基于灾害过程分析的舰船损管指挥评估方法

李昂 杨彦斌 浦金云 侯岳 任凯

引言

损管全称为舰艇损害管制，是舰艇为保持或恢复自身生命力所采取的预防、限制和消除损害的措施和行动。损管训练是舰艇非常重要的一项经常性工作，但损管训练普遍存在重技能训练、轻整体配合训练的现象，主要的问题在于技能训练的效果很容易通过计时和质量打分的方式进行考核，而整体的配合评估则难以按照统一的标准进行考核。相关文献对此也进行了大量的研究阐述[1-3]，并构建了相关的评估模型，但从实际效果来看，并没有起到推动训练工作的作用，主要难点在于难以对损管指挥工作的实际效果进行评价，而指挥工作作为训练过程中的关键环节，由于难以进行量化评估，这在一定程度上不利于训练工作的开展。如何恰当地评估训练中的指挥工作是否得当，主要关键点在于应当有效评估指挥决策内容是否符合实际灾害情况，基于此提出通过分析灾害过程，形成相关评估要素来构建损管训练评估模型，以期真正提高损管训练水平。

1 灾害过程分析

关于舰艇的灾害特性，相关学者做了大量的研究，但火场温度、热释放速率、辐射量等具体参数并不是各级指挥员所关心的问题，从损管工作的需求来看，主要关心三个方面的问题，一是初始的灾害类型，二是灾害的发生发展规律，三是当前灾害对于舰艇的危险程度，这三个方面的问题构成了指挥员决策的依据。

舰船的初始灾害类型一般较为清晰，基本可以分为火灾、爆炸、破损进水三种类型，但由于舰艇结构、舱室功能、设备布局等因素影响，继发灾害类型和特征会有显著差异，而舰艇灾害的发展过程是渐进式的，并且不同舱室本身特点会影响到灾害事件发生规律，不会单单只存在一种灾害类型，往往多种类型灾害在一定因素影响下依序发生，即具有时序性发展特征。

图1 机舱起火事件树

1.1 舰船灾害时序性特征分析

进行时序性特征分析主要是分析不同类型灾害的发生序列，事件树是广泛应用于风险分析领域的一种方法[4]，其特点是利用树状图形的方式来标识事件发生的时序逻辑，并且只有是与非两种状态，事件的时序逻辑表述清晰，因此可以利用事件树来分析舰艇灾害发展过程。

以机舱起火为例说明利用事件树方法分析灾害发展过程，如图1所示。

从图1可以看出，利用事件树可以清晰表明机舱起火后，灾害发生的时序逻辑关系和类型，同时表明了灾害可能导致的后果及其发生的前端路径，这就为损管指挥人员采取在一定阶段应当如何进行决策提供了清晰的灾害态势发展图。

1.2 舰船灾害危险程度评估

当前损管工作内容是否针对主要灾害展开直接影响到最终损管工作的成败，因此灾害的危险程度高低是指挥员下达当前损管决策的另一个重要依据。根据实际损管指挥需要灾害危险程度应当分为两个方面，一是灾害当前的危险程度是否已经超出了舰艇安全性指标；二是灾害的危险发展程度，具体指某一类型灾害当前危险程度不足以影响全舰安全，但是经过一段时间后，其可能会产生较大规模灾害。

对于不同类型灾害的评估来说，火灾的危险程度不同于稳性，对于指挥员而言并不关心具体的温度值、辐射量等火灾参数，应以火灾态势相关特征为评估指标。此外根据美军大量的实践经验表明[5]，无论稳性丧失还是火灾蔓延，危险发展程度的时间界限应定为3分钟较为合理，若指挥员预估三分钟后某一灾害可能会超出舰艇安全性指标，则应提前集中优势损管力量抗灾。根据灾害事件树所造成的后果，将危险程度划分为三级，一级为必须紧急处理灾害，二级为情势紧急，但暂不危及全舰安全，三级为集中部分损管人员处理灾害，具体如表1所示。

