基于作戰(zhàn)環(huán)的導(dǎo)彈作戰(zhàn)體系效能動態(tài)評估*

王濤，汪劉應(yīng)，常雷雷，劉顧

(火箭軍工程大學(xué)，陜西 西安 710025)

0 引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來，作戰(zhàn)樣式隨著科技的發(fā)展發(fā)生巨大變化，未來信息化條件下作戰(zhàn)，將是信息主導(dǎo)的陸?？仗祀姸嗑S一體化、網(wǎng)絡(luò)化戰(zhàn)爭。在信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，武器裝備間的配合程度日益增強(qiáng)，作戰(zhàn)雙方的對抗更加突出雙方體系整體的對抗，作戰(zhàn)體系的整體效能是決定作戰(zhàn)勝負(fù)的關(guān)鍵[1]。如何有效評估武器裝備體系作戰(zhàn)能力成為研究武器裝備體系的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題。

武器裝備體系作戰(zhàn)能力通常被認(rèn)為武器裝備體系的固有屬性，主要由武器裝備之間的連接關(guān)系和戰(zhàn)技指標(biāo)決定，現(xiàn)多采用靜態(tài)評估[2-3]的方法通過建立相應(yīng)的指標(biāo)體系，以裝備的戰(zhàn)技指標(biāo)參數(shù)為基礎(chǔ)，評估其武器裝備體系作戰(zhàn)能力的相對水平[4]。由于現(xiàn)代戰(zhàn)爭的不確定性較強(qiáng)，作戰(zhàn)任務(wù)復(fù)雜，往往由多個作戰(zhàn)活動組成，裝備體系通過完成相關(guān)作戰(zhàn)活動以完成整個作戰(zhàn)任務(wù)，所以傳統(tǒng)的靜態(tài)評估難以解決任務(wù)背景下武器裝備體系的動態(tài)效能評估問題，因而作戰(zhàn)能力評估缺乏有效性和針對性。

為此本文從武器裝備的作戰(zhàn)活動出發(fā)，通過建立基于作戰(zhàn)任務(wù)的武器裝備體系“作戰(zhàn)環(huán)”模型[5-6]，構(gòu)建導(dǎo)彈裝備體系的動態(tài)評估指標(biāo)，同時充分考慮在作戰(zhàn)過程中其權(quán)重的動態(tài)演化，綜合動態(tài)評估指標(biāo)和權(quán)重進(jìn)行導(dǎo)彈裝備的效能評估，從而反映出各作戰(zhàn)裝備在完成作戰(zhàn)使命任務(wù)各個階段中的效能情況，為后續(xù)武器裝備體系建設(shè)和發(fā)展提供依據(jù)。

1 導(dǎo)彈裝備體系結(jié)構(gòu)模型及演化過程分析

1.1 導(dǎo)彈裝備體系作戰(zhàn)環(huán)模型構(gòu)建

根據(jù)廣義作戰(zhàn)環(huán)理論和武器裝備體系作戰(zhàn)流程，本文把導(dǎo)彈裝備體系中的武器裝備抽象為4類實體裝備[6]的總數(shù)為n，V={v1,v2,…,vn}為節(jié)點(diǎn)集合,一個節(jié)點(diǎn)代表一臺裝備：

(1) 偵察實體S(Surveillance,S)：偵察裝備系統(tǒng)的主要功能是對戰(zhàn)場空間進(jìn)行情報收集，為指揮決策部門提供信息支持，包括預(yù)警衛(wèi)星、雷達(dá)、預(yù)警機(jī)及其他偵察裝備；按運(yùn)載平臺可分為四大類：陸基、?；?、空基以及天基。

(2) 決策實體D(Decision，D)：表示各級指揮決策中心。它能接受從衛(wèi)星實體傳來的決策支持信息，對戰(zhàn)場情況進(jìn)行分析決策，同時對作戰(zhàn)實體發(fā)布作戰(zhàn)命令。包括戰(zhàn)區(qū)指揮中心、一體化指揮平臺、軍師旅團(tuán)司令部、營連指揮所。

(3) 打擊實體I(Influence，I)：武器裝備體系打擊系統(tǒng)主要由武器裝備系統(tǒng)組成，其武器系統(tǒng)主要包括打擊武器裝備、地面設(shè)備、通信指揮系統(tǒng)等。

