劉 霖 曾 廣
(國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué),長(zhǎng)沙 410000)
軍事運(yùn)籌學(xué),是為達(dá)到一定軍事目的而進(jìn)行的軍事資源運(yùn)用活動(dòng)中,綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)及其它科學(xué)知識(shí)和技術(shù),采用定性分析而著重定量分析的方法,為決策部門尋求合理有效的軍事資源運(yùn)用方案,或使方案得到最大的改進(jìn)以達(dá)到?jīng)Q策優(yōu)化目的的一門新興的軍事學(xué)科,是一門橫跨多門基礎(chǔ)理論學(xué)科的交叉學(xué)科。它的研究領(lǐng)域涉及軍事戰(zhàn)略、國(guó)防建設(shè)、作戰(zhàn)指揮、軍事訓(xùn)練、武器裝備、軍隊(duì)管理、后勤保障等諸多方面的軍事運(yùn)籌活。簡(jiǎn)言之,軍事運(yùn)籌學(xué)是運(yùn)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等科學(xué)技術(shù)以定量為主的方式研究軍事問題的學(xué)科。
軍事運(yùn)籌學(xué)的基本理論,是依據(jù)戰(zhàn)略、戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)的基本原則,運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)學(xué)和建立數(shù)學(xué)模型的理論和方法來研究軍事問題中的數(shù)量關(guān)系,以求衡量目標(biāo)的準(zhǔn)則達(dá)到極值(極大或極小)的一整套擇優(yōu)化理論。它通過描述問題──提出假設(shè)──評(píng)估假設(shè)──使假設(shè)最優(yōu)化,反映出假設(shè)條件下軍事問題本質(zhì)過程的規(guī)律。它包括模型方法、現(xiàn)代作戰(zhàn)模擬、決策論、搜索輪、規(guī)劃論、排隊(duì)論、對(duì)策論和存儲(chǔ)論等理論方法。下面我將詳細(xì)介紹模型方法、現(xiàn)代作戰(zhàn)模擬、決策論、搜索論和規(guī)劃論。
(1)模型方法
運(yùn)用模型對(duì)實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行描述和試驗(yàn)研究的方法,稱為模型方法。軍事問題中有許多情況難于試驗(yàn)或試驗(yàn)時(shí)消耗巨大,因而常采用模型方法,此項(xiàng)工作稱為構(gòu)模。數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜程度取決于實(shí)際問題的復(fù)雜程度,例如,蘭徹斯特方程就是一種典型的簡(jiǎn)單模型。
(2)現(xiàn)代作戰(zhàn)模擬
作戰(zhàn)模擬是研究作戰(zhàn)對(duì)抗過程的仿真實(shí)驗(yàn),即對(duì)一個(gè)在特定態(tài)勢(shì)下的作戰(zhàn)過程,根據(jù)預(yù)定的規(guī)則、步驟和數(shù)據(jù)加以模仿復(fù)現(xiàn),取得統(tǒng)計(jì)結(jié)果,為決策者提供數(shù)量依據(jù)。傳統(tǒng)的模擬方法已難于進(jìn)行較精確的定量描述,現(xiàn)代作戰(zhàn)模擬技術(shù)可以看成是一種“作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)”技術(shù),它部分地解決了軍事科學(xué)研究中很難通過直接實(shí)驗(yàn)的手段進(jìn)行反復(fù)檢驗(yàn)的問題,還可節(jié)省時(shí)間和人力物力,因而是軍事科學(xué)研究方法上一個(gè)重大進(jìn)步。
(3)決策論
