田福平,汶 博,熊志綱
(1.清華大學(xué),北京 100084;2.解放軍68210部隊(duì),陜西寶雞 721001)
基于模糊綜合評(píng)判與作戰(zhàn)模擬的作戰(zhàn)方案評(píng)估
田福平1,2,汶博2,熊志綱2
(1.清華大學(xué),北京100084;2.解放軍68210部隊(duì),陜西寶雞721001)
摘要:針對(duì)戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)方案綜合優(yōu)選評(píng)估,科學(xué)輔助指揮員快速定下作戰(zhàn)決心的問題,提出了一種基于模糊綜合評(píng)判和作戰(zhàn)模擬仿真相結(jié)合的作戰(zhàn)方案綜合評(píng)估方法,設(shè)計(jì)了作戰(zhàn)方案評(píng)估指標(biāo)體系和綜合效用評(píng)估模型,通過靜態(tài)運(yùn)籌分析評(píng)判作戰(zhàn)方案核心要素,動(dòng)態(tài)模擬仿真評(píng)估作戰(zhàn)行動(dòng)效果,達(dá)到了評(píng)估作戰(zhàn)方案的目的。最后通過實(shí)例驗(yàn)證了該方法模型的可行性,為指揮員科學(xué)指揮決策提供有力支撐。
關(guān)鍵詞:作戰(zhàn)方案評(píng)估;評(píng)估指標(biāo);模糊綜合評(píng)判;作戰(zhàn)模擬仿真
信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中的作戰(zhàn)指揮,首要問題是指揮決策,決策的準(zhǔn)確與否,關(guān)系到戰(zhàn)爭(zhēng)的勝負(fù),具有超常的緊迫性和復(fù)雜性。作戰(zhàn)方案評(píng)估,是對(duì)作戰(zhàn)方案的可行性、風(fēng)險(xiǎn)度、作戰(zhàn)效益等進(jìn)行的評(píng)價(jià)和估量[1],是作戰(zhàn)決策中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)必須要有較高的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。因此,應(yīng)堅(jiān)持定性定量評(píng)估綜合集成的方式,在充分利用指揮決策人員知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析推理的基礎(chǔ)上,綜合應(yīng)用優(yōu)化理論、作戰(zhàn)模擬等軍事運(yùn)籌學(xué)新方法和新技術(shù),快速評(píng)估優(yōu)選最佳方案,高效科學(xué)輔助指揮員定下作戰(zhàn)決心[2]。
目前我軍作戰(zhàn)方案評(píng)估尚處于研究探索階段,還沒有形成相對(duì)成熟和科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)化理論和應(yīng)用體系,評(píng)估方法也主要圍繞經(jīng)驗(yàn)判斷、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法、知識(shí)推理、動(dòng)態(tài)推演仿真以及集對(duì)、層次分析法、模糊分析法等評(píng)估理論方法的單方面應(yīng)用展開研究,難以擺脫單純依靠專家經(jīng)驗(yàn)或者依賴決策支持系統(tǒng)的問題[2-5]。
本文以陸軍戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)指揮為研究對(duì)象,基于經(jīng)驗(yàn)提出了作戰(zhàn)方案的核心要素,設(shè)計(jì)了戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)方案優(yōu)選評(píng)估指標(biāo)體系,提出了綜合運(yùn)用模糊綜合評(píng)判和作戰(zhàn)模擬仿真相結(jié)合的評(píng)估方法,對(duì)作戰(zhàn)方案優(yōu)選評(píng)估方法進(jìn)行研究和探索。
1作戰(zhàn)方案評(píng)估指標(biāo)體系
