基于价值综合分析的目标选择

2010-03-16赵冠光李润刘晓亮

装备制造技术 2010年11期

赵冠光，李润，刘晓亮，孟伦

（第二炮兵工程学院，陕西西安 710025）

目标选择涉及从作战任务分析得到打击区域、打击目标类型、总体毁伤要求、目标及子目标的特征属性、可使用的武器性能及数量以及对子目标的毁伤能力等众多因素。对这些因素，仅用定性的方法进行分析，将使战役指挥员对目标重要性的判断缺乏科学衡量的依据，不易做到客观正确地选择目标。若只采用定量的方法分析，虽然对目标有些属性能量化比较，但某些属性如威胁程度等，受战场态势变化、目标作战准备程度等影响，而无法进行量化；所以采用综合分析法，对目标的有些特性进行量化比较，对另外一些特性则通过定性分析，两者结合起来，从而确定要打击哪些目标，以及目标的打击顺序。

1 初步选取打击目标

定性分析法，主要对敌可能采取的行动、目标的价值和地位进行分析，来确定打击目标的突击、分布范围和种类的重心，完成对目标的初步选取工作。

（1）要依据战役目的企图，确定导弹突击目标的主要类型。战役指挥员在确定打击目标时，必须搞清上级意图，明确部队的作战任务。确定打击目标时，通过分析战役企图，可以明确战役任务，确定打击目标的主要类型。

（2）要依据导弹武器性能，确定打击目标的分布范围。战役指挥员在确定打击目标时，要对武器性能有充分地认识，从而使所确定的打击目标分布于易于导弹武器突击的目标范围内。

（3）把握高技术局部战争特点，找准突击重心。战役指挥员打击的重心，主要为敌指挥控制系统、情报侦察系统、信息处理系统、导弹基地、重要机场、海军基地、重要港口等目标。

通过定性分析，战役指挥员可以从众多可突击目标中，找出突击重心、目标主要类型、分布范围和突击的先后顺序，为进一步确定打击目标奠定基础。

2 对打击目标量化并排序

对目标进行初步定性分析后，进而对目标进行定量分析，就是将目标的一些特性经过量化处理，转化为可比较的数量值，然后建立数学模型，计算得出目标的综合量化值。在这里建立如下目标选择模型，对目标特性进行量化计算，得出目标特征量化值并进行排序，从而确定导弹打击目标。

2.1 基本假定

为了建立目标选择模型，作如下设定：

m表示该类目标的个数；

β表示该类目标的打击要求；

M1表示第一种弹的总弹量；

M2表示第二种弹的总弹量；

xi表示对该类目标中的第i个目标打击使用的第一种弹型的成爆弹量；

yi表示对该类目标中的第i个目标打击使用的第二种弹型的成爆弹量；

βi表示该类目标中的第i个目标相对于该类目标的重要性，且有

β（xi，yi）表示对第i个目标成爆弹量xi和yi枚导弹时，目标功能下降量。

γ表示第一种导弹成爆率；

α表示第二种导弹成爆率；

成爆率，是指对该类目标中的第i个目标实施攻击时，一发成功发射的导弹安全到达目标并成功爆炸的概率。

2.2 目标选择模型的目标函数

在上面假定前提下，目标选择模型被规划成一个非线性规划，其目标函数为

2.3 目标选择模型的约束条件

在上面假定前提下，目标选择模型非线性规划的约束条件为：

（1）完成作战任务的限制。

（3）指定打击或不打击目标的限制。

如果该类目标中的第i1个目标为指定打击的目标，则有

如果该类目标中的第i2个目标为不能打击的目标，则有：

2.4 目标选择规划模型

由上可知，目标选择的0—1规划模型为

满足如下条件

这是目标选择的基础模型，在模型中需要得到β（xi，yi），即需

要评估对于第i个目标使用成爆弹量为xi和yi枚导弹时，目标功能下降了多少，不同类型的目标，其评估方法不同，这需要大量的效应试验做基础，其实用性受到限制。

2.5 目标排序模型

这里的目标排序，是依据目标的若干属性，以打击目标可能达成的作战效果和作战费用之比，即作战的效费比为尺度，排出目标顺序的方法。

目标排序考虑的因素有：

（1）目标的战略地位；

（2）目标所含子目标的种类、效能及数量；

（3）目标所含各种反导武器对每种打击武器的拦截概率；

（4）使目标造成一定毁伤程度所需的武器类型及数量；

（5）每种武器的价格；

（6）作战意图的毁伤程度指标。

以下给出目标排序的模型：

设第i个目标的战略地位值为S，位于0到1；第i个目标所含目标的种类数为mi；第i个目标中第j种目标的数量为cij；第j种目标的效能指数为Kj；M为该类目标的总数。

