額爾敦，陳兆仁，彭富兵

(1.軍事交通學(xué)院 綜合訓(xùn)練基地，天津300161； 2.軍事交通學(xué)院 聯(lián)合投送系，天津300161)

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● 戰(zhàn)略投送Strategic Projection

基于探索性分析的聯(lián)合投送決心方案評估方法

額爾敦1，陳兆仁2，彭富兵2

(1.軍事交通學(xué)院 綜合訓(xùn)練基地，天津300161； 2.軍事交通學(xué)院 聯(lián)合投送系，天津300161)

按照探索性分析方法解決復(fù)雜系統(tǒng)效能評估問題的思路，開展聯(lián)合投送組織籌劃過程中投送決心方案評估。分析方案評估探索空間的建立與優(yōu)化方法，構(gòu)建聯(lián)合投送決心方案多層級評估指標(biāo)體系和多分辨率評估模型，設(shè)計搭建聯(lián)合投送決心方案評估系統(tǒng)框架，并結(jié)合部隊聯(lián)合投送行動方案進行評估案例分析。

探索性分析方法；整建制部隊；聯(lián)合投送；方案評估

探索性分析方法(exploratory analysis，EA)自20世紀(jì)70年代被提出以來，受到以美國Rand公司為代表的相關(guān)決策機構(gòu)的廣泛重視，形成了一批具有重大影響的研究成果。探索性分析的基本思路是通過考察大量不確定條件下各種方案的不同結(jié)果，理解和發(fā)現(xiàn)復(fù)雜現(xiàn)象背后數(shù)據(jù)變量之間的影響關(guān)系，廣泛試探各種可能的結(jié)果。與傳統(tǒng)分析方法相比，探索性分析更強調(diào)宏觀和全局視角，找到對參數(shù)變化具有更高適應(yīng)性及效費比的優(yōu)化解，而不一定追求最優(yōu)解[1]。

聯(lián)合投送決心方案評估，是指在部隊機動投送組織籌劃過程中，作戰(zhàn)指揮部門會同運輸投送等業(yè)務(wù)部門，對擬制的多個聯(lián)合投送決心方案開展效能評估的活動。聯(lián)合投送決心方案評估應(yīng)當(dāng)以戰(zhàn)場態(tài)勢和情況研判結(jié)論為依據(jù)，把握全局，預(yù)測進程，突出重點，反復(fù)完善?？茖W(xué)有效的聯(lián)合投送決心方案評估，既可以為指揮員定下投送決心提供決策依據(jù)，又能為指揮員決策提供及時有效的反饋，幫助指揮員明確投送決心方案中哪些內(nèi)容是正確的、可行的，哪些內(nèi)容是不符合實際的、不正確的，對優(yōu)化聯(lián)合投送決心、提高指揮決策水平具有重要作用。當(dāng)前，我軍在部隊機動投送組織籌劃階段，聯(lián)合投送決心方案的擬制和評估，仍多以戰(zhàn)備方案結(jié)合決策人員經(jīng)驗判斷為依據(jù)，缺乏規(guī)范、準(zhǔn)確的量化方法作支撐。

本文以建制部隊使用多種運輸力量實施的聯(lián)合投送行動為背景，應(yīng)用探索性分析方法對聯(lián)合投送決心方案評估展開研究，旨在形成一套科學(xué)有效的評估方法，為領(lǐng)導(dǎo)機關(guān)提高聯(lián)合投送決策水平提供理論與技術(shù)支撐。

