朱子薇,朱元武,范玲瑜,王子珍,孟麗潔
(北方自動(dòng)控制技術(shù)研究所,太原 030006)
作戰(zhàn)效能評(píng)估是對(duì)武器系統(tǒng)、人員以及武器裝備和人員組成的作戰(zhàn)體系完成作戰(zhàn)任務(wù)有效程度的評(píng)定和計(jì)算,對(duì)于提升戰(zhàn)斗力和作戰(zhàn)水平有重大意義。作戰(zhàn)仿真是為作戰(zhàn)效能評(píng)估提供數(shù)據(jù)的有效途徑,是指在實(shí)際或假想的環(huán)境下,按照設(shè)計(jì)的規(guī)則、數(shù)據(jù)、過(guò)程和行動(dòng)的兩支隊(duì)伍進(jìn)行對(duì)抗的仿真活動(dòng),也是聯(lián)系作戰(zhàn)理論與作戰(zhàn)實(shí)踐的橋梁和紐帶,它把作戰(zhàn)理論模糊性技術(shù)過(guò)程與精確性結(jié)合在一起。
在作戰(zhàn)仿真過(guò)程中,收集能體現(xiàn)雙方作戰(zhàn)能力的各類(lèi)數(shù)據(jù),并通過(guò)處理和分析這些數(shù)據(jù),得出評(píng)估所需的支持?jǐn)?shù)據(jù),從而對(duì)作戰(zhàn)效能進(jìn)行分析評(píng)估。因此,作戰(zhàn)仿真數(shù)據(jù)支持著作戰(zhàn)效能評(píng)估,作戰(zhàn)仿真數(shù)據(jù)是作戰(zhàn)效能評(píng)估的重要數(shù)據(jù)來(lái)源,是進(jìn)行體系或裝備作戰(zhàn)效能評(píng)估的保證。
本文將介紹作戰(zhàn)仿真數(shù)據(jù)的采集方式,并利用采集到的數(shù)據(jù)計(jì)算獲得效能指標(biāo)值,為效能評(píng)估奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
仿真數(shù)據(jù)在裝備、人員、系統(tǒng)和環(huán)境幾大要素的交互中形成,數(shù)據(jù)采集應(yīng)盡量提高采集工具的自動(dòng)化水平,降低數(shù)據(jù)采集對(duì)人的依賴程度。
數(shù)量足夠、質(zhì)量可信的數(shù)據(jù)是作戰(zhàn)效能評(píng)估的前提,為了更好地應(yīng)用可靠數(shù)據(jù),既要對(duì)作戰(zhàn)結(jié)果進(jìn)行記錄,還要對(duì)作戰(zhàn)過(guò)程中的各種復(fù)雜的關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行描述。具體需求包括:
1)要求對(duì)仿真中敵我雙方的詳細(xì)戰(zhàn)果進(jìn)行記錄,包括建制單位損失、裝備戰(zhàn)損、固定目標(biāo)毀損、彈藥消耗、裝備修復(fù)、實(shí)時(shí)位置等數(shù)據(jù);
2)要求對(duì)仿真中情報(bào)偵察、電子對(duì)抗、指揮控制和網(wǎng)絡(luò)通信的行動(dòng)情況進(jìn)行記錄,包括行動(dòng)的持續(xù)時(shí)間、作戰(zhàn)對(duì)象、作用效果等數(shù)據(jù);
3)要求對(duì)多場(chǎng)仿真試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行記錄;
4)要求對(duì)仿真中敵我雙方對(duì)抗的交互信息(攻擊方與被攻擊方)、作戰(zhàn)行動(dòng)中情報(bào)和指揮命令的傳遞過(guò)程信息進(jìn)行記錄。
1.2.1 手動(dòng)采集
一般指利用人力在演習(xí)現(xiàn)場(chǎng)記錄數(shù)據(jù)的方式,往往利用照相機(jī)、錄音機(jī)、秒表、通信工具等設(shè)備。主要方法包括現(xiàn)場(chǎng)記錄、統(tǒng)計(jì)整理、專(zhuān)家認(rèn)定等。例如作戰(zhàn)仿真中的指揮員語(yǔ)音指令等,不利于自動(dòng)采集,需要人手動(dòng)記錄并存入數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中。
1.2.2 自動(dòng)采集
指系統(tǒng)可以利用某種手段自動(dòng)采集仿真過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。目前來(lái)說(shuō),最常用的方式是利用基于HLA(高層體系結(jié)構(gòu))的仿真系統(tǒng)。在HLA體制下,一個(gè)完整的作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)可看作一個(gè)大聯(lián)邦,聯(lián)邦運(yùn)行時(shí)可視為一組通過(guò)RTI(運(yùn)行支撐環(huán)境)來(lái)相互傳遞消息的聯(lián)邦成員的集合。聯(lián)邦成員之間不直接對(duì)話,它們都連接到RTI上,通過(guò)RTI提供的服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)相互的通信。數(shù)據(jù)采集作為一個(gè)聯(lián)邦成員可以訂購(gòu)需要采集的信息。
1.2.3 半自動(dòng)采集
指運(yùn)用特定方式,從自動(dòng)采集的數(shù)據(jù)中獲取需要的數(shù)據(jù)。例如從自動(dòng)采集數(shù)據(jù)庫(kù)中,添加限制條件,提取所需數(shù)據(jù)。
