分隊級BRAR 能力仿真評估研究

秦濤，魯冬林，鄭國杰，雷梓園，翟仕奇

（1.陸軍工程大學；2.32228 部隊，江蘇 南京 210012）

分隊級BRAR 行動是戰(zhàn)時裝備保障活動的重要內(nèi)容，其目標是在有限的時間內(nèi)利用級別內(nèi)有限的維修保障資源進行使用和調(diào)配，以期能夠釋放出最大的保障潛力，最終達到完成戰(zhàn)時裝備保障任務(wù)的目標。因此，為了優(yōu)化分隊級BRAR 系統(tǒng)體系，同時，對相應(yīng)任務(wù)單位進行考核評估，需要對該系統(tǒng)的能力進行評價與估量，主要是評價系統(tǒng)內(nèi)不同成員在不同階段完成不同任務(wù)的能力。目前，關(guān)于效能評估的研究較為廣泛，常用的評估方法有ADC 法、AHP 法、模糊綜合評價法、專家打分法等，這些方法較為直觀，而且操作起來簡單易于理解，但是，對主觀評價依賴性強，而且都屬于靜態(tài)評估方法，在仿真條件下基于時間推進的態(tài)勢遞進、任務(wù)轉(zhuǎn)換背景下評估準確度不高。本文研究的能力屬于效能中的局部含義，面向的對象、任務(wù)、階段存在轉(zhuǎn)換的問題，除了靜態(tài)評估對象，也有需要動態(tài)評估的時機，因此，采用了仿真評估方法，能夠動態(tài)實際反映出BRAR 系統(tǒng)在處于不同階段、面對不同任務(wù)時的運行狀態(tài)。

圖1 評估方法對比

1 主要評估方法

通過比對不同文獻，關(guān)于能力評估的常用方法，總結(jié)起來可以歸納為這幾類：

1.1 定性評估方法

定性評估方法主要通過邀請具備較高軍事素養(yǎng)的專家人員擔任評判人員，通過人工方式來評判BRAR 能力是否達標。此種評估方法對評判人員要求較高，得出的評估結(jié)果往往帶有明顯的主觀色彩。

1.2 靜態(tài)評估方法

靜態(tài)評估方法綜合定性與定量之長，包括AHP 法、模糊綜合評價法、Delphi 法等，主要對指揮員的BRAR 指揮和修理工的搶救搶修能力進行靜態(tài)評估，評估對象的狀態(tài)是基于靜態(tài)推理的結(jié)果，具有一定的局限性。

1.3 仿真評估方法

仿真評估方法通過對BRAR 行動進行建模仿真，采集數(shù)據(jù)樣本，依據(jù)系統(tǒng)輸出的仿真數(shù)據(jù)和建立的評估模型及指標體系對評估對象的能力進行評估。該方法結(jié)合了靜態(tài)評估和動態(tài)評估之所長，和一般評估方法相比，優(yōu)勢較為明顯。各類評估方法對比特點如圖1 所示。

2 BRAR 能力仿真評估方法研究

隨著現(xiàn)代計算機仿真技術(shù)的高速發(fā)展，裝備保障相關(guān)仿真評估有了比較先進完善的物質(zhì)基礎(chǔ)和試驗環(huán)境。本文所研究的能力仿真評估就是以計算機仿真為技術(shù)手段，設(shè)計相應(yīng)仿真評估系統(tǒng)作為平臺，在輸入各種戰(zhàn)時保障需求（戰(zhàn)場損傷的產(chǎn)生）和想定數(shù)據(jù)后，通過運行仿真評估系統(tǒng)，輸出BRAR 活動中的相應(yīng)數(shù)據(jù)，通過建立的評估模型和指標體系計算出分隊級BRAR 能力綜合評估結(jié)果。本文主要從基本思路、基本流程和技術(shù)模型3 個方面進行分析：