(4) 目標(biāo)實體T(Target，T)：武器裝備體系打擊的目標(biāo)主要包括發(fā)現(xiàn)敵來襲目標(biāo)和打擊敵方目標(biāo)。

其實體與實體間通過作戰(zhàn)活動連接，構(gòu)成了作戰(zhàn)環(huán)的邊。主要有以下關(guān)系：T→S之間的預(yù)警偵察活動,S，D裝備內(nèi)部之間信息傳輸活動，S→D信息共享活動，D→I決策指揮活動，I→T打擊對抗活動。

在實際作戰(zhàn)活動中，由于復(fù)雜的戰(zhàn)場環(huán)境和各裝備的戰(zhàn)技指標(biāo)的優(yōu)劣，各個裝備之間接口關(guān)系較為復(fù)雜[7]，裝備之間進(jìn)行信息共享、指令傳達(dá)等連接對整個作戰(zhàn)體系的貢獻(xiàn)不同，各實體間連接關(guān)系存在一定的權(quán)重，因此在計算作戰(zhàn)環(huán)的實際效能時要考慮邊的權(quán)重問題。

1.2 構(gòu)建導(dǎo)彈裝備體系作戰(zhàn)環(huán)模型動態(tài)評估指標(biāo)

根據(jù)導(dǎo)彈裝備體系作戰(zhàn)的特點(diǎn)，在構(gòu)建的作戰(zhàn)環(huán)網(wǎng)絡(luò)模型中選取指控關(guān)系網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)、協(xié)同關(guān)系網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)和打擊關(guān)系網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)對作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行動態(tài)評估[8]。

(1) 指控關(guān)系網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)C

指控關(guān)系在整個作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)中主要存在于各個節(jié)點(diǎn)之間的信息傳輸，主要存在于偵察節(jié)點(diǎn)各裝備之間、偵察節(jié)點(diǎn)和指控節(jié)點(diǎn)之間、指控節(jié)點(diǎn)和打擊節(jié)點(diǎn)之間，進(jìn)行信息共享、傳輸?shù)年P(guān)系，節(jié)點(diǎn)越多共享信息的完整性、準(zhǔn)確性越高，但信息匯集處理的時間越長，因而當(dāng)節(jié)點(diǎn)數(shù)超過一定數(shù)值時系統(tǒng)效能增長緩慢存在一定的極值點(diǎn)，對于定性指標(biāo)可直接用模糊數(shù)學(xué)的隸屬函數(shù)作為其功效函數(shù)[9]。本文選取指數(shù)函數(shù)作為功效函數(shù)，因而信息傳輸活動能力值與偵察節(jié)點(diǎn)之間的效能指標(biāo)為

(1)

(2)

則對于作戰(zhàn)環(huán)中某個信息傳輸活動，其作戰(zhàn)效能指標(biāo)為

CXi→Yi=CX→Y-CX(-i)→Y(-i).

(3)

指控關(guān)系效能為

EC(t)=CXi→YiwC(t)，

(4)

式中：ωC(t)為t時刻vx1到vx2節(jié)點(diǎn)的邊權(quán)重，需要通過邊關(guān)系的主要裝備的戰(zhàn)技指標(biāo)評估獲得。ωC(t)∈[0,1]，ωC(t)=0表示t時刻兩節(jié)點(diǎn)間指控關(guān)系中斷。

(2) 協(xié)同關(guān)系網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)H

協(xié)同關(guān)系是體系作戰(zhàn)的基礎(chǔ)，協(xié)同關(guān)系主要存在網(wǎng)絡(luò)中搜集作戰(zhàn)情報、提供戰(zhàn)場信息等方面的裝備，主要為偵察探測類裝備，偵察類節(jié)點(diǎn)越多，搜索到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的概率越大，但同時處理信息的時間越長，因此偵察節(jié)點(diǎn)在達(dá)到一定數(shù)量時，偵察探測能力將不會增長，從而整個體系效能降低。所以作戰(zhàn)環(huán)偵察探測關(guān)系能力值與作戰(zhàn)環(huán)的環(huán)數(shù)、偵察節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)有關(guān)，在作戰(zhàn)環(huán)數(shù)量指標(biāo)和的基礎(chǔ)上加入環(huán)的數(shù)量來定義基于時效的作戰(zhàn)體系效能指標(biāo)[10]：

