目標(biāo)作戰(zhàn)能力建模與分析*

王 侃

(中國西南電子技術(shù)研究所，成都 610036)

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目標(biāo)作戰(zhàn)能力建模與分析*

王 侃**

(中國西南電子技術(shù)研究所，成都 610036)

為滿足聯(lián)合作戰(zhàn)對目標(biāo)作戰(zhàn)能力定量化認(rèn)知與分析的作戰(zhàn)需求，在打擊毀傷、生存自衛(wèi)、信息支援、指揮控制、機(jī)動投送、綜合保障六大目標(biāo)作戰(zhàn)能力研究框架基礎(chǔ)上，完善了六大作戰(zhàn)能力的概念內(nèi)涵和理論外延。提出了基于能力要素的目標(biāo)作戰(zhàn)能力建模與分析方法，同時研究了基于作戰(zhàn)場景的目標(biāo)作戰(zhàn)能力要素表征技術(shù)以及能力分析數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，力求構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、要素齊全、功能完善的目標(biāo)作戰(zhàn)能力建模與分析理論方法體系，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)作戰(zhàn)能力的精細(xì)化建模與定量化分析。

聯(lián)合作戰(zhàn)；目標(biāo)作戰(zhàn)能力；能力要素；作戰(zhàn)應(yīng)用；精細(xì)化建模；定量分析

1 引 言

目標(biāo)作戰(zhàn)能力分析是目標(biāo)數(shù)據(jù)的重要應(yīng)用方向，也是基礎(chǔ)情報信息為作戰(zhàn)應(yīng)用提供增值保障的主要技術(shù)手段。目前各職能部門在大力開展基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建設(shè)，力求構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)保障體系。目標(biāo)作戰(zhàn)能力分析是數(shù)據(jù)保障體系應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)，研究如何對目標(biāo)作戰(zhàn)能力精細(xì)化建模具有重大的作戰(zhàn)應(yīng)用價值[1]。

20世紀(jì)90年代，計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)以及仿真理論技術(shù)的飛速發(fā)展，為聯(lián)合作戰(zhàn)提供了前所未有的技術(shù)平臺和難得的歷史機(jī)遇。美軍歷來重視基于目標(biāo)特征的作戰(zhàn)能力研究。美國參聯(lián)會主席2002年發(fā)布的《聯(lián)合目標(biāo)選定》條令及其2007年修訂版，都明確提出了“目標(biāo)特征及作戰(zhàn)能力”的定義和內(nèi)涵?！赌繕?biāo)數(shù)據(jù)清單》長期作為美軍支持聯(lián)合參謀部、作戰(zhàn)部門、聯(lián)合司令部中針對目標(biāo)規(guī)劃協(xié)同以及武器打擊的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，并以每年一次的頻率更新，形成了以目標(biāo)偵察、探測、定位、識別、行為預(yù)測、威脅評估為依托的精細(xì)化目標(biāo)作戰(zhàn)能力分析體系。

國內(nèi)在此方向上的研究屬起步階段，尚未形成系統(tǒng)性的理論研究框架[2]。2004年,傅攀峰[3]提出了空戰(zhàn)武器體系超視距空戰(zhàn)能力指標(biāo)，研究重點(diǎn)在空戰(zhàn)能力指標(biāo)并未形成理論性的作戰(zhàn)能力研究方法。2009年，國防科技大學(xué)陳超[4]提出了武器裝備體系結(jié)構(gòu)描述方法,但未涉及作戰(zhàn)能力的深入分析。2011年，第二炮兵工程學(xué)院的歐陽海波[5]提出了基于灰色AHP法的武器裝備體系作戰(zhàn)能力評估方法，主要采用定性方法沒有能力的定量分析。2011年，國防大學(xué)陳國社[6]提出了武器裝備作戰(zhàn)力量量化體系，提出應(yīng)用打擊力、防護(hù)力、機(jī)動力、信息力、保障力為框架的能力描述體系，但沒有給出有效的分析方法。2013年，中國西南電子技術(shù)研究所南建設(shè)等[7]提出了包含固有特征、動態(tài)特征、感知特征的目標(biāo)特征模型體系，規(guī)范了目標(biāo)數(shù)據(jù)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上形成了涵蓋打擊毀傷能力、生存自衛(wèi)能力、綜合保障能力、機(jī)動投送能力、信息支援能力和指揮控制能力的六大作戰(zhàn)能力研究框架。

