基于灰色层次法的电子对抗侦察装备作战效能评估*

钱欢 艾盼 何缓

（空军预警学院 武汉 430019）

1 引言

近年来，随着通信、侦察和干扰技术的发展，新的装备不断出现，并应用于现代战争。为了更好地研究、有效地运用这些技术和装备，就必须对其效能进行合理的、有效的评估［1］。常用的装备作战效能评估方法有很多，可归类为解析法、统计法、模拟法和多指标综合评估法。这些方法都存在相关缺陷，本文以灰色理论为基础［2］，结合某型电子对抗侦察装备作战效能相关指标和参数，构建多层次电子对抗侦察系统作战效能评估体系，此种评估方法能够比较全面和客观地反映电子对抗侦察装备的作战效能［3］。

2 某型电子对抗侦察装备作战效能评估指标体系

电子对抗侦察装备与常规雷达相比具有侦察作用距离远，频率覆盖范围广，信号环境复杂的特点。影响电子对抗侦察系统作战效能因素众多，本文参考文献［4～7］，从侦察范围能力，信号处理能力，信号测量精度等3个方面建立电子对抗侦察系统作战效能指标体系，并进一步细化为17个指标的电子对抗侦察装备作战效能评估指标体系。

3 基于灰色层次方法的评估模型

采用三级树状评估指标体系来介绍灰色评估模型，设总指标U表示待评估的某电子对抗侦察装备作战效能，U是一级指标Ui的集合，记为{U1,U2,U3,...Um}，权重分别为T={T1,T2,T3,...Tm}，每个Ui{i=1,2,3,...Um}是二级指标Uij的集合，记为{Ui1,Ui2,Ui3,...Uin}，Uij(j=1,2,3....n)间权重集为

3.1 确定评估灰类

根据具体评估装备参数及作战背景来确定灰类的等级数、灰类的灰数和灰类的白化权函数。设有G个评估灰类，评估灰类e（e=1，2，…g）用白化权函数fe来描述灰类。详情见表1。

表1 某型电子对抗侦察装备评价灰类

3.2 确定评估专家及灰类的白化权函数

组织k个专家对电子对抗侦察装备作战效能进行评估，这些专家来自不同领域，每个专家独立进行评估打分。对每个专家进行编号，序列s=1，2，....k，pij是专家对每个指标的具体评分值，并根据专家评分值构造各自白化权函数，如下所示：

3.3 确定权重

根据专家给出的权值进行综合处理得到每个指标的权重。设p个专家对n个指标的主观赋权权值为Xij：

根据式（6）计算相关系数εjk后得到相关矩阵A(εjk)，再按照式（7）进行计算。

则第i个指标的权重是

3.4 构造灰色评价系数及灰色评价权矩阵

对每个评价指标Uij，被评电子对抗侦察装备属于第e个灰色评价系数，记为Xije，其总灰色评价系数记为Xij，则有

被评电子对抗侦察装备第e个灰类的灰色评价权，记为rije，则有

被评电子对抗侦察装备的评价指标Uij对于每个评价灰类的灰色评价向量rij为

综合Ui所属指标Uij对于每个评价灰类的灰色评价权向量，得到其灰色评价权矩阵Ri为

3.5 综合评估结果

所以被评估电子对抗侦察装备的综合评估结果B为

4 实例分析

以某型电子对抗侦察装备作战效能为例，运用上述评价方法进行评估。由图1建立的某型电子对抗侦察装备作战能力U由侦察范围能力U1、数据处理能力U2、侦察精度能力U3三个一级指标和各自下属的二级指标进行评估。由三位专家对某型电子对抗侦察装备作战效能各指标进行打分并对各级指标进行赋权，具体见表2和表3。根据前面介绍的灰色模型及方法，计算权重和评估矩阵。由于矩阵运算计算量大，利用Matlab软件可以对矩阵进行运算及分析，文章下面的处理均利用Matlab软件实现。

图1 电子对抗侦察系统作战效能指标体系

表2 专家对各级指标赋权表

表3 专家对各级指标评分表

得 到 一 级 指 标 权 重 集 T=（0.4032，0.3100，0.2868），二 级 指 标 权 重 A1=（0.1911，0.1643，0.1232，0.1216，0.1921，0.1285，0.0792），同理也可以得到二级指标权重A2、A3。总体评价结果：

B=（0.3092，0.3821，0.1532，0.0842，0.0713）。

令 D=（0.95，0.85，0.75，0.65，0.5）计算得到该型电子对抗侦察装备综合评价值：E=B·DT=0.8238。0.8238处于0.8～0.9之间，评级为良好。该款装备其侦察频率范围广，瞬时工作带宽大并且侦察作用距离远，配发部队使用后评价反馈良好，评估结果与实际使用效果一致。

5 结语

对于灰类评价表中的评估灰类，E=0.8238表示该型电子对抗侦察装备作战效能达到良好水平。基于多层次灰色理论评价体系，可以减少单个专家评价的主观性和局限性，能够解决多个指标多因素不确定的问题，这种评估方法计算量较少并且可以用Matlab编程实现。这种评估方法不仅能对单台电子对抗侦察装备进行效能评估，还适用于多种相同功能设备间的能力比较。本文作战效能评估仅仅是电子对抗侦察装备正常工作下进行的，有正常状态转移到故障状态或故障状态转移到正常状态等不同条件下新的作战效能评估，多层次灰色评估模型还需要进一步的深入研究，以便更加科学准确地评估电子对抗侦察装备的作战效能。