無論是平時(shí)還是戰(zhàn)時(shí),軍事指揮人員的重要職責(zé)就是分析判斷情況,選擇可行的或滿意的決策方案,定下決心進(jìn)而組織實(shí)施,以完成上級(jí)賦予的各項(xiàng)任務(wù)。決策論是研究如何選擇最佳方案,進(jìn)行有效決策的理論和方法。決策論可以引導(dǎo)指揮人員根據(jù)所獲得的各種軍事系統(tǒng)的狀態(tài)信息,按照一定的衡量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合研究,從而使決策人的思維條理化,決策科學(xué)化。
在史書《史記·高祖本紀(jì)》中有這樣一句話:夫運(yùn)籌帷幄之中,決勝于千里之外。這應(yīng)該是“運(yùn)籌”一詞的最早出處。同時(shí),在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,兵家孫武在其著作《孫子兵法》中也多次論述了打仗要運(yùn)用謀算、運(yùn)籌之理,方能決戰(zhàn)決勝。中國(guó)古代軍事家、戰(zhàn)略家都十分注重運(yùn)籌謀略與分析。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及生產(chǎn)力的提高,軍事運(yùn)籌學(xué)逐漸成為一門學(xué)科迅猛發(fā)展。
關(guān)于軍事運(yùn)籌學(xué)的起源,國(guó)際上有不同說法。不過大多數(shù)學(xué)者都認(rèn)為軍事運(yùn)籌學(xué)最早起源于第一次和第二次世界大戰(zhàn)期間。這也包括了三個(gè)主要的歷史發(fā)展時(shí)期。
在第二次世界大戰(zhàn)之前,軍事運(yùn)籌學(xué)利用這一時(shí)期開始產(chǎn)生并形成。這主要得益于世界大戰(zhàn)的戰(zhàn)爭(zhēng)刺激。
在第一次世界大戰(zhàn)前,英國(guó)人蘭徹斯特定量證明了集中兵力原則的正確性,建立了著名的蘭徹斯特方程。之后美國(guó)在一戰(zhàn)中建立了“國(guó)防防空試驗(yàn)小組”,這標(biāo)志著軍事運(yùn)籌學(xué)組織的建立和產(chǎn)生。
在世界大戰(zhàn)中,科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,戰(zhàn)爭(zhēng)隊(duì)武器裝備的要求越來越高,大量專家教授開始集中研究新式武器,以求在戰(zhàn)爭(zhēng)中奪取主動(dòng)權(quán),這直接推動(dòng)了軍事運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展。為了更好地研究戰(zhàn)爭(zhēng)中的運(yùn)籌謀略機(jī)理,多個(gè)國(guó)家相繼成立軍事運(yùn)籌學(xué)組織。
在第二次世界大戰(zhàn)到20世紀(jì)60年代中的一段時(shí)間是軍事運(yùn)籌學(xué)的形成時(shí)期。在這個(gè)時(shí)期,軍事運(yùn)籌學(xué)的理論和應(yīng)用實(shí)踐都有了長(zhǎng)足發(fā)展。
在這一時(shí)期,美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家Morse和Kimban聯(lián)合創(chuàng)作出版了《運(yùn)籌學(xué)方法》,這是軍事運(yùn)籌學(xué)領(lǐng)域的第一本書,在軍事運(yùn)籌學(xué)領(lǐng)域樹起了一面旗幟,奠定了軍事運(yùn)籌學(xué)的理論根基。
同時(shí),在這一時(shí)期軍事運(yùn)籌學(xué)的軍事應(yīng)用前景也大大顯示出來。部分國(guó)家開始著手將軍事運(yùn)籌的應(yīng)用傾向于進(jìn)行有效的軍事決策,這主要有武器系統(tǒng)的構(gòu)造和攝像、戰(zhàn)爭(zhēng)中的兵力部署原則以及武器裝備的配置和管理等。[1]軍事運(yùn)籌學(xué)的迅猛發(fā)展直接推動(dòng)了軍事運(yùn)籌學(xué)學(xué)科的建立。從1951年起,美國(guó)哥倫比亞大學(xué)于1951年最早設(shè)置了運(yùn)籌學(xué)學(xué)科專業(yè),為社會(huì)和軍隊(duì)培養(yǎng)運(yùn)籌人才。[2]