1　評估任務(wù)分析

聯(lián)合投送是軍隊單位同時或者梯次運用國家、軍委機關(guān)和軍兵種兩種以上運輸力量，將人員、裝備物資快速運達任務(wù)地區(qū)的軍事行動[2]。強調(diào)多種運輸力量的聯(lián)合使用，運輸力量從不同視角分析具有不同分類形式：從運輸方式角度，可分為鐵路運輸力量、公路運輸力量、水路運輸力量和航空運輸力量等；從力量來源角度，可分為國家民用運輸力量、軍委戰(zhàn)略運輸力量、軍兵種支援運輸力量和部隊自身編制運輸力量等。凡涉及任一視角下不同運輸力量聯(lián)合的部隊機動投送行動，都屬于聯(lián)合投送范疇。因為以運輸方式區(qū)分不同運輸力量更為直觀，且相關(guān)數(shù)據(jù)信息更易于獲取掌握，所以，為便于研究和理解，本文主要從運輸方式角度區(qū)分不同運輸力量，研究成果對于以力量來源區(qū)分運輸力量的情況同樣適用。

聯(lián)合投送決心，是指揮員對部隊聯(lián)合投送目的和行動所做的基本決定，是制定聯(lián)合投送方案和組織投送協(xié)同、投送保障，控制和協(xié)調(diào)投送行動的基本依據(jù)。定下聯(lián)合投送決心，是聯(lián)合投送組織籌劃的基本任務(wù)和核心內(nèi)容。聯(lián)合投送決心的正確與否直接關(guān)系到聯(lián)合投送行動能否順利實施，以及任務(wù)要求能否得到滿足。聯(lián)合投送決心方案，或稱聯(lián)合投送構(gòu)想，是指為輔助指揮員定下聯(lián)合投送決心而初步擬制的多個概略投送方案，是對部隊機動投送行動計劃安排核心內(nèi)容的描述[3]。《戰(zhàn)役學(xué)概論》在戰(zhàn)役力量投送組織準(zhǔn)備部分中指出：“戰(zhàn)役指揮員在確實弄清情況之后，應(yīng)廣泛征詢意見(包括有關(guān)運力部門的意見)，聽取機關(guān)及部隊關(guān)于兵力投送的建議，在反復(fù)研究、多案選優(yōu)的基礎(chǔ)上定下決心?！盵4]其中“反復(fù)研究，多案選優(yōu)”就是對擬定的多個決心方案進行評估分析的過程。指揮員在組織籌劃聯(lián)合投送行動時，需要從宏觀上把握投送過程，重點關(guān)注在現(xiàn)有投送資源條件下部隊如何能夠快速、隱蔽、安全、精確、高效地完成投送任務(wù)。因此，為了能給指揮員定下投送決心提供量化的決策依據(jù)，聯(lián)合投送決心方案評估應(yīng)當(dāng)著眼投送決心中對部隊聯(lián)合投送行動效能具有重要影響且能夠量化分析的核心要點展開，對諸如組織指揮等難于量化分析的影響因素，可由指揮員予以定性分析。

綜上所述，根據(jù)探索性分析方法解決復(fù)雜系統(tǒng)效能評估問題的思路，開展聯(lián)合投送決心方案評估，基本任務(wù)就是在現(xiàn)有投送資源(即任務(wù)指定方向潛在投送能力相對固定)條件下，以方式分擔(dān)、路線規(guī)劃、銜接轉(zhuǎn)運和體系保障等投送決心核心要點為決策變量，構(gòu)建方案探索空間；以方案效能評估指標(biāo)和方案效能指數(shù)為度量，構(gòu)建多分辨率評估模型和多層級評估指標(biāo)體系，分析各投送決心方案的可行性，評估不同投送決心方案效能的高低。

2　方案評估探索空間

采用備選方案的方法構(gòu)建方案評估探索空間：按照方式分擔(dān)、路線規(guī)劃、銜接轉(zhuǎn)運和體系保障4個核心要點將投送決心方案進行區(qū)分，每個要點又由相關(guān)決策變量的取值決定；根據(jù)要點對應(yīng)決策變量的不同取值，為每個要點提供一系列備選方案；各要點備選方案組合起來就形成了完整的投送決心方案，全部投送決心方案的集合就是方案評估探索空間。

由于投送決心方案內(nèi)容復(fù)雜，通用優(yōu)化方法難以對其方案評估探索空間進行優(yōu)化，需結(jié)合具體方案采取一些有針對性的優(yōu)化方法，其主要思路：在提取投送決心方案時，首先考察其合理性，對于明顯不滿足任務(wù)要求的方案不再繼續(xù)計算，而是將其從方案空間中刪除，重新提取其他方案繼續(xù)分析。

