李 坎，李云鵬，張小偉，董騰飛

（陸軍步兵學(xué)院石家莊校區(qū)，河北 石家莊 050227）

隨著科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，部隊(duì)通信、火力、偵察等裝備技術(shù)性能愈來愈強(qiáng)，如何發(fā)揮其作戰(zhàn)能力、充分組合作戰(zhàn)資源提高作戰(zhàn)效能，成為當(dāng)前亟待解決的問題［1］。以部隊(duì)作戰(zhàn)演習(xí)情況為例，目前部隊(duì)作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃還停留在靠指揮員和參謀人員通過定性討論分析確定方案計(jì)劃的階段；在實(shí)際執(zhí)行任務(wù)的過程中，經(jīng)常出現(xiàn)某任務(wù)分隊(duì)發(fā)現(xiàn)敵情，由于沒能及時(shí)作出決策，錯(cuò)失最佳打擊時(shí)機(jī)的情況；在分配任務(wù)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)某分隊(duì)或作戰(zhàn)單位任務(wù)飽和，或時(shí)間空間發(fā)生沖突等情況。因此，改進(jìn)作戰(zhàn)部（分）隊(duì)任務(wù)規(guī)劃現(xiàn)狀，提高定量分析規(guī)劃的能力，迫在眉睫。

當(dāng)前，國內(nèi)外關(guān)于作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃的研究較多［2-3］，但是很多聚焦于智能算法［4-5］?；诮馕鏊惴ǖ淖鲬?zhàn)部隊(duì)聯(lián)合打擊網(wǎng)快速任務(wù)規(guī)劃方法研究，旨在探索未來戰(zhàn)爭(zhēng)新型作戰(zhàn)概念和作戰(zhàn)能力生成模式，解決當(dāng)前基層部隊(duì)指控作戰(zhàn)能力受限、作戰(zhàn)資源利用效率不高、任務(wù)規(guī)劃能力欠缺等問題，改進(jìn)基層部隊(duì)傳統(tǒng)作戰(zhàn)理念，改進(jìn)作戰(zhàn)籌劃中定性分析為主導(dǎo)的傳統(tǒng)思維方式，將啟發(fā)式解析算法引入作戰(zhàn)應(yīng)用，依托當(dāng)前部隊(duì)?wèi)?yīng)用最為廣泛的Excel實(shí)現(xiàn)該任務(wù)規(guī)劃模型方法的設(shè)計(jì)開發(fā)和部署應(yīng)用，具有運(yùn)算快速性、開發(fā)成本低、易安裝部署、易操作應(yīng)用等特點(diǎn)，以最為簡(jiǎn)單實(shí)用的解析方法代替人工計(jì)算，對(duì)于推動(dòng)運(yùn)籌方法和優(yōu)化技術(shù)在基層部隊(duì)的作戰(zhàn)應(yīng)用，提升部隊(duì)整體作戰(zhàn)效能具有重要參考意義和借鑒價(jià)值。

基于解析算法的作戰(zhàn)部隊(duì)聯(lián)合打擊網(wǎng)快速任務(wù)規(guī)劃方法工具，是為獨(dú)立作戰(zhàn)部隊(duì)構(gòu)建一個(gè)輔助任務(wù)規(guī)劃的方法和工具。一是統(tǒng)籌全局作戰(zhàn)資源，輔助指揮員和參謀人員實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地把控各參戰(zhàn)要素交戰(zhàn)狀態(tài)和戰(zhàn)技性能；二是精準(zhǔn)優(yōu)化任務(wù)部署，統(tǒng)籌利用各武器平臺(tái)和作戰(zhàn)單元的優(yōu)勢(shì)能力，通過啟發(fā)式解析算法，將資源調(diào)配到各個(gè)交戰(zhàn)階段和指揮過程，實(shí)現(xiàn)各任務(wù)階段和作戰(zhàn)資源的優(yōu)化配對(duì)、快速部署，以最小化完成作戰(zhàn)任務(wù)所需時(shí)間；三是實(shí)時(shí)把控作戰(zhàn)進(jìn)程，通過算法工具精準(zhǔn)計(jì)算，采用類似開放式車間和混合流水線的理念，針對(duì)每個(gè)作戰(zhàn)任務(wù)進(jìn)行快速規(guī)劃評(píng)估，形成打擊進(jìn)程時(shí)間表，減輕人工計(jì)算壓力，以甘特圖的樣式，清晰呈現(xiàn)打擊網(wǎng)作戰(zhàn)進(jìn)程計(jì)劃圖，提高實(shí)時(shí)把控作戰(zhàn)進(jìn)程的能力。