表1 灾害危险等级表

2 训练评估要素分析

训练评估要素分析主要是依据整体的训练过程，对于应包含的评估内容进行过程分析，并为后续制定评估模型提供指标框架。按照整个流程来看，训练评估要素应当包含三个层面，一是对于指挥员的决策过程的相关要素，二是损管小组执行过程的相关要素，三是指挥要素与执行要素之间的关联关系。

2.1 指挥决策评估要素分析

指挥决策结果最终以指挥方案的形式体现，方案的制定过程一般分为三个阶段，一是信息的获取，二是信息的研判，三是形成方案，之后下达指令给损管人员。

信息的获取应当分为三个层面，一是指挥人员是否通过监控、电话、汇报等形式完整获得灾害的相关信息，二是指挥员是否及时通过消防系统布置图、舱口盖和水密门布置图、通风系统布置图等相关图表获得消防设备相关信息，三是指挥员是否及时准确获取人员位置信息。

指挥员是否能够进行正确的信息研判，主要在于能否正确判断当前和后续的灾害态势，对于态势的分析可以利用事件树方法判断灾害事件的发展序列，此外对于各个事件的重要程度可以利用灾害危险程度评估方法予以判断。

在进行灾情研判后，指挥员所形成损管指挥方案是否合理，主要在于三个关键问题，一是对于当前灾害是否指派了足够的人员和设备进行抗灾活动，二是对于灾害可能的危险蔓延区域和途径，是否指派人员进行预防，三是对于可能的突发情况，是否做好了相应的预案。因此应当在方案中明确给予各个损管小组清晰的任务类型和范围，同时对于各个小组的规模、执行位置、执行时机予以明确，总体指挥决策评估要素如图2所示。

图2 指挥要素构成图

对于指挥决策而言，其中最为关键的是灾情研判阶段，在此阶段指挥员需要进行态势的判断，而态势问题事实上很难以量化的方式予以评判，图2中所示是从灾害过程分析的角度予以分析，也有文献给出按照指挥层次与贡献度进行分析的方法，但无论哪种方法，都应当建立在一定程度上能够对灾害态势予以判定的角度出发。

图3 损管战术执行评估要素构成图

图4 指挥评估要素与战术评估要素关系图

表2 机舱损管战术评分表

2.2 损管战术执行评估要素分析

以往的战术评估研究工作，多集中于对具体战术过程的每个步骤的分析，但损管战术依据灾害特点分为不同的抗灾工作内容，一般来说可以分为消防、抗沉、救援、战场抢修四种，各个小组根据具体任务划分为不同的任务单元，但是由于每个任务单元在具体执行过程中，其流程、步骤、方法完全不同，假如按照每种类型的任务单元来确定评估要素，事实上难以完全做到评估的准确性，而且由于舰艇实际灾害场景的差异性，同一种类型的战术在不同环境下具体步骤完全不同[7]，通过切割任务单元步骤来确定评估标准会导致难以确定较为统一的评估标准，从而无法完成量化评估。

对于战术执行过程的评估，可以从整体上分析行动成功的要素，具体来说在指挥命令正确的前提下，能否成功取决于时间、协同、技能三个方面的因素，但协同和技能作为评估要素，难以给出具体的可量化指标，而且这两个方面的因素是否满足要求，主要体现在时间性上，因此可以将每个任务单元按照任务完成有效性、到达计时、完成计时、战术配合计时四个要素评估[7]。在具体建立评估标准时，可以按照不同的任务单元特点，根据四个方面的评估要素给出相应的评估标准，具体如图3所示。

2.3 指挥决策要素与战术执行要素关联性

对于损管战术的评估是整体性的，同时指挥是否得当最终需要通过战术的执行效果予以体现，因此对于指挥决策的评估不应当只包括决策过程本身，还应当包括战术执行要素。指挥与战术之间的关联关系主要体现在形成方案阶段，根据一般的舰艇损管指挥的架构层次以及战术执行方式，两者之间的关联性如图4所示。