從20世紀(jì)60年代以來,屬于軍事運(yùn)籌學(xué)的黃金發(fā)展時(shí)期。在這一時(shí)期,戰(zhàn)爭(zhēng)機(jī)理逐漸向數(shù)字化、信息化轉(zhuǎn)變,作戰(zhàn)手段的數(shù)字化、武器裝備的信息化都為軍事運(yùn)籌帶來了新的挑戰(zhàn),對(duì)軍事運(yùn)籌的發(fā)展進(jìn)步也提出了更高的要求。
在第二次世界大戰(zhàn)期間,雷達(dá)為了滿足軍事需要而誕生。然而,雷達(dá)的具體應(yīng)用卻直接促使軍事運(yùn)籌學(xué)的產(chǎn)生。在英德戰(zhàn)爭(zhēng)史,英國(guó)人創(chuàng)造性地使用了雷達(dá)來進(jìn)行空中探測(cè)以預(yù)警德軍的空襲。然而,那時(shí)雷達(dá)的敏感性、準(zhǔn)確性不高,在軍事應(yīng)用中的效果不是特別明顯。因此英國(guó)國(guó)防部專門成立小組研究雷達(dá)的防空預(yù)警功能。在多次試驗(yàn)和驗(yàn)證之后,該小組最終成功地找到了雷達(dá)和高炮配合起來的最佳狀態(tài),雷達(dá)的預(yù)警效果大大提高。這就是軍事運(yùn)籌學(xué)的軍事實(shí)際應(yīng)用。
還是在第二次世界大戰(zhàn)期間。為了盡快開辟第二戰(zhàn)場(chǎng),1940年9月,丘吉爾命令聯(lián)合作戰(zhàn)處迅速擬定登陸作戰(zhàn)計(jì)劃,該計(jì)劃后來也被稱為“霸王計(jì)劃”。雖然登陸作戰(zhàn)計(jì)劃已經(jīng)擬定好,但是關(guān)于作戰(zhàn)的一些重要問題比如同盟國(guó)軍隊(duì)會(huì)有多人兵力能夠登陸作戰(zhàn),德國(guó)法西斯軍隊(duì)又會(huì)有多少兵力,同盟軍登陸作戰(zhàn)需要多長(zhǎng)時(shí)間等等,這些都是不確定因素。如果沒有明確的推理分析運(yùn)籌,根本無法準(zhǔn)確得出,然而這關(guān)系到登陸作戰(zhàn)的成敗。在登陸作戰(zhàn)時(shí),“霸王計(jì)劃”在慎重分析與考慮之后選擇了在諾曼底進(jìn)行登陸作戰(zhàn)。在登陸作戰(zhàn)兵力的數(shù)量上,盟軍也經(jīng)過了長(zhǎng)時(shí)間的反復(fù)論證,最終發(fā)現(xiàn)決定因素是卸下能力而非裝載能力。在歷時(shí)半年的運(yùn)籌準(zhǔn)備之后,盟軍終于找到了實(shí)現(xiàn)諾曼底登陸的最佳方案,成功發(fā)起了具有劃時(shí)代意義的諾曼底登陸戰(zhàn)。這也是軍事運(yùn)籌學(xué)在兵力部署、火力配置、作戰(zhàn)地點(diǎn)選擇上的實(shí)際應(yīng)用。
我國(guó)的解放戰(zhàn)爭(zhēng),創(chuàng)造了軍事史上以少勝多的神話。雖然得益于中國(guó)共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)和廣大人民群眾的積極擁護(hù),但是也不能忽視共產(chǎn)黨運(yùn)籌帷幄、決勝千里的正確決策。在解放戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期,我黨準(zhǔn)確地總結(jié)出了我國(guó)我黨我軍目前的四個(gè)特點(diǎn),即強(qiáng)大的敵人、弱小的紅軍,共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)和土地革命。這四個(gè)特點(diǎn)集中體現(xiàn)出我國(guó)我黨我軍目前的基本實(shí)際,直接決定了我軍要取得戰(zhàn)爭(zhēng)的勝利需要我們合理運(yùn)用戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù),以一當(dāng)十、以少勝多、以弱勝?gòu)?qiáng)。由于我方力量相對(duì)弱小,我軍遂決定使用游擊戰(zhàn)的方式和敵人打疲勞戰(zhàn),利用農(nóng)村包圍城市的特殊優(yōu)勢(shì)拖垮敵人、打敗敵人,最終取得解放戰(zhàn)爭(zhēng)的勝利。[3]實(shí)踐證明,這樣的運(yùn)籌思想所作出的決策是正確的,是具有指導(dǎo)意義的。
