基于队决策的作战指挥方式运用效能评估方法探析∗

邢 晨 张建立 刘仲亮（陆军军官学院研究生管理大队合肥230031）

基于队决策的作战指挥方式运用效能评估方法探析∗

邢 晨 张建立 刘仲亮
（陆军军官学院研究生管理大队合肥230031）

论文对定量评估作战指挥方式方法的优缺点进行归纳，选择运用队决策理论对不同作战指挥方式运用效能进行评估，给出了评估模型和运用实例，该方法对提高作战指挥方式运用效能有一定的帮助。

队决策；作战指挥方式；效能评估

Class Num ber TP391

1 引言

研究作战指挥方式的运用效能评估问题，能为指挥员正确选用和有效运用作战指挥方式提供帮助。在信息化条件下，作战指挥方式的选择和运用正确与否，将直接关系到作战指挥的效能，进而影响整个作战行动［1］。当前作战指挥指挥方式既有集中、分散指挥，同时也有基于指挥信息系统的新型作战指挥方式。在选择这些作战指挥方式时，不仅要从定性角度考虑作战态势影响、指挥手段限制等。还应以指挥效能这一根本目标为核心研究定量的作战指挥方式运用评估方法，以此为打赢信息化条件下的体系作战提供帮助。

2 当前作战指挥方式效能定量评估方法

为了使指挥员更加直观、客观的评估作战指挥方式，研究者对作战指挥方式运用的定量评估方法进行了大量研究，提出了如德尔菲法、层次分析法、黄金分割均值法等方法，这些方法从本质上都以作战效能作为根本评价准绳，对定量研究作战指挥问题提供了思路。

2.1 德尔菲法

德尔菲法是一种“背靠背”的专家集体评估预测法，其基本思想是通过有控制的反馈，多次开启专家思路，并真正无所顾忌地畅所欲言，使集中起来的专家意见科学可靠，其大致过程是首先将评估的内容归纳为内涵十分明确、毫不含糊的问题，规定统一的评比准则和方法，制定统一的咨询表；接着选定熟悉敌我情况，有较丰富经验和较高理论水平的指挥员、参谋人员或军事教官若干人，背靠背地征询意见。对参加咨询的人员姓名需严格保密。评估时要注意评估人员的履盖面，既要有作战指挥员、参谋人员，又要有通晓不同专业分队的指挥员。参加咨询人员的意见反馈后，对每个问题进行定量统计归纳，然后用统计方法集中评估者的意见，从而产生初步评估结论。在综合意见时，应特别注意不要漏掉有真知卓见的少数意见。第一轮咨询表收回总结后，经过组织者的统计、分类，再将统计归纳的结果反馈给各评估参加者，结合他人的意见，再次发表新见解。第二轮征询后，再进行统计归纳，再反馈给参加者，一般经过三至四轮反复，就可以取得比较集中一致的意见［2］。可以看出该方法感性判断的方面还较为明显，同时方法较为复杂，在激烈作战的过程不利于发挥作用。

2.2 层次分析法

层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是20纪70年代由美国运筹学家T·L·Saaty提出的，是一种定性和定量相结合的、系统化的、层次化的分析方法。它的基本思想是首先将总的目标分解为多个影响因素，根据因素间的相对重要性进行排序，分得不同的权重。方案层将各因素权重进行综合，给出方案中子项相对重要性的定量表示方式，判断方案优劣。AHP可以模仿人的决策思维特征，特别适用于处理多目标、多层次的复杂大系统问题和难于完全用定量方法来分析与决策的社会系统工程的复杂问题。而在实际运用中，尤其层次分析法需要计算机辅助定量分析，可以达到的精度高但建立模型复杂、计算工作量大，并不适合在作战中进行实时辅助决策［3］。

2.3 黄金分割均值法

黄金分割均值法（Mean Golden Sectionmethod，MGS），就是在运用平均值法为每一父辈下同一子辈指标赋予平均值的基础上，将各个层次的指标按照其对上层父辈贡献进行指标重要性排序，针对每个指标的重要性乘以相应的加权黄金系数，即为该指标权重系数。MGS的流程是首先针对某一子项对上层父辈能力的贡献，确定待评项的序列，在同类型已知条件下的评价指标进行重要性排序，然后计算指标项权值系数；之后对每个指标的重要性乘以相应的加权黄金系数得到指标的效能值。该方法建模较为简单，但由于模型考虑角度较为理论，计算精度不够高，对现实指导作战的意义也不够［4］。

