合成营装备体系作战效能指标体系描述规范

沈枫炜，徐享忠

（1.陆军装甲兵学院研究生大队,北京 100072；2.陆军装甲兵学院演训中心,北京 100072）

作战效能是指作战力量在作战过程中发挥有效作用的程度，是反映和评价军队作战能力的尺度与标准［1］。

合成营装备体系作战效能是指在实战环境条件下，由典型人员按照规范化作战流程，操控所属装备体系完成典型任务的程度。其评估指标体系是合成营装备体系在典型任务剖面下所能发挥有效作用的能力和任务完成程度的客观反映［2］。合成营装备体系作战效能评估是和平时期检验装备性能底数的重要手段。

指标体系描述规范，是针对指标体系结构、指标内容（名称、顺序、属性）、指标数据（类型、格式、取值范围等）等进行的描述和约束。

我国GJB8892.27-2017［3］规定了装备体系效能评估的原则、过程和方法，并给出了效能评估指标体系示例，但是指标体系仍以表格和图形方式存储，存储方式不便于计算机语言理解，没有对指标体系进行形式化描述。

陆军模拟训练评估数据交换格式要求（ASSTEB 18-2020）［4］指出，要从数据层面打通不同系统之间的互通性问题，并规定了指标体系基本数据、指标属性数据以及指标计算流程数据的组成和存储格式，而且要用XML文档表示指标体系的存储结构图，但没有进一步对指标体系的数据进行描述。

已有研究的局限：（1）大多研究并未给出指标体系的形式化规范。（2）大多研究没有对指标体系数据进行描述约束。

1 装备体系作战效能评估与指标体系

习主席在全军装备工作会议上指出，让装备作战效能评估成为装备建设的指挥棒。装备作战效能评估处于装备论证、试验等工作的关键位置，是验证装备体系总体设计思想的一种重要手段，也是检验装备在战场环境下好不好用、耐不耐用、实不实用的主要方法。通过装备体系作战效能评估，可以找出限制装备体系作战效能发挥的短板，为装备发展建设提供新思路，为优化装备体系结构提供新途径，为制定科学的作战理论、作战原则和运用方法提供新方法。装备体系作战效能评估影响着装备发展与建设方向。

装备作战效能评估指标体系是装备作战效能的客观表现形式。指标体系在数据获取系统与效能评估系统之间起到桥梁作用，数据获取系统需要通过指标体系对数据进行规范和约束，从而输入到作战效能评估系统，进一步计算得出效能评估结果。数据获取系统主要包括实装数据采集和仿真数据采集，其中实装数据采集是指通过人工采集和自动采集两种方式获取装备性能数据，仿真数据采集是指通过仿真手段获取模拟装备性能数据。效能评估系统包括各种评估平台，主要用来解决装备效能试验和评估问题。

2 装备体系作战效能指标体系描述

装备体系作战效能指标体系结构一般分为层次化指标体系或网络化指标体系。本文主要研究层次化指标体系的描述规范。

数据获取系统由于采集方法多元和指标性质多样，致使数据具有多源异构的特点，同时效能评估系统中包含各种不同的评估平台。在这样的条件下，装备体系作战效能指标体系要想在数据采集系统和效能评估系统之间起到良好的桥梁作用，应该具有以下特性：（1）指标体系可以被不同的评估平台理解。（2）指标体系数据可以在不同的系统之间交换。

因此，对装备体系作战效能指标体系进行规范描述十分必要。

2.1 作战效能指标体系常用描述方法

作战效能评估指标体系常用的描述方法有格式化描述和形式化描述。格式化描述方法是指用自然语言对指标体系进行直观的描述，主要包括图形、文字、表格等形式。形式化描述是指在格式化描述的基础上，对指标体系的数据格式进一步描述，常用的方法是基于可扩展置标语言（extensible Markup Language，XML）。

格式化描述只是对指标体系结构、指标名称、指标间影响关系等要素进行描述，便于评估人员直观理解。而XML在此基础上，对指标数据进行规范和约束，并形成了计算机可以识别的文档，便于指标体系被不同的平台理解和储存。

2.2 可扩展置标语言特点分析

XML是一种用来描述数据的结构性置标语言，设计的宗旨是用来传输和存储数据。它具有自描述、可校核、可扩展的特点，可以使不同系统的数据变得兼容，从而便于数据在不同系统之间传输，有利于平台变更［5-6］。

（1）自描述。也被称为自行定义标签。XML中没有预定的标签，使用人员可以根据指标体系的需求，使用可扩展置标语言定义语言（Schema Definition Language，XSD）自行定义指标体系数据，以满足指标顺序、指标数据类型、指标数据格式等指标体系的需求。

（2）可校核。使用人员对照约束规范编写指标体系XML文档，文档必须严格遵守XSD的定义，编辑软件可自动检验其编写的内容是否符合规范。

（3）可扩展。使用人员可以根据不同任务需求，对指标体系XML文档中的元素或属性进行添加或删除。

2.3 基于XML的装备体系作战效能指标体系描述规范

XML文档中包含结构、元素、属性等要素。XML文档结构为树状结构，有且仅有一个根元素，从“根部”逐层扩展到“枝叶”，处在同一层的元素均为兄弟关系，上下层元素的关联关系是父子关系。元素可由其他元素、其他数据等组成。属性可以看作是元素的组成部分，用来补充说明元素。

将XML基础知识对应到效能评估指标体系中理解。指标体系的构成要素包括指标体系结构、指标内容、指标数据，对应着XML文档中的三要素。XML文档结构对应着指标体系结构，元素表示指标，根元素表示根节点，指标体系中同层指标关系和上下层指标关系均与XML文档中关系一致。

