陸戰(zhàn)分隊火力協(xié)同控制技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

李靈之 徐克虎　張明雙

摘要：陸戰(zhàn)分隊武器裝備智能化和信息化程度越來越高，依拖于指揮控制系統(tǒng)，自動、實時地分析處理戰(zhàn)場態(tài)勢數(shù)據(jù)，進行作戰(zhàn)輔助決策已成為必然。從目標威脅評估技術、火力分配技術和火力協(xié)同控制技術三個方面，詳細地論述了國內外火力協(xié)同控制技術的發(fā)展現(xiàn)狀，并對其發(fā)展趨勢進行了客觀的展望。

Abstract： The intelligence and informationalization of weapon and equipment in the land warfare unit is more and more high. It is necessary to analyze and process battlefield situation data automatically and realtime based on dragging command and control system. From the three aspects of target threat assessment technology， fire distribution technology and firepower synergy control technology， the development status of fire coordinated control technology at home and abroad is discussed in detail， and its development trend is objectively predicted.

關鍵詞：陸戰(zhàn)分隊；研究現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

Key words： land unit；research status；development trend

中圖分類號：TJ811 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）25-0266-03

0 引言

作為陸地戰(zhàn)場的主要力量，由坦克、步戰(zhàn)車等武器裝備所組成的陸戰(zhàn)分隊，在信息化戰(zhàn)爭中的作用日益明顯。依據(jù)戰(zhàn)場環(huán)境的實時信息，作出最佳決策，提高火力協(xié)同控制技術的應用是我軍迫切需要解決的問題。本文從實際出發(fā)，通過目標威脅評估技術、火力分配技術和火力協(xié)同控制技術三個方面詳細地論述了國內外火力協(xié)同控制技術的發(fā)展現(xiàn)狀，并對其應用前景進行了客觀的分析。

1 目標威脅評估技術

1.1 目標威脅評估技術概述

威脅評估就是利用我方獲得的戰(zhàn)場信息，來確定敵方武器裝備、兵力結構部署等對我方武器裝備形成的威脅程度或等級。威脅評估一般包括四個主要步驟：

①目標威脅評估指標體系：威脅評估指標體系是目標威脅評估的基礎，即綜合考慮被評估對象的特征和進行威脅評估的目的，抽象出威脅評估的共性要素。

②目標威脅評估指標量化：通常通過定性指標評價語言量化法和定量指標威脅度量化法等方法將各個指標值抽象成統(tǒng)一的威脅度值。

③目標威脅評估指標賦權：指標賦權是目標威脅評估的重要環(huán)節(jié)之一，反映出各指標間的相對重要程度。

④目標威脅評估算法：是求解目標威脅評估值的方法，通過基本運算及規(guī)定的運算順序，完整地解決目標威脅評估問題。

1.2 目標威脅評估技術的國外研究現(xiàn)狀

經(jīng)過了30多年的研究，國外學者在威脅評估的概念和方法上都有了較深入的研究。Nichens Okello， Gavin Thoms[1]建立了基于貝葉斯網(wǎng)絡的威脅評估模型，并通過貝葉斯定理和條件概率進行目標威脅度的推理與計算。LOONEY C G，LIANG L R將模糊處理技術應用到目標定性指標處理上，利用模糊理論處理不確定信息的優(yōu)勢進行了目標威脅評估。P.Gonsalves利用遺傳算法（GA）對敵作戰(zhàn)方式進行估計，通過模糊推理進行作戰(zhàn)意圖的估計，并在此基礎上開發(fā)了一種用于威脅評估的專用處理器，有效推動了威脅評估方法的實際應用。

1.3 目標威脅評估技術的國內研究現(xiàn)狀

我國的目標威脅評估研究雖然起步較晚，但是發(fā)展迅速，目前已經(jīng)在空戰(zhàn)目標中成功實踐。張堃，周德云運用改進的TOPSIS法對空戰(zhàn)進行威脅評估。湯志荔，張安[2]對威脅評估的概念和內容進行研究，分析了常用評估方法的優(yōu)缺點，確定了威脅評估三個主要方面：內容威脅要素提取、威脅指標量化和威脅等級確定。胡起偉，石全，王廣彥[3]研究了基于神經(jīng)網(wǎng)絡的威脅評估模型，構建出適合戰(zhàn)場目標威脅評估的神經(jīng)網(wǎng)絡模型。

1.4 陸戰(zhàn)分隊威脅評估發(fā)展趨勢

目前對于陸戰(zhàn)分隊目標威脅評估建模的方法主要集中在神經(jīng)網(wǎng)絡方法[4]，多屬性決策方法[5]、基于知識的表示和推理方法[6]等，隨著信息化裝備的大量使用，我們迫切需要結合威脅評估的實際特點來改進建模方法，研究對象也需要從單目標威脅評估向集群目標的威脅評估研究轉變。理論與實踐的結合較少，評估的結果與實戰(zhàn)運用還有很大距離，想要貼近實戰(zhàn)化，首先就要有一個統(tǒng)一的評估指標體系，并且在實際應用中不斷地完善與補充。在權值的選取中，如何結合主觀賦權和客觀賦權的優(yōu)勢，并且根據(jù)戰(zhàn)場的信息反饋及時對權值作出調整，也是今后威脅評估研究的重要方向。

2 火力分配技術

火力分配技術指我方武器平臺對攻擊目標的火力分配。在大部分實際作戰(zhàn)中，都是我方多個武器平臺打擊敵方多個目標，因此火力分配技術的主要研究方向也多是多武器對多目標的火力分配模型和相關算法研究。

