邢 晨 張建立 劉仲亮（陸軍軍官學(xué)院研究生管理大隊(duì)合肥230031）

基于隊(duì)決策的作戰(zhàn)指揮方式運(yùn)用效能評(píng)估方法探析?

邢 晨 張建立 劉仲亮
（陸軍軍官學(xué)院研究生管理大隊(duì)合肥230031）

論文對(duì)定量評(píng)估作戰(zhàn)指揮方式方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行歸納，選擇運(yùn)用隊(duì)決策理論對(duì)不同作戰(zhàn)指揮方式運(yùn)用效能進(jìn)行評(píng)估，給出了評(píng)估模型和運(yùn)用實(shí)例，該方法對(duì)提高作戰(zhàn)指揮方式運(yùn)用效能有一定的幫助。

隊(duì)決策；作戰(zhàn)指揮方式；效能評(píng)估

Class Num ber TP391

1 引言

研究作戰(zhàn)指揮方式的運(yùn)用效能評(píng)估問(wèn)題，能為指揮員正確選用和有效運(yùn)用作戰(zhàn)指揮方式提供幫助。在信息化條件下，作戰(zhàn)指揮方式的選擇和運(yùn)用正確與否，將直接關(guān)系到作戰(zhàn)指揮的效能，進(jìn)而影響整個(gè)作戰(zhàn)行動(dòng)［1］。當(dāng)前作戰(zhàn)指揮指揮方式既有集中、分散指揮，同時(shí)也有基于指揮信息系統(tǒng)的新型作戰(zhàn)指揮方式。在選擇這些作戰(zhàn)指揮方式時(shí)，不僅要從定性角度考慮作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)影響、指揮手段限制等。還應(yīng)以指揮效能這一根本目標(biāo)為核心研究定量的作戰(zhàn)指揮方式運(yùn)用評(píng)估方法，以此為打贏信息化條件下的體系作戰(zhàn)提供幫助。

2 當(dāng)前作戰(zhàn)指揮方式效能定量評(píng)估方法

為了使指揮員更加直觀、客觀的評(píng)估作戰(zhàn)指揮方式，研究者對(duì)作戰(zhàn)指揮方式運(yùn)用的定量評(píng)估方法進(jìn)行了大量研究，提出了如德?tīng)柗品?、層次分析法、黃金分割均值法等方法，這些方法從本質(zhì)上都以作戰(zhàn)效能作為根本評(píng)價(jià)準(zhǔn)繩，對(duì)定量研究作戰(zhàn)指揮問(wèn)題提供了思路。

2.1 德?tīng)柗品?/p>

德?tīng)柗品ㄊ且环N“背靠背”的專家集體評(píng)估預(yù)測(cè)法，其基本思想是通過(guò)有控制的反饋，多次開(kāi)啟專家思路，并真正無(wú)所顧忌地暢所欲言，使集中起來(lái)的專家意見(jiàn)科學(xué)可靠，其大致過(guò)程是首先將評(píng)估的內(nèi)容歸納為內(nèi)涵十分明確、毫不含糊的問(wèn)題，規(guī)定統(tǒng)一的評(píng)比準(zhǔn)則和方法，制定統(tǒng)一的咨詢表；接著選定熟悉敵我情況，有較豐富經(jīng)驗(yàn)和較高理論水平的指揮員、參謀人員或軍事教官若干人，背靠背地征詢意見(jiàn)。對(duì)參加咨詢的人員姓名需嚴(yán)格保密。評(píng)估時(shí)要注意評(píng)估人員的履蓋面，既要有作戰(zhàn)指揮員、參謀人員，又要有通曉不同專業(yè)分隊(duì)的指揮員。參加咨詢?nèi)藛T的意見(jiàn)反饋后，對(duì)每個(gè)問(wèn)題進(jìn)行定量統(tǒng)計(jì)歸納，然后用統(tǒng)計(jì)方法集中評(píng)估者的意見(jiàn)，從而產(chǎn)生初步評(píng)估結(jié)論。在綜合意見(jiàn)時(shí)，應(yīng)特別注意不要漏掉有真知卓見(jiàn)的少數(shù)意見(jiàn)。第一輪咨詢表收回總結(jié)后，經(jīng)過(guò)組織者的統(tǒng)計(jì)、分類，再將統(tǒng)計(jì)歸納的結(jié)果反饋給各評(píng)估參加者，結(jié)合他人的意見(jiàn)，再次發(fā)表新見(jiàn)解。第二輪征詢后，再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)歸納，再反饋給參加者，一般經(jīng)過(guò)三至四輪反復(fù)，就可以取得比較集中一致的意見(jiàn)［2］?？梢钥闯鲈摲椒ǜ行耘袛嗟姆矫孢€較為明顯，同時(shí)方法較為復(fù)雜，在激烈作戰(zhàn)的過(guò)程不利于發(fā)揮作用。

