基于体系的导弹作战实验作战任务层评估指标及计算模型

【装备理论与装备技术】

基于体系的导弹作战实验作战任务层评估指标及计算模型

李亚雄1，刘新学1，武健1，舒健生1，邓贤云2

(1.第二炮兵工程大学，西安710025； 2. 96164部队，浙江 金华321006)

摘要：基于作战仿真实验的基本原理和特点，研究了基于体系的导弹作战实验评估指标的层次结构、体系组成，建立了基于作战任务、作战系统、作战单元3层次指标体系模型；对作战任务层评估指标进行了深入研究，建立了各指标的军事概念模型和计算方法。研究成果为基于体系的导弹作战仿真实验数据分析提供了依据。

关键词：导弹作战实验;评估指标;军事概念模型

作者简介：李亚雄(1979—)，男，博士，副教授，主要从事军事运筹研究。

doi:10.11809/scbgxb2015.06.003

中图分类号：TJ765

文章编号：1006-0707(2015)06-0011-04

本文引用格式：李亚雄，刘新学，武健，等.基于体系的导弹作战实验作战任务层评估指标及计算模型[J].四川兵工学报，2015(6):11-14.

Citation format:LI Ya-xiong, LIU Xin-xue, WU Jian, et al.Research on Evaluation Index Based on Experimental System of Missile Combat Mission Layer[J].Journal of Sichuan Ordnance,2015(6):11-14.

Research on Evaluation Index Based on Experimental System

of Missile Combat Mission Layer

LI Ya-xiong1, LIU Xin-xue1, WU Jian1, SHU Jian-sheng1, DENG Xian-yun2

(1.The Second Artillery Engineering University, Xi’an 710025, China;

2.The No. 96164thTroop of PLA, Jinghua 321006, China)

Abstract:Based on the basic principle and characteristics of combat simulation experiment, the hierarchy, system of missile test evaluation index system was analyzed based on the research, and three level model of index system was established based on operational task combat system and combat unit. Military concept model and calculation method of each index were established. Research results provide the basis for the analysis of the data of missile simulation system.

Key words: missile test; evaluation index; military conceptual model

基于体系的导弹作战是一个典型的、具有体系对抗特性的复杂军事作战过程[1-2]。作战实验方法是研究导弹作战的重要手段。作战实验在本质上是一种把现代数学方法、计算机模拟技术和科学实验手段相结合对军事作战问题进行研究的科学方法[3-6]。作战实验方法是在战法研究、作战方案检验评估和武器装备发展论证等领域进行分析和研究的有效工具和手段。

美军作战实验室建设在世界各国军队中处于领先水平，就其作战实验的运行机制而言，美军也是最为完善、最为有效的[7]。在武器系统研制、试验和鉴定以及生产与部署的各个阶段，作战实验都得到了重要的应用。目前，国内相关研究还处于起步阶段。基于作战仿真实验分析，能够定量地研究导弹作战问题，找到影响作战过程的关键因素，同时具有抽象性、可控性和简便性的特点[8-10]。本研究基于作战仿真实验的基本原理和特点，研究了导弹作战实验作战任务层评估指标的体系组成、指标概念以及指标的计算方法，为开展作战仿真实验数据分析提供方法和依据。

1基于体系的导弹作战实验作战任务层评估指标体系

导弹作战仿真实验属于典型的基于体系的作战仿真实验，涉及的系统和单元很多，评估指标较为复杂且层次差别很大，有些指标用于评估整个作战流程，而有些指标用于评估某个具体仿真单元的性能。基于以上特点，依据评估对象在仿真实验中的层次，可将导弹作战仿真实验评估指标划分为导弹作战任务层、系统层、单元层等3个层次的评估指标，如图1所示。

图1　评估指标的层次划分

其中，导弹作战任务层指标描述的是度量完成作战任务涉及的指标，主要有快速反应能力、环境适应能力、作战任务完成能力、作战方案可行性、作战样式可行性等，如图2所示。作战系统层指标是度量各作战系统效能的指标，主要有红蓝双方预警探测系统的预警探测能力、指挥决策系统快速决策能力、部队发射能力、部队作战保障能力、导弹突防能力、目标毁伤能力等，如图3所示。单元层指标是衡量作战单元层各要素能力的指标，主要有红蓝双方预警卫星预警能力、预警雷达预警能力、各级指挥机构快速决策能力、导弹发射单元发射能力等，如图4所示。

图2　导弹作战任务层评估指标

图3　导弹作战系统层评估指标

图4　导弹作战单元层评估指标

按照上述3个层次划分的指标涵盖了导弹作战的任务范围和能力领域，而且每层指标都具有明确的军事和物理含义，为进行仿真实验结果分析提供了基础。

2评估指标的军事概念模型和关键影响因素分析

2.1快速反应能力

1) 军事概念模型

快速反应能力是衡量导弹作战准备状态转换、信息传输、指挥决策、部队行动等时间响应能力的指标，可以用红方从接收到作战命令开始至导弹发射为止所需的时间TK来描述。时间越短表明快速反应能力越强。反之，快速反应能力越差。

