第３２卷第１２期 四川兵工学报 ２０１１年１２月 【其他研究】 云理论在作战行动风险评估中的应用 张琦，董树军 （陆军军官学院，合肥２３００３１） 摘要：根据作战风险评估的原则，建立了作战行动风险指标体系。利用云理论，对作战风险进行评估，明确了作 战的风险等级，为的作战决策提供理论依据。 关键词：云理论；作战行动风险；风险评估 中图分类号：ＴＮ９７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—０７ｏ７（２０１１）１２—０１３５一Ｏ３ 作战行动风险评估，是指根据作战过程中相关 危险事件（风险）发生的可能性，和可能造成的后果，估测其 ２作战行动风险评估原则 危害程度，并确定应对措施的过程。在执行作战行动前实施 风险评估，可以识别各种潜在的不利因素及其可能造成的后 ２．１客观性原则 果，明确作战行动的风险等级，据此制定有针对性的应对措 作战行动风险评估必须真实准确。评估的内容要根据 施，做到有的放矢、有备无患，将安全隐患消灭在萌芽状态。 作战的需要和目的而定，并建立完备的反映作战行动风险的 因此在组织或遂行作战行动前，应进行风险评估。 指标体系。这些指标应是经过充分证论和科学的调查，而不 是主观随意确定。评估资料必须具有全面性、可靠性和正 １ 作战行动风险的概念及影响因素 确性。 ２．２全面系统分析原则 作战行动是一个复杂的过程，行动中的每一个风险因素 风险，通常认为是遭受损失、伤害、不利或毁灭的可能 都会对整个作战行动产生不同的影响，因此在评估作战行动 性，或者是实现预期目标的可能性的大小。 风险时，应是对整个行动全面风险的评估，不能只对某一方 作战行动是一个有一定的周期、投入力量众多、体系十 面的风险进行评估。 分复杂的对抗过程。作战行动风险是在遂行作战任务 ２．３定量与定性分析相结合的原则 活动中，由于各种不确定因素的存在而招致损失的可能性。 事物的质和量总是联结在一起的，质要通过一定的量表 作战行动在性质上属于非线性的复杂巨系统，由于系统固有 现出来，量的变化又制约着质。因此在作战行动风险评估中 的内在随机性的影响，作战行动中存在着大量的不确定性因 要十分注意量的统计和变化，要量化风险因素评估指标，建 素，其中包括有未知因素、随机因素和模糊因素。而且，随着 立科学合理的风险评估数学模型。但是作战行动又是一个 作战行动时间的推移，战场条件在不断的变化，双方的态势 极其复杂的过程，其风险既有许多能量化的因素，又有不少 也在迅速发生改变，不确定性因素的影响也在不断的变化， 难以确定难以量化的因素。因此，作战行动风险的评估必须 采用定量和定性分析相结合的原则。根据评估的具体情况， 由此造成了作战行动存在不同程度的风险。作战行动的风 采用灵活、恰当的方法，保证评估的准确性。 险因素或风险源主要包括３个方面：一是敌方的情况，如敌 ２．４可行性原则 方兵力部署、武器装备情况、作战企图等。二是我方组织计 可行性原则是指作战行动风险评估的方法、组织形式、 划方面的人为缺陷，如作战行动的节奏加快，出现计划不周 评估标准等，都要从实际出发，符合当时的具体条件，做到切 的问题；协同动作失调，不能及时提供所需的支援与保障；人 实可行。在评估方式和组织形式上，既要使评估尽量准确可 员战斗力下降，装备故障率上升等。三是作战环境的不确定 靠，但又要简易高效。作战行动风险评估所定的指标、标准 性，随着高技术武器的飞速发展，战场环境变化迅速，及 应符合客观情况。 装备无法适应或难以适应。这些因素都会对我方的作战行 动产生不同的影响，如何识别、分析这些风险因素，对作战行 ３作战行动风险指标构建 动进行风险评价、风险控制，往往会对作战行动的成败产生 至关重要的作用。 ３．１指标体系建立的原则 作战行动风险指标体系建立的原则： 收稿日期：２０１１—１０—１６ 作者简介：张琦（１９８１一），男，硕士研究生，主要从事军事运筹分析研究。 张４．２．２拟定系统状态 琦，等：云理论在作战行动风险评估中的应用 １３７ ｌＯ用一个Ｐ维综合云表示具有Ｐ个性能指标的系统状态。 