无人地面车辆作战效能评估研究综述

林耕毅，高永强

（天津大学，天津 300072）

随着全球国防和军队改革的深入以及我国及国际多边安全形势的变化，未来的战场向无人化、自主化和智能化等方向发展。作为典型陆用的无人地面车辆，由于能够有效替代或辅助士兵完成复杂多变环境下的军事行动和城市防爆防恐等任务，被国内外研究院所及企事业等机构深入研究，已取得一定成果。当前，国内外无人地面车辆还处于理论研究阶段，针对其实际作战效能评估的研究较少，难以为无人驾驶车辆关键技术研究提供指导。本文通过梳理当前无人武器装备作战效能评估研究的主要文献，分析当前武器作战效能评估研究成果，并结合无人地面车辆的特点，探讨无人地面车辆的作战效能评价存在的问题及研究方向。

1 作战效能概述

1.1 作战效能的定义

根据国军标GJB1364-92，武器系统效能是指在规定的条件下达到规定使用目标的能力，可分为单项效能、系统效能和作战效能。其中，作战效能是指在规定条件下，运用武器系统的作战兵力执行作战任务所能达到预期目标的能力，是装备、人和环境的综合作用的结果。因此，单项效能和系统效能是武器系统本身所具有的固有效能，而作战效能是考虑战场环境动态变化下的动态效能。

1.2 作战效能的基本原则

作战效能作为全面量化评估武器装备优劣的方法，一般用于武器装备的优劣对比、武器作战方案的评定、双方军事实力的对比和作战模拟等方面。在评估武器装备的作战效能过程中，一般需要遵守以下原则：（1）目的性原则。必须在明确作战任务、明确评估目的的前提下进行；（2）整体性原则：武器装备是一个不可分割的整体，各要素之间相互作用、相互联系，评估武器系统效能不能是系统各部分效能的简单叠加；（3）层次性原则：任何武器装备都是由更小的分系统组成，作战效能评估时，应从评估子系统着手，进而评估总的武器装备作战效能；（4）随机性原则：实际执行作战任务时，存在随机因素，应综合分析多次作战任务进行评定；（5）时效性原则：战场环境和形势复杂多变、动态变化，会促使实际武器装备的效能动态变化，应根据任务具体实际环境。

1.3 作战效能评估的步骤

根据当前对作战效能评估的研究成果，通用的武器作战效能评估的主要步骤如下：（1）明确评估任务：明确需要评估的具体武器系统、评估武器系统哪方面的效能、武器系统的实际作战任务、任务预期的目标以及评估的可行性等。 （2）系统分析：分析评估系统的结构、功能以及子系统执行任务过程中的作用。（3）构建指标体系：通过分析武器作战效能影响因素，选取高敏感影响因素作为评估指标；再将选取的评估指标按照从属关系、作用对象进行分类，构建作战效能评估指标体系。（4）构建评估模型：根据评估目的和评估对象的特点，构建合适的评估模型，并根据不同指标对作战效能的敏感程度，赋予各个效能指标不同的权重系数；再综合分析不同子系统的作战效能，逐级获取武器的总作战效能。（5）赋值计算：将各指标数值及权重系数带入模型，计算评估结果。（6）结果反馈：利用评估方法对上述结果进行分析，反馈评估过程中的问题，以便及时完善。

从上可知，评估指标体系和评估模型影响着作战效能评估结果的有效性和精确性，是作战效能评估的两个关键步骤。因此，以下从作战效能评估指标体系和评估模型两个方面进行陈述。

2 无人装备作战效能评估指标体系

在充分分析待评估武器装备的实际特点、作战任务、预期效果、战场环境、作战通信等内容的基础上，依据其进行任务时进行的侦查、打击、跟踪、防御、辅助等功能，建立有效的武器作战效能评估体系，有利于准确地评估武器作战效能，并为实际作战提供重要的辅助决策依据。国内学者以各种无人装备为研究对象，构建了相对应的作战效能评估指标体系。

