提出以技术性、战术性、实用性为一级指标的抛锚器作战效能评估指标体系，运用层次分析法确定指标体系各因素权重，通过设立定性指标和定量指标建立模糊评判矩阵，用加权平均算法实现作战效能的量化评估。运用此方法对抛锚器作战效能进行评估，评估结果具有客观性，为抛锚器改进设计和使用提供理论支撑。

关键词：效能评估，抛锚器，作战，模糊层次

0 引言

抛锚器作为远距离抛射锚钩的器材，主要用于反恐突击、抢险救援、应急保障等领域，是部队遂行多样化军事任务的重要保障器材。根据抛射动力不同，现常用抛锚器可分为火药燃气发射和高压气体发射两类^［1］。火药燃气发射以火药迅速燃烧产生的高温气体内能为动力（如下页图1（a））。高压气体发射以空气压缩产生的气体内能为动力（如图1（b））。为提高抛锚器射程，现研制出以火箭技术为动力的新型抛锚器（如图1（c））。为评估抛锚器作战效能，提出基于模糊层次分析法的评估方法，对3 种抛锚器作战效能进行技术评估，为抛锚器改进设计和使用提供理论支撑。

图1 3 种抛锚器

1 抛锚器作战效能评估指标体系

抛锚器作战效能主要体现在锚钩携带绳索通过技术手段达到既定方位的能力，这既有射程要求、稳定性要求，又有操作的方便性、使用的经济性、作用的可靠性等要求。因此，提炼技术性、战术性、实用性3 个一级指标层，本着科学性、可测性、全面性与实用性的原则，本文建立抛锚器作战效能评估指标体系，如图2 所示。

图2 抛绳器作战效能评估指标体系

1.1 技术性

技术性，体现装备性能优劣的核心内容，主要特征是原理科学，结构功能可靠，运行稳定等。

美丽而善良的女人，因他的过失，沦落到如此悲惨境地。一股伤心的、悔恨的泪水交织着，涌出了他的眼眶，他蹲下来，抱着头嚎啕痛哭。

1）稳定性。指锚钩及绳体飞行过程中，保持飞行姿态不变的能力。火药抛锚器、弹头与锚钩成流线型，能降低飞行中空气阻力。但弹体缺乏平衡装置，易受外界干扰。气动抛锚器的救援弹虽然质量轻，但弹体有尾翼装置，可有效提高飞行稳定性。火箭抛锚器，通过设计弹体质心靠后，飞行体质量对称等结构提高飞行稳定性，同时弹体质量较大，增加了抗外界风力干扰能力^［2］。

采用基恩士 VHX-900F超景深显微镜和日立 S-4800型扫描电子显微镜观察镀层的形貌。采用岛津XRD-6000粉末衍射仪分析镀层的相结构。采用上海尚材试验机有限公司的DHV-1000型维氏显微硬度计测量镀层的显微硬度，载荷为0.245 N，加载时间为15 s。采用天津其立科技有限公司的MN60型光泽度仪测量光泽，测量前采用黑白玻璃板将光泽仪校正至标准值，再将光泽度仪放在被测样品上读数。

实践性教学就是要求教师构建自己的教学理论，将自己的实践理论化，在实践中不断完善和发展。实践性的核心是教师的职业敏感性。教学是一个动态的过程，随着经济社会发展不可能一成不变。在教师的日常教学中，教师应当能够将教学实践理论化，将教学理论实践化[5]。外语教学专家要尊重教师积累的经验，并鼓励教师观察、反思自己的教学过程，将教学理论付诸于实践的同时发掘自己的教学潜力。

2）技术原理。火药抛锚器是以弹内火药迅速燃烧产生的高温气体内能为动力，由于受火药量限制，射程也有限。气动抛锚器以高压气体内能为动力，有弹射式和喷射式两种。弹射式为直接膨胀做功，将弹体高速推出发射管，气体内能利用率较低，喷射式为弹体在空中持续喷气推进，弹体初速较低，其飞行轨迹受环境影响较大^［3］。

3）可靠性。不管以火药为动力还是高压气体为动力，其动力传接的工作程序都是安全的，绳钩的连接、抓钩的固定也具有较高的可靠性。火箭抛锚器将弹体与锚钩设计成一整体，结构紧凑，机械触发点火，较为可靠。技术上的科学性确保了应用过程的安全可靠。