3 损管指挥决策评估模型

以往对于训练评估采用的方法包括分层次标记，贝叶斯网络等，但这些评估方法是从算法层面设计训练要素分值，并给出相应评分模型，但这些算法过于复杂，并不适用于实际的损管训练评估，且在训练要素不清的情况下难以评判其正确性。专家打分法广泛应用于安全设计、安全评估、防火设计等领域[4]，虽然其主观因素较多，但由于损管训练是一个经验性活动，利用专家经验设定评估值区间和评估权重，具有可操作性强、直观且易于不断改进特点，更适用于损管训练评估。

训练评估应当最终给出整个训练组的评估分数，具体应当根据指挥员与战术执行小组两个层次的评估要素分析，按照专家的意见建立相应的损管战术专家评分表和指挥决策评分表，同时对于各个评分点确定指标权重，最终得出评估模型。

3.1 损管战术执行评分表

根据分析得出的损管战术要素，可以按照不同的任务单元进行评估，针对于不同的训练预设灾害场景，评估标准有所差异，但总体评估内容是一致的，以机舱起火为例（不考虑封舱灭火情况），给出利用专家打分法所建立的评分表，如表2所示。

表中所示的执行要素所包含的具体指标，是依据整体的训练过程所包含的要素框架所制定的，事实上可以根据专家意见针对实际训练场景，或者参训人员的意见进行进一步细化。假如进行机舱水龙带灭火训练，可以将灭火战术评估细化为是否进行交替掩护进攻、掩护组喷洒覆盖面积、是否进行交替进攻等更为具体细化指标。

表3 机舱损管指挥评分表

3.2 指挥决策评分表

给出战术执行评估打分表后，根据专家意见将指挥决策要素建立评分表，其中信息获取和灾情研判两个环节直接进行评分，形成方案环节通过指挥与战术执行之间的关联性，通过执行环节的相关指标来进行评分。

对于信息获取专家主要评判其是否能够完全利用信息的各个传输渠道，每个渠道信息是否完整；对于灾情研判主要是判断指挥员是否对灾害的态势情况进行准确判断，破损进水是否进行稳性计算，并且准确找出稳定下降的关键影响区域，火灾主要是对蔓延的途径和方向是否进行准确判断，如表3所示以机舱起火为例说明专家建立评估表样式。

3.3 指挥决策评估模型

建立打分表的目的是最终给出整个训练小组的评估分值，从而以具体明确的量化指标评价其训练水平，因此需要对于各个指标进行权重计算，权重计算应当分为两个方面，一是指挥决策环节指标与损管战术执行对应指标权重计算，二是形成方案环节中的战术指标权重计算，仍以机舱灭火工作为例，说明整个计算过程。

共有m个专家，其中第j专家对战术执行的各个环节进行打分，得出相应的打分集合为：

指挥方案形成环节的分数是由战术执行评分集合构成的，因此第j个专家对指标R1－R5给出的指标权重集：

指挥的评定成绩由信息获取，灾情研判和形成方案三部分组成，因此还需要给出三个部分的权重集合，同时给出信息获取和灾情研判环节的打分值，同理可得另外两个环节的打分值：

可得第j个专家对指挥环节的评定成绩：

4 结论

以分析舰船灾害发展过程特征为切入点，阐述了事件树方法分析舰船灾害时序性特征的过程，并同时给出了预判舰船灾害危险程度的方法，从而为解析损管指挥决策要素提供了基础的理论方法，在此基础上通过对舰船损管指挥与战术两个方面工作的分析，论述了损管指挥决策包含的主要环节与要素构成，以及战术执行的过程要素与具体行动内容，进一步对损管指挥与战术执行之间各个要素的关联关系进行了分析，从而较为完整地给出了构建指挥决策模型所需的各个评估要素具体内容。

在决策模型构建过程中，以机舱起火为例说明了专家打分法用于损管指挥评估打分的过程和具体计算方法，按照该方法可以根据不同的训练场景制定相应的评估要素框架和成绩评定标准，其基本步骤和算法一定程度上减少了人为主观因素的干扰，在舰船损管训练体系的构建中得到了初步的应用，发挥了科学量化评判训练水平，提高训练质量的作用。

随着舰船损管训练体系的进一步完善，减少主观因素构建更加科学化、系统化的训练评估方法是今后持续提高舰船训练层次的基本趋势，也是提高舰船安全保障能力的重要手段。