(5)

HTi→Si=HT→S-HT(-i)→S(-i),

(6)

式中：HTi→Si,HT(-i)→S(-i)分別為Ti→Si作戰(zhàn)活動的效能指標(biāo)，去除Ti→Si邊后的總體作戰(zhàn)環(huán)的效能指標(biāo)。

協(xié)同關(guān)系效能為

EH(t)=H·wH(t)，

(7)

式中：ωH(t)為t時刻vx1到vx2節(jié)點(diǎn)的邊權(quán)重，需要通過邊關(guān)系的主要裝備的戰(zhàn)技指標(biāo)評估獲得。ωH(t)∈[0,1]，ωH(t)=0表示t時刻兩節(jié)點(diǎn)間協(xié)同關(guān)系中斷。

(3) 打擊關(guān)系網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)I

信息化戰(zhàn)爭條件下，戰(zhàn)場的廣度和維度不斷擴(kuò)大，火力打擊裝備要依賴強(qiáng)大的信息支援才能發(fā)揮其作用，組成作戰(zhàn)環(huán)的打擊節(jié)點(diǎn)才能發(fā)揮實質(zhì)作用。打擊效能是衡量體系中打擊節(jié)點(diǎn)的發(fā)揮效率，因此，在作戰(zhàn)環(huán)度量指標(biāo)的基礎(chǔ)上，提出打擊能力的效能指標(biāo)為[11]

(8)

武器裝備打擊對抗過程是指由打擊節(jié)點(diǎn)接收到打擊指令后向目標(biāo)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行毀傷打擊的過程，而往往戰(zhàn)略目標(biāo)都具有一定的抗毀傷能力，所以打擊節(jié)點(diǎn)的打擊效能由打擊節(jié)點(diǎn)的毀傷效能和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的抗毀傷效能共同影響而成。同樣的打擊節(jié)點(diǎn)裝備數(shù)量越多毀傷目標(biāo)的概率越大，但當(dāng)裝備數(shù)量到一定值時，毀傷效能將不會繼續(xù)增長，同時較多的打擊裝備產(chǎn)生冗余，產(chǎn)生較多費(fèi)用，對整個體系效能也會產(chǎn)生一定影響。目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的抗毀傷能力越強(qiáng)則體系毀傷效能越低。根據(jù)實際關(guān)系描述，打擊對抗活動抗毀傷效能指標(biāo)為

(9)

對于作戰(zhàn)環(huán)中某個打擊對抗活動Ii→Ti，其作戰(zhàn)效能指標(biāo)為

IIi→Ti=II→T-II(-i)→T(-i)，

(10)

式中：IIi→Ti，II(-i)→T(-i)分別為Ii→Ti作戰(zhàn)活動的效能指標(biāo)，去除Ii→Ti邊后的總體作戰(zhàn)環(huán)的效能指標(biāo)。

打擊關(guān)系效能為

EI(t)=I·wI(t)，

(11)

式中：ωI(t)為t時刻vx1到vx2節(jié)點(diǎn)的邊權(quán)重，需要通過邊關(guān)系的主要裝備的戰(zhàn)技指標(biāo)評估獲得。ωI(t)∈[0,1]，ωI(t)=0 表示t時刻兩節(jié)點(diǎn)間不存在打擊關(guān)系。

第i個作戰(zhàn)環(huán)網(wǎng)絡(luò)總效能為

E(t)di=ECi(t)EHi(t)EIi(t).

(12)

體系作戰(zhàn)環(huán)的效能為

(13)

2 考慮權(quán)重演化過程分析和動態(tài)評估步驟

2.1 導(dǎo)彈裝備體系作戰(zhàn)環(huán)模型邊權(quán)重分析

作戰(zhàn)環(huán)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重演化指的是作戰(zhàn)環(huán)網(wǎng)絡(luò)的邊權(quán)重和節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系隨時間的變化，裝備體系的結(jié)構(gòu)變化可以轉(zhuǎn)化為作戰(zhàn)環(huán)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重演化[12]，分為平穩(wěn)演化(influence)和突變演化(loss)兩大類。作戰(zhàn)進(jìn)程兼有規(guī)律性和隨機(jī)性，平穩(wěn)演化可以用來表示結(jié)構(gòu)的規(guī)律性變化，主要通過邊權(quán)重的變化表示；突變演化則用來表示結(jié)構(gòu)的隨機(jī)性變化，主要通過邊的斷開和連接表示。