1.2 战术性

1）精度。火药抛锚器配备瞄准具，在无风或微风的情况下，50 m 处1.2×1.2 m 立靶，命中率≥90%。气动抛锚器与火箭抛锚器未配备瞄准装置，且火箭抛锚器为手持式发射，后坐力较大，精度不高。

无论是第一阶段还是第二阶段的新大学，它们都有一个共同的特征：年轻。这个特征是一把双刃剑，在一定时期一定条件下是这些新大学发展的机遇和资本，但也会带来由于建校时间太短、高校内部治理不科学的问题。由于高校的内部治理关乎“人才”所处的环境，内部治理是否科学合理也就关乎着高校能否吸引到新的人才，以及能否有效地使用好并留住现有的人才的问题。与老大学相比，两个阶段的新大学在内部治理方面做得并不理想，且有相当一部分的高校人才流失严重。人才流失率也在一定程度上成为高校的内部治理质量的反映。

2）射程。指发射点到其水平面落点的水平距离，在其有效半径内射程越远越好。火药抛锚器射程最大为90 m^［4］，气动抛锚器射程最大为100 m，火箭抛锚器射程大于200 m^［2］。

3）射高。抛射点的水平面到物体运动轨迹最高点间的高度差，在其有效作用半径内高度越大越好。火药抛锚器射高最大为50 m^［4］，气动抛锚器射高最大为60 m，火箭抛锚器射高大于80 m^［2］。

1.3 实用性

1）操作性。使用火药抛锚器，先以多用电源备用导线将电源和发射底座连接，再将锚弹插入发射底座即可击发，重复使用时，将锚弹、引绳、锚钩重新连接即可。气动抛锚器使用前充压，然后插好保险销，发射时，拔出保险销扣动扳机即可，再次使用需重新充压，普通气瓶可充压2～3 次。火箭抛锚器采用凸轮驱动、手动旋转控制击发发射筒，完成火箭弹装填即可击发，操作比较简单。

2）便携性。火药抛锚器主要有锚弹、发射座、引绳、多用电源、瞄具、升降器和绕绳器组成，可装入便携式手提箱，携带比较方便。气动抛锚器携行时，需一人携行发射枪基本组件，另一人携行引绳、救援弹等其他配件。火箭抛锚器主要有凸轮触发式火箭弹和凸轮驱动、手动旋转控制击发发射筒两个组件，体积小，质量轻，携带也比较方便，但因火箭弹危险性较大，携行中要加强安全管理。

式中，d_p，d_p'为评语对应区间的分组，

3）经济性。一套火药抛锚器约7 500 元，一套气动抛锚器约2 850 元，一套火箭抛锚器2 500 元左右，从价格上看，火箭抛锚器、气动抛锚器价格较低。

2 模拟层次分析评估法

2.1 层次分析法确定指标权重

2.1.1 建立比较判断矩阵

基于评估指标体系分别建立各级指标判断矩阵，指标两两间的重要性是通过专家学者或者业内资深人士进行打分确定的，通常用1-9 种标度方法进行表述^［5］。例如某个准则B，N 个比较元素构成的判断矩阵R：

肌间沟臂丛神经阻滞中应用右美托咪定超前镇痛的临床价值………………… 丁依依叶克平杨亦平等（3）320

在对指标子集C_i 进行综合评估的基础上，对指标C 进行模糊综合评判：

通常情况下，把最大特征根所对应的特征向量W 的各分量作为各元素的权重。当元素的个数较多时，为了简单方便，常用几何平均法来求解特征向量^［5］，再对求得n 维向量进行归一化处理，最后得到向量的各分量作为各元素的权重即：

2.1.3 一致性检验

对比较判断矩阵的一致性进行检验：

CI 为一致性指标，CI=，RI 为平均随机一致性指标^［7］。

当CR>0.1 时，需对判断矩阵进行调整，直到获得满意的一致性为止。

当CR<0.1 时，认为比较矩阵的一致性可以接受；

纳入标准：(1)年龄≥18岁；(2)患者心衰的症状及体征符合《中国心力衰竭诊断和治疗指南》中慢性失代偿性心力衰竭的诊断标准；(3)NYHA分级Ⅲ～Ⅳ级；(4)LVEF<40%；(5)体质指数<35 kg/m2。排除标准：(1)对托伐普坦过敏者；(2)各种原因所致的对口渴不能做出正常反应及不敏感者；(3)存在脑血管疾病、重度肝肾功能损伤、心源性休克、明显感染及恶性肿瘤等高危因素；(4)低容量性低钠血症；(5)不同意长期随访的患者。