本文在文獻(xiàn)[7]的基礎(chǔ)上，結(jié)合六大作戰(zhàn)能力的理論基礎(chǔ)，構(gòu)建基于能力要素的目標(biāo)作戰(zhàn)能力建模方法，提出了目標(biāo)作戰(zhàn)能力映射與表征技術(shù)，以構(gòu)建作戰(zhàn)能力的最小建模單元能力要素為手段，面向作戰(zhàn)應(yīng)用形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、要素齊全的目標(biāo)作戰(zhàn)能力建模與分析方法體系，為目標(biāo)作戰(zhàn)能力的定量化分析提供新的思路和視角。

2 目標(biāo)作戰(zhàn)能力研究框架

2.1 目標(biāo)特征模型及能力模型

“目標(biāo)特征”就是目標(biāo)特點(diǎn)的象征和標(biāo)志，它是區(qū)分目標(biāo)類別的獨(dú)特標(biāo)征集也是目標(biāo)作戰(zhàn)能力分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。如圖1所示目標(biāo)特征模型包括目標(biāo)的固有特征、動態(tài)特征和感知特征[7]。其中固有特征是目標(biāo)在研制生產(chǎn)定型后所具有的技術(shù)性能和狀態(tài)，主要包括功能特征、物理特征、機(jī)動特征、武器裝備特征；動態(tài)特征是指目標(biāo)投入使用并形成戰(zhàn)斗力后所具有的與集群和作戰(zhàn)相關(guān)聯(lián)的特征，主要包括作戰(zhàn)序列、指揮協(xié)同、屬性狀態(tài)以及行為規(guī)律；感知特征是由多種探測、偵測、監(jiān)測、觀測傳感器獲得的可表征目標(biāo)特性的參數(shù)，主要包括圖像特征、信號特征以及測量特征等。

圖1 目標(biāo)特征模型

Fig.1 Target feature model

在目標(biāo)特征模型的基礎(chǔ)上可構(gòu)建對目標(biāo)作戰(zhàn)能力的精細(xì)化定量建模與分析。目標(biāo)作戰(zhàn)能力的現(xiàn)有研究方法中，大多應(yīng)用子能力分解的方式來描述作戰(zhàn)能力，如圖2所示，這樣的描述方法固然有其邏輯關(guān)聯(lián)意義，但也造成了建模分析力度不均衡、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、結(jié)構(gòu)繁雜的研究現(xiàn)狀[8]，同時對目標(biāo)作戰(zhàn)能力的宏觀描述上沒有形成有效的理論框架。本文在文獻(xiàn)[7]的基礎(chǔ)上，完善了六大作戰(zhàn)能力理論的內(nèi)涵和外延，并應(yīng)用能力要素來標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)建作戰(zhàn)能力分析模型。

圖2 作戰(zhàn)能力子能力分解表示

Fig.2 Sub competence decomposition indication

如圖3所示，本文應(yīng)用六大作戰(zhàn)能力的理論框架來描述目標(biāo)作戰(zhàn)能力。其中六大作戰(zhàn)能力包括打擊毀傷能力、生存自衛(wèi)能力、綜合保障能力、機(jī)動投送能力、信息支援能力和指揮控制能力，六大作戰(zhàn)能力形成了目標(biāo)遂行作戰(zhàn)任務(wù)所應(yīng)具有的能力集合。

圖3 目標(biāo)六大作戰(zhàn)能力

Fig.3 The six combat capabilities of target

(1)打擊毀傷能力：指對對方有生力量和技術(shù)裝備進(jìn)行毀傷破壞的能力。

(2)生存自衛(wèi)能力：是指有生力量、武器裝備、技術(shù)器材等所具有的抵御對方殺傷、破壞和惡劣自然條件侵害，有效保存力量的能力。信息化條件下的生存自衛(wèi)能力中的抵御，既有被動的防御，也有主動的抗擊，是防抗一體的主動防御。

