王 康, 穆 歌, 谷國賢, 王學(xué)雷
(1. 裝甲兵工程學(xué)院裝備指揮與管理系, 北京 100072; 2. 63901部隊(duì), 北京 100072)
基于作戰(zhàn)效能仿真的陸軍空中突擊部隊(duì)裝備需求方案評(píng)估
王 康1, 穆 歌1, 谷國賢1, 王學(xué)雷2
(1. 裝甲兵工程學(xué)院裝備指揮與管理系, 北京 100072; 2. 63901部隊(duì), 北京 100072)
以陸軍空中突擊部隊(duì)作戰(zhàn)效能為評(píng)估目標(biāo),以其裝備要素為評(píng)估重點(diǎn),構(gòu)建了基于陸軍部隊(duì)作戰(zhàn)對(duì)抗仿真評(píng)估系統(tǒng)的陸軍空中突擊部隊(duì)裝備需求方案評(píng)估模型;從作戰(zhàn)任務(wù)完成情況、編成單位損失情況、裝備戰(zhàn)損情況3個(gè)方面建立了作戰(zhàn)效能評(píng)估指標(biāo)體系,確定了陸軍空中突擊部隊(duì)裝備需求方案評(píng)估標(biāo)準(zhǔn);明確了攻防對(duì)抗仿真方案、實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)處理方法,為陸軍空中突擊部隊(duì)裝備需求方案評(píng)估提供了方法和技術(shù)支持。
作戰(zhàn)效能; 陸軍空中突擊部隊(duì); 裝備需求方案
裝備需求方案評(píng)估方法主要有作戰(zhàn)仿真法、實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法、解析法等[1],由于陸軍空中突擊部隊(duì)具有作戰(zhàn)力量高度合成、作戰(zhàn)方式靈活多樣、使命任務(wù)全譜多元等特點(diǎn),上述評(píng)估方法中僅有作戰(zhàn)仿真法和實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法能較好地反映陸軍空中突擊部隊(duì)裝備作戰(zhàn)的特點(diǎn)[2]。但是,實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法特別依賴已有的實(shí)驗(yàn),由于陸軍空中突擊部隊(duì)裝備需求方案目前尚處于論證中,還沒有物化,無法開展相關(guān)實(shí)驗(yàn),因此難以應(yīng)用實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行評(píng)估。本文從作戰(zhàn)效能的角度出發(fā),以具體想定的作戰(zhàn)環(huán)境和兵力編成為背景,采用仿真實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行作戰(zhàn)效能評(píng)估。該方法不僅能夠再現(xiàn)評(píng)估中戰(zhàn)斗實(shí)施的過程,還可以通過參數(shù)設(shè)定,分析不同裝備、不同性能指標(biāo)對(duì)作戰(zhàn)效能的影響[3]。
基于作戰(zhàn)效能仿真的陸軍空中突擊部隊(duì)裝備需求方案評(píng)估的思路為:首先,利用陸軍部隊(duì)對(duì)抗仿真評(píng)估系統(tǒng)仿真陸軍空中突擊旅進(jìn)攻作戰(zhàn),通過對(duì)陸軍空中突擊旅的作戰(zhàn)任務(wù)、作戰(zhàn)能力、功能與結(jié)構(gòu)、裝備數(shù)量進(jìn)行全面分析,獲取評(píng)估數(shù)據(jù);然后,采用基于單項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)估方法,對(duì)陸軍空中突擊部隊(duì)的作戰(zhàn)效能進(jìn)行整體評(píng)估;最后,綜合陸軍空中突擊部隊(duì)裝備需求方案完成作戰(zhàn)任務(wù)的總體結(jié)果,對(duì)各參評(píng)方案的整體作戰(zhàn)效能進(jìn)行排序,選出最優(yōu)的裝備需求方案。具體評(píng)估模型如圖1所示。
圖1 基于作戰(zhàn)效能仿真的陸軍空中突擊部隊(duì)裝備需求方案評(píng)估模型
陸軍空中突擊部隊(duì)作戰(zhàn)效能評(píng)估應(yīng)以陸軍空中突擊部隊(duì)的整體作戰(zhàn)效果為基礎(chǔ),以滿足作戰(zhàn)任務(wù)的程度為依據(jù),從任務(wù)完成情況、編成單位損失、裝備戰(zhàn)損3個(gè)方面來評(píng)估[4],其評(píng)估指標(biāo)體系構(gòu)成如圖2所示。
圖2 陸軍空中突擊部隊(duì)作戰(zhàn)效能評(píng)估指標(biāo)體系
2.1 作戰(zhàn)任務(wù)完成情況
作戰(zhàn)任務(wù)完成情況是一種宏觀的效能描述方式。從客觀上來看,可以是對(duì)作戰(zhàn)企圖實(shí)現(xiàn)情況,即任務(wù)完成結(jié)果的描述,用“完成”或“未完成”來表示;也可以是對(duì)最終作戰(zhàn)結(jié)果是否達(dá)到預(yù)期作戰(zhàn)目標(biāo)程度的反映,用概率形式來表示。從主觀上來看,是作戰(zhàn)結(jié)果被評(píng)估者接受程度的描述,用“優(yōu)”、“良”、“中”、“差”來表示作戰(zhàn)任務(wù)完成等級(jí)[4-5]。
2.2 編成單位損失
2.2.1 編成單位損失率
