机动发射导弹分队独立发射能力指标体系

2018-04-04 02:09高桂清鞠金鑫李承兴
兵器装备工程学报 2018年3期
关键词:标度导弹部队指标值

高桂清,鞠金鑫,李承兴

(火箭军工程大学, 西安 710025)

导弹分队独立发射能力是构成导弹部队作战能力的基础,对导弹分队独立发射能力指标体系进行研究,不但能为准确评估其作战能力提供依据,而且能指导导弹武器装备的研制创新,促进导弹分队体制编制改革发展,具有十分重要的意义。

随着武器装备不断发展更新,导弹分队独立发射能力的重点也发生变化,由重视技术保障能力向重视作战对抗能力转变。因此,导弹分队独立发射能力指标体系研究应该围绕导弹作战运用实际,充分考虑导弹作战运用过程中武器性能、人员素质、外部环境、敌我对抗形势、力量协同状态等各个方面带来的动态影响因素。

目前,虽然有关武器系统作战效能指标体系的研究层出不穷,但是针对导弹分队独立发射能力指标体系的研究较少,比较有代表性的是李新其等[1]构建的以作战编组为基础,以发射营三支队伍为核心的定岗人员“两长一手一组”独立发射能力指标体系。该指标体系逻辑清晰,但是只考虑人员及编组的岗位能力,不能全面反映各种参数对导弹分队独立发射能力的影响,比较片面。综合其他武器系统作战效能指标体系研究的成果发现,目前导弹分队独立发射能力指标体系研究的完备性和科学性有不足之处。

完备性不足的主要表现是指标不完整、缺少关键项。产生这种现象的原因主要有2个:首先是对导弹发射的实际情况了解不充分,对发射过程中的影响因素考虑不全面;其次是评估人员的思想、观念未及时跟上军事科技的进步,对作战方式的变革以及对抗手段的创新把握不准。科学性不足是指指标项的选择以及指标值的确定不合理,主要有3种情况:一是忽视指标间的内在关系,造成重复、冗余;二是底层指标的选取过细过多,造成指标重点不明确;三是指标值选取只注重导弹武器系统本身,不考虑对抗过程的动态影响,脱离实际。

基于以上情况,本文主要目标是解决以下三个问题:一是选取合适的指标评估导弹分队独立发射能力;二是明确科学评价指标、处理指标值;三是科学合理确定指标权重。

1 机动发射导弹分队主要战场威胁及基本能力需求

导弹部队是我国战略威慑的核心力量,而导弹分队实战化能力则是有效威慑的关键。特殊的使命任务决定了导弹分队面临战场威胁的复杂性以及作战运用的特殊性。

1.1 主要战场威胁

信息化条件下,高新技术不断投入到军事竞争中,战场环境更加复杂多变,机动发射导弹分队面临的战场威胁也更加特殊和多样。

监视侦查手段多维一体。发达国家星载、机载、舰载及地面侦察设备建设全面,综合运用光学、红外、雷达等技术手段,可实现全天候、全时段、大范围、高分辨率的情报侦察。对导弹部队隐蔽伪装、战场机动、生存防护等方面带来了巨大威胁,也对导弹部队各项行动提出了更高的要求。

电磁领域对抗激烈。制电磁权是信息化战争中的争夺焦点,电磁对抗无时无刻不影响着整个战场态势。敌我双方的电磁对抗将导致电磁环境的高度复杂,严重影响武器电子系统的运转。武器系统电子仪器精密、指挥控制系统较脆弱,是敌电磁干扰、压制的主要目标,给导弹的测试控制和发射指挥提出严峻挑战。

远程打击精准多样。弹道导弹、巡航导弹、精确制导炸弹等武器制导方式多样,命中精度高、突防能力强,并且可携带多种类型弹头,不但能够直接打击导弹武器系统,还可以运用特种弹头造成通信瘫痪、道路中断、阵地损毁等威胁。

核生化袭击防护困难。核生化袭击能够形成大面积沾染区,组织人员穿戴防护装备耗时较长,可能对作战人员造成巨大伤害,使其无法完成规定动作;即使是在穿戴防护装备的情况下,导弹测试发射难度大大增加,给导弹准时发射带来巨大困难。