在不同的作戰(zhàn)階段，網(wǎng)絡(luò)中裝備之間通訊交流的頻繁程度不同、敵方干擾和戰(zhàn)場環(huán)境變化均會對我方裝備戰(zhàn)技指標(biāo)造成影響，導(dǎo)致作戰(zhàn)活動的權(quán)重平穩(wěn)演化(influence)，本文主要考慮作戰(zhàn)活動的權(quán)重的平穩(wěn)演化。

則用數(shù)學(xué)公式描述權(quán)重的演化為

(14)

式中：v(t)為主要戰(zhàn)技指標(biāo)，v(t)=0 表示該裝備出現(xiàn)突變演化，v(t)≠0 表示該裝備出現(xiàn)平穩(wěn)演化。

本文采用熵權(quán)法計算得到“作戰(zhàn)環(huán)”邊的權(quán)重。熵權(quán)法是一種客觀賦權(quán)方法，是在客觀條件下，由評價指標(biāo)構(gòu)建的判斷矩陣確定指標(biāo)權(quán)重的方法[13]。通過對武器裝備體系完成作戰(zhàn)任務(wù)的裝備進(jìn)行分析，選取參與作戰(zhàn)活動裝備的主要戰(zhàn)技指標(biāo)，通過對構(gòu)建主要戰(zhàn)技指標(biāo)判斷矩陣確定其完成該作戰(zhàn)活動的權(quán)重。

通過指標(biāo)構(gòu)建指標(biāo)評價矩陣并對評價矩陣歸一化處理，得到歸一化判斷矩陣C=(cij)mn,i=1,2,…,m;j=1,2,…,n。

根據(jù)熵的定義，其判斷矩陣C求得m個裝備，n性評價指標(biāo)的評價指標(biāo)熵Hj，通過評價指標(biāo)熵求得評價指標(biāo)熵權(quán)ωj:

(15)

(16)

W=(ωj)1×n向量為裝備指標(biāo)的權(quán)重，按照層次由下向上聚合，由各指標(biāo)歸一化后，將其權(quán)重聚合至描述整體作戰(zhàn)活動的邊上，可得邊實際權(quán)重為

(17)

2.2 動態(tài)評估過程分析

權(quán)重演化過程要考慮權(quán)重演化對各個網(wǎng)絡(luò)的影響，對演化后的連接關(guān)系和邊權(quán)重變化進(jìn)行分析。綜合不同關(guān)系網(wǎng)絡(luò)變化后的指標(biāo)進(jìn)行效能重新評估。

具體步驟如下：

步驟1 將作戰(zhàn)過程劃分為多個階段，用T={t1,t2,t3,…}表示。對于導(dǎo)彈武器裝備體系來說，其作戰(zhàn)運(yùn)用主要分為3個階段[14]：

第1階段：(t1)作戰(zhàn)準(zhǔn)備階段

從受領(lǐng)上級下達(dá)的作戰(zhàn)預(yù)先號令到完成進(jìn)入導(dǎo)彈發(fā)射狀態(tài)前的準(zhǔn)備。在這一階段中，由于沒有敵方，戰(zhàn)場環(huán)境等因素的干擾，我方所有裝備視為滿足其設(shè)計戰(zhàn)技指標(biāo)運(yùn)行。

第2階段：(t2)作戰(zhàn)實施階段

這一階段主要分為發(fā)射準(zhǔn)備與發(fā)射階段，發(fā)射準(zhǔn)備是指導(dǎo)彈在發(fā)射陣地上所進(jìn)行的發(fā)射各項操作的總稱。這一階段敵軍必將通過各種手段對我方戰(zhàn)略意圖進(jìn)行判斷，對我方進(jìn)行干擾甚至打擊，所以我方導(dǎo)彈裝備體系的指控網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)權(quán)重、協(xié)同網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)權(quán)重和打擊網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)權(quán)重會發(fā)生平穩(wěn)演化甚至是突變演化，根據(jù)上級下達(dá)命令的時間與裝備準(zhǔn)備時間則有t2={t21,t22,…,t2n}，本文結(jié)合導(dǎo)彈作戰(zhàn)實際，采取三波次打擊的方式進(jìn)行作戰(zhàn)。