(3)綜合保障能力：指為保證軍隊有效遂行作戰(zhàn)任務(wù)而實(shí)施的戰(zhàn)時政治工作和作戰(zhàn)、后勤、裝備保障的能力。

(4)機(jī)動投送能力：指兵力或兵器所具有的進(jìn)行空間位移的能力。

(5)信息支援能力：是獲取、傳遞、處理、利用和控制信息情報的能力。

(6)指揮控制能力：指依托指揮信息系統(tǒng)，指揮和調(diào)動所屬部隊達(dá)成作戰(zhàn)目的的能力。

2.2 目標(biāo)作戰(zhàn)能力分析框架

在六大作戰(zhàn)能力理論框架的基礎(chǔ)上，將目標(biāo)作戰(zhàn)能力分析劃分為作戰(zhàn)基礎(chǔ)能力分析、作戰(zhàn)應(yīng)用能力分析以及作戰(zhàn)綜合能力分析三個層次[9]，每一層均由目標(biāo)特征模型中的數(shù)據(jù)進(jìn)行支持。目標(biāo)作戰(zhàn)能力的分析框架如圖4所示。

圖4 作戰(zhàn)目標(biāo)能力分析框架

Fig.4 The analytical framework of target combat capability

作戰(zhàn)基礎(chǔ)能力分析是目標(biāo)完成作戰(zhàn)任務(wù)和遂行作戰(zhàn)行動所具備的基礎(chǔ)能力，主要是根據(jù)作戰(zhàn)需求通過抽選和籌組作戰(zhàn)目標(biāo)靜態(tài)參數(shù)，對目標(biāo)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和數(shù)學(xué)建模而形成，主要用于使用者對目標(biāo)作戰(zhàn)基礎(chǔ)屬性及作戰(zhàn)能力進(jìn)行快速查詢，為作戰(zhàn)指揮迅速、全面的提供目標(biāo)作戰(zhàn)能力參考。作戰(zhàn)基礎(chǔ)能力模型的主要表現(xiàn)為基于目標(biāo)數(shù)據(jù)庫各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)排列組合以及基于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)建模分析，作戰(zhàn)基礎(chǔ)能力分析根據(jù)提供的目標(biāo)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對單目標(biāo)靜態(tài)的作戰(zhàn)基礎(chǔ)能力分析。

作戰(zhàn)應(yīng)用能力是指目標(biāo)各種武器裝備使用能力，以及裝備綜合使用可能達(dá)成的預(yù)期效果。作戰(zhàn)應(yīng)用能力是一種動態(tài)的、相對的作戰(zhàn)能力，是對目標(biāo)基礎(chǔ)作戰(zhàn)能力的具體運(yùn)用和比較。在實(shí)際作戰(zhàn)中，作戰(zhàn)應(yīng)用能力是衡量敵我雙方作戰(zhàn)能力的重要參考值，對于指揮員作戰(zhàn)決策的制定，指揮機(jī)構(gòu)擬制作戰(zhàn)方案計劃具有重要意義，作戰(zhàn)應(yīng)用能力分析一方面需要結(jié)合我方情況、戰(zhàn)場環(huán)境以及目標(biāo)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等敵、我、地方面的現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)；另一方面，重點(diǎn)考慮作戰(zhàn)任務(wù)、作戰(zhàn)方向、作戰(zhàn)對象、作戰(zhàn)樣式、作戰(zhàn)需求、作戰(zhàn)環(huán)節(jié)、作戰(zhàn)規(guī)則對作戰(zhàn)能力的影響。

作戰(zhàn)綜合能力是利用作戰(zhàn)基礎(chǔ)能力模型以及作戰(zhàn)應(yīng)用能力模型，對目標(biāo)作戰(zhàn)能力進(jìn)行系統(tǒng)的描述，六大作戰(zhàn)能力相互依存并有機(jī)整合，共同形成完備的目標(biāo)作戰(zhàn)能力描述框架。其中，指揮控制能力是整個作戰(zhàn)能力的核心，它有序組織開展整體作戰(zhàn)活動，按照作戰(zhàn)需求的不同統(tǒng)籌協(xié)調(diào)其他五大能力的側(cè)重范圍，從而構(gòu)建基于不同作戰(zhàn)需求的目標(biāo)能力描述體系。同時，各目標(biāo)作戰(zhàn)能力對其他能力的需求和響應(yīng)都是由指揮控制能力統(tǒng)一協(xié)調(diào)，作戰(zhàn)綜合能力分析是打擊毀傷、信息支援、指揮控制、機(jī)動投送、生存自衛(wèi)、綜合保障六大能力的有機(jī)整合，六大能力共同構(gòu)成目標(biāo)完成作戰(zhàn)任務(wù)所必須具備的完整能力體系，缺一不可。