敌特渗透破袭点多面广。导弹分队从作战准备到导弹发射,时间周期长、机动距离远、关键节点多,敌特份子袭击我导弹武器系统、损毁道路桥梁等时机较多,加之导弹分队配属保障力量相对薄弱,武器系统相对精密,也给敌特份子袭扰我导弹部队创造了条件。

1.2 基本能力需求

机动发射导弹分队作战流程可分为作战准备、作战实施、作战结束三个阶段。围绕导弹分队作战流程中面临的复杂战场威胁,经过不断探索和实践,机动发射导弹部队逐步形成了“预有准备、防抗结合、快速发射”的基本战法。基本战法以“防、抗、备、打”四项基本能力作为支撑,也是评估导弹分队独立发射能力的科学依据。

“防”即防卫能力,主要应对敌对我卫星侦察、空中打击、核生化袭击、敌特袭击等。未来战场,导弹部队是敌人打击的首选目标,为确保部队能够有效生存、顺利完成作战任务,必须具备有效的防卫能力。

“抗”即抗扰抗毁能力,主要指人员装备对敌电磁干扰、电磁压制、各类打击以及恶劣自然条件的承受能力。在“防”的基础上,导弹部队仍可能遭敌干扰、打击,具备一定的抗扰抗毁能力,是部队恶劣战场环境下完成作战任务的保证。

“备”即作战准备能力,主要为导弹发射提供后勤、装备、运输、通信等方面的保障支撑。机动发射导弹部队存在作战准备时间长、程序复杂、阵地固定等客观困难,要突破这些限制,快速、隐蔽完成作战准备的能力必不可少。

“打”即战斗发射能力,主要受武器装备性能、作战保障能力以及操作人员能力素质三方面影响。实战条件下,导弹发射在面临诸多装备自身问题的同时,还面临着敌人干扰、打击的威胁,具备排除故障、快速发射的的战斗发射能力是制胜关键。

2 指标选取

2.1 选取原则

综合运用层次分析法(AHP)和文献归类法建立指标体系。首先对导弹独立发射能力进行分析,将独立发射能力层层划分,而后从文献中梳理相关指标,在继承和创新的基础上组合优化形成指标体系。在指标选取过程中,要注意把握以下几个原则:

完整性原则。完整性原则是指指标体系应尽可能包含评估对象的各个方面,指标全面无遗漏,保证指标体系能够全面、系统、立体的展现评估对象效能。完整性原则是以可操作性原则为基础的,可以对一些权重较小的指标进行删减,即在可操作的前提下,尽可能保证指标的完整性。

代表性原则。代表性原则包含两个方面,首先是指标在选取、定义时,下层指标对上层指标的描述要充分涵盖其物理意义,指标对自身含义的定义必须清晰,反映必须充分;其次是针对不同的评估对象,指标体系的构建、指标的选取存在较大差异,因此,在构建导弹分队独立发射能力指标体系时,必须选取影响作战任务的主要因素作为指标,充分反映被评估对象的本质特征。

层次性原则。单层的或者笼统的指标体系难以形成有效评估结果,指标体系逐级分层,下层指标隶属于上层指标,上层指标概括下层指标,能够使指标间的关系更加清晰,评估结果更加精确。核导弹营作战能力是各个要素相互作用的整体,包含了许多分系统,在能力形成上具有明确的层次结构。因此,在构建指标体系时,要按照评估目标将指标层层划分,避免指标的简单罗列。

预测性原则。随着武器装备的不断发展,某些指标发挥作用的程度也随之改变,例如,电磁对抗能力在现代化战争中发挥的作用越来越重要。因此,在构建指标体系时,要剔除已经无效的旧指标,适当定义、增加新指标,保证指标体系的全面性、代表性、先进性。

2.2 确定指标体系

以导弹部队作战行动、面临的战场威胁以及基本战法为依据,以导弹分队战斗发射应具备的“防、抗、备、打”四项基本能力作为准则层来选取指标,建立指标体系。

必须指出,导弹分队独立发射能力的形成是多兵种联合作战、不同作战力量有效协同的结果,因此,导弹分队独立发射能力指标体系应该全面考虑作战能力形成过程中各保障力量、协同力量的影响,不仅仅局限在导弹分队及导弹武器本身。

