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依据防空反导导弹战斗部研制的特点，建立了战斗部研制方案综合评价指标体系。引入了效用函数和专家评估法分别对定量和定性评价指标进行统一量化，解决了评价指标意义、量纲不同且不同指标的评价值在量纲上悬殊较大的问题。提出了一种基于灰色聚类理论的防空反导导弹战斗部研制方案综合评估模型，利用德尔菲法与层次分析法相结合确定和计算评价指标的聚类权重，通过计算各方案的决策测度并进行比较，实现了对各研制方案的优劣性的评价。通过算例分析，验证了模型的合理性。