1 聯(lián)合打擊網(wǎng)

隨著信息技術(shù)快速發(fā)展，作戰(zhàn)部隊(duì)信息共享、態(tài)勢(shì)融合技術(shù)逐步成熟，單個(gè)作戰(zhàn)單元、武器平臺(tái)綜合作戰(zhàn)能力穩(wěn)步提升，發(fā)揮各個(gè)參戰(zhàn)要素、武器平臺(tái)的作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)，集成整合、靈活運(yùn)用各要素的能力優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建作戰(zhàn)部隊(duì)聯(lián)合打擊網(wǎng)，形成統(tǒng)一的作戰(zhàn)能力，成為提升部隊(duì)未來作戰(zhàn)能力的重要趨勢(shì)。

1.1 打擊任務(wù)階段劃分

基于作戰(zhàn)部隊(duì)各平臺(tái)單元信息共享前提，規(guī)范指控流程，將作戰(zhàn)過程進(jìn)行拆分，參照美較為常用的殺傷鏈模型［6-7］，即發(fā)現(xiàn)、鎖定、瞄準(zhǔn)、跟蹤、交戰(zhàn)和評(píng)估（F2T2EA），將打擊過程拆分組合為探測(cè)、跟蹤、識(shí)別、批準(zhǔn)、發(fā)射、控制、評(píng)估等階段，如表1所示。

表1 打擊過程中各任務(wù)階段劃分與描述

第一階段是“探測(cè)”，平臺(tái)嘗試探測(cè)感興趣的目標(biāo)，當(dāng)一個(gè)平臺(tái)探測(cè)到一個(gè)目標(biāo)時(shí)，就會(huì)與和其有數(shù)據(jù)鏈接的所有平臺(tái)共享數(shù)據(jù)信息。

第二階段是“跟蹤”，組合了原模型中的“鎖定”和“追蹤”階段，因?yàn)槌掷m(xù)跟蹤目標(biāo)已經(jīng)包括初始鎖定。跟蹤意味著持續(xù)獲取目標(biāo)的位置信息，確保有足夠的精度能夠摧毀目標(biāo)。

第三個(gè)階段“識(shí)別”是指平臺(tái)將目標(biāo)與預(yù)期目標(biāo)進(jìn)行關(guān)聯(lián)對(duì)比的一致程度。識(shí)別在目標(biāo)跟蹤開始后開展，并且必須在批準(zhǔn)攻擊之前結(jié)束。

“批準(zhǔn)”是指報(bào)請(qǐng)上級(jí)機(jī)關(guān)批準(zhǔn)，釋放彈藥進(jìn)行打擊，審批使用一個(gè)非常復(fù)雜的通信網(wǎng)絡(luò)。本文中，我們假設(shè)更高的權(quán)力自動(dòng)、即時(shí)地給予批準(zhǔn)，但這是對(duì)現(xiàn)實(shí)的粗略估計(jì)。

“發(fā)射”，一旦己方平臺(tái)探測(cè)到目標(biāo)，精確定位它的位置，并對(duì)其進(jìn)行識(shí)別，收到打擊授權(quán)后，平臺(tái)發(fā)射武器對(duì)目標(biāo)進(jìn)行打擊。

在“控制”階段，平臺(tái)發(fā)射武器后，武器可能需要進(jìn)一步飛行，需要獲得目標(biāo)更新信息的支持。控制階段到武器沖擊目標(biāo)后結(jié)束。為了確定攻擊成功與否，己方平臺(tái)必須聯(lián)合進(jìn)行作戰(zhàn)毀傷效果評(píng)估，將此稱為“評(píng)估”階段。

1.2 聯(lián)合打擊網(wǎng)構(gòu)建

由于聯(lián)合打擊任務(wù)涉及多個(gè)任務(wù)階段，且各個(gè)任務(wù)階段可由不同作戰(zhàn)平臺(tái)和作戰(zhàn)單元分別執(zhí)行，借助作戰(zhàn)部隊(duì)不斷完善的指揮通信網(wǎng)絡(luò)以及信息共享和態(tài)勢(shì)融合能力，可將聯(lián)合打擊過程涉及的作戰(zhàn)資源靈活組合，構(gòu)建涉及不同作戰(zhàn)單位和武器平臺(tái)的聯(lián)合打擊網(wǎng)。

