合成營裝備體系作戰(zhàn)效能指標體系描述規(guī)范

沈楓煒，徐享忠

（1.陸軍裝甲兵學(xué)院研究生大隊,北京 100072；2.陸軍裝甲兵學(xué)院演訓(xùn)中心,北京 100072）

作戰(zhàn)效能是指作戰(zhàn)力量在作戰(zhàn)過程中發(fā)揮有效作用的程度，是反映和評價軍隊作戰(zhàn)能力的尺度與標準［1］。

合成營裝備體系作戰(zhàn)效能是指在實戰(zhàn)環(huán)境條件下，由典型人員按照規(guī)范化作戰(zhàn)流程，操控所屬裝備體系完成典型任務(wù)的程度。其評估指標體系是合成營裝備體系在典型任務(wù)剖面下所能發(fā)揮有效作用的能力和任務(wù)完成程度的客觀反映［2］。合成營裝備體系作戰(zhàn)效能評估是和平時期檢驗裝備性能底數(shù)的重要手段。

指標體系描述規(guī)范，是針對指標體系結(jié)構(gòu)、指標內(nèi)容（名稱、順序、屬性）、指標數(shù)據(jù)（類型、格式、取值范圍等）等進行的描述和約束。

我國GJB8892.27-2017［3］規(guī)定了裝備體系效能評估的原則、過程和方法，并給出了效能評估指標體系示例，但是指標體系仍以表格和圖形方式存儲，存儲方式不便于計算機語言理解，沒有對指標體系進行形式化描述。

陸軍模擬訓(xùn)練評估數(shù)據(jù)交換格式要求（ASSTEB 18-2020）［4］指出，要從數(shù)據(jù)層面打通不同系統(tǒng)之間的互通性問題，并規(guī)定了指標體系基本數(shù)據(jù)、指標屬性數(shù)據(jù)以及指標計算流程數(shù)據(jù)的組成和存儲格式，而且要用XML文檔表示指標體系的存儲結(jié)構(gòu)圖，但沒有進一步對指標體系的數(shù)據(jù)進行描述。

已有研究的局限：（1）大多研究并未給出指標體系的形式化規(guī)范。（2）大多研究沒有對指標體系數(shù)據(jù)進行描述約束。

1 裝備體系作戰(zhàn)效能評估與指標體系

習(xí)主席在全軍裝備工作會議上指出，讓裝備作戰(zhàn)效能評估成為裝備建設(shè)的指揮棒。裝備作戰(zhàn)效能評估處于裝備論證、試驗等工作的關(guān)鍵位置，是驗證裝備體系總體設(shè)計思想的一種重要手段，也是檢驗裝備在戰(zhàn)場環(huán)境下好不好用、耐不耐用、實不實用的主要方法。通過裝備體系作戰(zhàn)效能評估，可以找出限制裝備體系作戰(zhàn)效能發(fā)揮的短板，為裝備發(fā)展建設(shè)提供新思路，為優(yōu)化裝備體系結(jié)構(gòu)提供新途徑，為制定科學(xué)的作戰(zhàn)理論、作戰(zhàn)原則和運用方法提供新方法。裝備體系作戰(zhàn)效能評估影響著裝備發(fā)展與建設(shè)方向。

裝備作戰(zhàn)效能評估指標體系是裝備作戰(zhàn)效能的客觀表現(xiàn)形式。指標體系在數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)與效能評估系統(tǒng)之間起到橋梁作用，數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)需要通過指標體系對數(shù)據(jù)進行規(guī)范和約束，從而輸入到作戰(zhàn)效能評估系統(tǒng)，進一步計算得出效能評估結(jié)果。數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)主要包括實裝數(shù)據(jù)采集和仿真數(shù)據(jù)采集，其中實裝數(shù)據(jù)采集是指通過人工采集和自動采集兩種方式獲取裝備性能數(shù)據(jù)，仿真數(shù)據(jù)采集是指通過仿真手段獲取模擬裝備性能數(shù)據(jù)。效能評估系統(tǒng)包括各種評估平臺，主要用來解決裝備效能試驗和評估問題。

2 裝備體系作戰(zhàn)效能指標體系描述

裝備體系作戰(zhàn)效能指標體系結(jié)構(gòu)一般分為層次化指標體系或網(wǎng)絡(luò)化指標體系。本文主要研究層次化指標體系的描述規(guī)范。

數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)由于采集方法多元和指標性質(zhì)多樣，致使數(shù)據(jù)具有多源異構(gòu)的特點，同時效能評估系統(tǒng)中包含各種不同的評估平臺。在這樣的條件下，裝備體系作戰(zhàn)效能指標體系要想在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和效能評估系統(tǒng)之間起到良好的橋梁作用，應(yīng)該具有以下特性：（1）指標體系可以被不同的評估平臺理解。（2）指標體系數(shù)據(jù)可以在不同的系統(tǒng)之間交換。

