Research on Rationality Evaluation of Anti-Missile Equipment Configuration

doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2023.06.003

Abstract

Abstract:

The rationality of anti-missile equipment configuration is an important index to measure the effectiveness of anti-missile combat. Since there are few studies on the rationality evaluation of anti-missile equipment configuration， and effective means and unified standards are insufficient， the main factors affecting the rationality evaluation of anti-missile equipment configuration are analyzed by reviewing the research status. According to the configuration requirements of actual combat scenarios， an evaluation index system is established to evaluate the rationality of anti-missile equipment configuration based on the configuration area and multi-attribute decision making， and the rationality evaluation is refined according to different application scenarios. Finally， a typical application scenario is taken as an example to verify and analyze the constructed index system， which provides a certain reference for the actual deployment and configuration of anti-missile equipment.

Key words: anti-missile equipment, element of configuration, rationality, evaluation, multi-attribute decision making

摘要：

反导装备配置合理性是衡量反导作战效能的重要指标，针对现阶段反导装备配置合理性评估研究较少，缺乏有效手段和统一标准的问题，在综述研究现状的基础上，梳理分析了影响反导装备配置合理性评估的主要因素。根据实际作战场景的配置要求，建立了以配置区域为基点，综合多属性决策对反导装备配置合理性进行评估的评价指标体系，并针对不同的应用场景对合理性评估进行了细化。以其中一个典型的应用场景为例对构建的指标体系进行了验证分析，为实际反导装备部署配置提供了一定的参考。

关键词: 反导装备, 配置要素, 合理性, 评估, 多属性决策

CLC Number:

E917

Weijun YU, Zhaohui SHI. Research on Rationality Evaluation of Anti-Missile Equipment Configuration[J]. Modern Defense Technology, 2023, 51(6): 18-25.

余伟军, 史朝辉. 反导装备配置合理性评估研究[J]. 现代防御技术, 2023, 51(6): 18-25.

Figures/Tables 10

Fig. 1 Simplified diagram of ideal configuration area and basic configuration area of anti-missile equipment

Table 1 Evaluation combination of multiple deployment schemes relative to multiple locations

要地编号	方案1	方案2	…	方案k
1	$r (1,1)$	$r (1,2)$	…	$r (1, k)$
2	$r (2,1)$	$r (2,2)$	…	$r (2, k)$
︙	︙	︙		︙
s	$r (s, 1)$	$r (s, 2)$	…	$r (s, k)$

Table 1 Evaluation combination of multiple deployment schemes relative to multiple locations

要地编号	方案1	方案2	…	方案k
1	$r (1,1)$	$r (1,2)$	…	$r (1, k)$
2	$r (2,1)$	$r (2,2)$	…	$r (2, k)$
︙	︙	︙		︙
s	$r (s, 1)$	$r (s, 2)$	…	$r (s, k)$

Table 2 Evaluation value of multiple deployment schemes relative to multiple locations

要地编号	方案1	方案2	方案3	方案4
1	0.95	0.14	0.79	1.35
2	0.48	0.42	0.90	0.12
3	0.80	0.92	0.54	0.65

Table 3 Evaluation value after normalized treatment

要地编号	方案1	方案2	方案3	方案4
1	0.703 7	0.103 7	0.585 2	1.000 0
2	0.355 6	0.311 1	0.666 7	0.088 9
3	0.592 6	0.681 5	0.400 0	0.481 5

Fig. 2 AHP model for rationality evaluation of multi-layer anti-missile equipment resource configuration

Table 4 Judgement matrix scale

$a i$ 对 $a j$ 的重要性程度	量化值
同等重要	1
稍微重要	3
较强重要	5
强烈重要	7
极端重要	9
两相邻判断中间值	2，4，6，8
反向比较	倒数

Table 4 Judgement matrix scale

$a i$ 对 $a j$ 的重要性程度	量化值
同等重要	1
稍微重要	3
较强重要	5
强烈重要	7
极端重要	9
两相邻判断中间值	2，4，6，8
反向比较	倒数