采集到仿真數(shù)據(jù)后就可以將其運(yùn)用在作戰(zhàn)效能評(píng)估當(dāng)中。傳統(tǒng)的效能評(píng)估方法往往沒(méi)有考慮作戰(zhàn)對(duì)抗的實(shí)際情況,如ADC法、模糊評(píng)判法等,只是從系統(tǒng)性能的層次出發(fā)計(jì)算出效能值,而作戰(zhàn)的過(guò)程是動(dòng)態(tài)的、對(duì)抗的,作戰(zhàn)效能既受系統(tǒng)固有性能的影響,又受戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的影響,可見(jiàn)仿真數(shù)據(jù)的重要性。
根據(jù)作戰(zhàn)流程及作戰(zhàn)任務(wù),作戰(zhàn)效能可以分為戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)動(dòng)效能、火力打擊效能、指揮控制效能、戰(zhàn)術(shù)通信效能、戰(zhàn)場(chǎng)防護(hù)效能及綜合保障效能6類(lèi)。每類(lèi)效能都需要若干效能指標(biāo)的支撐,效能指標(biāo)值需要由仿真數(shù)據(jù)計(jì)算或處理得到。下文將分別分析這6類(lèi)效能的效能指標(biāo)以及指標(biāo)所需的仿真數(shù)據(jù)。
戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)動(dòng)效能是各類(lèi)作戰(zhàn)行動(dòng)的前提,其效能高低關(guān)系到作戰(zhàn)任務(wù)的完成情況,決定著作戰(zhàn)時(shí)機(jī)的掌控,間接關(guān)聯(lián)著裝備的生存情況。戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)動(dòng)效能的主要指標(biāo)及指標(biāo)的計(jì)算方式如表1所示。
火力打擊效能是裝備系統(tǒng)作戰(zhàn)效能中最重要的指標(biāo),對(duì)戰(zhàn)斗的進(jìn)程和結(jié)局具有重大影響。由于不同裝備系統(tǒng)對(duì)火力打擊的要求不同,本文僅以炮兵裝備系統(tǒng)為例。炮兵火力打擊效能的主要指標(biāo)及指標(biāo)的計(jì)算方式如下頁(yè)表2所示。
表1 戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)動(dòng)效能指標(biāo)相關(guān)數(shù)據(jù)表
表2 火力打擊效能指標(biāo)相關(guān)數(shù)據(jù)表
指揮控制的任務(wù)是搜集情報(bào)并加以處理、制定作戰(zhàn)方案、布置任務(wù)、下達(dá)作戰(zhàn)命令和戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視管理等。指揮控制能力取決于指揮員的基本素質(zhì)和實(shí)際行動(dòng)能力,指揮員需要聽(tīng)從上級(jí)的命令,綜合考慮各種作戰(zhàn)因素,指揮下級(jí)完成作戰(zhàn)任務(wù)。指揮控制效能的主要指標(biāo)及指標(biāo)的計(jì)算方式如表3所示。
戰(zhàn)術(shù)通信效能可以反映系統(tǒng)在作戰(zhàn)過(guò)程中的通信能力。戰(zhàn)術(shù)通信效能的主要指標(biāo)及指標(biāo)的計(jì)算方式如表4所示。
戰(zhàn)場(chǎng)防護(hù)效能的強(qiáng)弱影響著裝備的暴露率及毀傷率,對(duì)于作戰(zhàn)環(huán)境下裝備的生存至關(guān)重要,影響著裝備總體的作戰(zhàn)水平。戰(zhàn)場(chǎng)防護(hù)效能的主要指標(biāo)及指標(biāo)的計(jì)算方式如下頁(yè)表5所示。
在作戰(zhàn)條件下,保障是否到位會(huì)直接影響裝備作戰(zhàn)能力的發(fā)揮,影響因素主要是彈藥保障和裝備保障兩方面。綜合保障效能的主要指標(biāo)及指標(biāo)的計(jì)算方式如表6所示。
表3 指揮控制效能指標(biāo)相關(guān)數(shù)據(jù)表
表4 戰(zhàn)術(shù)通信效能指標(biāo)相關(guān)數(shù)據(jù)表
表5 戰(zhàn)場(chǎng)防護(hù)效能指標(biāo)相關(guān)數(shù)據(jù)表
表6 綜合保障效能指標(biāo)相關(guān)數(shù)據(jù)表
綜上所述,運(yùn)用作戰(zhàn)仿真數(shù)據(jù)可以計(jì)算出效能評(píng)估的指標(biāo),利用這些指標(biāo)值,根據(jù)實(shí)際情況采用適合的方法就可以獲得其作戰(zhàn)效能,具體的評(píng)估方法應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取,本文不再展開(kāi)討論。
作戰(zhàn)仿真數(shù)據(jù)是對(duì)作戰(zhàn)仿真全過(guò)程所涉及的各類(lèi)客觀事物的性質(zhì)、狀態(tài)以及相互關(guān)系的描述,是各個(gè)被模擬的客觀對(duì)象有關(guān)信息的量化表示。仿真數(shù)據(jù)的采集與運(yùn)用可以為武器裝備系統(tǒng)的評(píng)估及發(fā)展提供有力支持。采集更多有意義的數(shù)據(jù)并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以獲得更精確的評(píng)估結(jié)果,也是值得進(jìn)一步思考與探索的內(nèi)容。