聯(lián)合投送決心方案是多階段決策的產(chǎn)物，在此可以根據(jù)核心要點區(qū)分，使用結(jié)構(gòu)化的決策樹表示方案評估探索空間。對于某條選定的投送路線，按照“先特殊后一般”的原則部署各投送梯隊，直達投送梯隊的部署相對該投送路線不宜輕易變更，在此可視為固定；一般投送梯隊決策變量不同的取值，對應(yīng)不同的投送決心方案。因此，可以在方案評估探索空間中首先確定一個投送路線及其直達投送梯隊的部署，然后以一定規(guī)律調(diào)整方式分擔(dān)、銜接轉(zhuǎn)運節(jié)點等決策變量取值，得到對應(yīng)的聯(lián)合投送決心方案；再依此逐條分析各備選路線，從而實現(xiàn)對方案探索空間的遍歷分析。

3　多層級評估指標(biāo)體系

自下而上構(gòu)建多層級指標(biāo)體系對考察系統(tǒng)進行層次化抽象，是探索性分析方法的一個重要思想。本文為聯(lián)合投送決心方案評估構(gòu)建3級評估指標(biāo)體系：最底層為聯(lián)合投送決心方案要點描述指標(biāo)(簡稱“方案要點描述指標(biāo)”)，用以描述聯(lián)合投送決心方案內(nèi)容；中間層為聯(lián)合投送決心方案效能評估指標(biāo)(簡稱“方案效能評估指標(biāo)”)，用以表征聯(lián)合投送決心方案效能；最高層為聯(lián)合投送決心方案效能指數(shù)，對中間層方案效能評估指標(biāo)聚合，對不同投送決心方案效能進行比較。

方案要點描述指標(biāo)，選取方式分擔(dān)、路線規(guī)劃、銜接轉(zhuǎn)運和體系保障4類要點指標(biāo)描述聯(lián)合投送決心方案核心內(nèi)容，同時也是指揮員及作戰(zhàn)指揮部門籌劃聯(lián)合投送行動應(yīng)當(dāng)重點把握的決策變量，通過對這些指標(biāo)量值的調(diào)整，能夠?qū)崿F(xiàn)對聯(lián)合投送行動進程的掌控。方案效能評估指標(biāo)，從投送時效性、投送到達率和運力利用率三方面表征聯(lián)合投送決心方案效能，是指揮員宏觀把握聯(lián)合投送決心方案效能高低的量化依據(jù)。方案要點描述指標(biāo)作為決策變量，通過模型模擬計算能夠得到方案效能評估指標(biāo)，再進一步聚合成為聯(lián)合投送決心方案效能指數(shù)。方案要點描述指標(biāo)能夠決定或影響聯(lián)合投送決心方案效能的發(fā)揮，但不能表征聯(lián)合投送決心方案效能的評估結(jié)果，評估結(jié)果需用方案效能評估指標(biāo)和聯(lián)合投送決心方案效能指數(shù)予以考察，然后通過對評估結(jié)果數(shù)據(jù)的綜合分析，評估各決策變量取值的合理性。

4　多分辨率評估模型

聯(lián)合投送決心方案多層級評估指標(biāo)體系和多分辨率評估模型如圖1所示，多層級評估指標(biāo)的選取，必須結(jié)合多分辨率評估模型確定。多分辨率建模是探索性分析方法解決問題的重要手段。模型底層建立聯(lián)合投送模擬模型，為高分辨率模型，能夠全面掌握聯(lián)合投送決心方案內(nèi)容及投送資源條件情況，分析得出各種不確定因素對投送決心方案效能的影響；高層建立指標(biāo)聚合模型，為低分辨率模型，將方案效能評估指標(biāo)聚合為方案效能指數(shù)，便于體現(xiàn)決策偏好，簡化探索問題。通過聯(lián)合投送決心方案多分辨率評估模型，能夠?qū)崿F(xiàn)多層級評估指標(biāo)向上聚合，達到探索性分析的目的[5]。

