某新型步兵班组城市作战效能评估*

王军鹏，李忠新，赵新站

（1.南京理工大学机械工程学院，南京 210094；2.中国兵器科学研究院，北京 100089）

0 引言

随着技术积累、武器装备更新换代，传统作战单元其作战模式也将随之改变。例如，美国在2016年提出了X 班组核心技术项目（SXCT），对4 个关键性技术领域进行了探索：精准交战、非动能交战、小队感知、小队自主。通过提高班组武器装备的科技含量以及无人作战平台的运用，X 班组在通信、态势感知、防御，火力打击等方面与传统的步兵班组相比均发生了很大变化。因此，将新型作战单元置于现代战争的背景下，针对性地开展其作战效能分析研究已势在必行。

图1 DARPA 公布的Squad X 作战概念图

Squad X 的目标是在空中和地面上使用无人作战平台建立几百米范围的感知警戒线，旨在帮助步兵班深入了解周围的环境，从远处探测威胁，并在必要时更迅速准确地与敌人对抗。无人系统将成为步兵重要助手，包括空中无人机、侦察无人车和身后的负责保障的“大狗”。

目前，国内开展的对人与武器相结合的作战效能评估仍聚焦于传统作战单元。王文涛［4］将模糊综合量化评判法加入到层次分析法中，对炮兵分队作战效能评估问题进行了研究，并构建了一套可行的评估系统。彭旭宁等［5］利用灰色聚类评价法结合层次分析法，对反恐分队作战效能评估问题进行了研究，并通过实例验证了模型的可靠性。程恺等［6］建立了基于支持向量机的部队作战效能评估模型，在一定作战想定背景下，结合EINSTein 系统产生的仿真数据对模型进行了验证。针对配置无人作战平台的新型作战单元作战效能的研究较少。本文借鉴美国X 班组，基于战场想定，利用层次分析-模糊综合评判法对某新型步兵班组的作战效能进行评估。

1 模型的建立

1.1 层次分析法确定权重

层次分析法是一种普遍实用的定性定量相结合的多准则决策（评价）方法，其主要特点是把复杂的问题分解为各个组成因素，又将这些因素按支配关系分组形成递阶层次结构，通过两两相比较的方式确定统一层次中诸因素的相对重要性，主要步骤如下：

1）建立层次结构；

2）按1-9 比例标度进行相对重要程度赋值，构造两两比较判断矩阵；

3）权重计算并进行一致性检验。

1.2 模糊综合评价模型及步骤

模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评价方法。该综合评价法根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价，即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象作出一个总体的评价。它具有结果清晰、系统性强的特点，能较好地解决模糊的、难以量化的问题，适合各种非确定性问题的解决。

模糊综合评价主要由因素集、评判集和模糊矩阵3 个要素组成，分为4 步完成评判：

1）根据系统的层次结构确定因素集U={u1，u2，…，um}；

2）根据用户需要确定评判集V={v1，v2，…，vn}，V 中的元素代表对待评估因素进行评价的评判等级，例如V={很好、较好、一般、较差}。

3）对因素集U 中的单因素ui（i=1，2，…，m）作单因素评判，从单因素ui着眼该事物对抉择等级vj（j=1，2，…，n）隶属度为rij，这样就得到第i 个因素Ui的单因素评判集，即：ri=（ri1，ri1，…，rin）

这样m 个因素的评价集就构造出一个总的模糊矩阵R：

4）建立m 个评价因素的权重分配向量A，即各评价因素在综合评价中占有不同的比重，本文采用层次分析法。

5）进行复合运算：D=A*R，（* 为算子符号）可得到综合评价结果。

2 新型步兵班组城市作战效能评估

应用上面所述的层次分析法和模糊综合评价法，基于专家评判对新型步兵班组城市作战效能进行评估。

2.1 构建评估指标体系

考虑到城市作战特点，构建如下作战评估指标体系，如图2 所示。

图2 新型步兵班组城市作战效能评估指标体系

2.2 战场想定

评价新型步兵班组的作战效能，必须将其置于一定的战场想定中，所得到的评估结果才有参考价值。不同的战场环境、天气情况、战斗类型、作战对象、兵员配置等因素对其作战效能评估均有一定的影响。实际评估中，专家应在一定的战场想定条件下进行评判，所以战场想定应尽可能全面。

本文进行如下战场想定：

新型步兵班组在中东地区某城市与反政府武装进行交战；该城市被反政府武装长期占据，防御工事较多，装甲车辆派不上用场，只能靠士兵强攻；对该地区反政府武装阵地进行空袭后，作战指挥部随后派遣地面部队（以新型步兵班组为主）对残敌进行围剿；新型步兵班组满员9 人，配备1 台地面无人侦查兼保障车，1 台小型无人机；装备技术参数达到或接近X 班；空袭后，敌方指挥系统瘫痪，装备以步枪为主，配备少量火箭筒及狙击步枪；新型班组成员老兵比例为50%左右，经过严格训练，对武器装备掌握较好；气候条件：天气晴，能见度等级200 m 以上，气温15℃；战斗队形及人员配置见图3。

图3 战斗队形及人员配置

2.3 利用层次分析法确定权重

根据战场想定，综合多名专家意见，第2 层元素的综合判断矩阵如下：

经过计算，得到：A=（0.155 9，0.155 9，0.061 0，0.566 2，0.061 0）T，即为第2 层各元素的相对权重，其中=5.093 9。

进行一致性检验，得CR=0.021 0＜0.1，说明判断矩阵的一致性可以接受。同理，可计算第3 层各元素的权重值。

2.4 利用模糊综合评判法评价指标体系

因为新型步兵班组目前仍存在于理论试验阶段，对其作战参数掌握较少，故本文将新型步兵班组与传统步兵班组进行对比，建立评价集V={大幅显著、略微提升、不变、降低}，经专家意见反馈，各个指标的模糊评语见下页表1 所示。

模糊评判矩阵分别为：

为做到评价的科学性、准确性，兼顾各项指标的影响，本文采用加权平均型算子。经过计算，可得第2 级综合评判向量为：

将D1、D2、D3、D4、D5作为第1 级的模糊判断矩阵R=［D1、D2、D3、D4、D5］T，经过计算可得第1 级的综合评判结果为：D=A·R=［0.663 4 0.183 4 0.120 4 0.032 8］，式中A=［0.155 9 0.155 9 0.061 0.566 2 0.061］。

表1 指标权重及评语表

2.5 评价结果

按最大隶属度原则，新型步兵班组与传统步兵班组相比，作战效能大幅提升，其中火力打击能力略微提升，防护能力、机动能力、指挥控制能力提升明显，非战斗能力尤其是武器装备的可靠性（例如克服电池尺寸和容量的矛盾）应是今后加强的重点。

3 结论

因新型步兵班组的武器装备比较先进，大部分装备的性能指标参数难以获取，且较多的参数指标难以用定量的方法来描述，故本文基于层次分析法-模糊综合评价的作战效能评估模型进行评估，评价结果证明该方法是一种有效的评估方法。

随着相关武器装备的参数获取越来越多，评估指标体系可以引入足够的定量指标，实现定性与定量相结合，则评估结果将会更加准确。