ｐ个性能指标可以用Ｐ个云模型来刻画，Ｐ维综合云的重心Ｔ 用一个ｐ维向量来表示，即Ｔ＝（ ， ，…， ）其中， ＝ ａ ×６ （ｉ＝１，２，…，ｐ）。当系统的状态发生变化时，其重心变 化为 ， ＝（Ｔ ｌ，Ｔ ２，…，Ｔ ）。 ４．２．３ 用层次分析法确定指标权重 为保证评论结果的客观、公正，经征询专家和指挥 员分析论证，确定作战行动各层次指标因素的初始评 估，拟由３个专家组纽成的评估队伍，得出评估指标，，其理 想状态为（１，１，…，１）。利用云理论把指标的语言测评值用 相应的３个特征值（点 ，Ｅ ，Ｄ）来表征，即用一个云对象来表 示。将专家得出的初始评估指标的表示值作为 值，并组 成决策矩阵 『０ ０・８ Ｏ・６ ０・５ ０・８１ 对于各指标权重的确定，采用层次分析法将这些因素分 层，形成有序递阶层次结构，通过各层次的因素相对重要性 的两两比较来构造各个层级的互补矩阵，根据每个层级的互 补矩阵计算出各层级不同指标之间的权重系数，然后在递阶 Ｂ＝ｌ【 １．０ ０．５ ０．４ ０．７ ０．７ ｌ Ｊ０．８ ０．７ ０．８ ０．４ ０．６ 用层次分析法求出各指标参数的权重分配得出５个指 层次结构内进行合成，得到各因素相对总目标的重要性，即 权重 。 ４．２．４计算加权偏离度 在理想状态下Ｐ维综合云重心位置向量为。： （ ， ，…， ），对应的云重心高度向量为６： （ｂ１，ｂ２，…，６。），其中，ｂ ＝ ×０．３７１，则理想状态下云重心 向量为 ＝。×ｂ ＝（ ， ，…， ），同理可以得到一定状态 下系统ｐ综合云重心向量Ｔ＝（ ， ，…， ），进行归一化， 可得 ＝（砰， ，…， ） ‘ ： 【（ ） ≥ … … ’ 、 ５ 一 经过归一化之后，表征系统状态的综合云重心向量均为 有大小、有方向、无量纲的值。把各指标归一化之后的向量 值乘以其权重值，再相加，取平均值后得到加权偏离度 ｏ（ｏ≤ ≤１）的值为 ０＝【∑（ ）】 （６） 式中， 为某一系统状态的第 个指标的权重值。 ４．２．５确定评估模型的评语集 用云模型实现评测的评语集通常采用由１ １个评语所组 成的评语集，即Ｖ＝（极小，非常小，很小，小，较小，一般，较 大，大，很大，非常大，极大），将评语置于连续的语言值标尺 上，并且每个评语值都用云模型来实现，构成一个定性评测 的云发生器，如图３所示。 极小非常小很小小较小一般较大大很大非常大极大 图３定性评测的云发生器 ５实例分析 由于篇幅有限，本文运用云理论仅对装备因素风险进行 评估，作战行动的其他因素风险的评估方法依次类推。 标参数的权重 ＝（０．３０１ ０．３４１ ０．２０５ ０．１５０ ０．２７５） 从决策矩阵中，分别求得各个指标云模型的期望值、熵 （表１）。 表１ 各指标云模型的期望值和熵 五维加权综合云的重心向量为（０．３４７，０．２２９，０．１２１， ０．１５５，０．２５６），理想状态加权综合云的重心向量为（０．１３７， ０．３５２，０．１８３，０．２２１，０．２４５），归一化后分别（０．６２２，０．３４１， ０．４，０．３，０．２３５），（０，０，０，０，０）。计算后得加权偏离度０＝ ０．６１２，其输入评测云发生器之后，将激活“大”和“较大”２个 云对象。因为二者的激活程度相差较大，故风险评估结果为 “较大”。 ・ ６结束语 本文把云理论应用于作战行动的风险评估问题，在 评估过程中考虑了多种因素的影响，用云重心评估的方法得 出作战行动风险的语言评判值，通过将其量化并进行科学计 算，最终得出了合理的评判结果，对于提高指挥决策水平有 一定的理论和现实意义，可以在实际战斗中给指挥员在作战 过程中提供必要的依据和参考。 参考文献： ［１］ 郭浩波．云理论在防空Ｃ３Ｉ系统效能评估中的应用 ［Ｊ］．战术导弹技 牝，２００６（３）：２５—２８． ［２］ 廖武．云理论在作战飞机可靠性评估中的应用［Ｊ］．计 算机仿真，２００６，１９９（１）：２７—２９． ［３］ 汤四明．重大军事活动风险评估研究［Ｊ］．海军学术研 究，２００７，２１７（７）：１４—１６． （责任编辑周江川）
