兩棲攻擊艦編隊(duì)編成模式與決策優(yōu)化模型研究

尹成義

（海軍大連艦艇學(xué)院，遼寧 大連 116018）

0 引言

隨著我兩棲攻擊艦的陸續(xù)服役，海軍兩棲輸送能力獲得極大提升，兩棲輸送方式也將帶來(lái)重大的改變，將以往平面輸送為主，拓展為垂直與平面并重的立體輸送。兩棲攻擊艦具有較強(qiáng)的對(duì)岸力量投送能力，但自身防御存在脆弱性（龐大、難隱蔽、容易受到攻擊），這使得兩棲攻擊艦表現(xiàn)出戰(zhàn)略價(jià)值高與防御弱點(diǎn)的突出矛盾。這種矛盾決定了兩棲攻擊艦應(yīng)以編隊(duì)形式遂行作戰(zhàn)任務(wù)，一般不會(huì)采用單獨(dú)活動(dòng)的方式。

兩棲攻擊艦編隊(duì)是以兩棲攻擊艦為核心組建的能執(zhí)行特定兩棲作戰(zhàn)任務(wù)的海上編隊(duì)，由海軍艦艇兵力和登陸部隊(duì)組成。海軍艦艇兵力除兩棲攻擊艦外，還可能包括護(hù)航艦艇、登陸運(yùn)輸艦船、火力支援艦艇、掃雷艦艇以及保障艦船等；登陸部隊(duì)可能是海軍陸戰(zhàn)隊(duì)，也可能是陸軍部隊(duì)。

1 兩棲攻擊艦編隊(duì)編成的主要依據(jù)

兩棲攻擊艦編隊(duì)是有多兵（軍）種組成的合成單位，既包括執(zhí)行進(jìn)行伴隨護(hù)航、火力支援等任務(wù)的水面艦艇，還包括登陸部隊(duì)、艦載直升機(jī)部隊(duì)及輸送登陸部隊(duì)的登陸艇部隊(duì)。兩棲攻擊艦編隊(duì)的編成主要受作戰(zhàn)任務(wù)、敵情威脅、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境3 個(gè)變量的影響，按照兩棲作戰(zhàn)需要進(jìn)行科學(xué)編組。

1.1 作戰(zhàn)任務(wù)變量

作戰(zhàn)任務(wù)是兩棲攻擊艦編隊(duì)編成的基本依據(jù)，通常組成編隊(duì)是圍繞特定的作戰(zhàn)任務(wù)進(jìn)行的。但作戰(zhàn)任務(wù)顯然不是一成不變，會(huì)根據(jù)作戰(zhàn)對(duì)手、作戰(zhàn)企圖、國(guó)際環(huán)境等的變化而變化。作戰(zhàn)任務(wù)決定著登陸部隊(duì)人員及裝備的規(guī)模，影響著投送方式的選擇與分配，從而直接決定兩棲攻擊艦及其他登陸輸送艦艇的類型與數(shù)量。

1.2 敵情威脅變量

敵情威脅是兩棲攻擊艦編隊(duì)編成的重要依據(jù)，影響著護(hù)航兵力的構(gòu)成與數(shù)量。同樣，敵情威脅也不是固定的，會(huì)根據(jù)作戰(zhàn)對(duì)手實(shí)力、登陸地域的敵情變化而變化。

1.3 戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境變量

地理水文環(huán)境影響登陸兵上陸方式的選擇，從而影響登陸部隊(duì)投送方式的選擇、工程部隊(duì)的編成等；登陸地域的位置決定了海上航渡的所需時(shí)間與航程，影響編隊(duì)海上補(bǔ)給艦等輔助艦船的組成。因此，戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境是兩棲攻擊艦編隊(duì)編成的重要參考。

2 兩棲攻擊艦編隊(duì)編成的一般原則

兩棲攻擊艦編隊(duì)的編成沒(méi)有固定的模式，不同情況下的具體編成模式可能也不盡相同，但無(wú)論采用何種模式，其編成通常都應(yīng)遵循一定的原則。針對(duì)兩棲攻擊艦的作戰(zhàn)使用特點(diǎn)，提出以下原則。