2.1 火力分配技術的國外研究現(xiàn)狀

20世紀70年代以前火力分配技術主要針對一些特定領域，如導彈對空域目標打擊、靜態(tài)火力優(yōu)化分配問題等[7]。20世紀80年代開始系統(tǒng)的研究火力優(yōu)化分配問題，并提出一系列基本概念。20世紀90年代美國國防分析研究所（IDA）提出了改進的武器優(yōu)化與資源需求模型[8]（Weapon Optimization and Resource Requirments Model，WORRDM）。21世紀初Adnan Yucel考慮武器平臺具有多目標的特點，以可用武器數(shù)量、武器效能作為約束條件，對基本W(wǎng)TA問題進行了擴展[9]。

2.2 火力分配技術的國內研究現(xiàn)狀

國內學者對火力分配模型和算法的研究做了大量工作，獲得了一定的研究成果，對推動作戰(zhàn)過程中的火力優(yōu)化分配的發(fā)展起到了重要作用。例如，韓松臣[10]利用馬爾可夫決策過程進行的動態(tài)火力優(yōu)化分配，把靜態(tài)火力優(yōu)化模型和動態(tài)火力優(yōu)化分配方法相結合，由此求出的動態(tài)武器分配決策方案，用于武器作戰(zhàn)中的火力分配。蔡懷平，陳英武，邢立寧[11]主要研究了通過約束條件滿足動態(tài)火力分配的要求，主要通過約束優(yōu)化方法建立了動態(tài)火力分配模型，模型需要滿足動態(tài)武器目標問題的約束條件，即約束規(guī)劃問題（Constrain Satisfaction Problem，CSP）。

2.3 火力分配技術發(fā)展趨勢

火力分配的發(fā)展主要集中在兩個方面，一是火力分配求解算法的改進，二是火力分配模型的發(fā)展。在WTA模型方面，目前研究熱點集中在模型改進方面和研究動態(tài)WTA問題，未來會在基本模型基礎上進行創(chuàng)新，根據(jù)作戰(zhàn)的特點和任務增加模型的適應性研究，并將理論向實際作戰(zhàn)應用轉化。

目前，在作戰(zhàn)火力分配決策優(yōu)化的實際應用方面，海戰(zhàn)和防空目標的研究較多，主要是研究起步較早，且空戰(zhàn)的背景和作戰(zhàn)過程相對簡單，目標和武器類型較為單一；陸戰(zhàn)分隊作戰(zhàn)應用較少，在以后的研究中會借鑒這方面的經(jīng)驗，將火力優(yōu)化分配運用到更多作戰(zhàn)環(huán)境，同時考慮各個環(huán)境的特殊性，進行適應性改進。

3 火力協(xié)同控制技術

協(xié)同（Coordination）是指對戰(zhàn)場上的各種活動進行時間、空間和目的方面的安排，以便在決定性的時間和地點產生最大限度的相對戰(zhàn)斗力。協(xié)同既是一種過程，又是一種結果?；鹆f(xié)同控制就是為了完成某一作戰(zhàn)任務，把編隊內的各種信息、武器作為共享資源，結合決策者進行統(tǒng)一分配和控制，實現(xiàn)編隊各裝備在時間和空間上的有機協(xié)同與配合，以達成最佳的作戰(zhàn)效果[12]。

3.1 火力協(xié)同控制技術國外研究現(xiàn)狀

武器協(xié)同控制技術這一概念的構想最早源于20世紀70年代的戰(zhàn)斗群防空戰(zhàn)協(xié)同計劃，是美國海軍在冷戰(zhàn)時期針對防御敵方遠程巡航導彈對水面艦艇的攻擊而提出的作戰(zhàn)思想，它是海軍對空防御和反導作戰(zhàn)的革命性新理念。表1表示了美軍的協(xié)同作戰(zhàn)發(fā)展情況。

3.2 火力協(xié)同控制技術國內研究現(xiàn)狀

哈爾濱工業(yè)大學的王芳[15]針對導彈編隊提出了協(xié)同-突防-攻擊一體化的概念，并建立了立體化的協(xié)同作戰(zhàn)模型，有效提高了作戰(zhàn)過程中的協(xié)同攻擊效能。海軍工程大學的石章松[16]等人，通過對協(xié)同作戰(zhàn)中的多層次多角度協(xié)同進行研究，分析并預測了協(xié)同控制的發(fā)展方向。但是到目前為止，關于火力火力協(xié)同技術的研究成果仍然很少，對于陸戰(zhàn)場的協(xié)同作戰(zhàn)理論缺乏有效的研究成果支撐。

3.3 火力協(xié)同控制技術發(fā)展趨勢

未來，火力協(xié)同控制技術將可以實現(xiàn)高性能探測器網(wǎng)絡和作戰(zhàn)網(wǎng)絡整合成為一體，對傳統(tǒng)意義上的作戰(zhàn)樣式帶來巨大的變革。因此，在我國火力的發(fā)展和戰(zhàn)術技術的研究過程中，應該充分考慮和預見到未來可能面臨的各種作戰(zhàn)樣式，使控制系統(tǒng)更加小型化，提高系統(tǒng)的處理能力，跟蹤世界火力協(xié)同控制技術的前沿，進行新的研究。

4 結束語

本文從目標威脅評估技術、火力分配技術和火力協(xié)同控制技術三個方面詳細地論述了國內外火力協(xié)同控制技術的發(fā)展現(xiàn)狀，并對其發(fā)展趨勢進行了客觀地分析。使研究方向更加清晰，為之后的研究打下了良好基礎?？偟膩碚f，隨著我軍的智能化和信息化程度越來越高，編制體制不斷調整完善，陸戰(zhàn)分隊火力協(xié)同控制技術會充分的發(fā)揮它的優(yōu)勢，使我軍的整體作戰(zhàn)效能不斷提高。

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