武器装备多能力领域组合选择与决策方法研究

发布时间：2020-07-28 09:34

【摘要】：武器装备发展规划论证是在国家发展战略和军队使命牵引下,对武器装备的评估、选择、规划等一系列工作实施具体的论证与安排。在装备发展规划过程中,决策者们不可避免地面临一系列的选择和规划等问题。然而,新形势下的战争形态以及战争方式都发生了深刻变革,这也给军事决策者们提出了更高的要求。一方面,武器装备的发展规划通常涉及到多个能力领域,在有限的国防预算下,需要合理进行资源的分配,支撑不同能力领域装备的协调发展。传统的资源规划模型,往往忽略对手的可能攻击行为,仅仅立足于自身的发展与确定值进行评估与决策,容易出现“闭门造车”、“强者恒强”等现象。另一方面,传统的面向单项装备型号的选型决策已经无法适应时代的需求,应该更加重视装备组合整体发挥的效能,综合考虑装备组合在一定时期内的综合表现,并基于此指导装备组合的评估选型。此外,武器装备的规划和论证涉及到来自不同领域的诸多人员,需要综合决策群体的不同意见,有效处理群体意见可能存在的分歧,在达成群体共识的基础上,辅助方案的规划与选型决策。针对上述问题,传统的“拍脑袋”和以部门为中心的“烟囱式”发展模式极大阻碍了装备的发展规划,无法使得装备有效形成战斗力。因此,针对装备组合决策分析中的诸多决策等难题,本文从装备组合分析顶层设计的角度出发,主要研究面向多个能力领域的装备组合决策分析等问题,旨在科学统筹决策不同能力领域之间的资源分配、各能力领域内的装备组合选择以及基于群体偏好的装备组合决策分析,最终实现各能力领域内装备的规划选型。本文主要研究内容和创新点归纳如下:(1)提出了武器装备多能力领域组合选择与决策问题的基本研究框架针对武器装备组合决策分析问题中面临的诸多技术难题,缺乏统一高效的分析流程手段,同时为了改变传统“烟囱式”装备发展规划的旧模式,本文聚焦武器装备组合方案,站在顶层决策的角度,设计一套涉及多个能力领域的装备组合选择和决策分析的框架和思路,解决武器装备发展规划在不同时期面临的现实难题,具体包括:1)武器装备多能力领域的资源分配问题;2)武器装备的评估与组合选型问题;3)武器装备组合方案的群体决策与分析问题。三个问题分别对应武器装备组合方案规划选型的不同阶段,站在不同的角度对武器装备组合方案进行分析,实现装备组合从无到有,权衡分析,以及优中选优的规划流程。(2)提出了基于前景理论的武器装备多能力领域的资源分配模型针对传统的资源分配模型无法有效描述敌方可能攻击行为的问题,研究基于前景理论的武器装备多能力领域的资源分配模型。区别于期望效用理论或者风险概率分析等模型,前景理论可以有效地将人在面对风险时的不同偏好和选择体现在决策过程中。研究基于累积前景理论将不同攻击事件下的效用值转化为前景值,研究将攻击成功(失败)概率转化为转移决策权重,研究利用Logit选择模型估算敌方对不同能力领域实施攻击的概率,并以期望损失最小为目标,建立资源分配规划模型,指导我方对不同能力领域的资源分配,支撑各能力领域装备的协调发展。研究开展对比分析实验,与传概率风险分析等策略进行对比,分析考虑敌方转移行为对我方最优资源分配策略的影响。(3)提出了基于均值方差理论的武器装备组合选择模型针对传统的武器装备组合选择往往只注重装备在某个时期或某个状态下的性能数据,本文研究在各能力领域的资源约束下,基于装备历史数据的组合选择模型。通过收集装备在不同发展时期和不同指标上的性能数据,采用多属性决策方法对装备进行综合评估打分,同时借鉴组合投资的理论思想,注重装备在不同时期下表现出来的性能均值、变化趋势、以及装备之间的关联关系,并将三者抽象建模为目标函数。考虑现实的不确定性,采用区间数的形式来刻画装备的性能。同时结合各种现实约束,设计基于均值方差理论的装备组合选择模型,采用智能优化算法求解出鲁棒性更优的满意装备组合方案。(4)提出了基于群体偏好的武器装备组合决策分析模型针对武器装备发展规划中涉及众多不同层级不同领域利益相关者的现状,研究基于群体偏好的装备组合决策分析模型。通过考虑不同人员的偏好需求,可以有效综合不同决策人员的背景知识,使得评价结果更加客观真实。考虑到现实世界的复杂性,采用不完全信息对群体偏好进行描述,研究基于偏好信息的乘法一致性对缺失偏好进行估算;继而研究基于群体完全偏好的共识达成模型,引导群体意见不断趋于共识。通过融入反馈机制,对不同的专家给予针对性的修改意见;通过融入委托机制,有效应对决策过程中可能出现的人数改变的情形。最终,基于群体的综合意见进行选型,减少决策者在评价过程中过多的主观性,为提高武器装备组合方案评估的科学管理水平提供决策支持。
【学位授予单位】：国防科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：E27;C934
【图文】：

图 1.1 MATE 方法步骤图 90 年代美国军方提出了将费用当作独立变量的（ Co Variable, CAIV）方法[55]。作为一种全新的采办与管理模式，费用为核心目标，并同时实现对装备总体性能的优化[56]。CAIV.2。CAIV 是对传统设计思想的一种创新和变革，更加突出费用

在费用限额内是于 CAIV 方法的示意过程划问题进行抽象和建模，并行决策。为一个多准则决策问题。P）对评价准则赋予权重，，并借鉴项目投资组合的组合方案。方法流程如图 1AHP模型获得准则权重项目方案权重反馈

决策相关基本概念之间关系图

本文编号：2772695