編成單位損失率指紅(藍(lán))方喪失戰(zhàn)斗能力的建制單位數(shù)占全部參戰(zhàn)建制單位數(shù)的比例。其中:建制單位一般指作戰(zhàn)連;喪失戰(zhàn)斗能力是指達(dá)到或超過戰(zhàn)斗力喪失標(biāo)準(zhǔn)。在陸軍空中突擊部隊(duì)機(jī)動(dòng)進(jìn)攻作戰(zhàn)中,一般紅、藍(lán)方戰(zhàn)斗能力喪失標(biāo)準(zhǔn)分別為主戰(zhàn)裝備戰(zhàn)損率達(dá)到50%、75%。其計(jì)算公式為
(1)
2.2.2 建制單位損失交換比
建制單位損失交換比指紅、藍(lán)雙方喪失戰(zhàn)斗能力的建制單位數(shù)的比值,其計(jì)算公式為
(2)
式中: m′為藍(lán)方喪失戰(zhàn)斗能力的建制單位類別。
2.3 裝備戰(zhàn)損
2.3.1 裝備戰(zhàn)損率
裝備戰(zhàn)損率指紅(藍(lán))方戰(zhàn)損武器裝備數(shù)的比例,一般只統(tǒng)計(jì)主戰(zhàn)武器平臺(tái),也可按照參戰(zhàn)單位和武器裝備類別分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì),其計(jì)算公式為
(3)
2.3.2 裝備戰(zhàn)損交換比
裝備戰(zhàn)損交換比指紅、藍(lán)雙方武器裝備戰(zhàn)損數(shù)的比值,其計(jì)算公式為
(4)
式中: q′為藍(lán)方參戰(zhàn)單位的標(biāo)志;p′為藍(lán)方武器裝備類別的標(biāo)志。
2.3.3 裝備變化比
裝備變化比指紅、藍(lán)雙方戰(zhàn)后與戰(zhàn)前參戰(zhàn)武器裝備比例的比值,反映了紅、藍(lán)雙方武器裝備數(shù)量的變化情況,其計(jì)算公式為
JΔC=
整體作戰(zhàn)行動(dòng)優(yōu)勢(shì)與JΔC成正比,當(dāng)JΔC>1時(shí),表示藍(lán)方裝備戰(zhàn)損率較高,可認(rèn)為紅方取得行動(dòng)優(yōu)勢(shì);當(dāng)JΔC<1時(shí),表示紅方裝備戰(zhàn)損率較高。
3.1 仿真實(shí)驗(yàn)想定
仿真實(shí)驗(yàn)想定以×軍為作戰(zhàn)對(duì)象,以軍種戰(zhàn)術(shù)兵團(tuán)構(gòu)成的聯(lián)合戰(zhàn)役軍團(tuán)陸上邊境地區(qū)作戰(zhàn)為背景,以陸軍空中突擊旅殲滅機(jī)動(dòng)防御之?dāng)碁榭傮w作戰(zhàn)企圖,重點(diǎn)仿真陸軍空中突擊旅完成機(jī)動(dòng)進(jìn)攻作戰(zhàn)的過程,研究不同編制結(jié)構(gòu)的作戰(zhàn)效能。
仿真想定基本內(nèi)容描述如下:在前期空地火力突擊下,藍(lán)方某步兵旅遭受了一定程度的損失,但依然具有較強(qiáng)的機(jī)動(dòng)防御能力;聯(lián)合戰(zhàn)役軍團(tuán)命令陸軍空中突擊旅充分發(fā)揮空中快速機(jī)動(dòng)和全縱深多點(diǎn)破襲作戰(zhàn)的特點(diǎn),快速插入敵方防御體系,對(duì)敵造成割裂圍殲態(tài)勢(shì),迅速殲滅敵方有生作戰(zhàn)力量。
3.2 仿真實(shí)驗(yàn)方案
采用陸軍空中突擊部隊(duì)獨(dú)立遂行作戰(zhàn)任務(wù)的方式,并盡可能地保持對(duì)抗雙方作戰(zhàn)要素的完整性,突出陸軍空中突擊部隊(duì)作戰(zhàn)的對(duì)抗性。作戰(zhàn)地域以平原、丘陵地為主,作戰(zhàn)樣式為對(duì)機(jī)動(dòng)防御之?dāng)尺M(jìn)攻戰(zhàn)斗。交戰(zhàn)雙方的指揮活動(dòng)符合一般軍事原則,并能滿足仿真系統(tǒng)對(duì)規(guī)則設(shè)置的要求,避免指揮、戰(zhàn)法以及指揮員的指揮藝術(shù)等因素對(duì)作戰(zhàn)效能產(chǎn)生的重大影響。為此,采取橫向?qū)Ρ鹊姆抡鎸?shí)驗(yàn)方法,以2種需求方案的裝備編配為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)提出陸軍空中突擊部隊(duì)的典型作戰(zhàn)運(yùn)用模式,建立基本一致的作戰(zhàn)編成體系,對(duì)機(jī)動(dòng)防御之步兵旅實(shí)施進(jìn)攻作戰(zhàn),評(píng)估2種裝備需求方案的各類武器裝備作戰(zhàn)效能及整體作戰(zhàn)效能,并對(duì)比分析二者作戰(zhàn)效能變化情況。2個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容如表1、2所示。
表1 陸軍空中突擊旅進(jìn)攻作戰(zhàn)仿真實(shí)驗(yàn)方案1
注:x、y為假設(shè)的參戰(zhàn)單元數(shù)。
表2 陸軍空中突擊旅進(jìn)攻作戰(zhàn)仿真實(shí)驗(yàn)方案2
4.1 作戰(zhàn)效能指標(biāo)計(jì)算分析
根據(jù)作戰(zhàn)效能評(píng)估指標(biāo)體系,利用陸軍部隊(duì)作戰(zhàn)對(duì)抗仿真評(píng)估系統(tǒng)設(shè)定參數(shù)、仿真推演、數(shù)據(jù)處理,獲取各項(xiàng)指標(biāo)底層數(shù)據(jù)的仿真值,如表3所示。
表3 各項(xiàng)指標(biāo)底層數(shù)據(jù)的仿真值
利用表3的數(shù)據(jù),根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)的計(jì)算公式,可得到作戰(zhàn)任務(wù)完成情況、編成單位損失、裝備戰(zhàn)損3個(gè)單項(xiàng)效能指標(biāo)值,如表4所示。
