基于实效性的电磁作战效能评估研究∗

（91404部队44分队 秦皇岛 066001）

1 引言

电磁作战是信息作战的重要组成部分，是战役战斗的先导作战行动，贯穿于作战的始终，电磁控制权是夺取战役战斗控制权的先决条件。在近期爆发的叙利亚战争、亚阿冲突中，电磁作战均发挥了关键作用，电磁作战越来越受到各国重视。

2 建立指标体系

典型的电磁作战包括侦察预警、战术接敌、电磁进攻、干扰效果评估、补充干扰或者战斗返航等阶段。作战兵力包括观察预警兵力、雷达干扰兵力、通信干扰兵力、支援掩护兵力、火力打击兵力和指挥机构，电磁作战的实效性主要表现为己方作战行动作用于敌，且敌兵力状态发生一定的变化。

2.1 指标体系

电磁作战涉及多个作战单元，评估对象涵盖装备、操作职手和指挥机构，不能简单地把各个系统的作战效能叠加求和，必须从系统的角度出发，把战场环境作为一个系统全面考虑，即考虑己方的兵力作战情况，也考虑敌方状态变化，抽象出关键点或要素进行评估。指挥人员是整个电磁作战行动的发起者，也是指挥控制电磁行动的决策者，其关系到整个作战行动效果，为了达成一定的战术目的，通常需要统筹考虑对敌进行电磁进攻，同时采取各种措施确保自己电子系统或者电磁频谱的使用不受影响，电磁作战效能可从指挥控制、电磁进攻和电磁防御三个方面进行评估。

2.2 指标分解

指挥控制可以从情况判断、指挥决策和战术运用三个方面进行评估。指挥人员在进行指挥活动时，首先掌握战场态势，对掌握的各种情况进行分析判断；根据情况判断结果，结合上级作战意图，兵力情况，进行指挥决策，灵活运用各种战术，指挥兵力行动，最终达成作战目的电磁防御可分解为情况判断正确率、指挥决策顺畅性和战术目的达成率3个指标进行评估。

电磁进攻可以从雷达干扰和通信干扰两个作战行动分析，雷达干扰的主要目的是干扰敌方的观察预警系统，压缩其预警探测范围，破坏其目标跟踪和发现，使其无法全面连续掌握战场态势，掩护己方攻击兵力行动；通信干扰的主要目的是干扰敌方的信息传输系统，使其信息传输中断或者有延迟，目标引导兵力和兵力控制无法达成。电磁进攻可分解为探测距离下降率、发现概率下降率、跟踪性能下降率、信息传输延迟率和信息传输中断率五个指标进行评估。

电磁防御的主要目的是确保己方电子系统正常工作和对电磁频谱的自由使用，在电磁作战中，指挥人员运用各种方法手段，诸如降低电磁辐射功率、静默等方式，降低己方电磁信号被敌截获的概率，或者辐射虚假电磁信号，迷惑敌方的情况判断。电磁防御可分解为电子反侦察变化率和电子欺骗变化率两个指标进行评估。

下面以电磁进攻效能为例进行说明：探测距离下降率、发现概率下降率和信息传输中断率可进行量化计算，跟踪性能下降性和信息传输延迟性难以通过训练数据量化评估，可由专家打分。