在聯(lián)合打擊網(wǎng)內(nèi)，部隊(duì)執(zhí)行這些打擊任務(wù)的組合調(diào)度問題非常類似于工廠制造車間流水線的分配調(diào)度問題。針對(duì)某個(gè)目標(biāo)的某一任務(wù)階段只需要一個(gè)作戰(zhàn)平臺(tái)的武器單位去執(zhí)行，如偵察發(fā)現(xiàn)目標(biāo)可由偵察分隊(duì)的傳感器完成，火力打擊由炮兵分隊(duì)完成，毀傷評(píng)估由無人機(jī)分隊(duì)完成等。該武器單元執(zhí)行某個(gè)任務(wù)階段時(shí)不能再執(zhí)行其他任務(wù)階段。且針對(duì)某一目標(biāo)的打擊任務(wù)必須按照任務(wù)階段順序依次執(zhí)行。

通過統(tǒng)籌各參戰(zhàn)單元位置、武器性能、任務(wù)狀態(tài)等，全局規(guī)劃參戰(zhàn)要素的調(diào)配使用，不同交戰(zhàn)階段由不同任務(wù)平臺(tái)或作戰(zhàn)單元完成，充分發(fā)揮各要素作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)，提高作戰(zhàn)資源利用效率，尤其針對(duì)時(shí)敏目標(biāo)，確保有效完成打擊任務(wù)，提升整體作戰(zhàn)能力。借鑒網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)、馬賽克戰(zhàn)、分布式作戰(zhàn)等新型作戰(zhàn)概念，采用類似開放式車間和混合流水線的理念思想，構(gòu)建涵蓋所有武器單元的聯(lián)合打擊網(wǎng)，將各平臺(tái)、單元和要素相互連接成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，集傳感器、武器、通信于一體，通過網(wǎng)絡(luò)中所有平臺(tái)的合作獲得信息優(yōu)勢(shì)，提高可用資源的互操作性，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為提高總體任務(wù)效能。

2 啟發(fā)式快速任務(wù)規(guī)劃模型設(shè)計(jì)

基于啟發(fā)式解析算法的打擊網(wǎng)優(yōu)化工具，采用類似開放式車間和混合流水線的理念，將資源調(diào)配到各個(gè)交戰(zhàn)階段和指揮過程，實(shí)現(xiàn)各任務(wù)階段和作戰(zhàn)資源的優(yōu)化配對(duì)、快速部署和評(píng)估。

假設(shè)作戰(zhàn)中信息在不同參戰(zhàn)單元和武器平臺(tái)之間完全共享；打擊過程中任務(wù)階段轉(zhuǎn)換不需要時(shí)間間隔；若目標(biāo)在平臺(tái)及其相關(guān)傳感器的最大探測(cè)范圍內(nèi)，識(shí)別率為100%；若目標(biāo)在武器可攻擊范圍內(nèi)，命中率為100%。將作戰(zhàn)資源和參戰(zhàn)要素歸納為作戰(zhàn)單元（平臺(tái)）、武器、目標(biāo)及作戰(zhàn)階段等。

2.1 參數(shù)說明

p∈P為作戰(zhàn)單元（平臺(tái)）；

t∈T為作戰(zhàn)目標(biāo)；

w∈W為武器；

f∈F為各個(gè)作戰(zhàn)階段；

F＝｛發(fā)現(xiàn)，跟蹤，識(shí)別，打擊，評(píng)估｝；

（f，f′）∈Pr ecl ud e為同一平臺(tái)不能同時(shí)執(zhí)行的作戰(zhàn)階段；

Nump，f為在f階段中p平臺(tái)能夠獨(dú)立執(zhí)行的最大目標(biāo)數(shù)；

tp，t，f為針對(duì)t目標(biāo)平臺(tái)p執(zhí)行f階段所需的最短時(shí)間；

Tp，t，f，t′，f′為平臺(tái)p在t目標(biāo)上執(zhí)行f階段轉(zhuǎn)移到在t′目標(biāo)上執(zhí)行f′階段所需要的時(shí)間；