4.1總體模型

聯(lián)合投送決心方案評估，實際是基于投送任務(wù)要求和投送資源情況，期望以量化手段評估各投送決心方案效能。建立基于探索性分析的聯(lián)合投送決心方案評估問題描述模型為

E=f(S,M,C)

(1)

式中：E為聚合指標(biāo)，即聯(lián)合投送決心方案效能指數(shù)；S為聯(lián)合投送決心方案決策變量；M為評估標(biāo)準(zhǔn)向量，根據(jù)評估人員分析判斷、投送任務(wù)要求和案例分析結(jié)果確定得出；C為狀態(tài)變量，即投送過程中指揮員有所了解但無法控制的各種不確定因素集合。

4.2高分辨率模型

根據(jù)探索性分析自下而上解決問題的思路，首先應(yīng)構(gòu)建能夠模擬依照聯(lián)合投送決心方案實施的部隊聯(lián)合投送過程，求解得到方案效能評估指標(biāo)的高分辨率模型，模型可以描述為

N=g(S，C)

(2)

式中：N=(N1，N2，N3)T為用以度量聯(lián)合投送決心方案預(yù)期效果的方案效能評估指標(biāo)向量，N1為投送時效性，N2為投送到位率，N3為運力利用率；S為聯(lián)合投送決心方案決策變量，即所有方案要點描述指標(biāo)構(gòu)成的集合；C為不確定因素構(gòu)成的狀態(tài)變量，包括戰(zhàn)場環(huán)境和敵方襲擊兩部分。

高分辨率模型具有多種實現(xiàn)形式，且對最底層指標(biāo)的選取具有直接影響，即不同高分辨率模型所對應(yīng)的方案要點描述指標(biāo)不盡相同。筆者把握聯(lián)合投送行動中多種運輸力量銜接并用的特點，將聯(lián)合投送決心方案評估問題抽象為：在一定投送資源和保障能力條件下，多方式、多節(jié)點、多路徑復(fù)雜運輸網(wǎng)絡(luò)中，投送路線、運輸方式、轉(zhuǎn)運節(jié)點優(yōu)化組合的評估問題。結(jié)合Reddy多式聯(lián)運模型的建模和求解思路[6]，構(gòu)建聯(lián)合投送模擬模型，對投送起點O與投送終點D之間各備選投送路線上所有可行的投送決心方案逐一進行探索分析，實現(xiàn)了方案要點描述指標(biāo)向方案效能評估指標(biāo)的聚合[7]。

圖1　聯(lián)合投送決心方案評估多層級指標(biāo)體系和多分辨率模型

4.3低分辨率模型

高層建立低分辨率模型，為效能評估指標(biāo)聚合模型，輸入為方案效能評估指標(biāo)，輸出為聯(lián)合投送決心方案效能指數(shù)，模型用解析式的形式表示，可以描述為

E=q(N,M)

(3)

式中：E聯(lián)合投送決心方案效能指數(shù)；N=(N1，N2，N3)T為方案效能評估指標(biāo)向量；M=(M1，M2，M3)T為評估標(biāo)準(zhǔn)向量，評估標(biāo)準(zhǔn)向量各分量分別與效能評估指標(biāo)向量各分量相對應(yīng)。

由此，建立聚合模型：

(4)

式中：E為聯(lián)合投送決心方案效能指數(shù)；ωi為投送決心方案效能評估指標(biāo)Ni的權(quán)重系數(shù)。

在此基礎(chǔ)上，對多分辨率評估模型計算得出的相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果進行綜合分析，得出具有指向性的評估結(jié)論，才能夠?qū)崿F(xiàn)對聯(lián)合投送決心方案的探索性分析評估。