2) 影响因素

快速反应能力的影响因素主要有：

导弹作战军团从接到作战准备命令开始，按照作战准备规定逐步或越步升级，到完成作战准备的时间TZB；

导弹作战军团接收上级命令到形成本级作战命令的决策时间TJT；

导弹部队接收导弹作战军团命令到形成本级作战命令的决策时间TLV；

指挥信息从上级到导弹作战军团及军团到部队传输时间TLJ，TJL；

发射分队接收发射命令后完成发射任务的时间TFS。

2.2生存能力概念模型和影响因素分析

1) 军事概念模型

生存能力是指导弹作战力量在敌武器系统打击下以及在作战区域实时战场环境下保持战斗状态的能力，可用生存概率PZS来衡量。

2) 影响因素

生存能在力的影响因素主要有：

导弹武器系统在技术准备、机动、待机、发射等作战过程中，导弹部队在集结、机动、待机、发射、撤收等作战行动中被敌侦查系统发现的概率PFX；

导弹作战力量被敌武器系统打击后的生存概率PDJSC；

导弹作战力量在极端天气、地理、交通、电磁等战场环境中保持良好战斗能力的概率PHJSC。

2.3作战任务完成能力概念模型和影响因素分析

1) 军事概念模型

企业会计核算岗位设置得以规范以后，领导们能够及时做出相关决定，工作者接收到决定后应该及时处理，并在规定时间内上传有效结果。这样会使得企业的管理监督能力得到提高。领导层加强了企业监督职能在很大程度上把企业中出现的各种不好风气及时排除，员工们在各自的岗位上兢兢业业、各司其职，发奋学习该岗位上的专业知识，按时参加培训并做好相关的记录，随时学习，努力为企业做出成绩，以便帮助企业得到最快速的提升。

作战任务完成能力是指导弹作战体系在受领上级命令后，能够成功遂行作战准备、目标探测、指挥决策、部队发射、导弹监控、突防、目标毁伤等任务的能力，可用作战任务完成概率PZR来描述。

2) 影响因素

作战任务完成能力的影响因素主要有：

在规定时间节点完成作战准备任务的概率PZB；

预警探测系统对来袭武器成功预警的概率PYJ；

指挥决策系统在规定时间节点内完成决策的概率PZH；

发射分队在规定时间节点内成功发射导弹的概率PFS；

保障分队在规定时间节点内成功完成作战保障的概率PBZ；

导弹对目标成功达成既定毁伤要求的概率PHS。

2.4作战方案可行性概念模型和影响因素分析

1) 军事概念模型

作战方案可行性是指从接到上级命令开始，导弹作战体系在作战准备、作战实施等阶段中所作出的作战准备命令、作战命令、作战计划、部队行动计划、作战保障计划等一系列方案计划的有效性。可以用作战任务完成的把握程度PFKX来衡量。

2) 影响因素

影响作战方案可行性的因素有：

完成作战任务的可靠性指标要求PK(例如，PK=0.85)；

作战任务完成能力PZR。

2.5作战样式可行性概念模型和影响因素分析

1) 军事概念模型

作战样式可行性是指在既定的作战想定条件下，导弹作战体系能够成功遂行作战任务的有效性。可以用在既定的作战想定条件下，存在可行作战方案的把握程度来PYKX衡量。

2) 影响因素

影响作战样式可行性的因素有：

存在可行作战方案的可靠性指标要求PK(例如，PK=0.85)；

作战方案可行性PFKX。

3评估指标计算模型

3.1快速反应能力计算模型

按照作战时间链，快速反应能力各影响因素的关联关系可用图5表示。

图5　快速反应能力影响因素关联示意图

在导弹作战仿真实验中得到上述相关时间值，按照式(1)计算快速反应能力指标值

TK=TZB+TLZ+TJT+TLV+TLJ+TJL+TFS

(1)

3.2生存能力计算模型

生存能力影响因素间的关联关系如图6所示。

图6　生存能力影响因素关联示意图

在导弹作战仿真实验中得到上述相关因素值的基础上，按照式(2)计算生存能力指标值

PZS=(1-PFX)·PDJSC·PHJSC

(2)

3.3作战任务完成能力计算模型

作战任务完成能力影响因素间的关联关系如图7所示。

图7　作战任务完成能力影响因素关系

导弹作战体系遂行作战任务过程中经过的作战准备、预警探测、指挥决策、部队发射、导弹监控、导弹突防、目标毁伤等环节之间属于串联关系，因此采用乘法合成模型计算PZR，如式(3)所示

PZR=PZB·PYJ·PZH·PFS·PBZ·PJK·PTF·PHS

(3)

3.4作战方案可行性计算模型

计算作战方案可行性PFKX，需要在相同的作战想定前提下，对同一作战方案进行N组仿真实验，每组仿真次数为Mi(i=1,…,N)，经过结果统计得到每组仿真实验作战任务完成的概率PZRi=(i=1,…,N)，按照式(4)、式(5)计算作战方案可行性的指标值：

(4)

(5)

3.5作战样式可行性计算模型

计算作战样式可行性PYKX，需要在相同的作战想定前提下，对N个作战方案进行仿真实验，每个方案仿真次数为Mi(i=1,…，N),经过结果统计得到每个方案的可行性PFKXi(i=1,…,N)，按照式(6)、式(7)计算计算作战样式可行性的指标值：

(6)

(7)

4结束语

主要针对基于体系的导弹作战仿真实验评估技术展开研究。在分析了导弹作战仿真实验特点的基础上，从提高仿真实验的实用性和可操作性角度入手，建立了基于作战任务、作战系统、作战单元的3层次指标，并对作战任务层次指标的军事概念模型和计算方法进行了深入的研究。研究成果可为开展导弹作战仿真实验数据分析提供方法和依据，对研究导弹作战实验具有重要的意义。

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(责任编辑周江川)