2.1 任務(wù)中心原則

編隊(duì)編成模式源于作戰(zhàn)任務(wù)需求，以及需求與現(xiàn)有艦艇平臺(tái)、武器裝備性能的差距，這種需求與差距主要體現(xiàn)在編隊(duì)系統(tǒng)廣度的需求與差距。

兩棲攻擊艦編隊(duì)的核心任務(wù)是立體登陸輸送作戰(zhàn)，而登陸輸送任務(wù)的核心是：將滿足登陸作戰(zhàn)需求的特定數(shù)量的登陸兵及裝備物資按照一定的方式和時(shí)間順序安全及時(shí)投送上岸。因此，任務(wù)中心原則本質(zhì)上是“登陸部隊(duì)”任務(wù)中心原則，即以保障登陸部隊(duì)任務(wù)的順利完成為中心，無(wú)論是兵力投送、作戰(zhàn)支援，還是綜合防御，都應(yīng)圍繞這一中心展開。

2.2 固強(qiáng)補(bǔ)弱原則

根據(jù)“木桶理論”，編隊(duì)的作戰(zhàn)能力往往由能力最弱的方面來(lái)決定。因此，進(jìn)行編隊(duì)編成的另一個(gè)目的是彌補(bǔ)短板弱項(xiàng)，提高編隊(duì)整體作戰(zhàn)效能，即做到編隊(duì)各兵力單元優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)編隊(duì)整體性能上的“1+1＞2”。

2.3 匹配適應(yīng)原則

兩棲攻擊艦編隊(duì)是以兩棲攻擊艦為核心組成的，其編組中其他艦艇的性能與功能要與兩棲攻擊艦相匹配，不能影響兩棲攻擊艦性能優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。具體而言，首先是性能要匹配，其航速、續(xù)航力及適航性等要與兩棲攻擊艦基本一致，不能影響兩棲攻擊艦遠(yuǎn)距機(jī)動(dòng)優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮；其次，功能要適應(yīng)，兩棲攻擊艦主要實(shí)施超視距立體超越登陸，編隊(duì)內(nèi)其他登陸艦艇應(yīng)作為兩棲攻擊艦的立體超越登陸增強(qiáng)和補(bǔ)充，不能影響兩棲攻擊艦立體登陸優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。因此，兩棲攻擊艦通常不應(yīng)與只能執(zhí)行平面登陸且航速較慢的坦克登陸艦以及續(xù)航力差、適航性不佳的小型護(hù)航艦艇進(jìn)行編組。

2.4 精干高效原則

根據(jù)系統(tǒng)學(xué)原理，系統(tǒng)中的元素種類越多、數(shù)量越大，系統(tǒng)就越復(fù)雜。而系統(tǒng)越復(fù)雜，其不確定性就越突出。對(duì)于作戰(zhàn)系統(tǒng)而言，不確定性的增加意味著不可控因素的增多，從而增加任務(wù)失敗的風(fēng)險(xiǎn)。

兩棲攻擊艦編隊(duì)的編組并不是艦艇數(shù)量越多越好、艦艇型號(hào)越全越好，這是因?yàn)榭捎门炌?shù)量總是有限的，且編成過(guò)于復(fù)雜將會(huì)增加指揮協(xié)同的難度，同時(shí)編隊(duì)中艦艇數(shù)量越多，越不利用隱蔽和機(jī)動(dòng)。因此，兩棲攻擊艦編隊(duì)編組不是艦艇數(shù)量越多越好，往往是在滿足任務(wù)需求下，精干為佳。

3 兩棲攻擊艦編隊(duì)編成的基本模式

根據(jù)兩棲攻擊艦平戰(zhàn)結(jié)合的任務(wù)特點(diǎn)，兩棲攻擊艦編隊(duì)的編成模式通?？煞譃楣潭ň幗M和任務(wù)編組兩種基本形式。