4.2 作戰(zhàn)效能評(píng)估
4.2.1 作戰(zhàn)效能評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)
通過仿真實(shí)驗(yàn),得出2種裝備需求方案的3類單項(xiàng)效能指標(biāo)值。結(jié)合前期的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和部隊(duì)訓(xùn)練演習(xí)的數(shù)據(jù),通過專家評(píng)價(jià)法確定A1、A2、A3的條件邊界值,確定了陸軍空中突擊部隊(duì)作戰(zhàn)效能評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn),如表5所示。
4.2.2 評(píng)估結(jié)果
根據(jù)表5可得出個(gè)裝備需求方案的作戰(zhàn)效能評(píng)估結(jié)果,如表6所示,可以看出:方案1的評(píng)估結(jié)果為“中”,方案2的評(píng)估結(jié)果為“良”,表明方案2優(yōu)于方案1。
表4 3個(gè)單項(xiàng)效能指標(biāo)值
表5 陸軍空中突擊部隊(duì)作戰(zhàn)效能評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)
表6 陸軍空中突擊部隊(duì)作戰(zhàn)效能評(píng)估結(jié)果
[1] 楊明,焦松,李偉.武器裝備作戰(zhàn)效能參數(shù)化仿真評(píng)估技術(shù)研
究[J].北京理工大學(xué)學(xué)報(bào),2013,33(12):1269-1273.
[2] 袁繼昌,黃克超,胡國橋.聯(lián)合作戰(zhàn)陸航協(xié)同問題研究[M].北京:軍事科學(xué)出版社,2011.
[3] 樊高月.美陸軍第101 空中突擊師:嚎叫的鷹[M].北京:世界知識(shí)出版社,2000.
[4] 段采寧,張佳明,余濱,等.裝備體系需求參考模型及形式分析[J].系統(tǒng)工程與電子技術(shù),2009,31(1):125-129.
[5] 宋敬華,趙亮,陽仁奇.武器裝備作戰(zhàn)效能實(shí)驗(yàn)研究[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制,2012,20(7):1928-1930.
(責(zé)任編輯: 王生鳳)
Evaluation of Equipment Demand Project for Army Air Assault Troops Based on Simulation of Combat Effectiveness
WANG Kang1, MU Ge1, GU Guo-xian1, WANG Xue-lei2
(1. Department of Equipment Command and Administration, Academy of Armored Force Engineering, Beijing 100072, China;2. Troop No. 63901 of PLA, Beijing 100072, China)
Taking the army air assault troops combat effectiveness as evaluation target, and the army air assault troops equipment elements as key points,an index evaluation system of three single combat effectiveness index including completion of combat mission, loss of organization units and equipment damage is established by building scheme evaluation model of army air assault troops equipment requirements based on combat effectiveness simulation and evaluation criteria of army air assault troops equipment requirement project are made. Based on combat simulation evaluation system of army troops, the combat effectiveness simulation evaluation method for army air assault troops is adopted, the simulation scheme, experiment process and data processing method are defined, which provides assessment methods and technical support for army air assault troops equipment demand project.
combat effectiveness; army air assault troops; equipment demand project
1672-1497(2015)03-0004-04
2015-03-18
王 康(1975-),男,博士研究生。
E917
A
10.3969/j.issn.1672-1497.2015.03.002