Np，w為平臺(tái)p可以攜帶的武器最大數(shù)量；

vp為平臺(tái)p速度；

rp，f為平臺(tái)p在執(zhí)行f階段時(shí)可以作用的最大距離；

Dt，t′為目標(biāo)t和t′目標(biāo)的距離。

易得，Tp，t，f，t′，f′＝（rp，f＋Dt，t′－rp，f′）／vp。

2.2 決策變量

Tp，t，f，start為平臺(tái)p在t目標(biāo)上執(zhí)行f階段的開始時(shí)間；

Tp，t，f，end為平臺(tái)p在t目標(biāo)上執(zhí)行f階段的結(jié)束時(shí)間。

2.3 優(yōu)化模型

目標(biāo)（1）表示最后完成打擊過程的總時(shí)間。

約束（2）確保了總體完成打擊時(shí)間在完成對(duì)目標(biāo)的“評(píng)估”階段之后。

約束（3）確保了在任何平臺(tái)完成當(dāng)前階段之前，不會(huì)開始執(zhí)行下一階段。

約束（4）確保針對(duì)目標(biāo)的一個(gè)作戰(zhàn)階段的持續(xù)時(shí)間不超過執(zhí)行該階段所選擇平臺(tái)的最小處理時(shí)間。

約束（5）要求一個(gè)平臺(tái)只能執(zhí)行針對(duì)目標(biāo)的同一個(gè)階段，不能同時(shí)執(zhí)行不同目標(biāo)的相互重復(fù)的階段。

約束（6）要求各個(gè)作戰(zhàn)階段必須按順序發(fā)生。

約束（7）規(guī)定了哪些作戰(zhàn)階段可以同時(shí)發(fā)生，哪些階段必須按順序發(fā)生。

約束（8）要求針對(duì)特定目標(biāo)的特定階段只有一個(gè)平臺(tái)執(zhí)行該階段任務(wù)（沒有重復(fù)）。

約束（9）要求平臺(tái)不能對(duì)超出其能力范圍的多個(gè)目標(biāo)執(zhí)行多重任務(wù)。

約束（10）要求平臺(tái)發(fā)射的武器不能超過其可攜帶武器總數(shù)。

3 啟發(fā)式快速任務(wù)規(guī)劃模型實(shí)現(xiàn)

構(gòu)建基于Excel的啟發(fā)式任務(wù)規(guī)劃評(píng)估工具插件，基于Excel中現(xiàn)有的VBA編程功能，將算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，主要包括3個(gè)核心功能點(diǎn)，即參數(shù)信息輸入、算法邏輯實(shí)現(xiàn)、規(guī)劃結(jié)果和作戰(zhàn)進(jìn)程實(shí)時(shí)展示（任務(wù)規(guī)劃甘特圖），完全采用Microsoft Excel界面輸入和Microsoft Excel輸出。針對(duì)每個(gè)作戰(zhàn)目標(biāo)分配作戰(zhàn)任務(wù)，建立可行的火力打擊進(jìn)程甘特圖，實(shí)現(xiàn)參數(shù)信息輸入、火力打擊網(wǎng)構(gòu)建和規(guī)劃結(jié)果的圖形化呈現(xiàn)。

3.1 控制界面

在工具啟動(dòng)時(shí)，提供一個(gè)歡迎界面，供用戶選擇了解相關(guān)交戰(zhàn)背景知識(shí)或模型工具的使用方法，或者用戶可以選擇進(jìn)入控制界面，開始任務(wù)規(guī)劃和作戰(zhàn)運(yùn)算。

如圖1所示，進(jìn)入控制界面后，用戶可以通過選擇設(shè)置平臺(tái)類型、平臺(tái)數(shù)量、平臺(tái)位置、平臺(tái)的武器配置及其他相關(guān)作戰(zhàn)數(shù)據(jù)（如作戰(zhàn)地域范圍、目標(biāo)數(shù)量、目標(biāo)停留時(shí)間、天氣狀況等）來設(shè)置交戰(zhàn)場(chǎng)景。

圖1 啟發(fā)式快速任務(wù)規(guī)劃工具控制界面

3.2 啟發(fā)式算法

啟發(fā)式算法在某種意義上也稱為貪婪算法，針對(duì)特定目標(biāo)的特定打擊階段，算法都選擇能力最接近的平臺(tái)去執(zhí)行相應(yīng)任務(wù)。它按照時(shí)間順序去處理每個(gè)目標(biāo)的每個(gè)階段，實(shí)時(shí)更新平臺(tái)位置、武器狀態(tài)和戰(zhàn)場(chǎng)情景，并跟蹤完成任務(wù)所需時(shí)間，避免任務(wù)冗余，最后形成一個(gè)作戰(zhàn)進(jìn)程調(diào)度時(shí)間安排表，并以甘特圖的形式表示。

