張鐘山
(南京炮兵學(xué)院,江蘇南京 211132)
確定炮兵部隊最佳集結(jié)地域的群體決策法
張鐘山
(南京炮兵學(xué)院,江蘇南京 211132)
未來,炮兵仍然是聯(lián)合地面作戰(zhàn)中遂行火力突擊和火力支援的主要力量,仍然是陸軍第一兵種和戰(zhàn)爭之神,但是隨著戰(zhàn)場前后方界限的模糊度提高,以及戰(zhàn)場目標出現(xiàn)的隨機性加大,炮兵部隊作戰(zhàn)行動的時間自由度會變得越來越小,而空間自由度卻變得越來越大。本文根據(jù)炮兵部隊作戰(zhàn)特點和運籌學(xué)相關(guān)理論,給出了確定炮兵部隊最佳集結(jié)地域的群體決策法,該方法首先確定預(yù)設(shè)炮陣地及其相對重要性權(quán)重,然后按公式計算最佳集結(jié)地域坐標。案例分析說明該方法既有一定的理論價值,也有一定的實用價值。
炮兵部隊集結(jié)地域 非線性規(guī)劃 特征值和特征向量
未來戰(zhàn)爭上炮兵部隊接到戰(zhàn)備命令后的行動過程可大致分為三個階段:(1)根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)和戰(zhàn)場環(huán)境確定集結(jié)地域;(2)根據(jù)作戰(zhàn)命令和戰(zhàn)場態(tài)勢開赴集結(jié)地域隱蔽待命;(3)根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)和敵情實況搶占實戰(zhàn)炮陣地投入戰(zhàn)斗。不難發(fā)現(xiàn),確定集結(jié)地域是未來炮兵部隊作戰(zhàn)行動中一個非常重要的階段,集結(jié)地域是否恰當,與能否保存自己、消滅敵人、取得勝利密切相關(guān)。為此,本文給出了一種確定炮兵部隊最佳集結(jié)地域的定量分析法——群體決策法,該方法首先確定預(yù)設(shè)炮陣地及其相對重要性權(quán)重,然后按公式計算最佳集結(jié)地域坐標。案例分析說明該方法既有一定的理論價值,也有一定的實用價值。
引理 設(shè)(x,y)是平面上的一個動點,(x1,y1)和(x2,y2)是平面上的兩個定點,若兩個常數(shù)ω1和ω2滿足0<ω1<1,0<ω2<1,ω1+ω2=1,則下列非線性規(guī)劃:
推論 若條件同上述引理,則下列非線性規(guī)劃:
如何確定預(yù)設(shè)炮陣地這個問題比較復(fù)雜,它要融合《炮兵射擊學(xué)》、《軍事地形學(xué)》和《軍事運籌學(xué)》等軍事學(xué)學(xué)科的理論和方法才能解決,本文不便涉足。接下來只概述一下確定預(yù)設(shè)炮陣地相對重要權(quán)重的方法和步驟。
假設(shè)在一次戰(zhàn)役中某炮兵部隊設(shè)定了m個預(yù)設(shè)炮陣地,為了科學(xué)合理地確定它們的相對重要性權(quán)重,決策機關(guān)組織一個由n位專家組成的決策群體,并要求每一位專家對每一個預(yù)設(shè)炮陣地進行打分。
因為部隊集結(jié)主要是為了迅速投入戰(zhàn)斗,所以最佳集結(jié)地域應(yīng)同時滿足兩個條件:(1)到所有預(yù)設(shè)炮陣地的距離之和要盡量?。唬?)到每個預(yù)設(shè)炮陣地的距離要與其相對重要性權(quán)重成反比。據(jù)此,下列定理給出了最佳集結(jié)地域坐標的計算公式。
定理 設(shè)(xi,yi)和ωi分別是第i個預(yù)設(shè)炮陣地的坐標和相對重要性權(quán)重,i=1,2,…,m ,則最佳集結(jié)地域坐標(x*,y*)的計算公式是:
證明 當m=1時,(3)式顯然成立。
假設(shè)m=k時(3)式成立,則m=k+1時,k+1個預(yù)設(shè)炮陣地中前k個相應(yīng)的最佳集結(jié)地域坐標是:
即(3)式也成立。
根據(jù)數(shù)學(xué)歸納法,預(yù)設(shè)炮陣地的個數(shù)m為任意正整數(shù)時(3)式恒成立。證畢。
在一次聯(lián)合地面作戰(zhàn)中,我炮兵群接到戰(zhàn)備命令后,指揮機關(guān)根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)和戰(zhàn)場地形設(shè)立了4個預(yù)設(shè)炮陣地,其坐標分別為:
為了確定預(yù)設(shè)炮陣地的相對重要性權(quán)重,指揮機關(guān)召集了一個由5位專家構(gòu)成的決策群體。
[1]葉義成.系統(tǒng)綜合評價技術(shù)及其應(yīng)用[M].冶金工業(yè)出版社,2009:96-108.
[2]肖利輝.GEM-AHP方法在火力分配中的應(yīng)用[M].武器自動化,2012(12):1-2.