2.3 目標(biāo)作戰(zhàn)能力要素構(gòu)建

傳統(tǒng)的子能力建模方法由于模型建立者對目標(biāo)認(rèn)知程度不同存在主觀的建模模型差異，并且分解的子能力之間存在標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、要素耦合的問題，本文提出基于能力要素的作戰(zhàn)能力構(gòu)建技術(shù)來解決這一難題，應(yīng)用能力要素構(gòu)建描述作戰(zhàn)能力的最小建模單元。

從作戰(zhàn)目標(biāo)固有特征、動態(tài)、感知特征數(shù)據(jù)中抽取、挖掘、分析目標(biāo)作戰(zhàn)基礎(chǔ)能力數(shù)據(jù)，對敵方部隊部署態(tài)勢、編成關(guān)系、指揮協(xié)同關(guān)系、活動范圍、武器裝備配屬情況(含裝備數(shù)量)、武器性能、抗打擊數(shù)據(jù)、綜合保障數(shù)據(jù)以及戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法等數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模處理，形成目標(biāo)作戰(zhàn)能力要素項集合。

能力要素項按照時域要素、空域要素、效率要素、覆蓋要素、本征要素、抗性要素等進(jìn)行表征分類，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、要素齊全、格式完整的目標(biāo)能力全域要素集合，如圖5所示。根據(jù)作戰(zhàn)需求、作戰(zhàn)空間以及具體作戰(zhàn)內(nèi)容篩選目標(biāo)能力全域要素集合，按照作戰(zhàn)需求挑選能力要素項并形成要素集合，按照作戰(zhàn)空間篩選要素集合中具體要素項以便適合當(dāng)前的作戰(zhàn)樣式，按照作戰(zhàn)內(nèi)容將要素項關(guān)聯(lián)、組合、調(diào)整并最終形成基于當(dāng)前作戰(zhàn)任務(wù)的唯一目標(biāo)能力描述要素集，進(jìn)而形成對目標(biāo)打擊毀傷能力、生存自衛(wèi)能力、信息支援能力、機(jī)動投送能力、指揮控制能力、綜合保障能力的特定描述。

圖5 基于能力要素的目標(biāo)作戰(zhàn)能力分析框架

2.4 能力要素內(nèi)涵解析

能力要素框架中包含時域要素、空域要素、效率要素、覆蓋要素、本征要素、抗性要素。

(1)時域要素：以時間概念為本質(zhì)特征的能力，能力要素項包括操控時間、部署時間、態(tài)勢生成時間、武器控制時延等。

(2)空域要素：以空間概念為本質(zhì)特征的能力，能力要素項包括作戰(zhàn)半徑、巡航高度、飛行高度、作用距離等。

(3)效率要素：以效率概念為本質(zhì)特征的能力，能力要素項包括精度、速率、概率、誤差等。

(4)覆蓋要素：以廣義范圍概念為本質(zhì)特征的能力，能力要素項包括時間覆蓋、空間覆蓋、頻率覆蓋、方向角覆蓋、視場、范圍、數(shù)目、容量等。

(5)本征要素：以目標(biāo)本體基礎(chǔ)特征為本質(zhì)特征的能力，能力要素項包括外形尺寸、發(fā)動機(jī)、速度、加速度、載油量等。

(6)抗性要素：以目標(biāo)抵抗某種因素的影響為本質(zhì)特征的能力，能力要素項包括抗風(fēng)性、防水性、系統(tǒng)可靠性、電磁兼容性、戰(zhàn)場環(huán)境適應(yīng)性、生存適應(yīng)性等。

目標(biāo)作戰(zhàn)能力分析以能力要素集合進(jìn)行描述，每一能力要素通過要素表征規(guī)則形成能力要素集，能力要素集進(jìn)一步表征目標(biāo)作戰(zhàn)能力。

2.5 基于能力要素的作戰(zhàn)能力表征

能力要素通過數(shù)據(jù)描述的建模方法提供精細(xì)化建模，根據(jù)具體問題具體建模分析，下述的表征規(guī)則為整體規(guī)則，主要解決相互獨(dú)立的要素領(lǐng)域間如何描述同一目標(biāo)作戰(zhàn)能力[10]。

在進(jìn)行作戰(zhàn)能力要素精細(xì)化建模中，要素聚合方式主要有兩種：一是加法關(guān)系，即求加權(quán)和，下層作戰(zhàn)能力要素以不同的權(quán)重聚合到上層作戰(zhàn)能力；二是乘法關(guān)系，即求加權(quán)積,對于上層作戰(zhàn)能力而言,每個下層作戰(zhàn)能力要素的權(quán)重雖然不同,但是都不可缺少。只要一個下層作戰(zhàn)能力指標(biāo)為零,都會導(dǎo)致上層作戰(zhàn)能力指標(biāo)為零。