要實(shí)現(xiàn)快速優(yōu)選評(píng)估作戰(zhàn)方案,精確輔助指揮決策,評(píng)估指標(biāo)體系必須突出重點(diǎn),準(zhǔn)確把握指揮人員對(duì)作戰(zhàn)方案關(guān)注的要點(diǎn),確保方案評(píng)估具有可操作性和可信度。陸軍戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)級(jí)作戰(zhàn)方案的主要內(nèi)容通常包括作戰(zhàn)目的、主要作戰(zhàn)方向、重點(diǎn)打擊目標(biāo)和打擊手段、戰(zhàn)役布勢(shì)或戰(zhàn)斗部署、作戰(zhàn)階段劃分及主要行動(dòng)、戰(zhàn)場(chǎng)劃分和陣地編成等?;陟o態(tài)運(yùn)籌分析評(píng)判和作戰(zhàn)模擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的評(píng)估方法,本文提取了作戰(zhàn)方案核心評(píng)估要點(diǎn),建立靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩類綜合性評(píng)估指標(biāo)體系,其中,靜態(tài)評(píng)估指標(biāo)中,一級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括決心意圖、作戰(zhàn)部署、作戰(zhàn)能力、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境;動(dòng)態(tài)評(píng)估指標(biāo)中,一級(jí)評(píng)估指標(biāo)包括作戰(zhàn)目標(biāo)、作戰(zhàn)效果。進(jìn)一步將當(dāng)前一級(jí)指標(biāo)分解細(xì)化為具體的下級(jí)子指標(biāo)來衡量,形成上述可評(píng)判或可直接量化的二級(jí)指標(biāo),建立如圖1所示的多層戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)方案優(yōu)選評(píng)估指標(biāo)體系。
圖1 戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)方案優(yōu)選評(píng)估指標(biāo)體系
2作戰(zhàn)方案評(píng)估方法
2.1靜態(tài)評(píng)估指標(biāo)綜合評(píng)判
作戰(zhàn)方案靜態(tài)評(píng)估指標(biāo)評(píng)估主要采取模糊綜合評(píng)判的方法,建立多級(jí)模糊綜合評(píng)判模型,進(jìn)行運(yùn)籌分析評(píng)判。模糊綜合評(píng)判是以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),應(yīng)用模糊關(guān)系合成原理,以模糊推理為主的集定性和定量相結(jié)合、精確與非精確相統(tǒng)一的綜合分析評(píng)判方法。該方法能夠充分運(yùn)用專家和決策者的主觀知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行運(yùn)籌分析評(píng)判,評(píng)估結(jié)果包含的信息豐富,既有綜合數(shù)據(jù)分值度量,還可以根據(jù)評(píng)估結(jié)果向量按最大隸屬原則評(píng)定對(duì)象所屬的等級(jí),對(duì)于多因素、多層次的復(fù)雜問題評(píng)估較好,很好解決了判斷的模糊性和不確定性問題[3]。
在對(duì)靜態(tài)評(píng)估指標(biāo)各因素進(jìn)行模糊綜合評(píng)判時(shí),需要對(duì)綜合戰(zhàn)斗力指數(shù)對(duì)比、部隊(duì)作戰(zhàn)能力評(píng)價(jià)兩個(gè)定量化指標(biāo)進(jìn)行模糊等級(jí)處理,使之符合模糊綜合評(píng)判模型的要求。
1)綜合戰(zhàn)斗力指數(shù)對(duì)比評(píng)定準(zhǔn)則