3 队决策相关理论

由上文可知无论德尔菲法、层次分析法还是黄金分割均值法都存在一定不足，例如德尔菲法定性因素还较多，层次分析法建模较为复杂计算量大不适合于评估运用等。为了更快速有效的评估作战指挥方式的效能问题，本节引入队决策的相关理论。队是全体成员中有一个共同目标的一种组织。在队中，每个成员依赖各不相同而又相关的信息，控制不同的行动或决策变量，但所有成员每个成员有不同的信息，但它们有一个共同的目标函数，每个成员在不同时刻控制不同而又相关的信息控制不同的行动或决策变量，称为队决策［5］，有关它的理论称为队策论，队决策一般模型如下［6~9］：

1）自然状态

一组随机变量矢量a=[a1，…，am]，其分布函数为P(a)。随机变量代表问题的所有不确定性，它们可能是测量噪声、随机扰动或问题的不确定的初始条件等等，这些信息又被称为先验信息，a向量被称之为“自然策略”或“自然状态”，其中m是系统状态的维数。

2）观测信息函数集合

一组观察量Z=[Z1，…，Zn]，它是a的函数Zi=Zi(a1，…，ai)，i=1，…，n，式中i是决策员的标号。一般zi是个矢量，它是第i个决策者有效观察量和信息。集合Zi(i=1，2，3…)称之为问题的信息结构。

3）决策变量集合

一组决策变量U=[U1，…，Un]，其中Ui是第i个决策者的决策，设它是一个标量，这样的假设不是一般性。假设第i个决策者都是基于它的观察Zi而做出决策Ui；变量a，z，u假设在适当的空间A，Z，U中取值。

4）策略集合

第i个决策者的策略决策规则，控制律是一个映射ViZi®Ui，它是在观察环境下取哪一个决策的可能计划，可以记为ui=V(zi)，其中"i，"i要从某些允许函数Γi中选择。

5）损失函数

损失函数用来评价各种决策后果所造成的损失，它是一个映射L：A´U®R，即：损失=L(u，a)= L(u1，…，un，a1，…，am)=LÚ(z1)，…Ún(zn)，a1，…，an。由此队决策问题可以描述成如式（1）的最优化问题：

4 基于队决策的作战指挥方式运用效能评估建模

在整个作战实施过程中，指挥中心与各作战单位间密切协同，共同抗击敌袭，这属于典型的队决策问题。其中：各作战单位对应决策者；作战攻击目标对应决策量；指挥节点搜索到的作战目标对应观察量；目标分配对应着决策规则。很明显作战指挥决策的核心问题就是决策规则，也就是目标分配问题。

4.1 问题抽象

将作战指挥方式问题抽象为队决策问题，如表1所示，假设n个作战单位对应n个决策者，m个空袭目标，于是每个作战单位选择攻击目标即是决策者的决策，决策规则取决于指挥方式，同时观察量在一定程度上也取决于指挥方式。这里决策的目标就是毁伤敌军目标，完成作战任务。假设威胁判断函数W（主要和目标种类、目标速度、距保卫目标距离等参数相关）；攻击适宜度函数为Y（主要和目标的类型、毁伤能力、行进速度等参数相关）［10-12］。

表1 观察量、决策量以及决策规则表

4.2 集中作战指挥方式

集中作战指挥方式的决策规则由指挥中心确定，对所有m个攻击目标进行威胁排序P(w1，w2，…，wn)，由此求得攻击目标的威胁序列{K1，K2，…，Kn}；针对所有攻击目标分别计算n个作战单位攻击第m个敌军目标的适宜度，得到拦截适宜度矩阵如式（2）所示：

其中yij表示第i个作战单位攻击第j个敌军目标的适宜度；针对威胁序列按照威胁由大到小依次将敌军目标分配给最适应的作战单位(x，ki)，其中l表示第i个作i战单位尚未分配目标，由此得到目标分配的决策方案。这属于特殊的队决策问题，具有以下特点：一是指挥组织中的决策主要由指挥中心来指定决策规则和实施决策；二是每一个作战单元的指挥功能只能完全弱化，仅成为纯粹的决策执行者；三是指挥中心统一协调组织各指挥节点并严格控制，保证作战单位在统一的作战意图下联合作战。

4.3 分散作战指挥方式

分散作战指挥方式的决策规则由各自作战单元确定，各作战单元分别对空袭目标进行威胁判断排序P(w1，w2，…，wn)，拦截威胁最大的空袭目标。这属于典型的队决策问题，具有以下特点：一是各指挥节点分别对作战态势进行判断，作出决策；二是决策规则的制订不是从整个组织的角度考虑问题，决策规则不能发挥组织的整体效能。

