基于ISM的彈藥精確保障能力影響因素分析

李 凱,劉鐵林,張 亮,崔帥博

(1. 陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū)，河北 石家莊 050000;2. 中國人民解放軍32670部隊,遼寧 朝陽 122000;3. 邯寶鋼鐵有限公司,河北 邯鄲 056010)

長期以來,我軍一直堅持“足量供應(yīng)”的彈藥保障理念,在傳統(tǒng)戰(zhàn)爭中發(fā)揮了重要的作用,有力地保障了我軍歷次戰(zhàn)爭的勝利。但這種理念支撐下的保障行動,不僅造成了大量的浪費,也影響了部隊的機(jī)動,降低了彈藥保障綜合效能。當(dāng)前,精確作戰(zhàn)已成為軍隊作戰(zhàn)能力建設(shè)的基本要求,精確作戰(zhàn)必然需要精確的彈藥保障。對于彈藥保障部隊而言,彈藥精確保障能力建設(shè)尤為關(guān)鍵。彈藥精確保障能力是指彈藥保障部隊充分運用各種可視的彈藥供應(yīng)管理系統(tǒng)和其他以信息技術(shù)為核心的高技術(shù)手段,詳細(xì)而準(zhǔn)確地籌劃、建設(shè)和運用彈藥保障力量,在準(zhǔn)確的時間、準(zhǔn)確的地點為作戰(zhàn)部隊提供數(shù)量準(zhǔn)確的彈藥的能力?，F(xiàn)代條件下，高技術(shù)戰(zhàn)爭快節(jié)奏、高消耗的特征對彈藥保障部隊提出了更高的要求,彈藥保障部隊能否為作戰(zhàn)部隊實施精確的彈藥保障,是作戰(zhàn)行動得以實施的基本前提和基礎(chǔ),直接影響戰(zhàn)爭進(jìn)程,事關(guān)戰(zhàn)局成敗。本文圍繞彈藥精確保障能力這一核心,系統(tǒng)分析梳理了影響彈藥精確保障能力的關(guān)鍵因素,以期為軍隊平時彈藥精確保障能力建設(shè)和戰(zhàn)時彈藥保障重點聚焦提供基本參考。

ISM(Interpretative Structural Modeling)又稱解釋結(jié)構(gòu)模型,是由美國華菲爾特于1973年提出的,將復(fù)雜系統(tǒng)分解為幾個子系統(tǒng),利用人們的知識和實踐經(jīng)驗及電子計算機(jī)的協(xié)助,構(gòu)造一個多層遞階模型的過程。相比其他方法,ISM的優(yōu)勢在于可以將模糊不清的思想轉(zhuǎn)化為直觀的、具有良好結(jié)構(gòu)的模型,特別適用于變量眾多、關(guān)系復(fù)雜而結(jié)構(gòu)不明晰的系統(tǒng)分析。運用ISM能夠?qū)⒍鄠€元素之間的復(fù)雜關(guān)系理清,從而找出關(guān)鍵的影響因素。ISM可以將影響彈藥精確保障能力的諸多因素構(gòu)造成一個多級遞階結(jié)構(gòu)模型,通過分析這些影響因素之間的關(guān)系,找出影響彈藥精確保障能力的根本因素,進(jìn)而對這些根本因素進(jìn)行重點關(guān)注和建設(shè),提升彈藥精確保障能力。

1 彈藥精確保障能力影響因素分析

圍繞彈藥精確保障能力這個核心,運用系統(tǒng)思維方法,通過咨詢相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜?分析梳理出彈藥精確保障能力的影響因素,具體如下:

1)彈藥保障指揮能力。彈藥保障指揮能力主要指彈藥保障指揮機(jī)關(guān)分析判斷和指揮控制部隊行動的能力,應(yīng)包括合理的指揮方式和流暢的指揮程序。

2)彈藥運投能力。彈藥運投能力主要指通過鐵路、公路、水路和空運等方式,將彈藥從后方倉庫運送至前線野戰(zhàn)彈藥庫,再由野戰(zhàn)彈藥庫配送至前線作戰(zhàn)部隊的能力。

3)野戰(zhàn)彈藥庫吞吐能力。彈藥倉庫的吞吐能力主要是指野戰(zhàn)倉庫在一定的技術(shù)條件和一定時期內(nèi),彈藥出入庫數(shù)量、效率的表征。