第3階段：(t3)從發(fā)射完最后一枚導(dǎo)彈后的毀傷評估到作戰(zhàn)總結(jié)

在這一階段中，通常導(dǎo)彈打擊裝備車輛需迅速撤離發(fā)射陣地，進(jìn)行機(jī)動轉(zhuǎn)移，等待指揮結(jié)構(gòu)的下一步?jīng)Q策。

步驟2 引入隨機(jī)因素α對作戰(zhàn)過程中的隨機(jī)性進(jìn)行描述，判斷出損失裝備的位置和數(shù)目：

對每一個參數(shù)(戰(zhàn)技指標(biāo))設(shè)置一個隨機(jī)變量或者所有參數(shù)同時添加一個隨機(jī)變量，隨機(jī)變量服從一定分布(如線性)或者是完全隨機(jī)的，這樣隨著戰(zhàn)斗進(jìn)行，參數(shù)(戰(zhàn)技指標(biāo))的取值就會發(fā)生變化，進(jìn)而影響體系的作戰(zhàn)效能和裝備的貢獻(xiàn)率。如各種雷達(dá)、天基系統(tǒng)的指標(biāo)應(yīng)在一定區(qū)間內(nèi)隨機(jī)取值，而不是固定值；如突防概率，在最初期發(fā)射時突防概率稍大，在戰(zhàn)斗中后期，敵方已經(jīng)進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)，相關(guān)偵測雷達(dá)、天基系統(tǒng)等全部開啟，此時突防概率應(yīng)該較小。

設(shè)戰(zhàn)技指標(biāo)的變化函數(shù)為

v(t)=vα(t),

(18)

式中：v(t)為某作戰(zhàn)階段某裝備的某項戰(zhàn)技指標(biāo);v為某裝備的設(shè)計初始戰(zhàn)技指標(biāo);α(t)為某作戰(zhàn)階段隨機(jī)因素。

對于導(dǎo)彈作戰(zhàn)環(huán)境，雙方進(jìn)行攻防行動過程中，我方的裝備戰(zhàn)技指標(biāo)發(fā)生變化，這時針對我方裝備引入隨機(jī)數(shù)：

(19)

根據(jù)作戰(zhàn)經(jīng)驗得在我方進(jìn)行3波次攻擊時對我方裝備的影響因素為：第1輪攻擊時隨機(jī)數(shù)取0.90，第2輪攻擊時取0.85，第3輪攻擊時取0.75。

步驟3 在每個作戰(zhàn)階段，判斷隨機(jī)因素α和權(quán)重演化規(guī)律，確定各關(guān)系網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、各節(jié)點(diǎn)的連接關(guān)系及邊權(quán)重，計算各自的節(jié)點(diǎn)重要度。

由步驟1和2知，當(dāng)t=t1時，由于部隊完成戰(zhàn)備等級轉(zhuǎn)換機(jī)動到技術(shù)陣地過程中，戰(zhàn)場環(huán)境等因素的干擾較弱可忽略其影響，我方所有裝備視為滿足其設(shè)計戰(zhàn)技指標(biāo)運(yùn)行，則α(t1)=1。則對于v(t1)=vα(t1)=v。

當(dāng)t=t2時，由于我方對敵目標(biāo)進(jìn)行分批次齊射打擊，而此時敵方通過預(yù)警偵察對我方進(jìn)行干擾攔截，對于t2應(yīng)根據(jù)參與打擊的裝備情況進(jìn)行分階段分批次發(fā)射有t2={t21,t22,…,t2n}，且受到敵方攔截，對于其戰(zhàn)技指標(biāo)影響為v(t1)=vα(t2n)。

步驟4 將不同關(guān)系邊效能聚合，得到各個作戰(zhàn)階段的效能[15]。

2.3 導(dǎo)彈作戰(zhàn)體系貢獻(xiàn)率動態(tài)評估

根據(jù)2.2節(jié)求出的導(dǎo)彈作戰(zhàn)體系的單個作戰(zhàn)環(huán)的效能與總效能，可求出體系中單個裝備參與完成作戰(zhàn)環(huán)的總效能，則定義該裝備對整個作戰(zhàn)體系完成作戰(zhàn)任務(wù)的貢獻(xiàn)率為單個裝備作戰(zhàn)環(huán)的總效能與整個體系總效能的比值：