隨著信息時(shí)代的不斷發(fā)展以及高科技的不斷應(yīng)用,新軍事變革對(duì)武器裝備、作戰(zhàn)樣式的要求越來越高。新軍事變革也給軍事運(yùn)籌學(xué)帶來了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。了解問題一構(gòu)建運(yùn)籌模型一求解計(jì)算,三步走的軍事運(yùn)籌學(xué)方法已經(jīng)落后于新軍事變革要求,軍事運(yùn)籌方法必須被重新定義、重新探索、重新應(yīng)用。目前,邵國(guó)培在《軍事運(yùn)籌學(xué)的過去、現(xiàn)在和未來》這篇文章中將軍事運(yùn)籌學(xué)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)總結(jié)了以下七個(gè)方面:
(1)戰(zhàn)爭(zhēng)模擬
在未來的信息時(shí)代戰(zhàn)爭(zhēng)中,需要通過信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)的數(shù)字模擬和空間虛構(gòu),如今迅速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)戰(zhàn)爭(zhēng)模擬,這將直接促進(jìn)軍事運(yùn)籌的變革。
(2)數(shù)據(jù)鏈
在引起人們對(duì)傳統(tǒng)作戰(zhàn)規(guī)律的認(rèn)識(shí)因素中,數(shù)據(jù)鏈的廣泛應(yīng)用起到了十分重要的作用。
(3)毀傷力融合評(píng)估
在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)條件下的體系作戰(zhàn)效能評(píng)估中,需要考慮新老裝備之間的影響以及作戰(zhàn)演變、裝備演化等,這又是一個(gè)新的難題。
(4)人在環(huán)
人在環(huán)是指人與計(jì)算機(jī)的交互融合。這在軍事行動(dòng)中的應(yīng)用越來越突出。
(5)不確定性
在信息化作戰(zhàn)條件下,包括作戰(zhàn)時(shí)間、作戰(zhàn)空間、作戰(zhàn)力量、作戰(zhàn)過程、作戰(zhàn)狀態(tài)、作戰(zhàn)信息等的不確定性直接加劇了軍事運(yùn)籌的困難。
(6)技術(shù)突破產(chǎn)生涌現(xiàn)現(xiàn)象
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,技術(shù)突破已經(jīng)不再新鮮。如今高新技術(shù)日新月異,傳統(tǒng)技術(shù)會(huì)迅速被新技術(shù)所打破。
軍事運(yùn)籌學(xué)產(chǎn)生于戰(zhàn)爭(zhēng),發(fā)展于戰(zhàn)爭(zhēng),應(yīng)用于戰(zhàn)爭(zhēng)。并且正在積極適應(yīng)新軍事變革的需要,為當(dāng)代軍事科學(xué)的發(fā)展助力。軍事運(yùn)籌學(xué)在軍事中的作用早已凸顯,需要我們不斷學(xué)習(xí)研究、不斷創(chuàng)新發(fā)展,以滿足未來高新技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)的需要,使其在未來戰(zhàn)場(chǎng)上發(fā)揮出其不意、一招制敵的重大作用。
[1]邵國(guó)培,徐學(xué)文.軍事運(yùn)籌學(xué)的過去、現(xiàn)在和未來[J].運(yùn)籌學(xué)學(xué)報(bào),2013.
[2]牛星光等.國(guó)防系統(tǒng)分析方法學(xué)[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2008.
[3]郭樹枋.在軍事科學(xué)研究工作中怎樣運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐,1981.