2.2 層次分析法

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是20紀(jì)70年代由美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家T·L·Saaty提出的，是一種定性和定量相結(jié)合的、系統(tǒng)化的、層次化的分析方法。它的基本思想是首先將總的目標(biāo)分解為多個(gè)影響因素，根據(jù)因素間的相對(duì)重要性進(jìn)行排序，分得不同的權(quán)重。方案層將各因素權(quán)重進(jìn)行綜合，給出方案中子項(xiàng)相對(duì)重要性的定量表示方式，判斷方案優(yōu)劣。AHP可以模仿人的決策思維特征，特別適用于處理多目標(biāo)、多層次的復(fù)雜大系統(tǒng)問(wèn)題和難于完全用定量方法來(lái)分析與決策的社會(huì)系統(tǒng)工程的復(fù)雜問(wèn)題。而在實(shí)際運(yùn)用中，尤其層次分析法需要計(jì)算機(jī)輔助定量分析，可以達(dá)到的精度高但建立模型復(fù)雜、計(jì)算工作量大，并不適合在作戰(zhàn)中進(jìn)行實(shí)時(shí)輔助決策［3］。

2.3 黃金分割均值法

黃金分割均值法（Mean Golden Sectionmethod，MGS），就是在運(yùn)用平均值法為每一父輩下同一子輩指標(biāo)賦予平均值的基礎(chǔ)上，將各個(gè)層次的指標(biāo)按照其對(duì)上層父輩貢獻(xiàn)進(jìn)行指標(biāo)重要性排序，針對(duì)每個(gè)指標(biāo)的重要性乘以相應(yīng)的加權(quán)黃金系數(shù)，即為該指標(biāo)權(quán)重系數(shù)。MGS的流程是首先針對(duì)某一子項(xiàng)對(duì)上層父輩能力的貢獻(xiàn)，確定待評(píng)項(xiàng)的序列，在同類型已知條件下的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行重要性排序，然后計(jì)算指標(biāo)項(xiàng)權(quán)值系數(shù)；之后對(duì)每個(gè)指標(biāo)的重要性乘以相應(yīng)的加權(quán)黃金系數(shù)得到指標(biāo)的效能值。該方法建模較為簡(jiǎn)單，但由于模型考慮角度較為理論，計(jì)算精度不夠高，對(duì)現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)作戰(zhàn)的意義也不夠［4］。

3 隊(duì)決策相關(guān)理論

由上文可知無(wú)論德?tīng)柗品?、層次分析法還是黃金分割均值法都存在一定不足，例如德?tīng)柗品ǘㄐ砸蛩剡€較多，層次分析法建模較為復(fù)雜計(jì)算量大不適合于評(píng)估運(yùn)用等。為了更快速有效的評(píng)估作戰(zhàn)指揮方式的效能問(wèn)題，本節(jié)引入隊(duì)決策的相關(guān)理論。隊(duì)是全體成員中有一個(gè)共同目標(biāo)的一種組織。在隊(duì)中，每個(gè)成員依賴各不相同而又相關(guān)的信息，控制不同的行動(dòng)或決策變量，但所有成員每個(gè)成員有不同的信息，但它們有一個(gè)共同的目標(biāo)函數(shù)，每個(gè)成員在不同時(shí)刻控制不同而又相關(guān)的信息控制不同的行動(dòng)或決策變量，稱為隊(duì)決策［5］，有關(guān)它的理論稱為隊(duì)策論，隊(duì)決策一般模型如下［6~9］：

1）自然狀態(tài)

一組隨機(jī)變量矢量a=[a1，…，am]，其分布函數(shù)為P(a)。隨機(jī)變量代表問(wèn)題的所有不確定性，它們可能是測(cè)量噪聲、隨機(jī)擾動(dòng)或問(wèn)題的不確定的初始條件等等，這些信息又被稱為先驗(yàn)信息，a向量被稱之為“自然策略”或“自然狀態(tài)”，其中m是系統(tǒng)狀態(tài)的維數(shù)。

2）觀測(cè)信息函數(shù)集合

一組觀察量Z=[Z1，…，Zn]，它是a的函數(shù)Zi=Zi(a1，…，ai)，i=1，…，n，式中i是決策員的標(biāo)號(hào)。一般zi是個(gè)矢量，它是第i個(gè)決策者有效觀察量和信息。集合Zi(i=1，2，3…)稱之為問(wèn)題的信息結(jié)構(gòu)。