3.1 固定編組模式

固定編組是指兩棲攻擊艦編隊(duì)在沒(méi)有具體明確作戰(zhàn)任務(wù)的情況下，為執(zhí)行遠(yuǎn)海常態(tài)化巡航，保持軍事威懾和軍事存在，應(yīng)對(duì)潛在海外突發(fā)事件時(shí)采用的編組模式。如美軍兩棲艦艇在平時(shí)編成主要有兩種形式：一種是兩棲戒備群，一種是兩棲遠(yuǎn)征打擊群。其中，兩棲戒備群通常由1 艘“黃蜂”級(jí)（或“美國(guó)”級(jí)）兩棲攻擊艦、1 艘“圣安東尼奧”級(jí)兩棲船塢運(yùn)輸艦和1 艘“惠德貝島”級(jí)兩棲船塢登陸艦組成；而兩棲遠(yuǎn)征打擊群則是在兩棲戒備群的基礎(chǔ)上增加1 艘巡洋艦、1～2 艘驅(qū)逐艦。

借鑒美軍的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我軍實(shí)際，兩棲攻擊艦執(zhí)行海外戰(zhàn)備巡邏、遠(yuǎn)海應(yīng)急處突等任務(wù)時(shí)，通?？刹捎霉潭ň幗M形式，一般又可分為兩種形式：一種稱為精干型，通常由1 艘兩棲攻擊艦和1～2 艘護(hù)航驅(qū)護(hù)艦組成；一種稱為投送型，通常包括1 艘兩棲攻擊艦、1～2 艘船塢登陸艦及2～3 艘護(hù)航驅(qū)護(hù)艦。這種編組形式，規(guī)模適中，編成精干，效費(fèi)比較高。由于編隊(duì)需長(zhǎng)時(shí)間在海上巡弋，考慮到后勤保障、人員休息等因素，各兩棲艦一般不必?cái)y載齊裝滿員的登陸兵和裝備，精干型主要重點(diǎn)搭載特戰(zhàn)兵力和輕型兵力；投送型通常搭載1 個(gè)營(yíng)的機(jī)降突擊部隊(duì)、1 個(gè)營(yíng)的兩棲突擊部隊(duì)及部分特戰(zhàn)兵力即可，裝備搭載上要兼顧力量投送與非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)，以增加任務(wù)靈活性，便于執(zhí)行更廣泛的任務(wù)。

采用固定編組有利于平時(shí)的訓(xùn)練，通過(guò)固定的編成模式，有利于不同艦艇、不同兵力之間相互熟悉，形成默契。戰(zhàn)時(shí)可以固定編組為基礎(chǔ)進(jìn)行模塊組合及適當(dāng)重構(gòu)，快速構(gòu)建任務(wù)編組，或以固定編組為先遣部隊(duì)使用。

3.2 任務(wù)編組模式

所謂任務(wù)編組是指在明確了具體登陸作戰(zhàn)任務(wù)后，在深入分析敵情、作戰(zhàn)需求、防御要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行的針對(duì)性編組。

任務(wù)編組模式通常適用于規(guī)模較大的兩棲作戰(zhàn)行動(dòng)，固定編組模式的作戰(zhàn)能力難以滿足作戰(zhàn)需求的情況。此時(shí)，若將多個(gè)固定編組簡(jiǎn)單地進(jìn)行組合，雖也可組成較大的編隊(duì)，但這種“組合”編組可能導(dǎo)致相對(duì)該作戰(zhàn)任務(wù)需求而言，編隊(duì)的某些能力過(guò)剩，而某些能力又不足，往往難以形成最佳的編組。因此，針對(duì)任務(wù)編組模式，要依據(jù)任務(wù)要求及特點(diǎn)來(lái)最終確定。而不同的作戰(zhàn)任務(wù)，投送規(guī)模、作戰(zhàn)強(qiáng)度、敵情威脅也不盡相同，故在任務(wù)編組情況下，搭載的登陸兵、登陸裝備的數(shù)量和類型要針對(duì)任務(wù)需求確定，編隊(duì)中各種艦艇的類型和數(shù)量也不盡相同。因此，就需要一種能針對(duì)不同任務(wù)需求的編隊(duì)編成模式確定方法。