根據(jù)具體標(biāo)準(zhǔn)，確定具體的合成原則為：

(1)將各個能力要素量按可加性或相乘性的原則進(jìn)行綜合;

(2)相加的各個能力要素必須有相同的量綱或至少形式上保持一致性。

在能力要素對能力進(jìn)行描述時要首先進(jìn)行歸一化的處理，所有的能力要素轉(zhuǎn)化到[0,1]區(qū)間進(jìn)行描述。

在每一作戰(zhàn)能力要素模塊中，作戰(zhàn)能力要素以乘法形式描述作戰(zhàn)能力要素模塊，作戰(zhàn)能力要素模塊以加權(quán)形式描述某一特定能力，基于武器平臺種類、作戰(zhàn)需求以及作戰(zhàn)任務(wù)不同權(quán)重取值也不同。作戰(zhàn)能力要素以乘法的形式描述能力，六大要素域以加權(quán)的形式描述綜合能力。

3 目標(biāo)作戰(zhàn)能力分析實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用設(shè)計

在基于能力要素的目標(biāo)作戰(zhàn)能力建模構(gòu)建后，需對能力分析的結(jié)果進(jìn)行展示并緊密同作戰(zhàn)應(yīng)用結(jié)合。根據(jù)任務(wù)需求及作戰(zhàn)指引，發(fā)揮建模與分析的理論優(yōu)勢，設(shè)計了目標(biāo)作戰(zhàn)能力開放式的開發(fā)框架如圖6所示，提供了一套完整的分析流程及作戰(zhàn)能力分析管理平臺，以服務(wù)支撐為依托開展目標(biāo)作戰(zhàn)能力的應(yīng)用設(shè)計。

圖6 目標(biāo)作戰(zhàn)能力開放式的開發(fā)模式

Fig.6 Open type development model of target combat capability

3.1 能力分析結(jié)果展現(xiàn)形式

目標(biāo)作戰(zhàn)能力分析結(jié)果以統(tǒng)計結(jié)果、數(shù)據(jù)展示、文字描述、歸一化分析、包絡(luò)圖5種形式展示,具體描述如下：

(1)統(tǒng)計結(jié)果

利用當(dāng)量分析數(shù)學(xué)方法，對目標(biāo)作戰(zhàn)能力的影響因素定量描述，分析其對作戰(zhàn)能力影響百分比，直觀展示目標(biāo)特性對作戰(zhàn)能力的影響因子、科學(xué)分析目標(biāo)特性與作戰(zhàn)能力之間的內(nèi)在聯(lián)系。

(2)數(shù)據(jù)展示

提供影響目標(biāo)作戰(zhàn)能力的數(shù)據(jù)列表，包括數(shù)據(jù)項、數(shù)值大小、單位及影響百分比，提供給指揮人員輔助判別。

(3)文字描述

提供目標(biāo)作戰(zhàn)能力簡要文字描述，結(jié)合目標(biāo)特性，對當(dāng)前目標(biāo)作戰(zhàn)能力進(jìn)行科學(xué)客觀的評估，輔助統(tǒng)計結(jié)果及數(shù)據(jù)展示，提供更加詳實(shí)的能力描述。

(4)歸一化分析

利用正則歸一化數(shù)學(xué)方法，科學(xué)化的對不同種類具備共同作戰(zhàn)用途的武器裝備作戰(zhàn)能力進(jìn)行分析比較，既可比較整體能力也可比較具體作戰(zhàn)能力影響因素，從宏觀和微觀層面直觀科學(xué)的提供當(dāng)前敵我雙方能力對比，為指揮者提供不同決策視角。

(5)包絡(luò)圖

利用空間矢量分析方法，將目標(biāo)作戰(zhàn)能力以圖像形式生動展示。綜合考慮任務(wù)、環(huán)境及當(dāng)前自身屬性的影響，在態(tài)勢圖上直觀展示目標(biāo)當(dāng)前具備的區(qū)域到達(dá)能力。

