海上联合机动编队信息对抗能力分析与评估*

王运栋，周海燕

（海军指挥学院，南京 210016）

海上联合机动编队信息对抗能力分析与评估*

王运栋，周海燕

（海军指挥学院，南京 210016）

未来信息化条件下的海上战斗，信息对抗的地位越来越重要。为科学评估海上联合机动编队信息对抗能力，采取定性与定量分析相结合的方法，对编队信息对抗能力的构成及影响因素进行了分析，建立了评估指标体系，并利用指数法建立了各种能力以及综合对抗能力的评估模型。结合具体的算例给出了评估结果，并就单个评估指标对评估结果的影响进行了灵敏度分析。对海上联合机动编队信息对抗能力分析和评估，对于科学组合和正确运用信息对抗兵力，具有重要参考价值。

联合机动编队，信息对抗能力，指数法，分析与评估

0 引言

随着武器装备性能的不断提高以及信息网络的广泛运用，包括水面舰艇、潜艇、航空兵在内的各种兵力分布在广阔的海战场空间。在海上战斗对抗过程中，信息和信息系统既是各种兵力紧密联系的纽带，也是发挥体系对抗能力的基础。因此，信息对抗既是组织和实施海上战斗的重要内容，也是有效发挥整体对抗效能的关键。海上联合机动编队信息对抗能力评估，是为科学组合和正确运用信息对抗兵力提供依据。在评估中涉及内容多，因素复杂。为此，采用定量与定性分析相结合的方法，建立海上联合机动编队信息对抗能力指数评估方法和模型。

1 海上联合机动编队信息对抗能力评估指标体系

海上联合机动编队是遂行海上作战任务的基本编组，通常包括水面舰艇、潜艇、航空兵以及其他军兵种支援保障力量，其作战能力构成主要是根据编队的编成形式、所担负的作战任务、现代条件下海上作战的基本要素以及各种作战活动的特性而决定［1］。海上联合机动编队信息对抗能力，是联合机动编队完成作战任务时应该具备的信息作战能力，取决于编队编成内的各种信息对抗兵力和装备器材，由编队所承担的作战任务、编队的信息攻防能力，以及各种支援保障能力等因素决定，是衡量编队完成信息对抗任务的基本依据。因此，海上联合机动编队信息对抗能力包括信息进攻能力、信息防护能力，以及支援保障能力，如图1所示。

图1 海上联合机动编队信息对抗能力评估指标体系层次结构图

1.1 信息进攻能力

编队信息进攻能力，是指编队运用各种信息对抗装备，对敌预警侦察系统、通信系统等信息系统实施压制干扰、欺骗干扰、破坏或摧毁的能力，主要取决于编成内各型电子战飞机或其他信息进攻兵力的战术技术性能，编队信息对抗能力主要包括：支援干扰能力和反辐射摧毁能力。

（1）支援干扰能力。支援干扰主要用来掩护空中突防的参战飞机、海上的舰船以及地面重要军事目标，最典型的支援干扰手段是专用电子干扰飞机及地面干扰站［2］。支援干扰能力，是指利用编队内的电子干扰设备和器材，对敌方雷达系统、通信系统等进行压制或欺骗，破坏、削弱其使用效能的措施。支援干扰能力主要包括：干扰功率、干扰范围、干扰频段、干扰响应时间、干扰的目标数等；

（2）反辐射摧毁能力，是指编队运用自身携带的反辐射武器对敌电子设备或军事信息系统进行打击的能力，通常包括反辐射导弹、反辐射无人机等。集软、硬武器于一身，专门用来摧毁敌辐射源或电子设备，是编队信息进攻能力的重要组成部分。编队反辐射能力主要包括：反辐射导弹数量和效能，攻击范围和纵深、同时攻击多批次、多目标的能力，武器系统的反应时间等。

1.2 信息防护能力

编队信息防护能力是指编队在海上作战时，采取各种信息防护手段和措施，保证编队内各种信息系统的稳定运行以及编队的安全所应该具有的能力，取决于编队内部各种信息对抗装备、各种信息系统的战术技术性能以及一系列的防范措施。信息防护能力主要包括：

（1）电子防护能力。是指通过有效的战术技术手段，减少各种电子信息系统和设备的电磁辐射，反敌电子侦察、抗敌电子干扰的能力，主要取决于编队编成内各种电子信息系统和设备的战术技术性能以及防护手段措施。电子防护能力主要包括：各种作战单元的电磁辐射控制能力、抗电子干扰能力以及电子伪装能力等；

（2）网络防护能力。是指保障编队内预警侦察系统、指挥控制系统、通信系统的网络安全以及战术信息安全所具备的能力，主要取决于编成内各种信息网络的传输安全以及信息节点的系统安全。主要包括访问传输保密能力，报文保密能力，系统访问控制能力等；