经过了多位专家打分排序、计算指标重要度、指标筛选优化等几个步骤,最终形成了图1所示的指标体系。

3 指标评价及指标值处理

3.1 指标评价

从图1可以看出,底层指标主要分为两类:第一类底层指标是定性指标,其赋值仍然要综合考虑多个因素,很难以准确的数值直接进行表示,必须通过专家打分的方式进行评价;第二类底层指标是定量指标,指标值可以直接通过考核、查阅有关资料等方法获得。指标值的获取必须遵循科学的规律、明确的准则,才能确保评估的科学合理。

对于第一类指标,可采用表1所示的形式进行专家打分。

表1 专家打分表

3.2 指标值的处理方法

不管是第一类指标,还是第二类指标,都不能直接用于评估运算,必须进行规范化处理。

1) 指标去量纲处理

2) 适度指标及逆指标的处理

3) 确定指标的赋值范围

指标经过以上处理后,已经可以直接用于评估计算,但是各指标值的取值范围可能相差很大(例如,故障率作为一个逆指标,经过处理以后取值范围为[1,∞],而各项保障能力经过处理后取值范围为[0,1]),这就造成了权重相同情况下指标值变化范围相同,评估结果变化量差异较大,导致评估结果失真。因此,必须统一各指标的赋值范围,将指标值限定在同一范围内。将指标原始值转换为指定范围内的值,不同指标应根据其特点选取不同的规则。原则主要有以下几点:

① 转换值要与原始值保持变化上的一致性;

② 转换值能够真实反应原始值的变化情况;

③ 转换算法符合客观实际,便于计算。

4 指数标度法确定指标权重

4.1 指数标度法介绍

目前,层次分析法中确定指标权重大多使用1~9标度法,但是舒康、梁镇韩等[2]指出了1~9标度的缺陷:比较判断数值cij不是元素ai和因素aj重要性比值,而是重要性之差,导致相对权重计算结果失真以及判断矩阵一致性与思维一致性脱节。指数标度法可以在一定程度上克服此类问题。

从表4可以看出,指数标度法与1~9标度法操作过程类似。通过调查确定第1级与第0级的权重之比,这个比率就是参数a,a=1.361[3]。

指数标度判断矩阵采用以下一致性检验方法[4]:

(1) 计算判断矩阵的最大特征值λmax;

(3) 在表4中查找对应的RIa值;

当CR<0.1时,认为判断矩阵的一致性可接受,否则需要对判断矩阵进行调整。

表2 1~9标度与指数标度

表3 指数标度含义

表4 指数标度随机一致性检验指标

4.2 多专家信息融合

采用指数标度法构造判断矩阵时,往往需要咨询多个专家意见,对于同一个指标,不同的专家给出的评判结果可能不同,甚至差距很大。如何从专家评判结果中提取正确信息非常重要。

从图2可以看出,5个专家对某一指标的评判结果差异较大,本文提出以下方法将多专家信息进行融合。

假设某指标最优标度值为y,5个专家的评判结果为y1,y2,y3,y4,y5,则:

(1)

注:横轴数字代表第x个专家,纵轴代表专家评判标度值yi。

5 结论

构建了以“防、抗、备、打”四项基本能力为基础的作战能力指标体系,提高了指标体系的动态性、科学性、全面性,更加符合作战实际;提出运用指数标度法确定指标权重,一定程度上克服了相对权重计算结果失真以及判断矩阵一致性与思维一致性脱节的问题;给出了多专家评判不一致时信息获取的处理方法,使信息获取更加准确,大大增强了评估数据的可信性;给出了指标量化及指标值的处理方法,并创新提出确定指标的赋值范围的指标处理步骤,使指标值的变化与评估结果的变化更加一致、准确,减轻评估失真问题,为机动发射导弹分队独立发射能力评估打下良好的方法基础。

参考文献:

[1]李新其,李红霞,李芳庆.发射营作战能力指数评估模型[J].科技研究,2013,29(4):41-45.

[2]舒康,梁镇韩.AHP中的指数标度法[J].系统工程理论与实践,1990,10(1):6-8.

[3]吕跃进,张维.指数标度在AHP标度系统中的重要作用[J].系统工程学报,2003,10(5):452-456.

[4]吕跃进,指数标度判断矩阵的一致性检验方法[J].理论新探,2006(9):31-32.

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[9]郑祖合,曾虎,曹婉.固体核导弹部队基本战法的具体运用[J].第二炮兵指挥学院学报,2013(4):15-18.

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