參照《軍語(yǔ)》(2011版)對(duì)綜合戰(zhàn)斗力指數(shù)的定義,本文對(duì)綜合戰(zhàn)斗力指數(shù)進(jìn)行具體描述和定義,依據(jù)杜派經(jīng)驗(yàn)型指數(shù)方法得到每種武器的理想條件下武器實(shí)際殺傷力指數(shù)(火力指數(shù)),按類型數(shù)量累加計(jì)算得到部隊(duì)所有武器實(shí)際殺傷力總指數(shù),再考慮作戰(zhàn)環(huán)境、作戰(zhàn)對(duì)象、作戰(zhàn)樣式、戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)指揮等因素對(duì)火力發(fā)揮和戰(zhàn)斗實(shí)力的影響,計(jì)算得出交戰(zhàn)雙方各自綜合戰(zhàn)斗力指數(shù),靜態(tài)分析評(píng)價(jià)交戰(zhàn)雙方綜合戰(zhàn)斗力優(yōu)劣[7]。其計(jì)算公式為
Q=W·e·s·c·t·m·b·K
(1)
式中,Q為綜合戰(zhàn)斗力指數(shù);
W為部隊(duì)(單位)所有武器實(shí)際殺傷力總指數(shù);
e為作戰(zhàn)環(huán)境影響因子;
s為作戰(zhàn)樣式影響因子;
c為作戰(zhàn)指揮影響因子;
t為訓(xùn)練影響因子;
m為雙方士氣影響因子;
b為后裝保障影響因子;
K為其他特殊影響因素產(chǎn)生的修正系數(shù)。
依據(jù)杜派經(jīng)驗(yàn)理論比值法,Qr、Qb分別表示分析計(jì)算得到的紅藍(lán)雙方綜合戰(zhàn)斗力指數(shù),計(jì)算兩者比值:
(2)
運(yùn)用比值判定結(jié)果,評(píng)定當(dāng)前作戰(zhàn)方案中部隊(duì)綜合戰(zhàn)斗力指數(shù)等級(jí),準(zhǔn)則如表1。
表1 綜合戰(zhàn)斗力指數(shù)對(duì)比等級(jí)評(píng)定表
2)部隊(duì)作戰(zhàn)能力評(píng)價(jià)評(píng)定準(zhǔn)則
部隊(duì)作戰(zhàn)能力評(píng)價(jià),即通過作戰(zhàn)能力指標(biāo)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)采集分析評(píng)估部隊(duì)綜合作戰(zhàn)能力,依據(jù)作戰(zhàn)能力評(píng)價(jià)體系,結(jié)合重大演訓(xùn)活動(dòng),及時(shí)動(dòng)態(tài)采集更新部隊(duì)快速反應(yīng)能力、情報(bào)偵察能力、指揮控制能力、火力打擊能力、信息系統(tǒng)支撐能力等專題作戰(zhàn)能力數(shù)據(jù),建立動(dòng)態(tài)分析評(píng)估模型,具體評(píng)估方法步驟參見文獻(xiàn)[6],按照該方法,常態(tài)化采集分析形成部隊(duì)各專題作戰(zhàn)能力量化評(píng)估結(jié)論,作戰(zhàn)方案優(yōu)選評(píng)估時(shí),根據(jù)作戰(zhàn)方案主要兵力運(yùn)用情況,實(shí)時(shí)提取主要作戰(zhàn)力量部隊(duì)作戰(zhàn)能力評(píng)價(jià)歸一化結(jié)論值Xi,記T=min{X1,X2,…Xi},由主要作戰(zhàn)部隊(duì)的能力弱者決定當(dāng)前該因素能力評(píng)價(jià)等級(jí),準(zhǔn)則如表2。
表2 部隊(duì)作戰(zhàn)能力評(píng)價(jià)評(píng)定表
2.2動(dòng)態(tài)評(píng)估指標(biāo)模擬仿真
動(dòng)態(tài)評(píng)估指標(biāo)評(píng)估主要采取作戰(zhàn)模擬仿真的方法,基于作戰(zhàn)方案實(shí)驗(yàn)評(píng)估平臺(tái)進(jìn)行模擬推演實(shí)現(xiàn),據(jù)此預(yù)判可能的作戰(zhàn)效果,檢驗(yàn)方案的可行性,為優(yōu)選評(píng)估作戰(zhàn)方案及研究作戰(zhàn)問題提供論證支持。作戰(zhàn)模擬是按照已知或假定的情況和數(shù)據(jù)對(duì)作戰(zhàn)過程進(jìn)行的模仿,分為實(shí)兵演習(xí)模擬、沙盤或圖上作業(yè)模擬、兵棋推演模擬、計(jì)算機(jī)作戰(zhàn)模擬等[1]。