4.4 适应作战指挥方式

自适应作战指挥方式每一个指挥节点遂行一部分指挥中心功能，对所有敌军目标进行威胁判断排序，然后各根据确定的决策规则自动推理参与联合作战的所有作战单位下一步可能采取的决策，从而确定本作战单位将采取的决策。也就是说每一个作战单元也能真正履行决策者的职能，并且每个决策者采用相同的决策推理规则预计所有作战单位的决策，其决策分配规则也是作战单位(x，ki)，其中：其推理的依据是从整体出发的统一的决策规则以及各作战单位的战术性能参数、作战部署情况等数据。这样既可以方便实现各种复杂情况下各作战单位的联合作战又提高了整个指挥系统的抗打击能力。

5 实例分析

假设某作战单位，有4个火力单元｛a，b，c，d｝准备迎击敌军，已知各作战单位的毁伤效率pk=0.8，各作战单位的指挥有效率｛plA，plb，plc，pld｝=｛0.7，0.6，0.5，0.7｝，对敌军｛A，B，C，D｝展开攻击，而敌军的威胁度分别为｛wa，wb，wc，wd｝=｛0.9，0.6，0.3，0.5｝，威胁序列为｛A，B，D，C｝，火力单元｛a，b，c，d｝经计算得到拦截适宜矩阵：

1）集中作战指挥方式

依据拦截适宜矩阵排序可以得到4个单位的决策命令；对于空袭目标A，由上节模型可知

所以将决策火力单元B抗击目标a。

同理

2）分散作战指挥方式

各作战单元分别对目标进行威胁度分析，根据自身情况，优先攻击对其威胁最大，最适宜拦截的目标。例如对于作战单元a：max（0.93，0.92，0.80，0.78）=0.93，即作战单元a攻击目标A，同理可得作战单元b，c，d的作战目标分别为A，D，C，所以[UA，UB，UC，UD]=[a，a，d，c]

作战指挥方式效能为

3）自适应作战指挥方式

自适应作战指挥方式与集中作战指挥方式的决策结果相同，即：

6 结语

一是集中式作战指挥方式决策合理，但指挥有效率较低。由实例计算不难看出集中式作战指挥方式综合敌情，着眼全局最优进行决策，因此决策方案较为合理。但由于集中指挥方式，每次发出指令都需要造成一定的信息损耗，即使指挥中心一直在指挥效率最高的指挥节点，仍要承受一定的信息损耗。

二是分散式作战指挥方式需要承载决策不合理及指挥效率低的双重不足。分散作战指挥方式是以作战单位最优即局部最优进行决策，如实例计算中火力单元a与b都认为自己更适合对目标A展开进攻，对目标B的进攻就必须延后，因此决策方案不够合理，指挥效能有所下降。同时由于每个作战单元都将进行决策，各个作战单元都必须相应承受自身的指挥信息损耗，指挥的效率也有所下降。

三是自适应作战指挥方式决策合理同时提高了指挥效率。自适应作战指挥方式也是从全局最优的角度考虑决策问题，因此决策方案最为合理。同时由于在指挥流程中，指挥中心是以完成最有效指挥为目标进行游动，每次指挥效率都是最有效的，因此使整体的指挥效能取得了有效的提高。

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Effectiveness Analysisof OperationsCommand Pattern Based on Team Decision Theory

X ING Chen ZHANG Jian li LIU Zhongliang
（Postgraduate Management Team，Army Officer Academy，Hefei 230031）

The adventage and disadvantage of effecttiveeness analysis on operations command pattern based on data are con⁃cluded.Team decision theory is chosen to effecttiveenessanalysison operations command pattern.Themodeland a case study are giv⁃en based on team decision theory.Thismethod hasvalue in improvingefficiency ofoperations command pattern.

team decision，operations command pattern，effectivenessanalysis

TP391

10.3969/j.issn.1672-9730.2017.05.023

2016年11月21日，

2016年12月21日

全军军事类研究生课题《信息化条件下指挥方式变革问题研究》（编号：2013JY251）资助。

邢晨，男，博士研究生，研究方向：作战指挥学基础理论。张建立，男，博士研究生，讲师，研究方向：指挥信息系统。刘仲亮，男，硕士研究生，研究方向：作战指挥学基础理论。