（3）自卫干扰能力。是指编队内的舰艇、飞机为保护平台本身安全和编队安全而实施的各种干扰，主要取决于编队内的各种舰艇、飞机所携带的干扰设备和器材的性能和数量。包括对敌观察警戒、引导和武器控制系统的雷达、通信、光电等电子设备实施有源干扰或无源干扰。

1.3 信息保障能力

信息保障能力主要包括预警探测、电子侦察以及信息传输能力。

（1）预警探测能力。各种空中、水面、水下目标是信息系统和信息对抗行动的载体，对各种空中、水面、水下威胁的早期预警，及时掌握海战场战场态势，是有效实施信息对抗的前提条件。编队预警探测能力取决于编队内的各种探测兵力和器材，如预警机、直升机、对海、对空警戒雷达、声纳、光电观察设备及电子侦察设备等。编队预警探测能力包括：预警观察空间和纵深、漏警率、虚警率、抗干扰性以及预警观察系统的可靠性和稳定性等；

（2）电子侦察能力，是指运用电子侦察设备获取敌雷达系统、通信系统、导航系统等信息系统的性能参数、工作情况等，为信息对抗提供目标信息和数据。电子侦察能力主要取决于地面、空中、海上各种电子侦察设备和卫星侦察设备。电子侦察能力主要包括：侦察空域，侦察距离，精度，告警数量；

（3）信息传输能力是指编队在海上作战时，将情报在规定时间、以合适的方式传送给指定用户的能力，主要取决于编成内通信系统特别是数据链系统的性能，主要包括：信息传输的质量，包括信息传输的保密程度、误码率等；吞吐量，在规定时间内传送信息的数量；信息传输的时效性，能够按照规定的时间发送给需要的用户。

2 海上联合机动编队信息对抗能力评估方法

海上联合机动编队信息对抗能力评估中涉及内容繁多，因素复杂。由于各因素的量纲不同，各种不同量纲难以用简单的方法进行聚合。指数法是用作战能力指数反映人员和武器装备在一定条件下的相对作战能力，其特点是在不同武器之间、军事力量之间建立一种相对的比例关系，以便统一衡量其作战效能［3］。为此，采用指数分析的方法，建立海上联合机动编队信息对抗能力评估方法和模型，对于信息进攻能力、信息防护能力、支援保障能力以及各单项作战能力，分别建立指数模型，并采用半经验半理论的方法，对影响信息对抗能力的各因素进行分析，通过由低层向高层多次聚合，形成综合能力指数。