目前對(duì)作戰(zhàn)方案的計(jì)算機(jī)模擬仿真主要依托作戰(zhàn)方案實(shí)驗(yàn)評(píng)估系統(tǒng)或基于Agent動(dòng)態(tài)推演仿真平臺(tái)等進(jìn)行。通過對(duì)聯(lián)合(合同)作戰(zhàn)方案具體作戰(zhàn)行動(dòng)進(jìn)行多次模擬仿真實(shí)驗(yàn),形成模擬過程數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù),經(jīng)分析計(jì)算可得到作戰(zhàn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)、戰(zhàn)果、戰(zhàn)損等三類動(dòng)態(tài)作戰(zhàn)效果數(shù)據(jù),具體為:重點(diǎn)打擊目標(biāo)實(shí)現(xiàn)率o1、奪控目標(biāo)實(shí)現(xiàn)率o2、敵方人員戰(zhàn)損率r1、敵方主戰(zhàn)武器戰(zhàn)損率r2、我方人員戰(zhàn)損率d1、我方主戰(zhàn)武器戰(zhàn)損率d2。其中作戰(zhàn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)、敵方戰(zhàn)損值越大效益越好,屬于效益性指標(biāo),我方戰(zhàn)損值越小效益越好,屬于成本型指標(biāo)。
2.3評(píng)估方法步驟
1)建立靜態(tài)評(píng)估指標(biāo)多級(jí)模糊綜合評(píng)判模型
對(duì)照決心意圖、作戰(zhàn)部署、作戰(zhàn)能力、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境等4個(gè)一級(jí)指標(biāo),建立第一級(jí)評(píng)估對(duì)象因素集U={u1,u2,u3,u4},因一級(jí)指標(biāo)對(duì)作戰(zhàn)方案的重要性不同,建立相應(yīng)權(quán)重集W={p1,p2,p3,p4};將各一級(jí)指標(biāo)細(xì)化為二級(jí)評(píng)估指標(biāo),建立第二級(jí)評(píng)估因素集ui={ui1,ui2,ui3,…,uik}(i=1,2,3,4);同理相應(yīng)的權(quán)重集為Wi={pi1,pi2,pi3,…,pik},各權(quán)重系數(shù)之和為1。對(duì)作戰(zhàn)方案優(yōu)劣程度的評(píng)價(jià),確定5個(gè)等級(jí)建立評(píng)語(yǔ)集V={優(yōu),良,中,差,極差}。
由模糊映射關(guān)系得到一級(jí)評(píng)估指標(biāo)ui的模糊評(píng)估矩陣:
Ri=[rmn]k×5(m=1,2,…,k)
(3)
其中,Ri中rmn表示一級(jí)評(píng)估指標(biāo)ui中各二級(jí)評(píng)估指標(biāo)因素相對(duì)評(píng)語(yǔ)集V各等級(jí)的隸屬度,即評(píng)估矩陣第m行rmn={rm1,rm2,rm3,rm4,rm5}為ui中第m個(gè)評(píng)估指標(biāo)的評(píng)價(jià)。
對(duì)于定性評(píng)估指標(biāo)因素,rmn由指揮決策人員及專家依據(jù)作戰(zhàn)規(guī)則和知識(shí)經(jīng)驗(yàn)“打分定級(jí)”確定,即N個(gè)評(píng)估者每人對(duì)照評(píng)估集V={優(yōu),良,中,差,極差}對(duì)評(píng)估指標(biāo)uim作出一次評(píng)判,Ni為評(píng)語(yǔ)等級(jí)Vi的統(tǒng)計(jì)得分,則Ni/N代表評(píng)估指標(biāo)uim對(duì)等級(jí)Vi的隸屬程度。
