作戰(zhàn)仿真數(shù)據(jù)在效能評估中的運用

朱子薇，朱元武，范玲瑜，王子珍，孟麗潔

（北方自動控制技術(shù)研究所，太原 030006）

0 引言

作戰(zhàn)效能評估是對武器系統(tǒng)、人員以及武器裝備和人員組成的作戰(zhàn)體系完成作戰(zhàn)任務(wù)有效程度的評定和計算，對于提升戰(zhàn)斗力和作戰(zhàn)水平有重大意義。作戰(zhàn)仿真是為作戰(zhàn)效能評估提供數(shù)據(jù)的有效途徑，是指在實際或假想的環(huán)境下，按照設(shè)計的規(guī)則、數(shù)據(jù)、過程和行動的兩支隊伍進行對抗的仿真活動，也是聯(lián)系作戰(zhàn)理論與作戰(zhàn)實踐的橋梁和紐帶，它把作戰(zhàn)理論模糊性技術(shù)過程與精確性結(jié)合在一起。

在作戰(zhàn)仿真過程中，收集能體現(xiàn)雙方作戰(zhàn)能力的各類數(shù)據(jù)，并通過處理和分析這些數(shù)據(jù)，得出評估所需的支持數(shù)據(jù)，從而對作戰(zhàn)效能進行分析評估。因此，作戰(zhàn)仿真數(shù)據(jù)支持著作戰(zhàn)效能評估，作戰(zhàn)仿真數(shù)據(jù)是作戰(zhàn)效能評估的重要數(shù)據(jù)來源，是進行體系或裝備作戰(zhàn)效能評估的保證。

本文將介紹作戰(zhàn)仿真數(shù)據(jù)的采集方式，并利用采集到的數(shù)據(jù)計算獲得效能指標值，為效能評估奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

1 仿真數(shù)據(jù)采集

1.1 采集數(shù)據(jù)需求

仿真數(shù)據(jù)在裝備、人員、系統(tǒng)和環(huán)境幾大要素的交互中形成，數(shù)據(jù)采集應(yīng)盡量提高采集工具的自動化水平，降低數(shù)據(jù)采集對人的依賴程度。

數(shù)量足夠、質(zhì)量可信的數(shù)據(jù)是作戰(zhàn)效能評估的前提，為了更好地應(yīng)用可靠數(shù)據(jù)，既要對作戰(zhàn)結(jié)果進行記錄，還要對作戰(zhàn)過程中的各種復(fù)雜的關(guān)聯(lián)關(guān)系進行描述。具體需求包括：

1）要求對仿真中敵我雙方的詳細戰(zhàn)果進行記錄，包括建制單位損失、裝備戰(zhàn)損、固定目標毀損、彈藥消耗、裝備修復(fù)、實時位置等數(shù)據(jù)；

2）要求對仿真中情報偵察、電子對抗、指揮控制和網(wǎng)絡(luò)通信的行動情況進行記錄，包括行動的持續(xù)時間、作戰(zhàn)對象、作用效果等數(shù)據(jù)；

3）要求對多場仿真試驗的結(jié)果進行記錄；

4）要求對仿真中敵我雙方對抗的交互信息（攻擊方與被攻擊方）、作戰(zhàn)行動中情報和指揮命令的傳遞過程信息進行記錄。

1.2 數(shù)據(jù)采集方式

1.2.1 手動采集

一般指利用人力在演習(xí)現(xiàn)場記錄數(shù)據(jù)的方式，往往利用照相機、錄音機、秒表、通信工具等設(shè)備。主要方法包括現(xiàn)場記錄、統(tǒng)計整理、專家認定等。例如作戰(zhàn)仿真中的指揮員語音指令等，不利于自動采集，需要人手動記錄并存入數(shù)據(jù)庫當(dāng)中。

1.2.2 自動采集

指系統(tǒng)可以利用某種手段自動采集仿真過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。目前來說，最常用的方式是利用基于HLA（高層體系結(jié)構(gòu)）的仿真系統(tǒng)。在HLA體制下，一個完整的作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)可看作一個大聯(lián)邦，聯(lián)邦運行時可視為一組通過RTI（運行支撐環(huán)境）來相互傳遞消息的聯(lián)邦成員的集合。聯(lián)邦成員之間不直接對話，它們都連接到RTI上，通過RTI提供的服務(wù)來實現(xiàn)相互的通信。數(shù)據(jù)采集作為一個聯(lián)邦成員可以訂購需要采集的信息。

1.2.3 半自動采集

指運用特定方式，從自動采集的數(shù)據(jù)中獲取需要的數(shù)據(jù)。例如從自動采集數(shù)據(jù)庫中，添加限制條件，提取所需數(shù)據(jù)。

