士兵是軍隊(duì)的最小組成單位,也是部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力輸出的最基本的單元,。在未來高技術(shù)戰(zhàn)爭中,,盡管各種高技術(shù)武器平臺、先進(jìn)的軍用技術(shù)裝備異軍突起,,但是單兵仍然在戰(zhàn)爭中起著至關(guān)重要的作用,。作為一切裝備的必須,電源裝備的各種性能對單兵系統(tǒng)整體性能的發(fā)揮有著決定性的影響,。
目前可能用于單兵的能源技術(shù)很多,,但是并不是每一種技術(shù)都能完全滿足我們部隊(duì)的需求,它們的實(shí)用性以及經(jīng)濟(jì)性等等都會直接對我們的裝備發(fā)展計(jì)劃造成影響,,盲目的追求先進(jìn)技術(shù)和超前效應(yīng)有時(shí)會適得其反,。所以,必須對可能的能源技術(shù)進(jìn)行分析選擇,。
1 數(shù)據(jù)包絡(luò)法簡介
數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(Data EnvelopmentAnalysis)簡稱DEA,,是運(yùn)籌學(xué)、管理科學(xué)和數(shù)理經(jīng)濟(jì)學(xué)交叉研究的一個(gè)新的領(lǐng)域,。它是由Charnes和Cooper等人于1978年開始創(chuàng)建的,。DEA是使用數(shù)學(xué)規(guī)劃模型評價(jià)具有多個(gè)輸入和多個(gè)輸出的單位(稱為決策單元,,簡記為DMU)間的相對有效性(稱為DEA有效)。
由于DEA確定的各指標(biāo)的權(quán)重不是優(yōu)先意義下的權(quán)重,,而是從最利于決策單元的角度以各決策單元輸入輸出的權(quán)重為變量進(jìn)行評價(jià),。DEA方法不必確定輸入-輸出的顯式表達(dá)關(guān)系,就可以得出每個(gè)決策單元綜合效率的數(shù)量指標(biāo),,據(jù)此確定有效的決策單元,,并對有效的決策單元進(jìn)行原因分析,從而進(jìn)一步調(diào)整決策單元投入規(guī)模的正方向和程,。DEA法對分散的評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析處理,,從全局整體角度利用數(shù)據(jù),從而避免了分析指標(biāo)處理的片面性,。
數(shù)據(jù)包絡(luò)分析是一個(gè)帶有反饋性質(zhì)的封閉過程,,其分析過程如圖1所示。
2 單兵電源技術(shù)選擇DEA模型的建立
DEA的第一個(gè)模型是1978年由Charnes等人給出的,。假設(shè)有j個(gè)決策單元(DecisionMakingUnits,,簡記DMU)。每個(gè)DMU都有m種輸入和s種輸出,,其輸入和輸出向量為xk=(x1k,,x2k,…,,xmk)T,yk=(y1k,,y2k,,…,ysk)T,。xik=DMU-k對第i種輸入輸入量,,yrk=DMU-j對第r種輸出的產(chǎn)出量(k=1,2,,…,,j;i=1,,2,,…,m,;r=1,,2,…,,s),。為了方便,,記DMU-k0對應(yīng)的輸入,、輸出數(shù)據(jù)分別為x0=xj0,,y0=yj0,,1≤k0≤j,。評價(jià)DMU-k0的相對有效性的DEA模型(C2R)為:
其中V=(v1,,v2,,…,,vm)T,u=(u1,,u2,…,,us)T分別為m種輸入和s種輸出的權(quán)系數(shù),,利用1962年Charnes和Cooper對于分式規(guī)劃的Charnes-Cooper變換
可將分式形式的模型(C2R)化為等價(jià)的線性規(guī)劃
h的輸出值既為能源技術(shù)的相對有效性系數(shù)。
3 評價(jià)指標(biāo)的選取
由于技術(shù)研究的投入具有不可逆性,,不正確的選取合適的技術(shù),會造成巨大的浪費(fèi),。隨意選取的評價(jià)指標(biāo)既要體現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化性、通用可比性,、實(shí)用性,、可測性等原則,,又要反映單兵電源技術(shù)評價(jià)的特點(diǎn),。
3.1 輸入指標(biāo)
單兵電源技術(shù)紛繁復(fù)雜,,并且在不斷的發(fā)展之中。為了能夠盡可能的反映當(dāng)前以及不遠(yuǎn)的未來的單兵電源的技術(shù)面貌,,在此僅從一個(gè)宏觀的視角來考慮單兵電源技術(shù)研究的熱點(diǎn)問題作為單兵電源技術(shù)的輸入指標(biāo),。通過對相關(guān)研究部門及應(yīng)用部門的調(diào)研,,將如下指標(biāo)作為單兵電源選擇的輸入指標(biāo):
(1)能量密度(x1),。是指單位體積或者質(zhì)量下能夠提供的能量,。
(2)功率(x2)。指能源技術(shù)在合理的體積或者質(zhì)量下所能夠提供的功率,。
(3)體積(x3),。指單兵電源所要占用的空間。單兵裝備的體積直接會影響到士兵的機(jī)動能力,,對士兵的隱蔽性也會有很大的影響。
(4)外形(x4),。指單兵電源的形狀,也包括質(zhì)量的分布。單兵電源的外形會影響到單兵攜帶時(shí)的舒適度,,合理的外形和質(zhì)量分布可以有效的減輕士兵的疲勞感。
(5)外部信號(x5),。主要是指單兵電源的聲,、震,、熱等外部特征,。外部信號的大小直接關(guān)系到隱蔽性,,對士兵的生存性能有很大的影響,。
(6)耐毀性(x6),。指單兵電源適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境以及抵御外界沖擊的能力,。單兵電源所面臨的環(huán)境是極其復(fù)雜的,,在戰(zhàn)場環(huán)境下受到攻擊也不是不可能的,。良好的耐毀性能夠保證單兵電源在受到外界沖擊之后還能夠有效的工作。
(7)操作程序(x7),。指單兵電源的安裝,、拆卸以及保養(yǎng)維修等程序。單兵電源的操作程序不應(yīng)該很復(fù)雜,,否則會對單兵電源的推廣使用帶來困難。
(8)安全性(x8),。是指單兵電源在使用或者運(yùn)輸時(shí)的安全性能,。許多電源材料是含有很多的不穩(wěn)定金屬的,,在使用活運(yùn)輸?shù)倪^程中會有爆炸的可能,,也有一些發(fā)電設(shè)備的排放物或者揮發(fā)物是有毒的,,這些都會對人員的安全造成一定的威脅。
(9)成本(x9),。主要指單兵電源的研發(fā)成本和材料成本,。單兵電源終將會大量的裝配給部隊(duì),成本是必須考慮的因素,。