對(duì)于綜合戰(zhàn)斗力指數(shù)對(duì)比、部隊(duì)作戰(zhàn)能力評(píng)價(jià)兩個(gè)定量化指標(biāo),按照前述評(píng)估方法準(zhǔn)則,依據(jù)指標(biāo)計(jì)算結(jié)果對(duì)應(yīng)等級(jí)確定評(píng)估向量中相應(yīng)等級(jí)隸屬度為1(高度集中),其他等級(jí)隸屬度為0(忽略)。
綜上,可建立作戰(zhàn)方案靜態(tài)評(píng)估二級(jí)模糊綜合評(píng)判模型:
(4)
模型中“°”為模糊合成算子,進(jìn)行模糊映射變換時(shí),要綜合考量模糊合成算子以及模糊評(píng)估對(duì)象因素的特點(diǎn),確定選擇合適的模糊合成算子。目前四個(gè)模糊算子中:M(∧,∨)和M(·,∨)為主因素突出型算子,運(yùn)算中主要突出對(duì)綜合評(píng)判起作用的主要因素,M(∧,?)和M(·,?)為加權(quán)平均型算子,運(yùn)算中兼顧各因素及其權(quán)重的綜合影響作用[3]。
考慮到作戰(zhàn)方案優(yōu)劣受各評(píng)估指標(biāo)綜合影響,且體現(xiàn)權(quán)重的作用明顯,M(·,?)算子是取乘與有界算子,能夠保證權(quán)重作用及各評(píng)估矩陣R的信息都能充分利用,具有很強(qiáng)的綜合衡量性,是適用于作戰(zhàn)方案模糊綜合評(píng)判模型的優(yōu)化算子。運(yùn)算方法為
(5)
經(jīng)過上述評(píng)判步驟,可得到靜態(tài)評(píng)估指標(biāo)評(píng)估向量為S=(S1,S2,S3,S4,S5),它是評(píng)語(yǔ)集V上的一個(gè)模糊子集,對(duì)結(jié)果進(jìn)行歸一化規(guī)范處理后,S中的各向量元素即為相對(duì)于評(píng)語(yǔ)集V中各評(píng)估等級(jí)的隸屬程度,經(jīng)分析可得到靜態(tài)評(píng)估綜合結(jié)論??紤]到作戰(zhàn)方案靜態(tài)評(píng)估需要得出總體上的運(yùn)籌分析結(jié)論,此處選用最大隸屬度原則對(duì)評(píng)估向量綜合分析,整體上評(píng)定作戰(zhàn)方案優(yōu)劣等級(jí),即
M=max(S1,S2,S3,S4,S5)
(6)
M對(duì)應(yīng)的評(píng)估向量元素Si為評(píng)估結(jié)果,方案靜態(tài)評(píng)估的評(píng)判等級(jí)為Vi。
2)建立動(dòng)態(tài)評(píng)估指標(biāo)量化模型
動(dòng)態(tài)評(píng)估指標(biāo)需要對(duì)作戰(zhàn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)、戰(zhàn)果、戰(zhàn)損三類指標(biāo)進(jìn)行聚合,建立三類指標(biāo)相應(yīng)權(quán)重集W′={p1′,p2′,p3′},經(jīng)方案動(dòng)態(tài)模擬仿真實(shí)驗(yàn)可得到相關(guān)指標(biāo)結(jié)果,構(gòu)建以下動(dòng)態(tài)評(píng)估指標(biāo)量化模型:
(7)
式中,E為經(jīng)加權(quán)求和后得到的動(dòng)態(tài)評(píng)估指標(biāo)仿真效果值,在其他條件相同情況下,評(píng)估值E越大,作戰(zhàn)方案總體作戰(zhàn)效果越好。
需要說明的是,上述靜態(tài)、動(dòng)態(tài)評(píng)估指標(biāo)各因素的權(quán)重系數(shù)影響,可采取層次分析法、熵值法以及結(jié)合任務(wù)性質(zhì)和重點(diǎn)關(guān)注因素由軍事專家打分確定等方法來給不同指標(biāo)因子賦權(quán)。
3)作戰(zhàn)方案綜合優(yōu)選評(píng)估