(20)

式中：E(t)D為單個裝備作戰(zhàn)環(huán)的總效能；E(t)di為第j個裝備參與完成獨(dú)立作戰(zhàn)環(huán)的效能；n為第j個個裝備參與完成作戰(zhàn)環(huán)的環(huán)數(shù)。

則單個裝備的體系貢獻(xiàn)率為

(21)

式中：CON(t)為單個裝備對體系完成作戰(zhàn)任務(wù)的貢獻(xiàn)率；E(t)Di為單個裝備作戰(zhàn)環(huán)的總效能；E(t)D為作戰(zhàn)環(huán)網(wǎng)絡(luò)總效能。

3 示例分析

3.1 M型導(dǎo)彈作戰(zhàn)體系效能和貢獻(xiàn)率動態(tài)評估

為了驗證本文提出方法的可行性與有效性，本章基于作戰(zhàn)環(huán)分析軟件對M型導(dǎo)彈裝備體系作戰(zhàn)為例進(jìn)行研究。基于作戰(zhàn)環(huán)原理進(jìn)行建模見圖1，并對整個作戰(zhàn)活動進(jìn)行效能評估，出于保密的需要，對相關(guān)武器裝備僅選取主要指標(biāo)參數(shù)并且對指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行合理化修改。

選取部分關(guān)鍵戰(zhàn)技指標(biāo)如：T→S預(yù)警偵察活動中的探測距離(km)、抗干擾性能、識別概率；S裝備之間信息傳輸活動，S→D信息共享活動，D裝備之間信息傳輸活動，D→I信息共享活動的數(shù)據(jù)傳輸速率(Gbit/s)，信道容量(Gbit/s)，通信質(zhì)量(誤碼率)；I→T打擊對抗活動的命中精度、命中概率、目標(biāo)抗毀傷值；對于其初始設(shè)計戰(zhàn)技指標(biāo)設(shè)定如表1和表2所示。

表2 I→T打擊對抗活動Table 2 I→T Combating confrontational activities

M型導(dǎo)彈裝備體系執(zhí)行某打擊任務(wù)，任務(wù)共分3個作戰(zhàn)階段：

第1階段：機(jī)動至發(fā)射陣地。根據(jù)經(jīng)驗值選取隨機(jī)變量α(t)=1。則對于M型導(dǎo)彈裝備體系的戰(zhàn)技指標(biāo)初始設(shè)計值無影響。

根據(jù)第1節(jié)和第2節(jié)的運(yùn)算公式通過計算可知：

E(t1)=67.81.

第1階段中打擊節(jié)點(diǎn)的效能如表3所示。

表3 第一階段打擊節(jié)點(diǎn)的效能值Table 3 Effectiveness value of hitting nodes in the first stage

第2階段：進(jìn)行發(fā)射打擊，打擊共分3個波次，隨著敵軍轉(zhuǎn)入攔截防御階段，對我方的M型導(dǎo)彈裝備的戰(zhàn)技指標(biāo)進(jìn)行影響，從而導(dǎo)致對效能指標(biāo)權(quán)重的平穩(wěn)性演化。

根據(jù)經(jīng)驗值可知第1波次的影響因素選取隨機(jī)變量α(t)=0.9。

通過計算可知：

E(t21)=53.78.

第2階段中第1輪發(fā)射打擊節(jié)點(diǎn)的效能如表4所示。

表4 第二階段打擊節(jié)點(diǎn)的效能值A(chǔ)Table 4 Effectiveness value A of hitting nodes in the second stage

根據(jù)經(jīng)驗值可知第2波次的影響因素選取隨機(jī)變量α(t)=0.85。

通過計算可知：

E(t22)=40.66.

第2階段中第2輪發(fā)射打擊節(jié)點(diǎn)的效能如表5所示。

表5 第二階段打擊節(jié)點(diǎn)的效能值BTable 5 Effectiveness value B of hitting nodes in the second stage

根據(jù)經(jīng)驗值可知第3波次的影響因素選取隨機(jī)變量α(t)=0.75。

通過計算可知：

E(t23)=27.6.