则第i个目标的效能量：

该类目标的总效能量E。

设第i个目标中第j种反导武器对第k种弹型的拦截概率为pijk，则第k种弹对第i个目标的第j种反导武器的突防概率为

设第i个目标部署有L种反导武器，即j∈（0，M），则第k种弹对第i个目标的突防概率为

若对第i个目标达到某种毁伤程度需第k种弹成爆数为αik，则需发射出的第k种弹数为

若第k种弹造价为bk，则达到该毁伤程度使用第k种弹共耗资

若对第i个目标共使用N种弹型，则对第i个目标达到要求的毁伤程度耗资数为

对目标进行排序综合考虑3种因素，第一种是目标的战略地位，第二种是目标包含的效能量，第三种是打击目标的效费比。

第一种因素反映了目标的地理位置等固有特性；第二种因素反映了目标包含的有生力量，为目标的动态特性；第三种因素是在第二种因素的基础上加上打击目标的代价（费用）。各因素的综合通过综合评判来实现，其侧重是通过对三个权系数（如d1、d2、d3）的取值来反映。

若非常重视目标的战略地位，可以将d1取较大值，而d2、d3取较小值或零；若作战意图为不惜任何代价打击敌有生力量，可以将d2取较大值而d1、d3取较小值或零；若没有上述两种考虑，则取打击方案的效费比最大为目标函数，此时将d3取较大值，而d1、d2取较小值或零；若对3种因素不加任何侧重，则可取d1=d2=d3=1/3。

基于上述思想，第i个目标排序值Qi表达式为

由Qi表达式可计算出每个Qi目标的值，并按大小排序，该序列即为打击目标排序，排序的依次关系体现了对上述3个因素综合考虑后的比较关系。战役指挥员在确定打击目标时，依据目标排序结果，从前向后选择打击目标，即可增强目标选择结果的客观性和科学性。

3 最终确定打击目标

在对各类目标分别进行量化排序截取之后，获得了打击目标清单，由于不同类型目标无法依据量化值进行比较，故还需对其战略地位及对我威胁程度进行定性分析，来确定目标打击顺序。

目标的战略地位和对我构成的威胁程度，是确定打击先后顺序的主要依据，一方面要把突击重心放在战略地位重要性靠前的目标，由前向后选择目标进行突击；另一方面，在确定打击目标时，要优先打击对我构成严重威胁的目标，消灭敌有生力量，使其不能对我作战部队构成威胁。

不同类型的目标，在战役作战体系中的作用不同，有些目标属攻击型目标，有些是防御型目标，还有一些则是战争潜力目标。战役指挥员在确定对其突击的先后顺序时，要依据其在敌作战体系中的作用，来分析判断目标对我构成的威胁程度，从而可以确定攻击型目标将是我首要打击目标，防御型次之，战争潜力和持续力目标又次之。在具体战役中，战役指挥员应及时依据上级意图进行分析判断，对目标突击顺序随之进行调整，从而保证目标突击次序科学合理，并最终确定打击目标。

4 目标选择的规划模型

目标选择的目的，是追求作战的效费比最大，也就是说，在确保实现战役任务目标的前提下，使消耗弹量尽可能小。这就成为一个优化问题，可以用数学规划模型来解决。其数学描述可按以下方式进行。

假设某作战集团此次战役任务目标为β，战役任务清单中的预选目标数量有m个；作战集团编成内有n种型号导弹，此次作战对一类目标只限使用一种型号导弹，其中第j型导弹成爆可靠性为p1j，突防概率为p2j，飞行可靠性为p3j，发射可靠性为p4j，且可使用的弹量不能超过nj；第i个目标的价值系数为νj，毁伤效果指标为βi，使用第j型导弹对第i个目标达到毁伤要求所需成爆弹量为wij。选择目标时按类进行选择。用集合X=ixii（i=1，2，…，m）来描述某作战集团的目标选择方案，则