考慮到作戰(zhàn)模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)論具有客觀性、相對(duì)性、動(dòng)態(tài)性,可以反映一定條件下可能的作戰(zhàn)效果,但其可信程度取決于模擬仿真模型的科學(xué)合理性,這需要多次與實(shí)戰(zhàn)演習(xí)數(shù)據(jù)、武器裝備實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)比照論證和完善[8]。因此,作戰(zhàn)方案綜合優(yōu)選評(píng)估,應(yīng)重點(diǎn)以靜態(tài)運(yùn)籌分析為主因素,以動(dòng)態(tài)模擬仿真為輔助因素,構(gòu)建基于模糊綜合評(píng)判和作戰(zhàn)模擬仿真的作戰(zhàn)方案綜合效用模型:
Y=(Vi,E)
(8)
其中,Vi為方案靜態(tài)評(píng)估指標(biāo)模糊綜合評(píng)估等級(jí),E為動(dòng)態(tài)評(píng)估指標(biāo)仿真效果值,存在方案A和B,按照上述評(píng)估方法,分別得到兩套方案的綜合效用評(píng)估向量Y1和Y2,其中Y1=(V1,E1),Y2=(V2,E2),構(gòu)建以下綜合優(yōu)選準(zhǔn)則:
① 靜態(tài)最優(yōu)原則。V1等級(jí)高于V2,方案A更優(yōu)。
② 動(dòng)態(tài)取大原則。V1、V2評(píng)定等級(jí)相同,E值大者總體作戰(zhàn)效果好,方案更優(yōu)。
③ 最大隸屬原則。特殊情況下,V1=V2,E1=E2,則由最大隸屬度原則確定的M所對(duì)應(yīng)元素Si的數(shù)值大小確定,Si大者,方案更優(yōu)。
該評(píng)估方法也適用于單個(gè)作戰(zhàn)方案滾動(dòng)優(yōu)化,依據(jù)方案靜態(tài)模糊綜合評(píng)估等級(jí)結(jié)論,分析查找影響評(píng)估結(jié)果的關(guān)鍵因素,調(diào)整作戰(zhàn)方案兵力規(guī)劃部署等決心要點(diǎn);依據(jù)動(dòng)態(tài)作戰(zhàn)模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果,逐階段逐過程分析推演作戰(zhàn)態(tài)勢(shì),發(fā)現(xiàn)具體行動(dòng)方案的缺陷不足,按照靜態(tài)、動(dòng)態(tài)兩條線追蹤分析,提出修改建議,然后調(diào)整優(yōu)化作戰(zhàn)方案,再綜合評(píng)估再調(diào)整,不斷滾動(dòng)式對(duì)作戰(zhàn)方案進(jìn)行優(yōu)化完善。
3應(yīng)用實(shí)例
現(xiàn)以某戰(zhàn)役集團(tuán)XX地區(qū)反擊作戰(zhàn)實(shí)兵演習(xí)為例,在提出決心建議時(shí)利用輔助決策系統(tǒng)優(yōu)選兩套備選作戰(zhàn)方案A和B,最大區(qū)別是方案A以摩步旅和裝甲旅,方案B以數(shù)字化旅和裝甲旅為主要反擊作戰(zhàn)力量,其他因素也存在不同差異。最終,指揮員依據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境和綜合建議,圍繞方案A定下作戰(zhàn)決心,基本達(dá)成作戰(zhàn)目的。
為研究創(chuàng)新戰(zhàn)法運(yùn)用,單位結(jié)合后續(xù)計(jì)劃安排,構(gòu)設(shè)了相同的演習(xí)條件和背景,自主組織了一場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn)演習(xí),區(qū)別在于指揮員此次重點(diǎn)體現(xiàn)了方案B在兵力編組與運(yùn)用上的思想,旨在檢驗(yàn)不同主戰(zhàn)裝備、不同兵力編組在作戰(zhàn)中發(fā)揮出的不同協(xié)同效果。經(jīng)對(duì)演習(xí)相關(guān)數(shù)據(jù)分析表明,此次模擬演習(xí)較實(shí)兵演習(xí)相比,最終以較短的作戰(zhàn)持續(xù)時(shí)間實(shí)現(xiàn)了作戰(zhàn)目標(biāo),并以較小的戰(zhàn)損代價(jià)取得了較大的作戰(zhàn)效益和協(xié)同效果。
運(yùn)用本文提出的評(píng)估方法,我們實(shí)際評(píng)估了上述2套備選作戰(zhàn)方案,對(duì)其合理性進(jìn)行了有效檢驗(yàn)。