1）數(shù)據(jù)預(yù)處理

啟發(fā)式任務(wù)規(guī)劃工具首先對(duì)控制界面輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行可行性檢查和數(shù)據(jù)校驗(yàn)，可行性預(yù)處理包括：

①武器平臺(tái)數(shù)量是否能夠滿足作戰(zhàn)需求（確保每個(gè)目標(biāo)都有武器對(duì)其進(jìn)行打擊）；

②確保如果選擇了晴天以外的天氣，那么，每個(gè)目標(biāo)都有足夠的GPS制導(dǎo)武器；

③確保在所有選定的平臺(tái)中，有足夠的傳感器能夠發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。

如果方案數(shù)據(jù)可行，啟發(fā)式規(guī)劃工具將數(shù)據(jù)加載到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，并開始計(jì)算、優(yōu)化任務(wù)分配。

2）流程圖

啟發(fā)式任務(wù)規(guī)劃工具運(yùn)行采用時(shí)間片的形式，類似于離散事件模擬仿真［8］。從時(shí)間零點(diǎn)開始，算法根據(jù)最早到來的事件進(jìn)行時(shí)間步進(jìn)，即完成之前分配的任務(wù)或者按照強(qiáng)制時(shí)間步長0.1 min進(jìn)行步進(jìn)。隨著時(shí)間步進(jìn)，平臺(tái)向目標(biāo)移動(dòng)或執(zhí)行某一作戰(zhàn)階段，移動(dòng)距離等于時(shí)間步長與移動(dòng)速度乘積，并實(shí)時(shí)更新平臺(tái)位置數(shù)據(jù)。通過這種方式算法實(shí)現(xiàn)任務(wù)循環(huán)跳轉(zhuǎn)，如從（目標(biāo)6，階段3）到（目標(biāo)4，階段4）再到（目標(biāo)10，階段5），以此類推，直到完成所有作戰(zhàn)任務(wù)。

聯(lián)合打擊網(wǎng)模型整體流程如圖2所示，聯(lián)合打擊網(wǎng)各個(gè)任務(wù)階段的動(dòng)態(tài)規(guī)劃部署流程如圖3所示。

圖2 火力打擊網(wǎng)模型整體流程圖

3）代碼實(shí)現(xiàn)

模型中涉及的函數(shù)名稱及其解釋，如表2所示。

快速任務(wù)規(guī)劃模型代碼實(shí)現(xiàn)：

3.3 輸出界面

輸出界面明確了在攻擊場(chǎng)景中最適合使用的平臺(tái)和武器，并提供了每個(gè)殺傷鏈的時(shí)間推進(jìn)表，以甘特圖的形式詳細(xì)說明每個(gè)作戰(zhàn)目標(biāo)不同作戰(zhàn)階段分配的作戰(zhàn)平臺(tái)和武器及完成攻擊任務(wù)所需的最少總時(shí)間。

3.4 可行方案分析

可行方案是能夠成功完成針對(duì)每個(gè)目標(biāo)的各個(gè)作戰(zhàn)任務(wù)階段的攻擊計(jì)劃。通過開始運(yùn)行前的數(shù)據(jù)預(yù)處理和校驗(yàn)，可以基本排除不可行的平臺(tái)、武器和目標(biāo)組合。但是，在處理一個(gè)交戰(zhàn)場(chǎng)景時(shí)，如果算法運(yùn)算花費(fèi)的時(shí)間過長（例如超過100 min），或者方案雖然可行，但是執(zhí)行完成所有任務(wù)階段所需時(shí)間超出目標(biāo)可能停留時(shí)間，該工具運(yùn)算產(chǎn)生的方案同樣不可行，因此，需要設(shè)置最大運(yùn)行時(shí)間，一旦超出時(shí)間，即停止運(yùn)行，并報(bào)告不可行。

