汪江鵬 汪民樂 鄧力源 閻 哲
(火箭軍工程大學 西安 710025)
輕型合成營偵察力量[1~2]是輕型合成營的眼睛,在執(zhí)行作戰(zhàn)任務時,為各級指揮人員提供實時準確情報信息,是指揮人員能夠實時掌握戰(zhàn)場態(tài)勢[3],正確組織指揮作戰(zhàn)的關鍵因素。目前,世界各國都致力于特戰(zhàn)力量的完善,提升偵察力量能力。在阿富汗和伊拉克戰(zhàn)爭中,美國陸軍運用無人機500多架次,主要擔負目標偵察定位、戰(zhàn)場實時監(jiān)控和目標打擊效果評估等作用,重在依托無人機構建“偵察-指控-打擊-評估”于一體的作戰(zhàn)體系[4]。
輕型合成營高原山地進攻作戰(zhàn)過程中,由于高原山地戰(zhàn)場環(huán)境特點和營偵察力量人員裝備編制體制的基本情況[5~6],特戰(zhàn)能力需求隨著戰(zhàn)斗進程的推進不斷發(fā)生變化。作戰(zhàn)開始前,偵察人員抵近偵察,并適時利用無人機對預定戰(zhàn)場環(huán)境偵察和重要區(qū)域監(jiān)視;作戰(zhàn)過程中,偵察人員占據(jù)有利地形,主要起到引導打擊、毀傷效果評估的作用;作戰(zhàn)結束后,主要對整個戰(zhàn)場環(huán)境和敵縱深偵察監(jiān)視[7~8]。能夠準確評估偵察力量的特戰(zhàn)能力,對于發(fā)揮偵察力量作戰(zhàn)運用具有重要意義。
目前,關于偵察力量的研究運用,主要集中在情報偵察裝備效能評估的研究上,且對于戰(zhàn)術級偵察力量能力評估較少,實際指導意義不強。劉波[9]等從需求角度出發(fā),分析預警機電子偵察系統(tǒng)戰(zhàn)術技術指標體系;聞傳華[10]等利用實驗平臺進行仿真對比兩種型號偵察裝備,得出更好的情報偵察能力對作戰(zhàn)部隊具有更大的作戰(zhàn)效益。本文立足當前高原山地環(huán)境特點和輕型合成營偵察力量建設發(fā)展情況,科學建立輕型合成營高原山地進攻特戰(zhàn)能力指標體系,綜合應用熵權法、云模型理論,定量和定性相結合對輕型合成營高原山地進攻特戰(zhàn)能力進行評估。
輕型合成營高原山地進攻特戰(zhàn)能力指標體系由三個一級指標組成,分別是特戰(zhàn)指揮能力、特戰(zhàn)作戰(zhàn)能力、特戰(zhàn)生存防護能力。
特戰(zhàn)指揮能力,包括業(yè)務能力、信息能力、身體素質三項指標。業(yè)務能力指指揮人員組織計劃、籌劃決策、預測判斷、控制協(xié)調等能力;信息能力指參謀或技術人員信息獲取、信息處理、信息傳輸、信息對抗等能力;身體素質指指揮人員及參謀或技術人員高原山地環(huán)境下身體機能狀態(tài)。各指標可結合單位年度軍事訓練考核成績,通過整理可得到各指標值。
特戰(zhàn)專業(yè)能力,包括偵察能力、監(jiān)視能力、毀傷效果評估、引導打擊能力、破襲能力五個指標,屬于定性指標,可通過專家咨詢法得到。
圖1 特戰(zhàn)能力指標體系結構圖
特戰(zhàn)生存防護能力,包括反偵察能力、反干擾能力、反破壞能力三個指標,屬于定性指標,可通過專家咨詢法得到。
設一個普通數(shù)值組成的集合U={u},即論域,為U上對應的定性概念。關于論域U中的任意元素u都存在一個有穩(wěn)定傾向的隨機數(shù)μA?()u,稱為u對概念?的隸屬度,隸屬度?在論域U上的分布稱為隸屬云。
云評估利用期望值Ex,熵En和超熵He三個數(shù)字特征來表征[15]。如圖2所示。
圖2 云的數(shù)字特征
期望Ex:隸屬云對象期望值在論域中的重心位置,是論域空間中最能反映隸屬云對象的最典型樣本點。
熵En:隸屬云對象的可度量粒度,通常熵越大越宏觀,也表示在論域中可被隸屬云對象接受的取值范圍。
超熵He:是熵En的熵,是熵的不確定性度量,代表隸屬云對象值樣本出現(xiàn)的隨機性,間接反映了云的厚度。
陸軍輕型合成營高原山地進攻特戰(zhàn)能力評估可以看作是一種虛擬云。假設特戰(zhàn)能力結果的云模型為T=SC(Ex,En,He),則特戰(zhàn)能力各指標因素的云模型為Ti=SC(Exi,Eni,Hei),即為T的各個基云,通過對Ti的邏輯運算即可求出最終評估結果的云模型 T[16]。