当CR=0 时，比较矩阵具有完全的一致性；

2.2 模糊综合评价法建立单因素模糊评判矩阵

2.2.1 确定评语等级

设评语集：V={V₁，V₂，…，V_n}，V_p{p=1，2，…，n}表示由高到低的评语。对于定性指标，由于难以得到具体的模糊分布函数，故采用专家打分法确定其隶属度比较合适。设单因素C_ij的模糊向量为R_ij=（r_ij1，r_ij2，…，r_ijn）则：r_ijp=x_ijp/X，式中X 为专家人数，x_ijp因素C_ij隶属于区间V_p的次数。

综上所述，除盐水电导率情况对电厂运行尤为重要。经上文分析可得，解决除盐水电导率上升问题可以保证机组的安全运行、减少因为水箱密封不严而导致的电导率升高现象的发生等，使得电厂能够长期稳定地运行下去。

对于定性指标，结合10 位专家对3 种抛锚器的评价结果，利用2.2 节中定性指标模糊向量的确定方法，得到定性指标的模糊向量，如表2 所示。

定性指标评价采用百分制。选取多位专家，对每个指标打分，找出评语等级v_p，进行分数隶属区间的统计，可以建立同层因素模糊评判矩阵为

根据10 名专家对指标间互相比较重要性的判断，确定某层指标相对于上一层指标的判断矩阵及权重，如下页表1 所示。

2.2.3 定量指标处理

因为综合评价的需要，要对定量指标进行模糊化处理，建立指标相对于评语集的隶属度函数。目前应用较广泛的是三角模糊数和梯度模糊数，为计算方便，这里采用梯形模糊数^［6］。

2.3 评估作战效能

为最大限度地利用信息，防止有效信息丢失，选用灵敏度最高的算子——“加权平均算子”作为模糊算子^［7］。

设各指标C_ij相对于C_i的权重为w_ij，且满足：

C_ij 对于评价集V 的模糊评判矩阵为R_ij=（r_ijp）_m×n。矩阵R_ij 的第j 行表示C_i 中第j 个指标对于评价集V 中各评价等级的隶属度。进一步可得C_i的模糊综合评估向量为：

其中：

随着城市的高速发展，社会飞速变迁，给传统的农村社会结构带来的冲击是前所未有，一些乡村人才流失，居民幸福感低下、乡村空心化、农民老龄化、乡村治理缺失等问题日渐显现。实施乡村振兴战略的逻辑起点变成了城乡发展不平衡、乡村发展不充分的现实境况，乡村振兴直接影响着我国全面建成小康社会的质量。因此，发现与提升乡村内在价值、推动城乡均衡发展，成为推动乡村全面振兴的重要途径。

表示指标C_i对评价等级V_P的隶属度。

2.1.2 层次单排序确定指标权重

式中，。

作战效能评估结果为：

4.1.1 柴油凝点检测重复性根据正交试验所确定的试验条件，即：幅值为±VDD/2、频率32kHz、初始降温温度35℃以及0.3℃·s-1的降温速度条件下，对安庆0#车柴和齐鲁-10#车柴分别进行4次重复性试验。试验结果表8。

v₁↔（d₁，d₁'），v₂↔（d₂，d₂'），…，v_n↔（d_n，d_n'）

3 抛锚器作战效能评估

3.1 层次分析法确定指标权重

R_i=（r_ijp）_m×n，r_ijp=x_ijp/X，m 为同层定性指标个数（6）

3.2 模糊综合评判法确定判断矩阵

根据各指标的不同属性，将评语集定位V=［很好，较好，一般，较差，差］，评语集对应的赋值区间为，很好↔（100，80），较好↔（80，60），一般↔（60，40）↔较差（40，20），差↔（20，0）。

除李约瑟之外，很多中外学者也分别从社会的政治制度、经济制度、文化与宗教传统等角度，对中国没有产生近代科学的原因作了深入探讨。

2.2.2 定性指标处理

对于定量指标，综合考虑专家意见、市场调研结果和部队任务需求实际，得出指标隶属函数的相关参数值（如表3 所示），代入隶属函数中计算出指标隶属度，从而得到定量指标的模糊向量（如表4所示）。