4 兩棲攻擊艦編隊(duì)編成模式?jīng)Q策模型

編隊(duì)編成模式通常是指在選擇兵力單元空間內(nèi)的一定兵力單元，使其有機(jī)結(jié)合成能夠完成特定任務(wù)的編隊(duì)組織形式。所有能夠完成特定任務(wù)的兩棲攻擊艦編隊(duì)編成模式構(gòu)成兩棲攻擊艦編隊(duì)編成模式空間，在兩棲攻擊艦編隊(duì)編成模式空間內(nèi)整體特性最優(yōu)的編成模式稱為兩棲攻擊艦編隊(duì)最優(yōu)編成模式。在任務(wù)編組下，編隊(duì)編成具有非固定性，這就需要臨時(shí)進(jìn)行編組，而如何使任務(wù)編組符合作戰(zhàn)需求，精干高效，需要進(jìn)行編成模式的決策優(yōu)化。

4.1 編隊(duì)能力需求分解與量化

4.1.1 能力需求分解

在任務(wù)編組時(shí)，兩棲攻擊艦編隊(duì)被賦予明確的作戰(zhàn)任務(wù)。為順利完成作戰(zhàn)任務(wù)，兩棲攻擊艦編隊(duì)必須具有一定的以力量投送為核心的綜合作戰(zhàn)能力。綜合兩棲攻擊的使命任務(wù)與兩棲作戰(zhàn)特點(diǎn)，運(yùn)用層次分析法加以合理歸納，建立如圖1 所示的多層次指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)。該指標(biāo)體系主要針對(duì)兩棲攻擊艦的核心使命任務(wù)，即立體登陸輸送，將兩棲攻擊艦編隊(duì)的作戰(zhàn)能力劃分為兵力投送能力、作戰(zhàn)支援能力和綜合防御能力3 大部分。

圖1 兩棲攻擊艦編隊(duì)作戰(zhàn)能力需求分解圖

4.1.2 能力需求量化

編隊(duì)編成模式的確立是基于對(duì)編隊(duì)作戰(zhàn)能力需求的分析，但作戰(zhàn)能力本身是一個(gè)相對(duì)抽象的概念，具有一定模糊性，必須對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)量化。量化的方法很多，常用的方法是將作戰(zhàn)能力轉(zhuǎn)換為作戰(zhàn)能力指數(shù)?？紤]到兩棲攻擊艦進(jìn)行任務(wù)編組是為執(zhí)行特定任務(wù)的，因此，編隊(duì)的編成模式應(yīng)圍繞完成這一特定的作戰(zhàn)任務(wù)展開。而完成特定的任務(wù)就需要特定的作戰(zhàn)能力，而作戰(zhàn)能力的確定通常采用倒推計(jì)算法：首先計(jì)算地面作戰(zhàn)部隊(duì)（陸戰(zhàn)隊(duì)或陸軍）完成最終目標(biāo)所需要的兵力、裝備、彈藥及物資數(shù)量，然后計(jì)算完成最終目標(biāo)前在各個(gè)環(huán)節(jié)可能損失或消耗的兵力、裝備、彈藥及物資數(shù)量或比例，從而獲得總的地面作戰(zhàn)部隊(duì)兵力和裝備需求；根據(jù)地面作戰(zhàn)部隊(duì)兵力和裝備需求及兵力投送計(jì)劃，結(jié)合各型兩棲艦（兩棲攻擊艦、綜合登陸艦等）的裝載能力，計(jì)算所需各型登陸艦的類型和數(shù)量；根據(jù)登陸艦的數(shù)量，結(jié)合作戰(zhàn)保障、綜合防御需求，確定護(hù)航艦艇類型和數(shù)量，從而得到兩棲攻擊艦編隊(duì)編成模式。

4.1.3 能力需求映射

兩棲攻擊艦編隊(duì)的編成優(yōu)化實(shí)際上是編隊(duì)作戰(zhàn)能力對(duì)任務(wù)需求能力的一種匹配與適應(yīng)。因此，在進(jìn)行編隊(duì)編成模式優(yōu)化中，不僅要進(jìn)行任務(wù)需求能力的量化，也要進(jìn)行供選兵力作戰(zhàn)能力的量化。其中，護(hù)航驅(qū)護(hù)艦、作戰(zhàn)支援艦艇等的作戰(zhàn)能力是相對(duì)確定的，對(duì)其進(jìn)行分解所得到的如防空能力、反潛能力、火力支援能力等也是相對(duì)確定的，但兩棲攻擊艦及船塢登陸艦等登陸運(yùn)輸艦船的任務(wù)能力具有一定的重構(gòu)性，這種重構(gòu)性是由兩棲攻擊艦?zāi)莒`活搭載不同類型和數(shù)量的直升機(jī)、登陸工具及登陸裝備所決定的。