結合輕型合成營高原山地進攻偵察力量的特點和熵權法、云模型等理論,得到陸軍輕型合成營高原山地進攻特戰(zhàn)能力評估過程,如圖3所示。
圖3 輕型合成營高原山地進攻特戰(zhàn)能力評估
3.2.1 建立各指標評估云模型
輕型合成營高原山地進攻特戰(zhàn)能力各指標的每一個評語都由一個云模型來描述,組成指標評語的評價標準云模型集。根據(jù)采集得到的數(shù)據(jù),先通過逆向云產(chǎn)生器得到各指標的云參數(shù),云參數(shù)計算如式(4)。然后通過正向云產(chǎn)生器,形成各評價指標的云模型。
3.2.2 指標權重確定
權重的確定方法很多,如Delphi法、層次分析法、相對比較法等。上述方法各有優(yōu)點,為了消除人為因素的影響,這里基于信息熵法[15]進行確定權重,基本步驟如下。
構建輕型合成營高原山地進攻特戰(zhàn)能力決策矩陣B=(bij)n×m,并對其規(guī)范化處理得到R=(rij)n×m,計算屬性uj輸出的信息熵:
運用熵權法和云模型評估理論,對某輕型合成營高原山地進攻特戰(zhàn)能力進行評估。
參照軍事訓練考核要求和各指標性質,評價等級和其對應的分值分別為弱[0,50)、較弱(50,65]、一般(65,85]、較強(85,91]、強(91,100]。根據(jù)式(4)分別計算出各等級云參數(shù),特戰(zhàn)能力標準云如圖4所示。
圖4 特戰(zhàn)能力標準云
由15個專家、部隊一線指揮員對某輕型合成營高原山地進攻特戰(zhàn)能力一級指標特戰(zhàn)專業(yè)能力的各因素進行評判,可得到15種狀態(tài),見表1。力、毀傷評估能力、引導打擊能力、破襲能力的實際云特征參數(shù)值,分別為偵察能力(83.1,,1.2,0.12)、監(jiān)視能力(60.5,1.9,0.22)、毀傷評估能力(66.1,1.87,0.22)、引導打擊能力(76.9,1.23,0.44)、破襲能力(84.5,1.0,0.16)。
表1 評估體系指標狀態(tài)
同理可得,業(yè)務能力(70.9,1.93,0.46)、信息能力(62.9,1.26,0.23)、身體素質(74.9,2.75,0.96);反偵察(76.3,2.67,0.48)、反干擾(62.3,2.56,0.49)、反破壞(78.1,2.02,1.03)。
使用式(5)、(6)對偵察能力、監(jiān)視能力、毀傷評估能力、引導打擊能力、破襲能力指標進行權重計算,其結果如表2所示。
表2 特戰(zhàn)專業(yè)能力各指標權重
同理可得,某輕型合成營高原山地進攻特戰(zhàn)能力指標權重,如表3所示。
表3 輕型合成營高原山地進攻特戰(zhàn)能力指標權重
由式(3)計算可得:特戰(zhàn)指揮能力的云參數(shù)為(71.9,1.2,0.78),特戰(zhàn)專業(yè)能力的云參數(shù)為(74.7,0.67,0.23),特戰(zhàn)生存防護能力的參數(shù)為(70.3,1.4,0.58),云圖如圖5所示。
圖5 一級指標能力
從圖中可知,輕型合成營高原山地進攻特戰(zhàn)能力的三個一級指標中,特戰(zhàn)專業(yè)能力最好且比較穩(wěn)定;特戰(zhàn)指揮能力次之;特戰(zhàn)生存防護能力相比較差,且不穩(wěn)定;各指標云滴分布都較為分散,說明受到高原山地氣候環(huán)境等外部因素影響較大;輕型合成營高原山地進攻特戰(zhàn)能力的云參數(shù)為(71.3,0.65,0.66),云圖如圖6所示。
圖6 輕型合成營高原山地進攻特戰(zhàn)能力
從圖中可知,輕型合成營高原山地進攻作戰(zhàn)特戰(zhàn)力量能力云滴落于(65,85]區(qū)間,能力處在一般程度。
本文針對輕型合成營偵察力量在高原山地作戰(zhàn)受外界因素影響大、作戰(zhàn)不確定性的特點,綜合運用熵權法和云模型理論評估其能力,充分原始數(shù)據(jù),克服傳統(tǒng)評估方法人為主觀因素的影響。通過仿真分析驗證,方法科學有效,結論直觀易懂,是一種特別實用于高原山地作戰(zhàn)環(huán)境下輕型合成營特戰(zhàn)能力評估的方法。