5　評估系統(tǒng)框架設(shè)計

聯(lián)合投送決心方案評估系統(tǒng)，以建制部隊聯(lián)合投送行動為背景，集成評估探索空間、評估指標(biāo)體系和評估模型設(shè)計而成，能夠評估決策變量在一定范圍內(nèi)變化情況下，對應(yīng)的方案效能評估指標(biāo)量值和投送決心方案效能排序，為指揮員定下聯(lián)合投送決心提供科學(xué)的決策依據(jù)。圖2所示為評估系統(tǒng)運行過程。

(1)評估任務(wù)分析。在展開聯(lián)合投送決心方案評估之初，基于投送相關(guān)情況研判結(jié)果和擬定的投送決心方案，對投送任務(wù)和相關(guān)投送資源情況進行分析與量化，獲取所需的數(shù)據(jù)信息。

圖2　聯(lián)合投送決心方案評估系統(tǒng)框架

(2)參數(shù)信息錄入。評估人員需將部隊機動投送任務(wù)信息、相關(guān)投送資源情況、擬定的投送決心方案等，以量化指標(biāo)的形式錄入系統(tǒng)，并對相關(guān)指標(biāo)權(quán)重和評估標(biāo)準(zhǔn)予以明確。

(3)方案評估探索空間構(gòu)建。按照方式分擔(dān)、路線規(guī)劃、銜接轉(zhuǎn)運和體系保障4個核心要點區(qū)分決策變量取值，利用備選方案的方法構(gòu)建方案評估探索空間。

(4)聯(lián)合投送決心方案提取。根據(jù)前文所述方法，逐條分析各備選路線的所有可行投送決心方案，實現(xiàn)對方案探索空間的遍歷分析。

(5)聯(lián)合投送仿真實驗。利用聯(lián)合投送模擬模型，按照上面生成的投送決心方案進行仿真實驗，得到依照該決心方案實施的建制部隊聯(lián)合投送行動相關(guān)仿真實驗數(shù)據(jù)。

(6)方案效能評估指標(biāo)計算。調(diào)取有關(guān)指標(biāo)權(quán)重和評估標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)得到的仿真實驗數(shù)據(jù)求解方案效能評估指標(biāo)。

(7)聯(lián)合投送決心方案效能指數(shù)確定。將求解得到的方案效能評估指標(biāo)，以及相關(guān)指標(biāo)權(quán)重和評估標(biāo)準(zhǔn)帶入聚合模型，求解得到聯(lián)合投送決心方案效能指數(shù)。

(8)循環(huán)判定。判斷是否完成對方案評估探索空間的遍歷分析，是則繼續(xù)進行下一步，否則跳轉(zhuǎn)至(4)。

(9)數(shù)據(jù)分析及結(jié)果輸出。在決策變量規(guī)律變化的情況下，分析方案效能評估指標(biāo)的變化趨勢，以聯(lián)合投送決心方案效能指數(shù)確定可行方案效能排序，對比相同投送路線下不同投送決心方案的評估結(jié)果，以及各投送路線對應(yīng)的最優(yōu)投送決心方案的評估結(jié)果，經(jīng)評估人員分析、決策，選擇確定滿意的聯(lián)合投送決心方案。相關(guān)數(shù)據(jù)分析結(jié)果以圖表形式輸出。

(10)得出評估結(jié)論。根據(jù)以上分析結(jié)果，得出聯(lián)合投送決心方案評估結(jié)論，并對相關(guān)問題給出優(yōu)化對策建議。

6　評估案例分析

研究過程中，以某集團軍××旅遠程機動投送行動實案為想定任務(wù)背景，應(yīng)用前文研究得到的相關(guān)成果對投送決心方案的評估問題進行了案例分析[7]。