2.1 BRAR 能力仿真評估基本思路

實現(xiàn)BRAR 能力仿真評估，要緊扣任務(wù)、建好模型、得出結(jié)論。具體如下。

（1）厘清分隊實施BRAR 的具體行動過程。特別是要明確不同任務(wù)階段的業(yè)務(wù)規(guī)則和屬性，分析行動特點，一方面，為了建模更加清晰直觀，評估更有操作性；另一方面，也是為了解決目前修理分隊指揮員對戰(zhàn)場損傷評估、力量運用、行動協(xié)同不熟悉的問題。

（2）構(gòu)建合理可行的評估指標體系。分隊級BRAR 能力仿真評估的落腳點是分隊級別，因此，要研究修理分隊編制設(shè)置、裝備編配以及行動指揮等特點；以BRAR 能力為評估對象，就要定義好仿真行動環(huán)境中該系統(tǒng)所應(yīng)體現(xiàn)的能力，分析能力構(gòu)成，明確不同任務(wù)階段的能力評估需求，為后續(xù)指標體系構(gòu)建打好基礎(chǔ)。

（3）構(gòu)建有效適應(yīng)的評估模型。計算得出BRAR 能力評估結(jié)論，是基于仿真的評估活動的最終目標。因此，為了得出科學的結(jié)論，就要明確合適的評估方法，建立評估模型，通過仿真評估系統(tǒng)計算輸出評估結(jié)果數(shù)據(jù)。總體評估思路如圖2 所示。

2.2 BRAR 能力仿真評估基本流程

根據(jù)BRAR 能力仿真評估思路可知，基于仿真的分隊BRAR 能力評估活動是一個從定性到定量再到定性的一個過程，其基本流程如圖3 所示。

圖2 仿真評估思路

圖3 仿真評估基本流程

2.3 BRAR 能力仿真評估技術(shù)模型

基于仿真行動的BRAR 能力評估從技術(shù)層面上，主要分為仿真評估應(yīng)用系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施兩大部分，按照基礎(chǔ)設(shè)施支撐仿真評估系統(tǒng)運行來實現(xiàn)評估目標?；A(chǔ)設(shè)施按照不同的應(yīng)用范圍又可以分為通信層、資源層和支持層，其中，通信層是最底層的基礎(chǔ)技術(shù)，目的是為了實現(xiàn)仿真評估系統(tǒng)終端的互聯(lián)互通；資源層主要是儲存系統(tǒng)仿真所需調(diào)用的各類資源數(shù)據(jù)，以及仿真過程形成的數(shù)據(jù)，如環(huán)境數(shù)據(jù)庫、模型數(shù)據(jù)庫、仿真數(shù)據(jù)庫等；支持層是指仿真評估系統(tǒng)的開發(fā)平臺和運行平臺，提供建模支持、運行支持、評估支持、研討復(fù)盤支持等平臺。仿真評估應(yīng)用系統(tǒng)提供了可操作的軟件層，通過作業(yè)平臺調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了在虛擬環(huán)境下進行BRAR 行動仿真。其技術(shù)模型如圖4 所示。

3 仿真評估關(guān)鍵技術(shù)問題

3.1 BRAR 行動業(yè)務(wù)規(guī)則

細化明確BRAR 行動中的業(yè)務(wù)規(guī)則是實施行動仿真的重要基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，也是完成能力仿真評估的關(guān)鍵。分隊BRAR 行動是一個離散、并發(fā)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)由一系列動作按照設(shè)置的的邏輯關(guān)系、因果順序和時間順序構(gòu)成，整個行動過程是基于時間推進來調(diào)用制定的規(guī)則，完成仿真系統(tǒng)內(nèi)實體的業(yè)務(wù)活動?？紤]到實體是以一定的狀態(tài)按照一定的規(guī)則而相對獨立存在的執(zhí)行主體，本文以實體為對象來完成分隊BRAR 行動業(yè)務(wù)規(guī)則的制定：第一步：明確BRAR 系統(tǒng)的仿真實體及其行動。主要從靜態(tài)和動態(tài)兩個方面對BRAR 系統(tǒng)仿真運行中所涉及的實體對象建立實體模型，并分析實體所涉及的BRAR 行動。分隊BRAR 行動仿真運行中所涉及的實體模型包括指揮員、班組長、修理工、伴隨搶修組、機動支援組、定點修理組、修理所等實體模型。如對于機動支援組實體，可執(zhí)行的行動包括人員部署、機動路線決策、機動、現(xiàn)地搶修方式?jīng)Q策、展開、現(xiàn)地搶修等。通過靜態(tài)（屬性）結(jié)合動態(tài)（行動）的描述方法，可以有效制定出相對完整可行的BRAR 行動任務(wù)規(guī)則。第二步：對具體行動進行細化描述，把行動進一步分解為若干可描述的過程。第三步：給出不同實體在行動過程中的約束條件和影響原因。如時間約束，BRAR 行動與平時維修保障活動最大的區(qū)別就是時間的緊迫性，在決策現(xiàn)地搶修或者是后送的時候必須給出明確的時間約束條件。第四步：根據(jù)不同的約束條件和不同的影響原因，形成相應(yīng)的結(jié)果或者是若干可能的結(jié)果。