3）決策變量集合

一組決策變量U=[U1，…，Un]，其中Ui是第i個(gè)決策者的決策，設(shè)它是一個(gè)標(biāo)量，這樣的假設(shè)不是一般性。假設(shè)第i個(gè)決策者都是基于它的觀察Zi而做出決策Ui；變量a，z，u假設(shè)在適當(dāng)?shù)目臻gA，Z，U中取值。

4）策略集合

第i個(gè)決策者的策略決策規(guī)則，控制律是一個(gè)映射ViZi?Ui，它是在觀察環(huán)境下取哪一個(gè)決策的可能計(jì)劃，可以記為ui=V(zi)，其中"i，"i要從某些允許函數(shù)Γi中選擇。

5）損失函數(shù)

損失函數(shù)用來(lái)評(píng)價(jià)各種決策后果所造成的損失，它是一個(gè)映射L：A′U?R，即：損失=L(u，a)= L(u1，…，un，a1，…，am)=Lú(z1)，…ún(zn)，a1，…，an。由此隊(duì)決策問(wèn)題可以描述成如式（1）的最優(yōu)化問(wèn)題：

4 基于隊(duì)決策的作戰(zhàn)指揮方式運(yùn)用效能評(píng)估建模

在整個(gè)作戰(zhàn)實(shí)施過(guò)程中，指揮中心與各作戰(zhàn)單位間密切協(xié)同，共同抗擊敵襲，這屬于典型的隊(duì)決策問(wèn)題。其中：各作戰(zhàn)單位對(duì)應(yīng)決策者；作戰(zhàn)攻擊目標(biāo)對(duì)應(yīng)決策量；指揮節(jié)點(diǎn)搜索到的作戰(zhàn)目標(biāo)對(duì)應(yīng)觀察量；目標(biāo)分配對(duì)應(yīng)著決策規(guī)則。很明顯作戰(zhàn)指揮決策的核心問(wèn)題就是決策規(guī)則，也就是目標(biāo)分配問(wèn)題。

4.1 問(wèn)題抽象

將作戰(zhàn)指揮方式問(wèn)題抽象為隊(duì)決策問(wèn)題，如表1所示，假設(shè)n個(gè)作戰(zhàn)單位對(duì)應(yīng)n個(gè)決策者，m個(gè)空襲目標(biāo)，于是每個(gè)作戰(zhàn)單位選擇攻擊目標(biāo)即是決策者的決策，決策規(guī)則取決于指揮方式，同時(shí)觀察量在一定程度上也取決于指揮方式。這里決策的目標(biāo)就是毀傷敵軍目標(biāo)，完成作戰(zhàn)任務(wù)。假設(shè)威脅判斷函數(shù)W（主要和目標(biāo)種類、目標(biāo)速度、距保衛(wèi)目標(biāo)距離等參數(shù)相關(guān)）；攻擊適宜度函數(shù)為Y（主要和目標(biāo)的類型、毀傷能力、行進(jìn)速度等參數(shù)相關(guān)）［10-12］。

表1 觀察量、決策量以及決策規(guī)則表

4.2 集中作戰(zhàn)指揮方式

集中作戰(zhàn)指揮方式的決策規(guī)則由指揮中心確定，對(duì)所有m個(gè)攻擊目標(biāo)進(jìn)行威脅排序P(w1，w2，…，wn)，由此求得攻擊目標(biāo)的威脅序列{K1，K2，…，Kn}；針對(duì)所有攻擊目標(biāo)分別計(jì)算n個(gè)作戰(zhàn)單位攻擊第m個(gè)敵軍目標(biāo)的適宜度，得到攔截適宜度矩陣如式（2）所示：

其中yij表示第i個(gè)作戰(zhàn)單位攻擊第j個(gè)敵軍目標(biāo)的適宜度；針對(duì)威脅序列按照威脅由大到小依次將敵軍目標(biāo)分配給最適應(yīng)的作戰(zhàn)單位(x，ki)，其中l(wèi)表示第i個(gè)作i戰(zhàn)單位尚未分配目標(biāo)，由此得到目標(biāo)分配的決策方案。這屬于特殊的隊(duì)決策問(wèn)題，具有以下特點(diǎn)：一是指揮組織中的決策主要由指揮中心來(lái)指定決策規(guī)則和實(shí)施決策；二是每一個(gè)作戰(zhàn)單元的指揮功能只能完全弱化，僅成為純粹的決策執(zhí)行者；三是指揮中心統(tǒng)一協(xié)調(diào)組織各指揮節(jié)點(diǎn)并嚴(yán)格控制，保證作戰(zhàn)單位在統(tǒng)一的作戰(zhàn)意圖下聯(lián)合作戰(zhàn)。