第2階段中第3輪發(fā)射打擊節(jié)點(diǎn)的效能如表6所示。

表6 第二階段打擊節(jié)點(diǎn)的效能值CTable 6 Effectiveness value C of hitting nodes in the second stage

形成最終的效能和貢獻(xiàn)率如圖2，3所示。

圖2 M型導(dǎo)彈作戰(zhàn)體系效能動態(tài)評估Fig.2 Dynamic effectiveness evaluation of M-type missile operational system

圖3 M型導(dǎo)彈作戰(zhàn)體系貢獻(xiàn)率動態(tài)評估Fig.3 Dynamic evaluation of contribution rate of M-type missile operational system

3.2 討論

(1) 對于導(dǎo)彈裝備體系來說在同一作戰(zhàn)階段其作戰(zhàn)效能不同，原因是由于導(dǎo)彈自身的戰(zhàn)技指標(biāo)不同、打擊目標(biāo)的抗毀傷效果不同和導(dǎo)彈裝備參與的作戰(zhàn)環(huán)體系不同，最終導(dǎo)致其作戰(zhàn)效能不同。如對于I9～I(xiàn)12導(dǎo)彈裝備其數(shù)據(jù)傳輸速率(Gbit/s)、信道容量(Gbit/s)、通信質(zhì)量(誤碼率)指標(biāo)值相對較低，但打擊的目標(biāo)值抗毀傷能力較高、命中精度較低，

其效能整體較低。I5～I(xiàn)6導(dǎo)彈裝備其數(shù)據(jù)傳輸速率(Gbit/s)、信道容量(Gbit/s)、通信質(zhì)量(誤碼率)指標(biāo)值相對較高，但打擊的目標(biāo)值抗毀傷能力較高、命中精度較高，其效能整體較高。所以關(guān)鍵戰(zhàn)技指標(biāo)對作戰(zhàn)單元的效能影響較大。

(2) 不同的體系結(jié)構(gòu)均會對導(dǎo)彈裝備的作戰(zhàn)效能產(chǎn)生影響，主要影響產(chǎn)生于指控網(wǎng)絡(luò)和打擊目標(biāo)的不同，如I1～I(xiàn)4作戰(zhàn)單元由D1，D2指揮，打擊目標(biāo)T1抗打擊能力較低，所以I1～I(xiàn)4完成任務(wù)度較好，其作戰(zhàn)效能較高。

(3) 對于導(dǎo)彈裝備體系在動態(tài)作戰(zhàn)過程中，權(quán)重的平穩(wěn)演變對導(dǎo)彈作戰(zhàn)效能影響較大，取決于隨機(jī)因素的變化，隨機(jī)因素變化較大時，其作戰(zhàn)效能下降的較多，因而在戰(zhàn)爭中需控制影響較大的隨機(jī)因素的發(fā)生。

(4) 導(dǎo)彈作戰(zhàn)體系中裝備本身的設(shè)計戰(zhàn)技指標(biāo)、打擊敵方目標(biāo)的特性以及體系結(jié)構(gòu)對完成作戰(zhàn)任務(wù)的貢獻(xiàn)率影響較大，戰(zhàn)場不確定因素的影響較小。

4 結(jié)束語

實際作戰(zhàn)中，隨著戰(zhàn)爭進(jìn)程的不斷推進(jìn)，導(dǎo)彈裝備體系的發(fā)生變化，裝備的作戰(zhàn)效能也隨之改變。在不同階段對裝備進(jìn)行動態(tài)評估，可以明確影響裝備體系關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)效能的主要因素，為以后進(jìn)行裝備性能和作戰(zhàn)體系構(gòu)建提供良好的依據(jù)。本文所述方法通過建立了導(dǎo)彈裝備體系的作戰(zhàn)環(huán)模型，將不同作戰(zhàn)階段導(dǎo)彈裝備體系結(jié)構(gòu)的變化轉(zhuǎn)化為權(quán)重演化因素，動態(tài)評估不同作戰(zhàn)階段裝備體系中各個裝備的作戰(zhàn)效能，可以為作戰(zhàn)指揮和裝備保障指揮提供決策支持，同時也為日后裝備發(fā)展提供改良依據(jù)。