2.1 信息对抗综合能力指数模型

编队信息对抗能力包括3个方面，即信息进攻能力指数，信息防护能力指数，支援保障能力指数。评估模型如下：

其中，I综合、I进攻、I防护、I保障分别为编队的信息对抗能力、信息进攻能力、信息防护能力和支援保障能力的指数。k为修正系数，α、β、γ为幂指数。

2.1.1 信息进攻能力评估模型

编队信息进攻能力主要取决于编队内信息进攻装备的性能和协调一致的程度。具体由支援干扰能力指数，反辐射摧毁能力指数构成，具体包括计算模型如下：

其中，K1、K2为修正系数，α、β分别为权重系数。

N1、N2分别为编队内用于支援干扰的电子干扰设备、反辐射武器的种类数。

I支援干扰i、I反辐射i分别为编队内第i种支援干扰的电子干扰设备、反辐射武器能力的指数。

M支援干扰i、M反辐射i分别表示编队内第i种支援干扰的电子干扰设备、反辐射武器的数量。

2.1.2 信息防护能力评估模型

信息防护能力由自卫干扰能力、电子防护能力、网络防护能力指数构成，计算模型如下：

其中，K1、K2、K3为修正系数，α、β、γ分别为权重系数。

N1、N2、N3分别为编队内各种自卫干扰设备、各种信息系统、各种信息节点的种类数。

I自卫干扰i、I电子i、I网络i分别为编队内第i种自卫干扰设备、信息系统、信息节点能力的指数。

M自卫干扰i、M电子i、M网络i分别为编队内第i种自卫干扰设备、信息系统、信息节点的数量。

2.1.3 支援保障能力评估模型

支援保障能力由预警探测能力指数、信息传输能力指数和信息处理能力指数构成，计算模型如下：

其中，I保障、I探测、I电子侦察、I传输分别为编队的支援保障能力、预警探测能力、电子侦察能力、信息传输能力的指数。k为修正系数，α、β、γ为幂指数。

（1）预警探测能力，其表达式为：

其中，I探测、I对海、I对空、I对潜分别为编队的预警探测能力、对海探测能力、对空探测能力以及对潜探测能力的指数。K为修正系数，α、β、γ为权重系数。

（2）电子侦察能力，其表达式为：

其中，K为修正系数。N分别为编队内各种各种电子侦察设备的种类数。

I电子侦察、I侦察分别为编队内第i种电子侦察设备能力的指数。M侦察分别为编队内第i种电子侦察设备的数量。

（3）信息传输能力，其表达式为：

其中，I信息传输、I吞吐量、I时效性、I传输质量分别为编队内的信息传输能力、吞吐量、传输时效性以及信息传输质量的指数。K为修正系数，α、β、γ为幂指数。

2.2 信息对抗单项能力量化模型

信息对抗单项能力，与编队内具体装备或信息系统的战术技术性能密切相关，因此，单项能力指数可以根据单项武器装备的战术技术指标，用效用函数或概率进行量化。例如，有源干扰能力指数，可以根据编队内的各种机载、舰载有源干扰设备的辐射功率、干扰海空域、同时干扰目标数等，通过效用分析的方法来确定。对于无法量化的定性指标，也可以根据可以根据专家打分、经验数据决定的统计数据处理方法来量化［4］。

2.3 指标权重的确定

由于各单项指标能力对整体信息对抗能力的影响大小不一，因此，在信息对抗能力指数综合时，必须考虑各单项指标能力的权重分配。权重系数的确定，可以通过专家对各项基本因素的重要性程度进行评判，建立两两比较判断矩阵，求解其特征向量作为各因素之间的权重系数。例如，在确定某一编队的信息防护能力时，自卫干扰能力、电子防护能力、网络防护能力反应了编队的主要信息防护能力，这3种能力的指数分别为C1、C2、C3，这3项能力对编队信息防护能力影响的重要性的两两对比矩阵如表1所示。

经过归一化处理，得出3个能力的权重系数为（0.605，0.292，0.103），根据权重向量的大小可以看出，各因素的重要性依次是自卫干扰能力，电子防护能力，网络防护能力。

表1 单向指标能力影响重要性对比矩阵

3 评估实例分析

3.1 算例

例如对编队信息对抗能力进行评估，对于各项评估指标的权重，成立由指挥员和专家组成的评估小组，采取投票方法对其进行评估，经过定量运算后可以得到如表2所示的定量评估数据。

表2 海上编队信息对抗能力评估值

取k=1，经过定量评估后，可以得出，编队3的信息对抗能力较强，编队2次之，编队1的信息对抗能力较差。

3.2 单个评估指标的灵敏度分析

图2 单指标变化对评估结果的影响

灵敏度分析，又称后验分析，是对影响决策结果的各种因素所作的定量化分析［5］，单个评估指标的灵敏度分析，是在各指标权重不发生变化的情况下，改变单个指标的值，检验信息对抗评估结果随各种条件变化的敏感性，研究取值变化对信息对抗能力的影响。从图2中可以看出，网络防护能力、预警探测能力的变化对信息对抗能力的影响较小，而支援干扰能力、反辐射摧毁能力以及电子侦察能力的对信息对抗能力影响的潜力较大，应该通过提高支援干扰能力、反辐射摧毁能力以及电子侦察能力，来提升编队的信息对抗能力。

4 结论

本文采用定量分析和定性分析相结合的方法，对海上联合机动编队信息对抗能力进行了分析和评估，结合具体的算例，用灵敏度分析的方法探讨了单项指标因素对信息对抗能力的影响。本文算例中的数据，均为试验数据，对于编队信息对抗能力评估，具有一定的参考价值。总之，加强对编队信息对抗能力进行分析和评估，对于科学组织和正确运用信息对抗兵力，提升海上联合机动编队的整体对抗效能，具有重要意义。

［1］陆勤夫，周银龙.编队综合作战能力指数评估方法与模型［J］.军事系统工程，2000（2）：31-36.

［2］高东华.舰艇电子对抗战术［M］.北京：解放军出版社，2004.

［3］沈浩.海军装备作战效能评估研究［M］.北京：海潮出版社，2004.

［4］许腾.海军合同战术运筹分析［M］.北京：海军出版社，2002.

［5］刘鹏程，袁进徐，员向前.防空作战指挥对抗能力评估与分析［J］.火力与指挥控制，2007，32（10）：43-48.

Capability Analysis and Assessment of Information Confrontation of Maritime Formation

WANG Yun-dong，ZHOU Hai-yan
（Naval Command College，Nanjing 210016，China）

In the future，Information Confrontation is the key to maritime combat.In order to evaluate the capability of the information confrontation of maritime formation，this paper describes the capability of information confrontarion of maritime formation and its factors.Based on it，the system of evaluation index is established.The exponent function method is used to establish an evaluation model and an example is given.This method is in favor of delicacy degree，which can reflect how important each index is.

maritime formation，capablity of information confrontation，exponent method，analysis and assessment

E835

A

1002-0640（2015）03-0060-04

2014-01-18

2014-03-17

全军军事学研究生课题资助项目（2011JY002-×××）

王运栋（1967- ），江苏邳州人，博士研究生。研究方向：体系对抗，指挥信息系统。