Table 5 Judgment matrix random index RI

维数	1	2	3	4	5	6	7	8	9
RI	0	0	0.58	0.90	1.12	1.24	1.32	1.41	1.45

Table 6 Judgment matrix of six evaluation indexes

	多层反导部署的配合协调性a₁			交通地形等因素a₄
	方案X	方案Y	方案Z	方案X	方案Y	方案Z
方案X	1	1/4	1/2	1	1/3	5
方案Y	4	1	3	3	1	7
方案Z	2	1/3	1	1/5	1/7	1
	所有弹道拦截概率、毁伤概率a₂			部署费用a₅
	方案X	方案Y	方案Z	方案X	方案Y	方案Z
方案X	1	1/4	1/5	1	1	7
方案Y	4	1	1/2	1	1	7
方案Z	5	2	1	1/7	1/7	1
	被掩护要地的重要性a₃			生存能力a₆
	方案X	方案Y	方案Z	方案X	方案Y	方案Z
方案X	1	3	1/3	1	7	9
方案Y	1/3	1	1/5	1/7	1	2
方案Z	3	5	1	1/9	1/2	1

Table 7 Maximum eigenvalues of six judgment matrices

	多层反导部署的配合协调性a₁	所有弹道拦截概率、毁伤概率a₂	被掩护要地的重要性a₃	交通地形等因素a₄	部署费用a₅	生存能力a₆
$λ m a x$	3.019 3	3.025 8	3.032 8	3.065 1	3	3.021 3

Table 7 Maximum eigenvalues of six judgment matrices

	多层反导部署的配合协调性a₁	所有弹道拦截概率、毁伤概率a₂	被掩护要地的重要性a₃	交通地形等因素a₄	部署费用a₅	生存能力a₆
$λ m a x$	3.019 3	3.025 8	3.032 8	3.065 1	3	3.021 3

Table 8 Judgment matrix of eigenvectors

方案	多层反导部署的配合协调性a₁	所有弹道拦截概率、毁伤概率a₂	被掩护要地的重要性a₃	交通地形等因素a₄	部署费用a₅	生存能力a₆
X	0.136 5	0.097 4	0.258 3	0.279 0	0.467 7	0.792 8
Y	0.625 0	0.333 1	0.104 7	0.649 1	0.467 7	0.131 2
Z	0.238 5	0.569 5	0.637 0	0.071 9	0.066 7	0.076 0