因此，對裝備體系作戰(zhàn)效能指標體系進行規(guī)范描述十分必要。

2.1 作戰(zhàn)效能指標體系常用描述方法

作戰(zhàn)效能評估指標體系常用的描述方法有格式化描述和形式化描述。格式化描述方法是指用自然語言對指標體系進行直觀的描述，主要包括圖形、文字、表格等形式。形式化描述是指在格式化描述的基礎(chǔ)上，對指標體系的數(shù)據(jù)格式進一步描述，常用的方法是基于可擴展置標語言（extensible Markup Language，XML）。

格式化描述只是對指標體系結(jié)構(gòu)、指標名稱、指標間影響關(guān)系等要素進行描述，便于評估人員直觀理解。而XML在此基礎(chǔ)上，對指標數(shù)據(jù)進行規(guī)范和約束，并形成了計算機可以識別的文檔，便于指標體系被不同的平臺理解和儲存。

2.2 可擴展置標語言特點分析

XML是一種用來描述數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)性置標語言，設(shè)計的宗旨是用來傳輸和存儲數(shù)據(jù)。它具有自描述、可校核、可擴展的特點，可以使不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變得兼容，從而便于數(shù)據(jù)在不同系統(tǒng)之間傳輸，有利于平臺變更［5-6］。

（1）自描述。也被稱為自行定義標簽。XML中沒有預(yù)定的標簽，使用人員可以根據(jù)指標體系的需求，使用可擴展置標語言定義語言（Schema Definition Language，XSD）自行定義指標體系數(shù)據(jù)，以滿足指標順序、指標數(shù)據(jù)類型、指標數(shù)據(jù)格式等指標體系的需求。

（2）可校核。使用人員對照約束規(guī)范編寫指標體系XML文檔，文檔必須嚴格遵守XSD的定義，編輯軟件可自動檢驗其編寫的內(nèi)容是否符合規(guī)范。

（3）可擴展。使用人員可以根據(jù)不同任務(wù)需求，對指標體系XML文檔中的元素或?qū)傩赃M行添加或刪除。

2.3 基于XML的裝備體系作戰(zhàn)效能指標體系描述規(guī)范

XML文檔中包含結(jié)構(gòu)、元素、屬性等要素。XML文檔結(jié)構(gòu)為樹狀結(jié)構(gòu)，有且僅有一個根元素，從“根部”逐層擴展到“枝葉”，處在同一層的元素均為兄弟關(guān)系，上下層元素的關(guān)聯(lián)關(guān)系是父子關(guān)系。元素可由其他元素、其他數(shù)據(jù)等組成。屬性可以看作是元素的組成部分，用來補充說明元素。

將XML基礎(chǔ)知識對應(yīng)到效能評估指標體系中理解。指標體系的構(gòu)成要素包括指標體系結(jié)構(gòu)、指標內(nèi)容、指標數(shù)據(jù)，對應(yīng)著XML文檔中的三要素。XML文檔結(jié)構(gòu)對應(yīng)著指標體系結(jié)構(gòu)，元素表示指標，根元素表示根節(jié)點，指標體系中同層指標關(guān)系和上下層指標關(guān)系均與XML文檔中關(guān)系一致。

首先是確立效能指標體系。其次是對裝備體系作戰(zhàn)效能指標體系進行格式化描述。效能評估人員基于裝備體系使命任務(wù)需求和作戰(zhàn)能力，運用圖形、文字、表格等形式將作戰(zhàn)效能指標體系直觀地表示出來。再次是對作戰(zhàn)效能指標體系進行形式化描述。在指標體系直觀表示的基礎(chǔ)上，效能評估人員按照層次關(guān)系將指標體系中的各二級指標映射為XSD文檔中的復(fù)雜類型定義Complex Type。各二級指標的子指標定義部分，各自相應(yīng)映射為XSD文檔中的子元素，Complex Type為子元素生成局部元素聲明，以此交替反復(fù)直至定義到底層元素。隨后，XSD文檔為指標體系中的所有指標定義建立全局元素Element聲明，并由Complex生成定義的類型［7］。最后是對基于XML的作戰(zhàn)效能指標體系進行有效性校核。效能評估人員按照約束規(guī)范編寫XML文檔，通過軟件有效性校核，檢驗基于XML的作戰(zhàn)效能指標體系是否符合指標體系約束規(guī)范。

3 應(yīng)用案例

3.1 應(yīng)用背景

本文選取重型合成營遂行高寒邊境通道反擊作戰(zhàn)任務(wù)為典型任務(wù)，以此為背景研究重型合成營裝備體系作戰(zhàn)效能指標體系描述規(guī)范。由于作戰(zhàn)效能指標體系過于龐大，不便于在文章中展開。所以，本文以作戰(zhàn)效能中的機動突擊效能為例，對其指標體系進行描述規(guī)范研究。

3.2 重型合成營裝備體系機動突擊效能指標體系的確立

由于指標體系構(gòu)建并不是本文研究重點，因此本文參考文獻［8］的相關(guān)研究成果，將重型合成營裝備體系機動突擊效能分為機動投送能力、戰(zhàn)場機動能力、奪控能力，進一步分解三項能力即得到完整的指標體系，如圖1所示。