表1 判断矩阵及权重

表2 定性指标模糊向量

表3 隶属度函数相关参数值

表4 定量指标模糊向量

由上述方法可以得出火药抛锚器、气动抛锚器、火箭抛锚器的模糊判断矩阵如下：

3.3 进行作战效能评估

同理得，

则火药抛锚器、气压抛锚器、火箭抛锚器的作战效能分别为：

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由计算可知：火药抛锚器、气动抛锚器、火箭抛锚器作战效能分值分别为：48.528，53.897，65.915，根据各评语对应的量化数值，火箭抛锚器的作战效能评为较好，气压抛锚器及火药抛锚器作战效能评为一般。这说明火箭抛锚器作战效能优于其他两种，但没有达到很好的标准，说明火箭抛锚器在技术性、战术性方面仍需不断提高。

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4 结论

1）提出以技术性、科学性、实用性为一级指标，以稳定性、精度、射程、可靠性等为二级指标的抛锚器作战效能评估指标体系，涵盖了抛锚器的技术原理、组成结构、战术性能、性价比等诸多因素，能客观反映抛锚器综合性能，具有较好的科学性。

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2）运用模糊层次分析法对抛锚器作战效能进行了评估计算，模糊值的确定是以专家评价为依据，但专家评价的标准还是依据抛锚器的技术指标优劣。通过计算得出火箭抛锚器作战效能较优，评价具有客观性，在应用选择时，可优先考虑。

3）从评估结果看，3 种抛锚器作战效能均未达到“很好”标准，从技术性分析，抛锚器从结构上、原理上都应加强改进。

参考文献：

［1］熊伟，王志文，王海涛，等.海上救助抛绳装备研究［J］.液压与气动，2014，38（7）：1-6.

［2］郭三学.火箭抛锚器：中国：20080788.2［P］.2013-08-07.

［3］刘浪波.新型抛绳器设计及试验研究［D］.大连：大连海事大学，2013.

［4］非一.国产BBQ-903 型抛绳器［J］.轻兵器，2000，23（2）：19-20.

［5］游涛.文化产品隐性价值评价研究［D］.秦皇岛：燕山大学，2011.

［6］郭三学，黄德勇，赵晓青.电击武器非致命效能评估［J］.火力与指挥控制，2014，39（11）：43-46.

［7］刘春来，郭三学，高义旗.基于模糊层次分析法的非致命防爆弹作战效能评估［J］.火力与指挥控制，2014，39（3）：60-68.

Combat Efficiency Evaluation of Anchor Thrower Based on Analytic Hierarchy Process and Fuzzy Evaluation

MA Miao，GUO San-xue，WANG Shi-bei
（School of Equipment Managing and Guaranteeing，Engineering University of CAPF，Xi’an 710086，China）

Abstract： For researching the combat efficiency evaluation of anchor throwers，this paper presents the combat efficiency evaluation system of anchor throwers，which treats technical features，tactical features，and practical features as the first class indexes. The analytic hierarchy process is used to indicate each factor’s weight distribution of the index system. Though setting up qualitative indexes and quantitative indexes，the fuzzy evaluation matrix is determined. And the weighted average algorithm is used to quantitative operational effectiveness. Through this method，the combat efficiency of anchor throwers is evaluated，and it is concluded that the results tally with the actual situation，which provides theoretical support for the application and improvement of anchor throwers.

Key words： efficiency evaluation，anchor thrower，combat，fuzzy AHP

中图分类号： E939；TJ01

文献标识码： A

DOI： 10.3969/j.issn.1002-0640.2019.10.013

引用格式：马淼，郭三学，王世贝.基于模糊层次分析法的抛锚器作战效能评估［J］.火力与指挥控制，2019，44（10）：66-70.

文章编号： 1002-0640（2019）10-0066-05

收稿日期： 2018-07-19

修回日期： 2018-10-13

作者简介：

马淼（1990- ），男，河北定州人，硕士。研究方向：装备保障。

郭三学（1962- ），男，陕西富平人，教授，博导。研究方向：军事装备学、非致命武器等。

Citation format： MA M，GUO S X，WANG S B.Combat efficiency evaluation of anchor thrower based on analytic hierarchy process and fuzzy evaluation［J］.Fire Control & Command Control，2019，44（10）：66-70.