References 19

1	中国人民解放军军事科学院. 中国人民解放军军语［M］. 北京：解放军战士出版社， 1982.
	Academy of Military Sciences of the People's Liberation Army. Military Language of the People's Liberation Army［M］. Beijing： PLA Warrior Publishing House， 1982.
2	刘健，罗亮. 高层反导部署方法［J］. 火力与指挥控制， 2012， 37（9）： 85-88.
	LIU Jian， LUO Liang. Study on Disposition Method for High-altitude Anti-missile System［J］. Fire Control & Command Control， 2012， 37（9）： 85-88.
3	王成思，刘明阳，宋晋敏. 末段反导武器配系部署规划研究［J］. 现代防御技术， 2015， 43（6）： 87-92.
	WANG Chengsi， LIU Mingyang， SONG Jinmin. Optimal Deploy of Terminal Segment Missile Defense Weapon［J］. Modern Defence Technology， 2015， 43（6）： 87-92.
4	黄仁全，李为民，田原，等. 末段高低两层协同反导火力分配模型研究［J］. 现代防御技术， 2010， 38（4）： 26-30.
	HUANG Renquan， LI Weimin， TIAN Yuan， et al. Research on the Firepower Distribution Model of the Upper Layer Cooperate with Lower Layer for Missile Defense［J］. Modern Defence Technology， 2010， 38（4）： 26-30.
5	蹇成刚，陈峰，岳旭斌. 海基反导资源部署及作战能力SEM评估［J］. 指挥信息系统与技术， 2018， 9（5）： 74-79.
	JIAN Chenggang， CHEN Feng， YUE Xubin. Sea-Based BMD Resource Deployment and Combat Capability Estimation with SEM［J］. Command Information System and Technology， 2018， 9（5）： 74-79.
6	刘瑶，张占月，黄梓宸，等. 点目标防御武器配系部署规划［J］. 现代防御技术， 2018， 46（5）： 52-61.
	LIU Yao， ZHANG Zhanyue， HUANG Zichen， et al. Optimal Deployment of Defense Weapons Under Point Defense［J］. Modern Defence Technology， 2018， 46（5）： 52-61.
7	刘瑶，张占月，王磊. 中段反导火力单元优化部署研究［J］. 火力与指挥控制， 2018， 43（5）： 157-161.
	LIU Yao， ZHANG Zhanyue， WANG Lei. Deployment and Optimization of Midcourse Anti-missile Firepower Unit［J］. Fire Control & Command Control， 2018， 43（5）： 157-161.
8	季军亮，汪民乐，魏桥，等. 多层反导协同作战有关问题及解决思路分析［J］. 飞航导弹， 2021（4）： 68-73， 79.
	JI Junliang， WANG Minle， WEI Qiao， et al. Analysis on Problems and Solutions of Multi-layer Anti-missile Cooperative Operation［J］. Aerodynamic Missile Journal， 2021（4）： 68-73， 79.
9	何琳. 关于评估合理性的探讨［J］. 科研管理， 1995， 16（1）： 45-48.
	HE Lin. Discussion on the Rationality of Evaluation［J］. Science Research Management， 1995， 16（1）： 45-48.
10	刘健. 反TBM作战部署评估方法［J］. 航天控制， 2002， 20（4）： 64-68， 81.
	LIU Jian. A Methodof Evaluating Anti-TBM Disposition［J］. Aerospace Control， 2002， 20（4）： 64-68， 81.
11	徐兴平，刘健，田振浩. 基于云模型的濒海地区地面防空作战部署评价方法［J］. 火力与指挥控制， 2018， 43（1）： 89-93.
	XU Xingping， LIU Jian， TIAN Zhenhao. Evaluation of Disposition Schemes for Ground Air-Defense Operation in Coastal Area Based on Cloud Model［J］. Fire Control & Command Control， 2018， 43（1）： 89-93.
12	杨利平，王颖龙，谢磊峰. 多属性决策在防空作战部署方案评估中的应用［J］. 火力与指挥控制， 2009， 34（5）： 72-74.
	YANG Liping， WANG Yinglong， XIE Leifeng. Study on the Application of MADM to Scheme Assessment for Air Defense Combat Disposition［J］. Fire Control & Command Control， 2009， 34（5）： 72-74.
13	潘泽东，刘付显. 多属性决策的野战防空作战部署方案评估［J］. 现代防御技术， 2018， 46（1）： 115-119.
	PAN Zedong， LIU Fuxian. Evaluation of Deployment Plan of Field Air Defense Combat with Multi Attribute Decision Making［J］. Modern Defence Technology， 2018， 46（1）： 115-119.
14	郭蓬松，龙光正，赵博，等. 地面防空作战部署评估仿真系统设计与实现［J］. 现代防御技术， 2014， 42（6）： 153-159.
	GUO Pengsong， LONG Guangzheng， ZHAO Bo， et al. Design and Implementation of Simulation System on Evaluation of Ground to Air Defense Disposition［J］. Modern Defence Technology， 2014， 42（6）： 153-159.
15	刘健. 权重不确定时防空作战部署方案优选方法［J］. 弹箭与制导学报， 2004， 24（增3）： 249-251.
	LIU Jian. A Method of Selecting Optimal Operational Disposition Scheme of Air Defence on Uncertain Weighting Coefficients Circumstances［J］. Journal of Projectiles， Rockets， Missiles and Guidance， 2004， 24（S3）： 249-251.
16	刘健. 地面防空作战部署方案优选与改进方法［J］. 火力与指挥控制， 2005， 30（2）： 97-99.
	LIU Jian. Optimum Selection and Improvement of Disposition Schemes for Ground Air-Defence Operation［J］. Fire Control & Command Control， 2005， 30（2）： 97-99.
17	张先剑，徐昕. 防空反导机理分析及筹划决策［J］. 国防科技， 2022， 43（1）： 7-13.
	ZHANG Xianjian， XU Xin. Air and Anti-missile Defenses： Mechanism Analysis and Decision-Making［J］. National Defense Technology， 2022， 43（1）： 7-13.
18	季军亮，汪民乐，韩慧华，等. AHP法在末段高层反导阵地防空方案选择中的应用［J］. 火力与指挥控制， 2019， 44（4）： 126-130.
	JI Junliang， WANG Minle， HAN Huihua， et al. Application of AHP Method for Top End of Anti Missile System Positions Air Defense［J］. Fire Control & Command Control， 2019， 44（4）： 126-130.
19	刘硕，刘芸江，李曼，等. 基于层次分析法的短波地空网链路优选算法［J］. 火力与指挥控制， 2018， 43（1）： 22-26， 31.
	LIU Shuo， LIU Yunjiang， LI Man， et al. Optimization Link Algorithm of High Frequency Ground-to-Air Network Based on Analytic Hierarchy Process［J］. Fire Control & Command Control， 2018， 43（1）： 22-26， 31.