张海峰等以察打无人机为研究对象，在充分分析无人机的作战使用过程及影响关键要素的基础上，提出了包含生存能力、环境适应能力、侦查能力及攻击能力的无人机作战效能评估指标体系。徐冠华等根据打击目标特点和察打任务模式下的无人机使用，构建了包含作战能力、侦查能力和任务可执行度的无人机效能指标体系。焦士俊等根据反无人机作战方式，构建了反无人机蜂群作战效能评估体系，该体系可体现反无人机的侦查、欺骗、软杀伤及硬摧毁功能，并结合模糊层次法，进行了反无人机实例作战效能评估。考虑雷达探测“蜂群”无人机应用特点及使用环境。吴静以多无人机协同作战为研究对象，考虑其总体作战效能因素及多无人机系统作战过程，构建了包含突防能力、攻击能力、协同能力和指挥决策系统指标的多无人机协同作战总体效能评估指标体系。屈高敏等以对地型无人机为研究对象，构建了四层对地攻击型无人机作战效能评估指标体系，该体系考虑了攻击、突防、导航、态势感知及作战半径等内容。郑昌等[11]依据舰载无人侦擦机的系统特性，构建了评估无人机基本性能、侦察能力、生存能力和环境适应能力的指标体系。李坎等[12]针对对地攻击型无人机群协同作战问题，构建了考虑单车综合火力和多机协同能力的无人机作战效能评估指标体系。黄吉传等综合分析未来无人机协同作战发展特点、无人机系统载荷特性、无人机协同作战观察-判断-决策-行动决策链，构建了表征无人机协同感知能力、协同通信能力、协同策划能力、协同组队能力、协同打击能力的无人机协同作战效能评估指标体系，并通过协同作战案例，验证该体系能够有效辅助指挥决策人员，进行作战方案布置。

梳理以上文献可知，无人武器装备的能力、实际作战任务及战场环境等因素是构建无人武器装备的作战效能指标的重要因素。综上所述可将无人武器装备的考虑因素归结为本体通用指标、本体功能指标和战场环境指标；其中，本体通用指标，是指无人武器装备能够安全稳定运行的指标，包含感知、行驶、生存、动力性及经济性等指标；本体功能指标，是指武器装备的功能性指标，如探测搜索、打击、警戒等能力指标；战场环境指标是指任务所处的战场环境，如天气、气象、地形以及敌方情报等因素。以上为单一武器作战效能评估指标体系，若运用各武器联合作战，还需考虑武器之间的协同能力等因素。

3 无人地面车辆作战效能评估存在的问题及研究方向

结合上述无人武器装备作战效能评估研究现状以及无人地面车辆特点，可知当前无人地面车辆作战效能评估存在以下问题。

（1）无人地面车辆型谱化不足。虽然无人地面车辆已经得到了广泛的关注，但对其功能、用途和实际应用场景等理解不够充分，缺乏根据其具体应用场景和功能，进行无人地面车辆型谱化。（2）没有统一的通用无人地面车辆作战效能评估指标体系。当前无人地面车辆作战效能指标关注度不足，缺乏无人地面车辆的具体功能和应用场景明确的限定和相关规范，难以构建无人地面车辆作战效能评估指标体系。

为加快无人地面车辆作战效能评估研究进程，提出以下研究方向。

（1）建立无人地面车辆图谱。根据具体作战使用需求和无人驾驶车辆特点，明确各用途无人地面车辆的具体要求、特征及使用规范，建立适用于不同用途的无人地面车辆系列图谱。（2）构建通用的无人地面车辆作战效能评估指标体系。在现有武器装备作战效能评估指标体系的基础上，综合无人地面车辆特点、具体功能、系统性能参数、作战时的编组编队形式以及预期作战效能和战场环境，构建基于无人地面车辆本体、无人地面车辆功能特性以及实际作战环境等多种因素条件下的通用无人地面车辆作战效能评估指标体系。