根據(jù)上級命令，要求該旅在7天內(nèi)完成由廣西某地全員、全裝、整建制向內(nèi)蒙古某地的機動集結(jié)任務(wù)，為下一步行動做好準(zhǔn)備。此次任務(wù)投送距離遠、部隊規(guī)模較大，且不具備水路投送條件。前期，作戰(zhàn)指揮部門會同相關(guān)業(yè)務(wù)部門對部隊機動投送行動展開籌劃，擬定聯(lián)合使用航空投送、鐵路輸送和摩托化機動等方式實施部隊機動投送，并擬制若干可行的投送決心方案，而各投送決心方案孰優(yōu)孰劣，需要科學(xué)的評估予以確定。應(yīng)用前文研究得到的理論和方法，對想定任務(wù)背景下形成的若干聯(lián)合投送決心方案進行探索性評估實驗，得出投送方式分擔(dān)、投送路線規(guī)劃、銜接轉(zhuǎn)運點選擇和保障力量分配等不同決策變量變化與相應(yīng)聯(lián)合投送決心方案效能的聯(lián)系，為科學(xué)定下投送決心提供了有力的決策依據(jù)。

在此需要特別指出，由于聯(lián)合投送決心方案評估屬于預(yù)測評估，并非檢驗評估，探索性評估實驗所用數(shù)據(jù)，以××旅演習(xí)過程機動投送行動實案數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合有關(guān)規(guī)定及以往相關(guān)案例選取，這樣得到的實驗結(jié)果更切合實際，且不存在“自我證明”的問題。通過聯(lián)合投送決心方案評估案例研究，進一步明確了前文研究得出的理論和方法，分析和驗證了本文相關(guān)研究成果的科學(xué)性和有效性。

7　結(jié)　語

著眼聯(lián)合投送決心的核心要點，應(yīng)用探索性分析方法對聯(lián)合投送決心方案評估問題展開研究，構(gòu)建了多分辨率評估模型和多層級評估指標(biāo)體系，設(shè)計搭建了評估系統(tǒng)框架，對于開展聯(lián)合投送決心方案評估具有參考應(yīng)用價值。鑒于聯(lián)合投送決心方案評估問題錯綜復(fù)雜，在高分辨率模型模擬實際聯(lián)合投送行動的準(zhǔn)確性等方面，需進一步研究深化和補充完善。

[1]李志猛.武器系統(tǒng)效能評估理論及應(yīng)用[M].北京:國防工業(yè)出版社,2013:139.

[2]總參謀部,總政治部,總后勤部,總裝備部.軍隊聯(lián)合投送訓(xùn)練規(guī)定[A].北京:總參謀部,2014.

[3]孫儒凌,韓林,靳小風(fēng).聯(lián)合作戰(zhàn)計算[M].北京:國防大學(xué)出版社,2014:175.

[4]展學(xué)習(xí).戰(zhàn)役學(xué)概論[M].北京：國防大學(xué)，2003:314-324.

[5]耿松濤,劉雅奇.基于探索性分析的電子對抗作戰(zhàn)方案評估方法[J].軍事運籌與系統(tǒng)工程,2013(6):34-38.

[6]REDDY V R, KASILINGAM R G. Intermodal transportation considering transfer costs[A]. Proceedings of the 1995 Global Trends Conference of the Academy of Business Administration，1995.

[7]額爾敦.建制部隊聯(lián)合投送決心方案評估研究[D].天津:軍事交通學(xué)院,2015.

(編輯：張峰)

Evaluation Method of Joint Projection Decision Schemes Based on Exploratory Analysis

E Erdun1， CHEN Zhaoren2， PENG Fubing2

(1.Comprehensive Training Base, Military Transportation University, Tianjin 300161, China；2.Joint Projection Department, Military Transportation University, Tianjin 300161, China)

According to the application of exploratory analysis solving complex system evaluation problem, the paper studies projection decision scheme evaluation during the process of joint projection organization and planning, and analyzes building and optimizing methods of scheme evaluation exploring space. It also establishes a multi-level evaluation index system and a multi-resolution evaluation model, and designs an evaluation system framework for joint projection decision schemes and analyzes it through military joint projection plan.

exploratory analysis; formed units; joint projection; scheme evaluation

2016-05-13；

2016-05-28．

全軍軍事類研究生重點課題(2013JY379).

額爾敦(1987—)，男，碩士．

10.16807/j.cnki.12-1372/e.2016.10.002

E234

A

1674-2192(2016)10- 0005- 06