4.2 編隊(duì)編成模式?jīng)Q策模型

編隊(duì)編成優(yōu)化的本質(zhì)是編隊(duì)任務(wù)能力需求與各艦艇能力的最佳匹配。兩棲作戰(zhàn)任務(wù)的具體化和作戰(zhàn)能力需求的明確化特點(diǎn)，決定了兩棲攻擊艦編隊(duì)的任務(wù)編成決策模型不適合以作戰(zhàn)兵力為約束，以作戰(zhàn)能力的最大化為目標(biāo)。這是因?yàn)槿绻畲蠡淖鲬?zhàn)能力若不能滿足兩棲作戰(zhàn)需求，則必須增加兵力，否則就無(wú)法完成任務(wù)。所以，作戰(zhàn)能力是一個(gè)底線，也是一個(gè)約束。考慮到兩棲攻擊艦編隊(duì)編組的精干高效原則，兩棲攻擊艦編隊(duì)的編成應(yīng)在滿足編隊(duì)作戰(zhàn)能力需求的前提下，以出動(dòng)的艦艇數(shù)量最少為優(yōu)化目標(biāo)，即尋求作戰(zhàn)效益的最大化。

4.2.1 模型建立

設(shè)根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)需求，兩棲攻擊艦編隊(duì)共有M項(xiàng)能力需求，每項(xiàng)能力需求量為E，j=1，…，M；設(shè)共有N 型艦艇可編入兩棲攻擊艦編隊(duì)，第i 型艦艇具備第j 項(xiàng)能力的大小為e，i=1，…，N；j=1，…，M，每型艦艇的可用數(shù)量為A，若設(shè)x為第i 型艦艇編入兩棲攻擊艦編隊(duì)的數(shù)量，則根據(jù)精干高效原則，應(yīng)使編隊(duì)內(nèi)的艦艇數(shù)量盡可能少，即

同時(shí)，這些艦艇必須能提供兩棲作戰(zhàn)所需的能力需求，即

綜上，可建立如下規(guī)劃模型：

式（3）是一個(gè)典型的整數(shù)規(guī)劃模型。

4.2.2 模型示例

設(shè)某兩棲登陸作戰(zhàn)任務(wù)，經(jīng)分析測(cè)算編隊(duì)需具有裝載輸送能力不小于300，垂直投送能力不小于40，平面投送能力不小于10，預(yù)警探測(cè)能力不小于20，火力支援能力不小于10，防空能力不小于24，反潛能力不小于5，反艦?zāi)芰Σ恍∮?，下面有3 種兩棲艦和3 種護(hù)航艦可供選擇，其相關(guān)作戰(zhàn)能力及可用數(shù)量如表1 所示。

表1 各型艦相關(guān)作戰(zhàn)能力指數(shù)及可用數(shù)量表

根據(jù)兩棲登陸作戰(zhàn)任務(wù)需求、已知條件及式（3）可得如下規(guī)劃模型：

但由于式（4）為整數(shù)規(guī)劃模型，因此，滿足要求的分配結(jié)果可能不止一個(gè)，為此，可根據(jù)其他要求再進(jìn)行篩選。

5 結(jié)論

兩棲攻擊艦作為新型兩棲作戰(zhàn)輸送平臺(tái)，裝備海軍后將為我軍兩棲作戰(zhàn)，尤其是遠(yuǎn)海兩棲作戰(zhàn)帶來(lái)質(zhì)的提升，而兩棲攻擊艦的合理編組是兩棲攻擊艦彌補(bǔ)自身能力不足，充分發(fā)揮作戰(zhàn)能力的有力保障。本文提出了兩棲攻擊艦編隊(duì)編組的基本設(shè)想，建立了兩棲攻擊艦編隊(duì)編成模式?jīng)Q策優(yōu)化模型，可為兩棲攻擊艦編隊(duì)的編組提供參考依據(jù)。