汪江鵬 汪民樂(lè) 鄧力源 閻 哲
(火箭軍工程大學(xué) 西安 710025)
輕型合成營(yíng)偵察力量[1~2]是輕型合成營(yíng)的眼睛,在執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)時(shí),為各級(jí)指揮人員提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確情報(bào)信息,是指揮人員能夠?qū)崟r(shí)掌握戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)[3],正確組織指揮作戰(zhàn)的關(guān)鍵因素。目前,世界各國(guó)都致力于特戰(zhàn)力量的完善,提升偵察力量能力。在阿富汗和伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,美國(guó)陸軍運(yùn)用無(wú)人機(jī)500多架次,主要擔(dān)負(fù)目標(biāo)偵察定位、戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控和目標(biāo)打擊效果評(píng)估等作用,重在依托無(wú)人機(jī)構(gòu)建“偵察-指控-打擊-評(píng)估”于一體的作戰(zhàn)體系[4]。
輕型合成營(yíng)高原山地進(jìn)攻作戰(zhàn)過(guò)程中,由于高原山地戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境特點(diǎn)和營(yíng)偵察力量人員裝備編制體制的基本情況[5~6],特戰(zhàn)能力需求隨著戰(zhàn)斗進(jìn)程的推進(jìn)不斷發(fā)生變化。作戰(zhàn)開(kāi)始前,偵察人員抵近偵察,并適時(shí)利用無(wú)人機(jī)對(duì)預(yù)定戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境偵察和重要區(qū)域監(jiān)視;作戰(zhàn)過(guò)程中,偵察人員占據(jù)有利地形,主要起到引導(dǎo)打擊、毀傷效果評(píng)估的作用;作戰(zhàn)結(jié)束后,主要對(duì)整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境和敵縱深偵察監(jiān)視[7~8]。能夠準(zhǔn)確評(píng)估偵察力量的特戰(zhàn)能力,對(duì)于發(fā)揮偵察力量作戰(zhàn)運(yùn)用具有重要意義。
目前,關(guān)于偵察力量的研究運(yùn)用,主要集中在情報(bào)偵察裝備效能評(píng)估的研究上,且對(duì)于戰(zhàn)術(shù)級(jí)偵察力量能力評(píng)估較少,實(shí)際指導(dǎo)意義不強(qiáng)。劉波[9]等從需求角度出發(fā),分析預(yù)警機(jī)電子偵察系統(tǒng)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)體系;聞傳華[10]等利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行仿真對(duì)比兩種型號(hào)偵察裝備,得出更好的情報(bào)偵察能力對(duì)作戰(zhàn)部隊(duì)具有更大的作戰(zhàn)效益。本文立足當(dāng)前高原山地環(huán)境特點(diǎn)和輕型合成營(yíng)偵察力量建設(shè)發(fā)展情況,科學(xué)建立輕型合成營(yíng)高原山地進(jìn)攻特戰(zhàn)能力指標(biāo)體系,綜合應(yīng)用熵權(quán)法、云模型理論,定量和定性相結(jié)合對(duì)輕型合成營(yíng)高原山地進(jìn)攻特戰(zhàn)能力進(jìn)行評(píng)估。
輕型合成營(yíng)高原山地進(jìn)攻特戰(zhàn)能力指標(biāo)體系由三個(gè)一級(jí)指標(biāo)組成,分別是特戰(zhàn)指揮能力、特戰(zhàn)作戰(zhàn)能力、特戰(zhàn)生存防護(hù)能力。