3.2 能力分析數(shù)據(jù)動態(tài)可視化初探

場的概念最早是1837年由英國物理學(xué)家法拉第提出的，他認(rèn)為物體間的非接觸相互作用的發(fā)生，如萬有引力、靜電力以及磁力作用等，都必須通過某種中間媒質(zhì)的傳遞才能實(shí)現(xiàn)，而這種傳遞相互作用的媒質(zhì)就是場。隨著場論思想的發(fā)展，人們將其抽象為一個數(shù)學(xué)概念。

如果在全部空間或部分空間中的每一點(diǎn)都對應(yīng)著某個物理量的一個確定的值，就說在這空間里確定了該物理量的一個場。學(xué)者提出了很多的戰(zhàn)場分析模型，但這些模型都是針對某個具體對象，或某個作戰(zhàn)過程，而缺少對整個戰(zhàn)場系統(tǒng)分析的模型及其可視化[11]。本文借助“場”的理論，在目標(biāo)能力分析的框架基礎(chǔ)上提出“能力場”的概念，對分析結(jié)果的數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)可視化展示。飛機(jī)平臺基于能力要素的“能力場”建模框架及涉及的具體能力要素內(nèi)容如圖7所示。

圖7 基于能力要素的能力場建?？蚣?/p>

應(yīng)用“能力場”的方式可以將目標(biāo)作戰(zhàn)能力分析的結(jié)果以直觀形象的方式進(jìn)行展現(xiàn)，同時通過對“能力場”的疊加屬性分析、“0”場強(qiáng)位置分析、場強(qiáng)梯度方向的變化情況分析可分別判斷敵我當(dāng)前態(tài)勢優(yōu)劣、安全距離位置以及給出飛機(jī)的方向引導(dǎo)建議，豐富目標(biāo)作戰(zhàn)能力分析的作戰(zhàn)應(yīng)用內(nèi)涵。

3.3 能力分析應(yīng)用實(shí)例解析

下面以目標(biāo)作戰(zhàn)半徑分析為例，展現(xiàn)目標(biāo)作戰(zhàn)能力建模與分析的過程及結(jié)果形式。目標(biāo)的作戰(zhàn)半徑主要受到自身屬性、戰(zhàn)場環(huán)境以及作戰(zhàn)對象的影響，詳細(xì)的建模流程如圖8所示。自身屬性中包含靜態(tài)要素(如發(fā)動機(jī)靜推力、推重比等)和動態(tài)要素(如掛架組合、載油量等)；戰(zhàn)場環(huán)境因素主要包括地形、電磁環(huán)境、氣象以及防空識別區(qū)；作戰(zhàn)對象以飛機(jī)為例主要包括敵雷達(dá)探測參數(shù)、紅外探測參數(shù)以及電子對抗參數(shù)等。通過上述的作戰(zhàn)能力要素構(gòu)建基于當(dāng)前任務(wù)信息的目標(biāo)作戰(zhàn)半徑定量分析模型。

圖8 目標(biāo)作戰(zhàn)半徑建模實(shí)例

3.4 目標(biāo)作戰(zhàn)能力應(yīng)用設(shè)計

目標(biāo)特征模型提供了目標(biāo)作戰(zhàn)能力分析完善的數(shù)據(jù)保障體系，基于能力要素的建模方法構(gòu)建了定量化分析作戰(zhàn)能力的模型支撐，依托目標(biāo)特征模型體系以及目標(biāo)能力模型可拓展非常廣闊的作戰(zhàn)場景應(yīng)用。下面介紹4種依托本文方法的典型作戰(zhàn)應(yīng)用場景。

(1)基于態(tài)勢信息的目標(biāo)作戰(zhàn)半徑分析

將目標(biāo)的作戰(zhàn)半徑同態(tài)勢圖緊密結(jié)合在一起,通過對目標(biāo)載重、飛行高度、巡航速度、當(dāng)前載油重量、平臺空重、最大過載的獲取，可實(shí)時計算目標(biāo)當(dāng)前的有效作戰(zhàn)半徑，并在態(tài)勢圖上以目標(biāo)當(dāng)前位置為中心進(jìn)行可視化展示，直觀描述目標(biāo)當(dāng)前具備作戰(zhàn)能力的空間范圍。

(2)多跑道易損性分析

動態(tài)展示某固定長寬尺寸及材質(zhì)厚度的跑道，應(yīng)用某特定武器對其毀傷后的封鎖效果,并可估算跑道被封鎖后，敵方修復(fù)此跑道使其恢復(fù)飛機(jī)起降能力所需要的最小時間。