2 仿真數(shù)據(jù)運用

采集到仿真數(shù)據(jù)后就可以將其運用在作戰(zhàn)效能評估當(dāng)中。傳統(tǒng)的效能評估方法往往沒有考慮作戰(zhàn)對抗的實際情況，如ADC法、模糊評判法等，只是從系統(tǒng)性能的層次出發(fā)計算出效能值，而作戰(zhàn)的過程是動態(tài)的、對抗的，作戰(zhàn)效能既受系統(tǒng)固有性能的影響，又受戰(zhàn)場環(huán)境的影響，可見仿真數(shù)據(jù)的重要性。

根據(jù)作戰(zhàn)流程及作戰(zhàn)任務(wù)，作戰(zhàn)效能可以分為戰(zhàn)場機動效能、火力打擊效能、指揮控制效能、戰(zhàn)術(shù)通信效能、戰(zhàn)場防護效能及綜合保障效能6類。每類效能都需要若干效能指標的支撐，效能指標值需要由仿真數(shù)據(jù)計算或處理得到。下文將分別分析這6類效能的效能指標以及指標所需的仿真數(shù)據(jù)。

2.1 戰(zhàn)場機動效能數(shù)據(jù)

戰(zhàn)場機動效能是各類作戰(zhàn)行動的前提，其效能高低關(guān)系到作戰(zhàn)任務(wù)的完成情況，決定著作戰(zhàn)時機的掌控，間接關(guān)聯(lián)著裝備的生存情況。戰(zhàn)場機動效能的主要指標及指標的計算方式如表1所示。

2.2 火力打擊效能數(shù)據(jù)

火力打擊效能是裝備系統(tǒng)作戰(zhàn)效能中最重要的指標，對戰(zhàn)斗的進程和結(jié)局具有重大影響。由于不同裝備系統(tǒng)對火力打擊的要求不同，本文僅以炮兵裝備系統(tǒng)為例。炮兵火力打擊效能的主要指標及指標的計算方式如下頁表2所示。

表1 戰(zhàn)場機動效能指標相關(guān)數(shù)據(jù)表

表2 火力打擊效能指標相關(guān)數(shù)據(jù)表

2.3 指揮控制效能數(shù)據(jù)

指揮控制的任務(wù)是搜集情報并加以處理、制定作戰(zhàn)方案、布置任務(wù)、下達作戰(zhàn)命令和戰(zhàn)場監(jiān)視管理等。指揮控制能力取決于指揮員的基本素質(zhì)和實際行動能力，指揮員需要聽從上級的命令，綜合考慮各種作戰(zhàn)因素，指揮下級完成作戰(zhàn)任務(wù)。指揮控制效能的主要指標及指標的計算方式如表3所示。

2.4 戰(zhàn)術(shù)通信效能數(shù)據(jù)

戰(zhàn)術(shù)通信效能可以反映系統(tǒng)在作戰(zhàn)過程中的通信能力。戰(zhàn)術(shù)通信效能的主要指標及指標的計算方式如表4所示。

2.5 戰(zhàn)場防護效能數(shù)據(jù)

戰(zhàn)場防護效能的強弱影響著裝備的暴露率及毀傷率，對于作戰(zhàn)環(huán)境下裝備的生存至關(guān)重要，影響著裝備總體的作戰(zhàn)水平。戰(zhàn)場防護效能的主要指標及指標的計算方式如下頁表5所示。

2.6 綜合保障效能數(shù)據(jù)

在作戰(zhàn)條件下，保障是否到位會直接影響裝備作戰(zhàn)能力的發(fā)揮，影響因素主要是彈藥保障和裝備保障兩方面。綜合保障效能的主要指標及指標的計算方式如表6所示。

表3 指揮控制效能指標相關(guān)數(shù)據(jù)表

表4 戰(zhàn)術(shù)通信效能指標相關(guān)數(shù)據(jù)表

表5 戰(zhàn)場防護效能指標相關(guān)數(shù)據(jù)表

表6 綜合保障效能指標相關(guān)數(shù)據(jù)表

3 效能評估

綜上所述，運用作戰(zhàn)仿真數(shù)據(jù)可以計算出效能評估的指標，利用這些指標值，根據(jù)實際情況采用適合的方法就可以獲得其作戰(zhàn)效能，具體的評估方法應(yīng)根據(jù)實際情況選取，本文不再展開討論。

4 結(jié)論

作戰(zhàn)仿真數(shù)據(jù)是對作戰(zhàn)仿真全過程所涉及的各類客觀事物的性質(zhì)、狀態(tài)以及相互關(guān)系的描述，是各個被模擬的客觀對象有關(guān)信息的量化表示。仿真數(shù)據(jù)的采集與運用可以為武器裝備系統(tǒng)的評估及發(fā)展提供有力支持。采集更多有意義的數(shù)據(jù)并對采集到的數(shù)據(jù)進行處理以獲得更精確的評估結(jié)果，也是值得進一步思考與探索的內(nèi)容。