以方案A為例,結(jié)合作戰(zhàn)任務(wù)性質(zhì)及作戰(zhàn)地域環(huán)境,采用專家賦權(quán)法,靈活確定作戰(zhàn)方案靜態(tài)評(píng)估指標(biāo)、動(dòng)態(tài)評(píng)估指標(biāo)權(quán)重向量分別為WA={0.4,0.2,0.3,0.1},W′={0.5,0.3,0.2}。
按照上述作戰(zhàn)方案評(píng)估方法步驟,經(jīng)專家和決策人員多級(jí)逐層評(píng)判,匯總二級(jí)評(píng)估指標(biāo)隸屬度及相應(yīng)權(quán)重(此處不一一列出),形成靜態(tài)評(píng)估指標(biāo)總評(píng)估矩陣為
可計(jì)算得到靜態(tài)評(píng)估指標(biāo)模糊綜合評(píng)估向量SA=(0.466,0.266,0.323,0.047,0.022),MA=S1,則方案A的靜態(tài)評(píng)估等級(jí)為“優(yōu)”。
將該方案相關(guān)行動(dòng)數(shù)據(jù)輸入作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),進(jìn)行10次作戰(zhàn)模擬仿真推演,由仿真結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析得到{o1,o2,r1,r2,d1,d2}={0.85,0.9,0.83,0.71,0.29,0.35},則EA=0.8045,即方案A綜合效用評(píng)估向量YA=(“優(yōu)”,0.8045)。
同理,按照該方法得到方案B的靜態(tài)模糊評(píng)估向量SB=(0.512,0.163,0.284,0.087,0.066),MB=S1,則方案B的靜態(tài)評(píng)估等級(jí)為“優(yōu)”,由仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果可計(jì)算得到EB=0.847,即方案B綜合效用評(píng)估向量YB=(“優(yōu)”,0.847)。
根據(jù)作戰(zhàn)方案綜合優(yōu)選準(zhǔn)則,經(jīng)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)綜合評(píng)估,方案B整體優(yōu)于方案A,該評(píng)估結(jié)果與兩次實(shí)際演習(xí)對(duì)比結(jié)果相符。說明該綜合優(yōu)選評(píng)估方法和模型較為實(shí)用可信。
實(shí)踐運(yùn)用中,按照多案優(yōu)中選優(yōu)、單案優(yōu)而更優(yōu)的運(yùn)用流程,采取上述靜態(tài)運(yùn)籌分析和動(dòng)態(tài)模擬仿真相結(jié)合的評(píng)估方法和步驟,能夠有效基于數(shù)據(jù)輔助指揮決策。
4結(jié)束語(yǔ)
本文研究拓展了模糊綜合評(píng)判方法在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用范圍,全面綜合考慮作戰(zhàn)方案核心要素,構(gòu)建了戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)方案優(yōu)選評(píng)估指標(biāo)體系,提出了多級(jí)模糊綜合評(píng)判和作戰(zhàn)模擬仿真實(shí)驗(yàn)相互補(bǔ)充結(jié)合的評(píng)估方法,實(shí)踐表明,該方法可行且具有較強(qiáng)的實(shí)用性,較好地解決了現(xiàn)有作戰(zhàn)方案評(píng)估面臨的靜態(tài)分析缺乏動(dòng)態(tài)作戰(zhàn)效果數(shù)據(jù)支撐,模擬仿真實(shí)驗(yàn)缺乏客觀運(yùn)籌分析的問題,為基于數(shù)據(jù)優(yōu)選評(píng)估作戰(zhàn)方案、輔助作戰(zhàn)指揮決策提供了新的方法手段。
參考文獻(xiàn):
[1]中國(guó)人民解放軍軍事科學(xué)院. 中國(guó)人民解放軍軍語(yǔ)[M].北京:軍事科學(xué)出版社,2011.
