分队级BRAR 能力仿真评估研究

秦涛，鲁冬林，郑国杰，雷梓园，翟仕奇

（1.陆军工程大学；2.32228 部队，江苏 南京 210012）

分队级BRAR 行动是战时装备保障活动的重要内容，其目标是在有限的时间内利用级别内有限的维修保障资源进行使用和调配，以期能够释放出最大的保障潜力，最终达到完成战时装备保障任务的目标。因此，为了优化分队级BRAR 系统体系，同时，对相应任务单位进行考核评估，需要对该系统的能力进行评价与估量，主要是评价系统内不同成员在不同阶段完成不同任务的能力。目前，关于效能评估的研究较为广泛，常用的评估方法有ADC 法、AHP 法、模糊综合评价法、专家打分法等，这些方法较为直观，而且操作起来简单易于理解，但是，对主观评价依赖性强，而且都属于静态评估方法，在仿真条件下基于时间推进的态势递进、任务转换背景下评估准确度不高。本文研究的能力属于效能中的局部含义，面向的对象、任务、阶段存在转换的问题，除了静态评估对象，也有需要动态评估的时机，因此，采用了仿真评估方法，能够动态实际反映出BRAR 系统在处于不同阶段、面对不同任务时的运行状态。

图1 评估方法对比

1 主要评估方法

通过比对不同文献，关于能力评估的常用方法，总结起来可以归纳为这几类：

1.1 定性评估方法

定性评估方法主要通过邀请具备较高军事素养的专家人员担任评判人员，通过人工方式来评判BRAR 能力是否达标。此种评估方法对评判人员要求较高，得出的评估结果往往带有明显的主观色彩。

1.2 静态评估方法

静态评估方法综合定性与定量之长，包括AHP 法、模糊综合评价法、Delphi 法等，主要对指挥员的BRAR 指挥和修理工的抢救抢修能力进行静态评估，评估对象的状态是基于静态推理的结果，具有一定的局限性。

1.3 仿真评估方法

仿真评估方法通过对BRAR 行动进行建模仿真，采集数据样本，依据系统输出的仿真数据和建立的评估模型及指标体系对评估对象的能力进行评估。该方法结合了静态评估和动态评估之所长，和一般评估方法相比，优势较为明显。各类评估方法对比特点如图1 所示。

2 BRAR 能力仿真评估方法研究

随着现代计算机仿真技术的高速发展，装备保障相关仿真评估有了比较先进完善的物质基础和试验环境。本文所研究的能力仿真评估就是以计算机仿真为技术手段，设计相应仿真评估系统作为平台，在输入各种战时保障需求（战场损伤的产生）和想定数据后，通过运行仿真评估系统，输出BRAR 活动中的相应数据，通过建立的评估模型和指标体系计算出分队级BRAR 能力综合评估结果。本文主要从基本思路、基本流程和技术模型3 个方面进行分析：

2.1 BRAR 能力仿真评估基本思路

实现BRAR 能力仿真评估，要紧扣任务、建好模型、得出结论。具体如下。

（1）厘清分队实施BRAR 的具体行动过程。特别是要明确不同任务阶段的业务规则和属性，分析行动特点，一方面，为了建模更加清晰直观，评估更有操作性；另一方面，也是为了解决目前修理分队指挥员对战场损伤评估、力量运用、行动协同不熟悉的问题。

（2）构建合理可行的评估指标体系。分队级BRAR 能力仿真评估的落脚点是分队级别，因此，要研究修理分队编制设置、装备编配以及行动指挥等特点；以BRAR 能力为评估对象，就要定义好仿真行动环境中该系统所应体现的能力，分析能力构成，明确不同任务阶段的能力评估需求，为后续指标体系构建打好基础。

（3）构建有效适应的评估模型。计算得出BRAR 能力评估结论，是基于仿真的评估活动的最终目标。因此，为了得出科学的结论，就要明确合适的评估方法，建立评估模型，通过仿真评估系统计算输出评估结果数据。总体评估思路如图2 所示。

2.2 BRAR 能力仿真评估基本流程

根据BRAR 能力仿真评估思路可知，基于仿真的分队BRAR 能力评估活动是一个从定性到定量再到定性的一个过程，其基本流程如图3 所示。

图2 仿真评估思路

图3 仿真评估基本流程

2.3 BRAR 能力仿真评估技术模型

基于仿真行动的BRAR 能力评估从技术层面上，主要分为仿真评估应用系统和基础设施两大部分，按照基础设施支撑仿真评估系统运行来实现评估目标。基础设施按照不同的应用范围又可以分为通信层、资源层和支持层，其中，通信层是最底层的基础技术，目的是为了实现仿真评估系统终端的互联互通；资源层主要是储存系统仿真所需调用的各类资源数据，以及仿真过程形成的数据，如环境数据库、模型数据库、仿真数据库等；支持层是指仿真评估系统的开发平台和运行平台，提供建模支持、运行支持、评估支持、研讨复盘支持等平台。仿真评估应用系统提供了可操作的软件层，通过作业平台调用相关数据，实现了在虚拟环境下进行BRAR 行动仿真。其技术模型如图4 所示。