[1]	Guodong YUAN, Ming HE, Wei HAN, Minggang YU, Mingyang CHENG. Research on Resilience Reconstruction of Community Network of Unmanned Aerial Vehicle Swarm [J]. Modern Defense Technology, 2023, 51(5): 50-58.
[2]	Duanyang SHI, Qiang LIN, Bing HU, Jiajun CHEN. Performance Evaluation of Intelligent Radar Information Processing Based on Improved AHM-TOPSIS [J]. Modern Defense Technology, 2023, 51(5): 93-103.
[3]	Bin WANG, Jice WANG, Ying SHANG, Xiaofei WANG, Quan WEN. Effectiveness Evaluation and Defense Strategies for Network Attacks of Air and Missile Defense System [J]. Modern Defense Technology, 2023, 51(3): 57-65.
[4]	Wenhua HU, Changan ZHU, Dongfang XUE, Xi ZHAO, Rui YANG. Design and Implementation of Radar Condition Monitoring and Comprehensive Performance Evaluation System [J]. Modern Defense Technology, 2023, 51(2): 133-140.
[5]	Guoliang LIU, Gangling JIAO, Ying MA, Jie HU, Weijiang SHI. Study on Safety Test Method of Ammunition [J]. Modern Defense Technology, 2023, 51(1): 107-118.
[6]	Zhenzhi SONG, Daowen HAN, Junchen BAO, Chaoyan HUANG. Combat Effectiveness Evaluation Method Based on Improved ADC Model of Electro-Optic Countermeasure System [J]. Modern Defense Technology, 2023, 51(1): 26-34.
[7]	Yaolong ZHANG, Yongjun RUAN, Luhao ZHAO, Yisong HUANG, Yurong GUO. Research on Equipment Support Capability Evaluation Method of Synthetic Brigade Based on Extension Cloud [J]. Modern Defense Technology, 2023, 51(1): 86-95.
[8]	Ying-bo LI, Li-li TAN, Kai-xuan WANG, Zhuo LIANG, Yan-peng PAN. Software Reliability Evaluation Method Based on Component Importance [J]. Modern Defense Technology, 2022, 50(6): 103-109.
[9]	Yao LEI, Jian-yin ZHAO, Yu BAI. Missile Equipment Quality Condition Assessment Under Fuzzy Evaluation Grade [J]. Modern Defense Technology, 2022, 50(6): 110-116.
[10]	Si-tong LIU, Zhan-yue ZHANG, Da LIU, Yi-qiao XU. Top-Level Conception of Hypersonic Vehicle Defense System Construction [J]. Modern Defense Technology, 2022, 50(4): 10-16.
[11]	Qing-yuan ZHAO, Chun-mao YE, Yao-bing LU. A Micro-Motion Feature Importance Evaluation Algorithm Based on Random Forest [J]. Modern Defense Technology, 2022, 50(4): 124-131.
[12]	Wei LI, Ying-qi LU. Threat Assessment Method of Air Attack Target Based on Clustering Combination Weighting [J]. Modern Defense Technology, 2022, 50(3): 17-24.
[13]	Yong LIU, Hong-chao ZHOU, Zhao YANG, Jin XU. Evaluation Method of Missile Saturation Ability Based on Attack-Defense Countering Sequence [J]. Modern Defense Technology, 2022, 50(3): 97-102.
[14]	Li-xing ZHAO, Xing-ming HOU, Zhao-wen XU, Lin-zi HE. Evaluation of Test Equipment Maintenance Ability Based on GA-Wavelet-BP Neural Network [J]. Modern Defense Technology, 2022, 50(2): 84-95.
[15]	Min DU, Zhong-hua CHENG, En-zhi DONG. Summary of Equipment System Contribution Rate Evaluation [J]. Modern Defense Technology, 2022, 50(1): 7-18.