4.3 分散作戰(zhàn)指揮方式

分散作戰(zhàn)指揮方式的決策規(guī)則由各自作戰(zhàn)單元確定，各作戰(zhàn)單元分別對(duì)空襲目標(biāo)進(jìn)行威脅判斷排序P(w1，w2，…，wn)，攔截威脅最大的空襲目標(biāo)。這屬于典型的隊(duì)決策問(wèn)題，具有以下特點(diǎn)：一是各指揮節(jié)點(diǎn)分別對(duì)作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)進(jìn)行判斷，作出決策；二是決策規(guī)則的制訂不是從整個(gè)組織的角度考慮問(wèn)題，決策規(guī)則不能發(fā)揮組織的整體效能。

4.4 適應(yīng)作戰(zhàn)指揮方式

自適應(yīng)作戰(zhàn)指揮方式每一個(gè)指揮節(jié)點(diǎn)遂行一部分指揮中心功能，對(duì)所有敵軍目標(biāo)進(jìn)行威脅判斷排序，然后各根據(jù)確定的決策規(guī)則自動(dòng)推理參與聯(lián)合作戰(zhàn)的所有作戰(zhàn)單位下一步可能采取的決策，從而確定本作戰(zhàn)單位將采取的決策。也就是說(shuō)每一個(gè)作戰(zhàn)單元也能真正履行決策者的職能，并且每個(gè)決策者采用相同的決策推理規(guī)則預(yù)計(jì)所有作戰(zhàn)單位的決策，其決策分配規(guī)則也是作戰(zhàn)單位(x，ki)，其中：其推理的依據(jù)是從整體出發(fā)的統(tǒng)一的決策規(guī)則以及各作戰(zhàn)單位的戰(zhàn)術(shù)性能參數(shù)、作戰(zhàn)部署情況等數(shù)據(jù)。這樣既可以方便實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜情況下各作戰(zhàn)單位的聯(lián)合作戰(zhàn)又提高了整個(gè)指揮系統(tǒng)的抗打擊能力。

5 實(shí)例分析

假設(shè)某作戰(zhàn)單位，有4個(gè)火力單元｛a，b，c，d｝準(zhǔn)備迎擊敵軍，已知各作戰(zhàn)單位的毀傷效率pk=0.8，各作戰(zhàn)單位的指揮有效率｛plA，plb，plc，pld｝=｛0.7，0.6，0.5，0.7｝，對(duì)敵軍｛A，B，C，D｝展開(kāi)攻擊，而敵軍的威脅度分別為｛wa，wb，wc，wd｝=｛0.9，0.6，0.3，0.5｝，威脅序列為｛A，B，D，C｝，火力單元｛a，b，c，d｝經(jīng)計(jì)算得到攔截適宜矩陣：

1）集中作戰(zhàn)指揮方式

依據(jù)攔截適宜矩陣排序可以得到4個(gè)單位的決策命令；對(duì)于空襲目標(biāo)A，由上節(jié)模型可知

所以將決策火力單元B抗擊目標(biāo)a。

同理

2）分散作戰(zhàn)指揮方式

各作戰(zhàn)單元分別對(duì)目標(biāo)進(jìn)行威脅度分析，根據(jù)自身情況，優(yōu)先攻擊對(duì)其威脅最大，最適宜攔截的目標(biāo)。例如對(duì)于作戰(zhàn)單元a：max（0.93，0.92，0.80，0.78）=0.93，即作戰(zhàn)單元a攻擊目標(biāo)A，同理可得作戰(zhàn)單元b，c，d的作戰(zhàn)目標(biāo)分別為A，D，C，所以[UA，UB，UC，UD]=[a，a，d，c]

作戰(zhàn)指揮方式效能為

3）自適應(yīng)作戰(zhàn)指揮方式

自適應(yīng)作戰(zhàn)指揮方式與集中作戰(zhàn)指揮方式的決策結(jié)果相同，即：

6 結(jié)語(yǔ)

一是集中式作戰(zhàn)指揮方式?jīng)Q策合理，但指揮有效率較低。由實(shí)例計(jì)算不難看出集中式作戰(zhàn)指揮方式綜合敵情，著眼全局最優(yōu)進(jìn)行決策，因此決策方案較為合理。但由于集中指揮方式，每次發(fā)出指令都需要造成一定的信息損耗，即使指揮中心一直在指揮效率最高的指揮節(jié)點(diǎn)，仍要承受一定的信息損耗。