3 仿真评估关键技术问题

3.1 BRAR 行动业务规则

细化明确BRAR 行动中的业务规则是实施行动仿真的重要基础环节，也是完成能力仿真评估的关键。分队BRAR 行动是一个离散、并发的系统，该系统由一系列动作按照设置的的逻辑关系、因果顺序和时间顺序构成，整个行动过程是基于时间推进来调用制定的规则，完成仿真系统内实体的业务活动。考虑到实体是以一定的状态按照一定的规则而相对独立存在的执行主体，本文以实体为对象来完成分队BRAR 行动业务规则的制定：第一步：明确BRAR 系统的仿真实体及其行动。主要从静态和动态两个方面对BRAR 系统仿真运行中所涉及的实体对象建立实体模型，并分析实体所涉及的BRAR 行动。分队BRAR 行动仿真运行中所涉及的实体模型包括指挥员、班组长、修理工、伴随抢修组、机动支援组、定点修理组、修理所等实体模型。如对于机动支援组实体，可执行的行动包括人员部署、机动路线决策、机动、现地抢修方式决策、展开、现地抢修等。通过静态（属性）结合动态（行动）的描述方法，可以有效制定出相对完整可行的BRAR 行动任务规则。第二步：对具体行动进行细化描述，把行动进一步分解为若干可描述的过程。第三步：给出不同实体在行动过程中的约束条件和影响原因。如时间约束，BRAR 行动与平时维修保障活动最大的区别就是时间的紧迫性，在决策现地抢修或者是后送的时候必须给出明确的时间约束条件。第四步：根据不同的约束条件和不同的影响原因，形成相应的结果或者是若干可能的结果。

图4 仿真评估技术模型

以现地抢修为例，采用上述步骤来制定现地抢修规则。第一步：明确仿真实体及行动。涉及的实体包括机动支援组、损伤装备等。第二步：将具体行动进一步划分为若干过程。现地抢修过程可以分为损伤评估、抢修方式决策、展开、实施修理、转移、撤收6 个过程。第三步：给出每个过程中的约束条件和影响原因。如实施修理行动的前提是完成损伤评估、明确故障、有可以支撑抢修的器材备件；行动终止的条件又可以分为抢修组受到打击失去作业能力、上级指令停止抢修和完成抢修任务3 种。机动支援组现地抢修行动流程如图5 所示。

图5 机动支援组现地抢修行动流程

3.2 动态评估指标体系构建与计算

明确对分队BRAR 能力仿真评估的需求，有利于建立完整的评估指标体系。如前所述，仿真评估是结合了静态评估和动态评估之所长，因此，在分析需求时，也要从静态和动态两个方面进行考虑。为了进一步了解仿真动态特性，这里重点对主体业务活动能力进行动态评估需求分析。以定点修理为研究对象，重点研究分队实施定点修理活动的能力，考虑修理所的开设与撤收等能力，形成如图6 所示指标体系。

图6 定点修理能力动态评估指标体系

在定点修理能力动态评估指标体系建立的基础上，这里以平均等待时间为例，对该评估指标进行计算分析。平均等待时间是指由于待修装备多而服务台少所导致的未修复装备等待修理的平均时间。计算过程应包括所有待修装备的平均等待时间。其计算公式为：

式中，tij1为第i 种型号第j 个装备到达修理所时刻；tij2为第i 种型号第j 个装备开始修理时刻；a 各种装备型号类型总是；b 第i 种型号装备等待抢修数量。

4 结语

BRAR 能力仿真评估目前是研究的前沿领域，仿真运行的系统是离散事件构成的系统，既有军事业务规则的描述，又涉及计算机建模与仿真等技术领域。

本文从能力仿真评估的基本思路、基本流程以及技术模型阐述了仿真评估方法，重点对BRAR 能力仿真评估过程的行动业务规则和动态评估指标体系构2 个方面进行了分析，为基于仿真行动的分队级BRAR 能力评估提供了建设思路。下一步，将重点关注相关实体模型和行动模型的构建研究，根据业务规则建立适应仿真评估系统运行的动态评估与静态评估相结合的指标体系，以期为基层分队级能力评估预计提供精确的数据支撑。