特戰(zhàn)指揮能力,包括業(yè)務(wù)能力、信息能力、身體素質(zhì)三項(xiàng)指標(biāo)。業(yè)務(wù)能力指指揮人員組織計(jì)劃、籌劃決策、預(yù)測(cè)判斷、控制協(xié)調(diào)等能力;信息能力指參謀或技術(shù)人員信息獲取、信息處理、信息傳輸、信息對(duì)抗等能力;身體素質(zhì)指指揮人員及參謀或技術(shù)人員高原山地環(huán)境下身體機(jī)能狀態(tài)。各指標(biāo)可結(jié)合單位年度軍事訓(xùn)練考核成績(jī),通過(guò)整理可得到各指標(biāo)值。
特戰(zhàn)專業(yè)能力,包括偵察能力、監(jiān)視能力、毀傷效果評(píng)估、引導(dǎo)打擊能力、破襲能力五個(gè)指標(biāo),屬于定性指標(biāo),可通過(guò)專家咨詢法得到。
圖1 特戰(zhàn)能力指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)圖
特戰(zhàn)生存防護(hù)能力,包括反偵察能力、反干擾能力、反破壞能力三個(gè)指標(biāo),屬于定性指標(biāo),可通過(guò)專家咨詢法得到。
設(shè)一個(gè)普通數(shù)值組成的集合U={u},即論域,為U上對(duì)應(yīng)的定性概念。關(guān)于論域U中的任意元素u都存在一個(gè)有穩(wěn)定傾向的隨機(jī)數(shù)μA?()u,稱為u對(duì)概念?的隸屬度,隸屬度?在論域U上的分布稱為隸屬云。
云評(píng)估利用期望值Ex,熵En和超熵He三個(gè)數(shù)字特征來(lái)表征[15]。如圖2所示。
圖2 云的數(shù)字特征
期望Ex:隸屬云對(duì)象期望值在論域中的重心位置,是論域空間中最能反映隸屬云對(duì)象的最典型樣本點(diǎn)。
熵En:隸屬云對(duì)象的可度量粒度,通常熵越大越宏觀,也表示在論域中可被隸屬云對(duì)象接受的取值范圍。
超熵He:是熵En的熵,是熵的不確定性度量,代表隸屬云對(duì)象值樣本出現(xiàn)的隨機(jī)性,間接反映了云的厚度。
陸軍輕型合成營(yíng)高原山地進(jìn)攻特戰(zhàn)能力評(píng)估可以看作是一種虛擬云。假設(shè)特戰(zhàn)能力結(jié)果的云模型為T=SC(Ex,En,He),則特戰(zhàn)能力各指標(biāo)因素的云模型為Ti=SC(Exi,Eni,Hei),即為T的各個(gè)基云,通過(guò)對(duì)Ti的邏輯運(yùn)算即可求出最終評(píng)估結(jié)果的云模型 T[16]。
結(jié)合輕型合成營(yíng)高原山地進(jìn)攻偵察力量的特點(diǎn)和熵權(quán)法、云模型等理論,得到陸軍輕型合成營(yíng)高原山地進(jìn)攻特戰(zhàn)能力評(píng)估過(guò)程,如圖3所示。
圖3 輕型合成營(yíng)高原山地進(jìn)攻特戰(zhàn)能力評(píng)估
3.2.1 建立各指標(biāo)評(píng)估云模型
輕型合成營(yíng)高原山地進(jìn)攻特戰(zhàn)能力各指標(biāo)的每一個(gè)評(píng)語(yǔ)都由一個(gè)云模型來(lái)描述,組成指標(biāo)評(píng)語(yǔ)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)云模型集。根據(jù)采集得到的數(shù)據(jù),先通過(guò)逆向云產(chǎn)生器得到各指標(biāo)的云參數(shù),云參數(shù)計(jì)算如式(4)。然后通過(guò)正向云產(chǎn)生器,形成各評(píng)價(jià)指標(biāo)的云模型。
3.2.2 指標(biāo)權(quán)重確定
權(quán)重的確定方法很多,如Delphi法、層次分析法、相對(duì)比較法等。上述方法各有優(yōu)點(diǎn),為了消除人為因素的影響,這里基于信息熵法[15]進(jìn)行確定權(quán)重,基本步驟如下。
構(gòu)建輕型合成營(yíng)高原山地進(jìn)攻特戰(zhàn)能力決策矩陣B=(bij)n×m,并對(duì)其規(guī)范化處理得到R=(rij)n×m,計(jì)算屬性u(píng)j輸出的信息熵:
運(yùn)用熵權(quán)法和云模型評(píng)估理論,對(duì)某輕型合成營(yíng)高原山地進(jìn)攻特戰(zhàn)能力進(jìn)行評(píng)估。
參照軍事訓(xùn)練考核要求和各指標(biāo)性質(zhì),評(píng)價(jià)等級(jí)和其對(duì)應(yīng)的分值分別為弱[0,50)、較弱(50,65]、一般(65,85]、較強(qiáng)(85,91]、強(qiáng)(91,100]。根據(jù)式(4)分別計(jì)算出各等級(jí)云參數(shù),特戰(zhàn)能力標(biāo)準(zhǔn)云如圖4所示。
圖4 特戰(zhàn)能力標(biāo)準(zhǔn)云
由15個(gè)專家、部隊(duì)一線指揮員對(duì)某輕型合成營(yíng)高原山地進(jìn)攻特戰(zhàn)能力一級(jí)指標(biāo)特戰(zhàn)專業(yè)能力的各因素進(jìn)行評(píng)判,可得到15種狀態(tài),見(jiàn)表1。力、毀傷評(píng)估能力、引導(dǎo)打擊能力、破襲能力的實(shí)際云特征參數(shù)值,分別為偵察能力(83.1,,1.2,0.12)、監(jiān)視能力(60.5,1.9,0.22)、毀傷評(píng)估能力(66.1,1.87,0.22)、引導(dǎo)打擊能力(76.9,1.23,0.44)、破襲能力(84.5,1.0,0.16)。
表1 評(píng)估體系指標(biāo)狀態(tài)
同理可得,業(yè)務(wù)能力(70.9,1.93,0.46)、信息能力(62.9,1.26,0.23)、身體素質(zhì)(74.9,2.75,0.96);反偵察(76.3,2.67,0.48)、反干擾(62.3,2.56,0.49)、反破壞(78.1,2.02,1.03)。
使用式(5)、(6)對(duì)偵察能力、監(jiān)視能力、毀傷評(píng)估能力、引導(dǎo)打擊能力、破襲能力指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重計(jì)算,其結(jié)果如表2所示。
表2 特戰(zhàn)專業(yè)能力各指標(biāo)權(quán)重
同理可得,某輕型合成營(yíng)高原山地進(jìn)攻特戰(zhàn)能力指標(biāo)權(quán)重,如表3所示。
表3 輕型合成營(yíng)高原山地進(jìn)攻特戰(zhàn)能力指標(biāo)權(quán)重
由式(3)計(jì)算可得:特戰(zhàn)指揮能力的云參數(shù)為(71.9,1.2,0.78),特戰(zhàn)專業(yè)能力的云參數(shù)為(74.7,0.67,0.23),特戰(zhàn)生存防護(hù)能力的參數(shù)為(70.3,1.4,0.58),云圖如圖5所示。
圖5 一級(jí)指標(biāo)能力
從圖中可知,輕型合成營(yíng)高原山地進(jìn)攻特戰(zhàn)能力的三個(gè)一級(jí)指標(biāo)中,特戰(zhàn)專業(yè)能力最好且比較穩(wěn)定;特戰(zhàn)指揮能力次之;特戰(zhàn)生存防護(hù)能力相比較差,且不穩(wěn)定;各指標(biāo)云滴分布都較為分散,說(shuō)明受到高原山地氣候環(huán)境等外部因素影響較大;輕型合成營(yíng)高原山地進(jìn)攻特戰(zhàn)能力的云參數(shù)為(71.3,0.65,0.66),云圖如圖6所示。
圖6 輕型合成營(yíng)高原山地進(jìn)攻特戰(zhàn)能力
從圖中可知,輕型合成營(yíng)高原山地進(jìn)攻作戰(zhàn)特戰(zhàn)力量能力云滴落于(65,85]區(qū)間,能力處在一般程度。
本文針對(duì)輕型合成營(yíng)偵察力量在高原山地作戰(zhàn)受外界因素影響大、作戰(zhàn)不確定性的特點(diǎn),綜合運(yùn)用熵權(quán)法和云模型理論評(píng)估其能力,充分原始數(shù)據(jù),克服傳統(tǒng)評(píng)估方法人為主觀因素的影響。通過(guò)仿真分析驗(yàn)證,方法科學(xué)有效,結(jié)論直觀易懂,是一種特別實(shí)用于高原山地作戰(zhàn)環(huán)境下輕型合成營(yíng)特戰(zhàn)能力評(píng)估的方法。