4 測(cè)試案例

4.1 背景想定

1）敵方目標(biāo)情況

假設(shè)經(jīng)情報(bào)分析，在T島沿岸分布有20個(gè)時(shí)敏移動(dòng)戰(zhàn)略導(dǎo)彈發(fā)射裝置，射程在700 km，可攜帶核化學(xué)彈頭，每個(gè)裝置有20枚載彈量，具有強(qiáng)大威脅。導(dǎo)彈發(fā)射裝置每天計(jì)劃兩波次發(fā)射：第一波次在06：00～10：00發(fā)射，第二波在18：00～22：00發(fā)射，導(dǎo)彈部隊(duì)從隨機(jī)的隱藏地點(diǎn)出發(fā)，在25 min內(nèi)完成所有發(fā)射。發(fā)射地點(diǎn)相對(duì)于隱藏地點(diǎn)距離在4.3～43 n mile。假設(shè)導(dǎo)彈發(fā)射裝置沿直線以平均34.6 km／h的速度機(jī)動(dòng)。到達(dá)發(fā)射場(chǎng)后，彈道導(dǎo)彈發(fā)射發(fā)生在14～22 min和25～35 min的時(shí)間窗。發(fā)射后，在3～6 min內(nèi)離開發(fā)射場(chǎng)前往下一個(gè)新的隱藏地點(diǎn)。

2）我方武器平臺(tái)情況

為簡(jiǎn)化計(jì)算，假設(shè)我方有4種11類武器平臺(tái)，現(xiàn)有武器為聯(lián)合直接攻擊彈藥（JDAM）、聯(lián)合對(duì)峙武器（JSOW）、先進(jìn)反輻射導(dǎo)彈（AARGM）、戰(zhàn)斧（TLAM）和新概念高速武器（HSW）等。平臺(tái)和武器相關(guān)作戰(zhàn)數(shù)據(jù)如表3所示，假設(shè)作戰(zhàn)場(chǎng)景中天氣晴朗。

表3 我方武器平臺(tái)作戰(zhàn)數(shù)據(jù)表（一）

空中無人作戰(zhàn)平臺(tái)在前沿搜索目標(biāo)，且與其他作戰(zhàn)系統(tǒng)和指控平臺(tái)有數(shù)據(jù)連接，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，任務(wù)中所有平臺(tái)向目標(biāo)機(jī)動(dòng)，同時(shí)執(zhí)行各個(gè)作戰(zhàn)任務(wù)階段，直到任務(wù)完成。

不同武器平臺(tái)具有不同作戰(zhàn)功能，表4為不同武器平臺(tái)作戰(zhàn)數(shù)據(jù)表。Cap表示平臺(tái)可以同時(shí)探測(cè)的目標(biāo)數(shù)量，Dur表示持續(xù)時(shí)間，是指平臺(tái)執(zhí)行功能所需的最短時(shí)間，Rmax表示傳感器或武器的最大作用距離。平臺(tái)4為水面艦艇，探測(cè)能力較弱，平臺(tái)3位空中無人作戰(zhàn)平臺(tái)，探測(cè)能力較強(qiáng)，可以同時(shí)探測(cè)20個(gè)目標(biāo)。假設(shè)“識(shí)別”和“批準(zhǔn)”是瞬間發(fā)生的。

表4 我方武器平臺(tái)作戰(zhàn)數(shù)據(jù)表（二）

4.2 計(jì)算結(jié)果與分析

為對(duì)比打擊效果，在相同背景想定條件下，分別計(jì)算聯(lián)合打擊和獨(dú)立作戰(zhàn)打擊任務(wù)完成情況。

1）聯(lián)合打擊條件下

將武器平臺(tái)數(shù)據(jù)和目標(biāo)信息輸入圖1所示控制面板，運(yùn)行啟發(fā)式聯(lián)合打擊網(wǎng)任務(wù)規(guī)劃工具插件，可得如圖4所示聯(lián)合打擊作戰(zhàn)進(jìn)程任務(wù)分配甘特圖及完成作戰(zhàn)任務(wù)所需最短時(shí)間。

圖4 聯(lián)合打擊網(wǎng)作戰(zhàn)進(jìn)程甘特圖

圖4所示為聯(lián)合打擊網(wǎng)作戰(zhàn)進(jìn)程甘特圖。每條水平帶表示指定目標(biāo)的打擊過程，不同打擊過程用不同顏色表示，以分鐘為單位表示。

圖5所示為聯(lián)合打擊條件下完成任務(wù)所需最短時(shí)間及無法在規(guī)定時(shí)間內(nèi)被打掉的目標(biāo)數(shù)。

圖5 聯(lián)合打擊條件下完成任務(wù)所需最短時(shí)間

表5所示為聯(lián)合打擊條件下完成作戰(zhàn)任務(wù)的任務(wù)階段分配表，表中數(shù)字對(duì)應(yīng)目標(biāo)序號(hào)。