圖4 仿真評估技術(shù)模型

以現(xiàn)地搶修為例，采用上述步驟來制定現(xiàn)地搶修規(guī)則。第一步：明確仿真實體及行動。涉及的實體包括機動支援組、損傷裝備等。第二步：將具體行動進一步劃分為若干過程?，F(xiàn)地搶修過程可以分為損傷評估、搶修方式?jīng)Q策、展開、實施修理、轉(zhuǎn)移、撤收6 個過程。第三步：給出每個過程中的約束條件和影響原因。如實施修理行動的前提是完成損傷評估、明確故障、有可以支撐搶修的器材備件；行動終止的條件又可以分為搶修組受到打擊失去作業(yè)能力、上級指令停止搶修和完成搶修任務(wù)3 種。機動支援組現(xiàn)地搶修行動流程如圖5 所示。

圖5 機動支援組現(xiàn)地搶修行動流程

3.2 動態(tài)評估指標體系構(gòu)建與計算

明確對分隊BRAR 能力仿真評估的需求，有利于建立完整的評估指標體系。如前所述，仿真評估是結(jié)合了靜態(tài)評估和動態(tài)評估之所長，因此，在分析需求時，也要從靜態(tài)和動態(tài)兩個方面進行考慮。為了進一步了解仿真動態(tài)特性，這里重點對主體業(yè)務(wù)活動能力進行動態(tài)評估需求分析。以定點修理為研究對象，重點研究分隊實施定點修理活動的能力，考慮修理所的開設(shè)與撤收等能力，形成如圖6 所示指標體系。

圖6 定點修理能力動態(tài)評估指標體系

在定點修理能力動態(tài)評估指標體系建立的基礎(chǔ)上，這里以平均等待時間為例，對該評估指標進行計算分析。平均等待時間是指由于待修裝備多而服務(wù)臺少所導(dǎo)致的未修復(fù)裝備等待修理的平均時間。計算過程應(yīng)包括所有待修裝備的平均等待時間。其計算公式為：

式中，tij1為第i 種型號第j 個裝備到達修理所時刻；tij2為第i 種型號第j 個裝備開始修理時刻；a 各種裝備型號類型總是；b 第i 種型號裝備等待搶修數(shù)量。

4 結(jié)語

BRAR 能力仿真評估目前是研究的前沿領(lǐng)域，仿真運行的系統(tǒng)是離散事件構(gòu)成的系統(tǒng)，既有軍事業(yè)務(wù)規(guī)則的描述，又涉及計算機建模與仿真等技術(shù)領(lǐng)域。

本文從能力仿真評估的基本思路、基本流程以及技術(shù)模型闡述了仿真評估方法，重點對BRAR 能力仿真評估過程的行動業(yè)務(wù)規(guī)則和動態(tài)評估指標體系構(gòu)2 個方面進行了分析，為基于仿真行動的分隊級BRAR 能力評估提供了建設(shè)思路。下一步，將重點關(guān)注相關(guān)實體模型和行動模型的構(gòu)建研究，根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則建立適應(yīng)仿真評估系統(tǒng)運行的動態(tài)評估與靜態(tài)評估相結(jié)合的指標體系，以期為基層分隊級能力評估預(yù)計提供精確的數(shù)據(jù)支撐。