4)彈藥保障人員專業(yè)素質(zhì)。彈藥保障人員專業(yè)素質(zhì)是指彈藥保障人員對于彈藥性能、類別、用途及管理要求的掌握程度。一般而言,彈藥保障人員對彈藥規(guī)章、制度等越熟悉,專業(yè)素質(zhì)越高。

5)信息獲取能力。信息獲取能力主要是指獲取敵方情報和作戰(zhàn)部隊彈藥保障需求的能力。

6)信息處理能力。信息處理能力是指指揮機(jī)關(guān)對于各種信息重點提取、梳理、分析,以便能夠快速做出決策的能力。

7)通信保障能力。通信保障能力表現(xiàn)在兩個層面：一是指通信裝備穩(wěn)定性、可靠性、抗干擾性等能力；二是指通信保障人員熟練操作通信裝備和快速排除故障的能力。

8)戰(zhàn)場生存能力。戰(zhàn)場生存能力是指彈藥保障力量在執(zhí)行彈藥保障任務(wù)過程中,不被敵方摧毀的能力。

9)偽裝防護(hù)能力。偽裝防護(hù)能力是指彈藥保障部隊為隱蔽己方、欺騙敵人而采取各種隱真示假措施的能力,包括偽裝方式選取、偽裝手段選擇和偽裝裝備使用等。

10)彈藥運載裝備機(jī)動性能。彈藥運載裝備機(jī)動性能是指彈藥運載裝備的行駛性能、對各類地形的適應(yīng)性能。良好的機(jī)動性能不僅能提高彈藥保障的效率,也有助于躲避敵方的精確打擊。

11)彈藥裝卸載能力。彈藥裝卸載能力是彈藥保障部隊的重要能力之一。美陸軍彈藥保障力量中重要的一支就是彈藥裝卸載力量。

12)作業(yè)裝備自動化水平。作業(yè)裝備自動化水平主要指彈藥保障過程中所使用裝備操作的簡便性、快捷性等性能,作業(yè)裝備自動化水平越高,彈藥保障的效率就越高。

13)彈藥安全管理能力。彈藥安全管理能力是指彈藥保障力量在彈藥的存儲、運輸、保管、檢查等過程中，按規(guī)操作,確保彈藥性能良好,避免出現(xiàn)彈藥安全事故的能力。彈藥安全管理是彈藥精確保障得以實施的基礎(chǔ)和前提。

2 彈藥精確保障能力影響因素ISM分析過程

彈藥精確保障能力影響因素ISM分析過程如圖1所示。

圖1 彈藥精確保障能力影響因素ISM分析過程模型

2.1 提取并標(biāo)記彈藥精確保障能力的影響因素

在第2節(jié)分析的基礎(chǔ)上,將13類彈藥精確保障能力影響因素分別標(biāo)記,如表1所示。

表1 彈藥精確保障能力影響因素

2.2 構(gòu)造系統(tǒng)鄰接矩陣

鄰接矩陣主要體現(xiàn)兩個影響因素之間的二元關(guān)系,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為=()×,定義

(1)

式中,=1,2,…,13。

若=1,在有向圖中標(biāo)記為→。

通過咨詢軍事裝備領(lǐng)域相關(guān)專家,確定彈藥精確保障能力影響因素的相互關(guān)系,構(gòu)建了彈藥精確保障能力影響因素有向連接圖,如圖2所示。

圖2 彈藥精確保障能力影響因素有向連接圖

需要說明的是,影響因素的確定、提取及影響因素相互關(guān)系的確定不僅與被研究實體的客觀情況有關(guān),也與分析者的知識結(jié)構(gòu)、實踐經(jīng)驗、興趣偏好等因素有關(guān)。依據(jù)式(1),結(jié)合圖2,構(gòu)造系統(tǒng)鄰接矩陣。

2.3 建立系統(tǒng)可達(dá)矩陣和縮減矩陣

可達(dá)矩陣表示從系統(tǒng)的一個要素到另一個要素是否存在連接的路徑。兩者之間任意次傳遞性二元關(guān)系或有向圖上兩個節(jié)點之間通過任意長路徑可以到達(dá)的情況用方陣表示,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:

若=()×,則

把鄰接矩陣和單位矩陣相加并進(jìn)行布爾運算,當(dāng)?shù)玫降木仃?span id="j5i0abt0b" class="emphasis_italic">滿足=(+)-1=(+)時,矩陣即為可達(dá)矩陣。運用Matlab軟件完成相關(guān)計算,由鄰接矩陣求得可達(dá)矩陣。