表5 聯(lián)合打擊網(wǎng)任務(wù)階段分配表

2）獨(dú)立作戰(zhàn)條件下

獨(dú)立作戰(zhàn)條件下，即在不考慮信息共享?xiàng)l件下，針對(duì)某個(gè)打擊目標(biāo)，由某個(gè)平臺(tái)獨(dú)立完成探測(cè)、跟蹤、識(shí)別、打擊和毀傷評(píng)估等任務(wù)階段，平臺(tái)與平臺(tái)之間沒有協(xié)同配合。

通過計(jì)算可得，圖6所示獨(dú)立作戰(zhàn)進(jìn)程甘特圖。

圖6 獨(dú)立作戰(zhàn)進(jìn)程甘特圖

圖7所示為獨(dú)立作戰(zhàn)條件下完成任務(wù)所需最短時(shí)間及無法在規(guī)定時(shí)間內(nèi)被打掉的目標(biāo)數(shù)。

圖7 獨(dú)立作戰(zhàn)條件下完成任務(wù)所需最短時(shí)間

表6所示為獨(dú)立作戰(zhàn)條件下完成作戰(zhàn)任務(wù)的任務(wù)階段分配表，表中數(shù)字對(duì)應(yīng)目標(biāo)序號(hào)。

表6 聯(lián)合打擊網(wǎng)任務(wù)階段分配表

3）結(jié)果分析

通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合打擊條件下可更有效利用資源和武器平臺(tái)，大大降低完成打擊任務(wù)所需的時(shí)間，尤其對(duì)時(shí)敏目標(biāo)的打擊優(yōu)勢(shì)更為突出；而在無信息共享的各平臺(tái)獨(dú)立作戰(zhàn)條件下，完成同樣打擊任務(wù)需要更多武器平臺(tái)和時(shí)間。例如，本案例中，在相同想定和相同作戰(zhàn)平臺(tái)條件下，對(duì)20個(gè)時(shí)敏目標(biāo)進(jìn)行打擊，基于信息共享的聯(lián)合打擊只需要9個(gè)武器平臺(tái)17.5 min即可完成對(duì)時(shí)敏目標(biāo)的打擊任務(wù)，而后者即使在10個(gè)武器平臺(tái)同時(shí)進(jìn)攻條件下，仍然需要23.5 min才能完成對(duì)所有目標(biāo)的打擊，且有8個(gè)時(shí)敏目標(biāo)（停留時(shí)間為20 min）在規(guī)定時(shí)間內(nèi)無法被打掉，造成嚴(yán)重威脅。

5 結(jié)束語

隨著作戰(zhàn)裝備和信息技術(shù)的快速發(fā)展，作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃問題越來越受到關(guān)注。通過整合梳理作戰(zhàn)打擊任務(wù)階段，提出了基于解析算法的作戰(zhàn)部隊(duì)打擊網(wǎng)快速任務(wù)規(guī)劃方法，并基于Excel軟件開發(fā)實(shí)現(xiàn)了啟發(fā)式作戰(zhàn)任務(wù)快速規(guī)劃工具插件。該工具實(shí)用性強(qiáng)、開發(fā)簡(jiǎn)單、成本極低、時(shí)效性高，可為指揮員作戰(zhàn)決策、任務(wù)規(guī)劃提供參考，具有非常高的實(shí)用價(jià)值和意義。且該工具插件可以應(yīng)用于很多作戰(zhàn)場(chǎng)景，如合成作戰(zhàn)部隊(duì)、防空作戰(zhàn)單元、炮兵部隊(duì)及戰(zhàn)略打擊部隊(duì)等，具有廣泛的軍事應(yīng)用價(jià)值。

限于時(shí)間、精力和篇幅原因，文中所述模型、方法還較為粗糙，在交戰(zhàn)場(chǎng)景和作戰(zhàn)想定的構(gòu)建中，進(jìn)行了一定的假設(shè)和忽略。但是簡(jiǎn)單實(shí)用的快速任務(wù)規(guī)劃方法是提升當(dāng)前部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力的重要途徑，基于解析算法的啟發(fā)式快速任務(wù)規(guī)劃方法將是重要發(fā)展方向，也需要更多專家學(xué)者集智攻關(guān)。本文希望拋磚引玉，為部隊(duì)快速任務(wù)規(guī)劃方法發(fā)展、研究，提供參考和研究方向。