3.3 重型合成營裝備體系機動突擊效能指標體系數(shù)據(jù)交換格式

在上一小節(jié)的基礎(chǔ)上，本小節(jié)采用XML Schema Definition Language（XSD） 1.1，運 用 Altova XMLspy?制定了完整的合成營裝備體系機動突擊效能指標體系描述規(guī)范［9］。從內(nèi)容上看，機動突擊效能指標體系包括機動投送能力、戰(zhàn)場機動能力、奪控能力。如圖2所示。本文對指標體系數(shù)據(jù)進行描述規(guī)范，可分為復(fù)雜元素類型、簡單元素類型、枚舉型。其中復(fù)雜元素主要包括合成營裝備體系機動突擊效能復(fù)雜元素、機動投送能力復(fù)雜元素、戰(zhàn)場機動能力復(fù)雜元素、奪控能力復(fù)雜元素等。枚舉型主要包括障礙種類、裝卸載方式等（障礙種類主要包括塹壕、阻絕墻、鐵絲網(wǎng)、坑道、雷場、三角錐場；裝卸載方式主要有頂端裝卸載、側(cè)方裝卸載，搭設(shè)臨時站臺）。

3.3.1 機動投送能力

機動投送能力是指合成營裝備體系在單位距離內(nèi)運送人員、裝備、物資的能力，主要包括摩托化機動能力和鐵路輸送適應(yīng)能力。其中摩托化機動能力主要是指合成營裝備體系在不同道路類型下單位時間內(nèi)機動的距離；鐵路輸送適應(yīng)能力是指合成營裝備體系利用鐵路進行運輸?shù)男省?/p>

3.3.2 戰(zhàn)場機動能力

戰(zhàn)場機動能力是指合成營裝備體系在作戰(zhàn)中為達到一定的戰(zhàn)斗目的，有組織地向戰(zhàn)斗地域轉(zhuǎn)移兵力兵器的能力［10］。主要包括越野機動能力和克服障礙能力。其中越野機動能力主要是指合成營裝備體系在戰(zhàn)場環(huán)境下機動的效率和裝備到位率；克服障礙能力是指通過障礙的時效性和通過率。

3.3.3 奪控能力

奪控能力是指合成營裝備體系奪占并控制要點，掩護和配合主力行動的能力［1］，主要包括奪占能力和控守能力。在火力效打擊能力和火力打擊能力指標體系中，包含“各類”名稱的子元素，與其下層元素的映射關(guān)系是一對無窮。如圖3所示。

3.3.4 底層指標量綱

數(shù)據(jù)的量綱影響著評估的結(jié)果。進行效能評估前，通常要對指標數(shù)據(jù)做無量綱化處理，而無量綱化處理的前提是各同類指標的數(shù)據(jù)處在同一量綱級別上。本文對底層指標數(shù)值的量綱進行了規(guī)范，通過對量綱的描述，可以使輸入的指標數(shù)值更加規(guī)范，便于下一步效能計算。

具體做法是將底層指標進一步分解成兩個子元素，其中一個元素表示數(shù)值，另一個表示量綱，并規(guī)定了量綱的具體表示形式（如速度的單位為km/h）。如圖4所示。

3.4 重型合成營裝備體系機動突擊效能指標體系實例

依據(jù)上文所規(guī)范的指標體系描述規(guī)范，分別編寫生成了基于XML文檔的指標體系實例A和實例B。

利用Altova XML spy軟件分別對實例A、B進行有效性校核。由圖5可知，實例A通過校核驗證，所有輸入的數(shù)據(jù)皆符合約束規(guī)范要求。由圖6可知，實例B未能通過校核驗證，有兩點錯誤：（1）由于仿真人員主觀臆斷，誤將規(guī)范的時間單位“min”人為地輸入成“分鐘”；（2）由于仿真人員對作戰(zhàn)時間書寫規(guī)定不了解，未按規(guī)范的時間格式輸入單個列車梯隊卸載開始時間，而是將日期和時間之間的“T”人為地改寫成“-”。

根據(jù)校核結(jié)果可知，若指標體系符合約束規(guī)范，校核返回值為valid；若不符合約束規(guī)范，則返回值為not valid，并在頁面下方給出錯誤的具體細節(jié)。

4 結(jié) 論

本文主要研究了合成營裝備體系作戰(zhàn)效能指標體系的描述規(guī)范，以重型合成營機動突擊效能指標體系為例進行描述規(guī)范，得到具體結(jié)果，并進行實例驗證。通過實例可以看出：采用可擴展置標語言對指標體系進行描述和規(guī)范，解決了指標體系數(shù)據(jù)交換和被不同軟件理解的問題。

但受限于XSD的功能，本文未能對網(wǎng)絡(luò)化指標體系進行描述，并且未能對層次化指標體系的效能算法、指標權(quán)重算法和指標計算流程進行描述規(guī)范。