[2]李長(zhǎng)生,江敬灼,曾憲釗,等. 軍事運(yùn)籌新方法與應(yīng)用[M].北京:軍事科學(xué)出版社,2002.
[3]馬亞龍,邵秋峰,孫明,等. 評(píng)估理論和方法及其軍事應(yīng)用[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2013.
[4]王鋒,李遠(yuǎn)華,許長(zhǎng)鵬. 基于動(dòng)態(tài)推演的合同戰(zhàn)斗作戰(zhàn)方案評(píng)估研究[J].裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2012,23(1):40-44.
[5]齊燕博,王平.基于推理的作戰(zhàn)方案評(píng)估系統(tǒng)研究[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程,2010,38(1):78-80.
[6]田福平. 基于集對(duì)-層次分析法的合成部隊(duì)作戰(zhàn)能力分析[J].指揮控制與仿真,2014,36(4):20-23.
[7]劉衛(wèi)國(guó),張國(guó)安,王偉,等. 數(shù)據(jù)化作戰(zhàn)指揮研究[M].北京:解放軍出版社,2012.
[8]蔣亞民. 對(duì)聯(lián)合作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)P腕w系軍事設(shè)計(jì)的思考[J].軍事運(yùn)籌與系統(tǒng)工程,2012,26(4):5-9.
[9]朱江,白海濤,馬文. 方案評(píng)估動(dòng)態(tài)推演模型設(shè)計(jì)[J].指揮控制與仿真,2012,34(1):78-81.
Operation Scheme Evaluation Based on Fuzzy Comprehensive Evaluation andBattle Simulation
TIAN Fu-ping1,2,WEN Bo2,XIONG Zhi-gang2
(1.Tsinghua University,Beijing 100084, 2.the Unit 68210 of PLA,Baoji 721001,China)
Abstract:In order to solve the problem of optimize and evaluate campaign tactical operation scheme,and assistant commander to confirm operational decisions,this paper puts forward a comprehensive method of operation scheme evaluation based on Fuzzy Comprehensive Evaluation and battle simulation,designs a index system of operation scheme evaluation and a evaluation model of comprehensive utility,By static operations analyzing and evaluating the core elements of operation scheme,dynamic simulation evaluating operational effectiveeness,achieves the purpose of evaluating operation scheme.Finally,a example is provided to demonstrate the validity of this proposed method and model,and this conclusion offers a strong support for commanding decision.
Key words:operational schecmes evaluation; evaluation indexes; fuzzy comprehensive evaluation; combat simulation
文章編號(hào):1673-3819(2016)03-0028-05
收稿日期:2015-12-12
作者簡(jiǎn)介:田福平(1965-),男,陜西咸陽(yáng)人,博士研究生,研究方向?yàn)樽鲬?zhàn)指揮。 熊志綱(1985-),男,碩士,工程師。
中圖分類號(hào):E917
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
DOI:10.3969/j.issn.1673-3819.2016.03.005
修回日期: 2016-01-29
汶博(1979-),男,博士后,工程師。