二是分散式作戰(zhàn)指揮方式需要承載決策不合理及指揮效率低的雙重不足。分散作戰(zhàn)指揮方式是以作戰(zhàn)單位最優(yōu)即局部最優(yōu)進(jìn)行決策，如實(shí)例計(jì)算中火力單元a與b都認(rèn)為自己更適合對(duì)目標(biāo)A展開(kāi)進(jìn)攻，對(duì)目標(biāo)B的進(jìn)攻就必須延后，因此決策方案不夠合理，指揮效能有所下降。同時(shí)由于每個(gè)作戰(zhàn)單元都將進(jìn)行決策，各個(gè)作戰(zhàn)單元都必須相應(yīng)承受自身的指揮信息損耗，指揮的效率也有所下降。

三是自適應(yīng)作戰(zhàn)指揮方式?jīng)Q策合理同時(shí)提高了指揮效率。自適應(yīng)作戰(zhàn)指揮方式也是從全局最優(yōu)的角度考慮決策問(wèn)題，因此決策方案最為合理。同時(shí)由于在指揮流程中，指揮中心是以完成最有效指揮為目標(biāo)進(jìn)行游動(dòng)，每次指揮效率都是最有效的，因此使整體的指揮效能取得了有效的提高。

［1］孫儒凌等.作戰(zhàn)指揮基礎(chǔ)概論［M］.北京：國(guó)防大學(xué)出版社，2011：42.

［2］謝永亮，單兆春，郭棟，劉爽.防空群指揮能力評(píng)估指數(shù)模型研究［J］.戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈控制技術(shù)，2007,01：149-151.

［3］李亞偉.基于AHP法的防空兵作戰(zhàn)指揮能力評(píng)估［J］.四川兵工學(xué)報(bào)，2011（02），34-37.

［4］郁粉華，于武明，李曉光.自適應(yīng)黃金分割法在能力評(píng)估算法中的運(yùn)用研究［J］.軍事運(yùn)籌與系統(tǒng)工程，2009（04）：68-69.

［5］現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)手冊(cè)編委會(huì).現(xiàn)代應(yīng)用手冊(cè)—運(yùn)籌學(xué)與最優(yōu)化理論卷［M］.北京：清華大學(xué)出版社，1997.

［6］Piotr J G，Edmund H D.Rational Coordination in Multi-Agent Environments［J］.Autonomous Agents and Multi-Agent Systems，2000（1）：78-82.

［7］Sanguk Noh，Piotr JG.Towards Flexible Multi-AgentDeci?sion-Making under Time Pressure［C］//16th International Joint Conference on Artificial Intlligence，Sweden Stock?holm，1999：132-138.

［8］Sanguk N，Piotr JG.Coordination and Belief Update in a Distributed Anti-Air Environment［C］//31st Hawaii Inter?national Conference on System Sciences，Los Alamitos，1998：76-90.

［9］Piotr J G，Edmund H D.Rational Communication in Multi-Agent Environments［J］.Autonomous Agents and Multi-AgentSystems，2000（1）：83-89.

［10］Anand M etal.A Distributed Real-Time Air Defense Sys?tem［C］//JointWorkshop on Parallel and Distributed Re?al-Time Systems，Geneva，1997：43-49.

［11］馬平，付相春，王繼永.基于隊(duì)策論的不同指揮方式下防空體系效能分析［J］.艦船電子工程，2009（07）：60-63.

［12］龍光正，王鳳山.防空作戰(zhàn)指揮隊(duì)決策建模［J］.火力與指揮控制，2004（04）：20-22.

Effectiveness Analysisof OperationsCommand Pattern Based on Team Decision Theory

X ING Chen ZHANG Jian li LIU Zhongliang
（Postgraduate Management Team，Army Officer Academy，Hefei 230031）

The adventage and disadvantage of effecttiveeness analysis on operations command pattern based on data are con?cluded.Team decision theory is chosen to effecttiveenessanalysison operations command pattern.Themodeland a case study are giv?en based on team decision theory.Thismethod hasvalue in improvingefficiency ofoperations command pattern.

team decision，operations command pattern，effectivenessanalysis

TP391

10.3969/j.issn.1672-9730.2017.05.023

2016年11月21日，

2016年12月21日

全軍軍事類研究生課題《信息化條件下指揮方式變革問(wèn)題研究》（編號(hào)：2013JY251）資助。

邢晨，男，博士研究生，研究方向：作戰(zhàn)指揮學(xué)基礎(chǔ)理論。張建立，男，博士研究生，講師，研究方向：指揮信息系統(tǒng)。劉仲亮，男，碩士研究生，研究方向：作戰(zhàn)指揮學(xué)基礎(chǔ)理論。