探测概率下降率：敌方雷达在未受我方干扰时，在预定观察距离上能够发现目标，我方的作战效能就是干扰产生的距离变化。

发现概率下降率：敌方雷达在未受我方干扰时，其发现目标概率为1，在受到干扰后，可能发现不了目标。

信息传输中断率：敌方通信系统未受我方干扰时，能够正常通信，在受到干扰后，指挥控制受到影响。

根据上述分析，可建立如图1指标体系。

图1 电磁作战效能评估指标体系图

3 求取指标权重

层次分析的核心思想是将总的目标，按照评估准则进行分解，根据各子目标在系统中的地位作用区分为不同的层次，尔后建立判断矩阵，求出权重向量，对权重进行校验。

3.1 构造判断矩阵

首先，确定一级评估指标权重，即指挥控制、电磁进攻和电磁防御相对于在电磁作战为其他作战提供的作用效能发挥程度，咨询电子战专家，采用1-9标度法建立判断矩阵。

3.2 求取指标权重

指标的权重向量通过判断矩阵，根据准则相对重要性求取。

所以判断矩阵基本合理，能够被接受。

3.3 基于群决策的权重向量优化

层次分析法的权重向量是通过计算判断矩阵而得到的，判断矩阵由专家对指标的重要性进行比较得出，主观性较强，为了使权重向量的计算更加科学合理，引入群决策概念。进行群决策必须满足三个条件：一是专家独立选择；二是在相同的条件下，专家不受干扰做出决策；三是群决策结果的专家能够接受。采用加权算术平均向量群排序法，请两个电子战专家，三个战术指挥官进行决策，其判断矩阵如下：

分别对五个矩阵求特征值并进行一致性检验，其均通过检验。

假设两个电子战专家和三个战术指挥官具有同等的话语权，则γ=0.2，带入公式可得W=(0 .3314,0.4857,0.1811)T

4 基于主观赋权法的实效性评估

方案层权重确定的方法很多，主要方法有主观赋权法和组合赋权法等，主观赋权法可充分发挥人的经验认识和理性思维的优势，适合结构松散系统评估。主观赋权主要有Delphi法和专家打分法，本文采用Delphi主观赋权法。

4.1 专家打分

设评估的指标集为X(X1,X2,…,Xm)，评估专家组（专家人数为R）成员分别对各指标的重要性采样10分制的方法进行排序，分值越大重要性越大，则第K位专家给出的指标集的排序结果。设指标Xi与Xj相对重要度为Aij，第K位专家给出的指标Xi与Xj的重要性排序结果分别记为，则Aij-K=1，否则为0，Aij-K为第K位专家对指标Xi与Xj的重要性两两比较的结果。对r个专家的比较结果进行统计如下：

式中：Aij为r个专家认为指标Xi比Xj重要的数目，m为指标数。

以指挥控制为例，假设评估专家r=10，评估指标m=3，某次指标权重确定按式（6）统计后结果如表1。

表1 指挥控制指标

4.2 求取极差

采用10分制的方式进行排序，显然Ai=1最大值对应的指标重要性Wmax=10，Ai最小值对应的指标重要性Wmin=1，则极差为

4.3 求取重要性程度Wi

4.4 权重归一化

将各指标重要性程度归一化，可得出指挥控制指标的权重：

可得到指挥控制实效性指标权重ω指控=(0 .0606'0.6061'0.333)。重复以上步骤可得到ω电防=(0 .909'0.0909 )，ω电攻=(0.3408'0.1028'0.0351'0'1704'0.3509)。

5 评估实例

以某次训练为例，红方兵力为干扰飞机三架，突击飞机两架，预警飞机一架，蓝方兵力为水面舰艇两艘。其对抗过程为，红方干扰飞机1架实施随队掩护，干扰飞机两架，实施远距支援干扰，对红方雷达和通信系统实施干扰，破坏红方观察预警和兵力控制，蓝方发现红方攻击飞机，指挥防空武器系统实施抗击，共对抗10次。

表2 电磁作战效能

探测概率下降率：蓝方舰艇编队雷达在受到干扰后，平均观察距离为150km，其装备指标为200km，根据式（1）可得：

发现概率下降率：蓝方舰艇编队雷达发现突击飞机7次，根据式（2）可得：

信息传输中断率：在突防的关键时节平均持续时间10min，平均联通时长2min，根据式（3）可得：

同理可以得出其他指标的效能，进行合成可以求出总的电磁作战效能。

6 结语

本文从训练实践出发，基于作战实效，建立了评估指标体系，并进行了指标分解，通过层次分析法得出指标权重，依托群决策原理，优化指标权重。实践表明，该评估方法紧扣战术企图，强调作用对象的状态变化，抛弃传统的根据己方装备性能指标进行评估的思路，为电磁作战效能评估提供了一种新的方法路子。