若系統(tǒng)的兩個構(gòu)成要素、,既有,又有,則要素,之間的關(guān)系為強(qiáng)連接關(guān)系。具有強(qiáng)連接關(guān)系的各要素之間存在替換性,因此，只需保留其中一個作為代表要素,進(jìn)行下一步的分析。在可達(dá)矩陣中,既有,又有,因此，構(gòu)成要素與存在強(qiáng)連接關(guān)系,這里去掉,選取作為代表要素,即可得到縮減矩陣()。為方便層次化分析,將()以表格的形式列出，如表2所示(排序一列中的數(shù)字對應(yīng)每一行“1”的個數(shù))。

表2 縮減矩陣M(L)

2.4 縮減矩陣的層次化處理

縮減矩陣的層次化處理分為兩步:

1)按照矩陣每一行“1”的個數(shù)，由少到多重新排列矩陣要素,此矩陣為嚴(yán)格的下三角矩陣;縮減矩陣()經(jīng)重新排列后,得到下三角矩陣′()，如表3所示。

表3 下三角矩陣M′(L)

2)從矩陣′()的左上到右下依次找出最大單位矩陣,逐步形成不同層次的要素集合。找到的不同要素集合分別為:={,},={,,},={,,,},={,},={}。標(biāo)記后的下三角矩陣′()記為矩陣″(),如表4所示。

表4 矩陣M ″(L)

2.5 繪制多級遞階有向圖

根據(jù)矩陣″(),繪制多級遞階有向圖。繪制過程為:

1)按照劃分層次排列各要素。

2)在對應(yīng)層次加上去掉的強(qiáng)連接要素,并用有向弧連接。因要素與為強(qiáng)連接關(guān)系,則、屬于同一層級,在對應(yīng)的層級加上。

3)按照″()所示的二元關(guān)系,用有向弧連接不同層次的要素,形成多級遞階有向圖,如圖3所示。

2.6 建立解釋結(jié)構(gòu)模型

依據(jù)多級遞階有向圖,建立彈藥精確保障能力影響因素的結(jié)構(gòu)模型,如圖4所示。

從圖4中可以看出,影響彈藥精確保障能力的關(guān)鍵因素為通信保障能力,因此,指揮員應(yīng)重點提升彈藥保障力量的通信保障能力,平時強(qiáng)化建設(shè),戰(zhàn)時重點保護(hù)通信保障力量,以確保通信暢通。

2.7 模型修正

對于分析的結(jié)果,可以邀請相關(guān)領(lǐng)域的專家和學(xué)者再次討論彈藥精確保障能力影響因素的變更、增加或刪減,以及因素間的關(guān)系是否需要修正,經(jīng)過多次反復(fù)的修正,增加分析實體的可靠性和準(zhǔn)確性。若需要更改,則重復(fù)以上過程,以使得到的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型能夠反映彈藥精確保障能力影響因素的真實情況。

圖3 多級遞階有向圖D

圖4 彈藥精確保障能力影響因素的結(jié)構(gòu)模型

3 結(jié)束語

本文基于ISM系統(tǒng)分析模型,在諸多因素中確定了影響彈藥精確保障能力的關(guān)鍵因素。彈藥保障部隊指揮員可根據(jù)關(guān)鍵因素確定彈藥精確保障能力的關(guān)注重點。分析結(jié)果認(rèn)為,通信保障能力是影響彈藥精確保障能力最關(guān)鍵的因素,其次是彈藥保障指揮能力、信息獲取能力,由此可知,信息和彈藥指揮能力在彈藥保障中起至關(guān)重要的作用。美軍正是因為有CISR系統(tǒng)和全資可視系統(tǒng)的支撐,才能夠?qū)崿F(xiàn)其彈藥的精確保障,在近幾場局部戰(zhàn)爭中居于優(yōu)勢地位。我軍彈藥保障部隊指揮員平時可從提升通信保障人員專業(yè)素質(zhì)，加強(qiáng)通信保障訓(xùn)練，拓展通信保障手段，升級通信裝備，增強(qiáng)通信裝備穩(wěn)定性和抗干擾性等方面著手提升通信保障水平,確保在未來戰(zhàn)爭中,為作戰(zhàn)部隊提供精確的彈藥保障。