(3)打擊毀傷能力評估

對飛機(jī)平臺基于當(dāng)前掛架組合對特定目標(biāo)的打擊毀傷能力進(jìn)行定量分析，評估其對空打擊能力以及對地打擊能力。結(jié)合當(dāng)前作戰(zhàn)任務(wù)可分析出滿足當(dāng)前任務(wù)需求的最小掛架組合，并基于當(dāng)前平臺情況，給出最佳的掛架組合建議[12]。

(4)偵察探測能力分析

對敵方在某固定區(qū)域內(nèi)所有偵察手段的綜合探測能力進(jìn)行定量化分析，對我方關(guān)注區(qū)域內(nèi)的敵探測力量可有效分析其靜態(tài)物理組成、動態(tài)組網(wǎng)效果以及綜合偵察能力，獲取其有效偵察時間、偵察范圍、偵察盲區(qū)、威脅等級等。

上述內(nèi)容只闡述了應(yīng)用本文方法的4個基本典型應(yīng)用場景，結(jié)合不同的作戰(zhàn)需求，應(yīng)用目標(biāo)特征模型以及目標(biāo)能力分析模型可產(chǎn)生多樣化的作戰(zhàn)應(yīng)用服務(wù)支撐。

4 結(jié)束語

目標(biāo)作戰(zhàn)能力分析是一個全新的研究方向，是情報處理技術(shù)的主要作戰(zhàn)支撐手段，也是未來面向聯(lián)合作戰(zhàn)的情報保障核心技術(shù)之一。目前,國外多是基于武器裝備的作戰(zhàn)能力分析，并沒有擴(kuò)展到廣義的目標(biāo)作戰(zhàn)能力上，國內(nèi)在此方向上的研究尚屬起步階段，沒有形成系統(tǒng)性的理論研究框架。依托目標(biāo)模型體系的研究成果，本文提出了基于能力要素的目標(biāo)作戰(zhàn)能力建模與分析理論方法體系，通過構(gòu)建作戰(zhàn)能力的最小建模單元能力要素來完成對目標(biāo)作戰(zhàn)能力的標(biāo)準(zhǔn)化建模與定量化分析，結(jié)合應(yīng)用場景將理論成果應(yīng)用于基于態(tài)勢信息的目標(biāo)作戰(zhàn)半徑分析、多跑道易損性分析、打擊毀傷能力評估、偵察探測能力分析。本文提出的基于能力要素的目標(biāo)作戰(zhàn)能力建模與分析方法具備良好的應(yīng)用基礎(chǔ)，為目標(biāo)作戰(zhàn)能力研究提供了新的思路和視角。

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王 侃(1986—)，男，黑龍江哈爾濱人，2013年獲博士學(xué)位，現(xiàn)為工程師，主要研究方向為系統(tǒng)工程、復(fù)雜系統(tǒng)分析與建模。

WANG Kan was born in Harbin,Heilongjiang Province,in 1986.He received the Ph.D. degree in 2013. He is now an engineer. His research concerns systems engineering,complex system analysis and modeling.

Email：306616278@qq.com

Analysis and Modeling of Target Combat Capability

WANG Kan

(Southwest China Institute of Electronic Technology,Chengdu 610036,China)

In order to satisfy the demand of joint operations for quantitative analysis of target combat ability,this paper proposes a new target combat capability analysis and modeling method by using the conception capability element with the foundation of the six combat capabilities theory including combat damage capability,self-survival capability,communication support capability,command and control capability,mobile transportation capability and comprehensive coverage capability.It completes the connotation of the six target combat ability theories,designs the capability element characterization technology and data visualization analyzing technology to describe scene-based target combat capability. The purpose of the method is trying to structure unified standard complete elements and perfect function target combat capability analysis and modeling methods architecture,and realize refine modeling and quantitative analysis of the target combat capability.

joint operation;target combat capability；capability element；combat application;refine modeling;quantitative analysis

10.3969/j.issn.1001-893x.2016.07.003

王侃.目標(biāo)作戰(zhàn)能力建模與分析[J].電訊技術(shù)，2016,56(7):729-736.[WANG Kan.Analysis and modeling of target combat capability[J].Telecommunication Engineering,2016,56(7):729-736.]

2016-03-07；

2016-05-31 Received date:2016-03-07；Revised date：2016-05-31

TN971；TP391

A

1001-893X(2016)07-0729-08

**通信作者：306616278@qq.com Corresponding author：306616278@qq.com