首先是确立效能指标体系。其次是对装备体系作战效能指标体系进行格式化描述。效能评估人员基于装备体系使命任务需求和作战能力，运用图形、文字、表格等形式将作战效能指标体系直观地表示出来。再次是对作战效能指标体系进行形式化描述。在指标体系直观表示的基础上，效能评估人员按照层次关系将指标体系中的各二级指标映射为XSD文档中的复杂类型定义Complex Type。各二级指标的子指标定义部分，各自相应映射为XSD文档中的子元素，Complex Type为子元素生成局部元素声明，以此交替反复直至定义到底层元素。随后，XSD文档为指标体系中的所有指标定义建立全局元素Element声明，并由Complex生成定义的类型［7］。最后是对基于XML的作战效能指标体系进行有效性校核。效能评估人员按照约束规范编写XML文档，通过软件有效性校核，检验基于XML的作战效能指标体系是否符合指标体系约束规范。

3 应用案例

3.1 应用背景

本文选取重型合成营遂行高寒边境通道反击作战任务为典型任务，以此为背景研究重型合成营装备体系作战效能指标体系描述规范。由于作战效能指标体系过于庞大，不便于在文章中展开。所以，本文以作战效能中的机动突击效能为例，对其指标体系进行描述规范研究。

3.2 重型合成营装备体系机动突击效能指标体系的确立

由于指标体系构建并不是本文研究重点，因此本文参考文献［8］的相关研究成果，将重型合成营装备体系机动突击效能分为机动投送能力、战场机动能力、夺控能力，进一步分解三项能力即得到完整的指标体系，如图1所示。

3.3 重型合成营装备体系机动突击效能指标体系数据交换格式

在上一小节的基础上，本小节采用XML Schema Definition Language（XSD） 1.1，运 用 Altova XMLspy®制定了完整的合成营装备体系机动突击效能指标体系描述规范［9］。从内容上看，机动突击效能指标体系包括机动投送能力、战场机动能力、夺控能力。如图2所示。本文对指标体系数据进行描述规范，可分为复杂元素类型、简单元素类型、枚举型。其中复杂元素主要包括合成营装备体系机动突击效能复杂元素、机动投送能力复杂元素、战场机动能力复杂元素、夺控能力复杂元素等。枚举型主要包括障碍种类、装卸载方式等（障碍种类主要包括堑壕、阻绝墙、铁丝网、坑道、雷场、三角锥场；装卸载方式主要有顶端装卸载、侧方装卸载，搭设临时站台）。

3.3.1 机动投送能力

机动投送能力是指合成营装备体系在单位距离内运送人员、装备、物资的能力，主要包括摩托化机动能力和铁路输送适应能力。其中摩托化机动能力主要是指合成营装备体系在不同道路类型下单位时间内机动的距离；铁路输送适应能力是指合成营装备体系利用铁路进行运输的效率。

3.3.2 战场机动能力

战场机动能力是指合成营装备体系在作战中为达到一定的战斗目的，有组织地向战斗地域转移兵力兵器的能力［10］。主要包括越野机动能力和克服障碍能力。其中越野机动能力主要是指合成营装备体系在战场环境下机动的效率和装备到位率；克服障碍能力是指通过障碍的时效性和通过率。

3.3.3 夺控能力

夺控能力是指合成营装备体系夺占并控制要点，掩护和配合主力行动的能力［1］，主要包括夺占能力和控守能力。在火力效打击能力和火力打击能力指标体系中，包含“各类”名称的子元素，与其下层元素的映射关系是一对无穷。如图3所示。

3.3.4 底层指标量纲

数据的量纲影响着评估的结果。进行效能评估前，通常要对指标数据做无量纲化处理，而无量纲化处理的前提是各同类指标的数据处在同一量纲级别上。本文对底层指标数值的量纲进行了规范，通过对量纲的描述，可以使输入的指标数值更加规范，便于下一步效能计算。

具体做法是将底层指标进一步分解成两个子元素，其中一个元素表示数值，另一个表示量纲，并规定了量纲的具体表示形式（如速度的单位为km/h）。如图4所示。

3.4 重型合成营装备体系机动突击效能指标体系实例

依据上文所规范的指标体系描述规范，分别编写生成了基于XML文档的指标体系实例A和实例B。

利用Altova XML spy软件分别对实例A、B进行有效性校核。由图5可知，实例A通过校核验证，所有输入的数据皆符合约束规范要求。由图6可知，实例B未能通过校核验证，有两点错误：（1）由于仿真人员主观臆断，误将规范的时间单位“min”人为地输入成“分钟”；（2）由于仿真人员对作战时间书写规定不了解，未按规范的时间格式输入单个列车梯队卸载开始时间，而是将日期和时间之间的“T”人为地改写成“-”。

根据校核结果可知，若指标体系符合约束规范，校核返回值为valid；若不符合约束规范，则返回值为not valid，并在页面下方给出错误的具体细节。

4 结 论

本文主要研究了合成营装备体系作战效能指标体系的描述规范，以重型合成营机动突击效能指标体系为例进行描述规范，得到具体结果，并进行实例验证。通过实例可以看出：采用可扩展置标语言对指标体系进行描述和规范，解决了指标体系数据交换和被不同软件理解的问题。

但受限于XSD的功能，本文未能对网络化指标体系进行描述，并且未能对层次化指标体系的效能算法、指标权重算法和指标计算流程进行描述规范。