作战构想风险性评估模型

郑华利，杜伟伟，赵晓晓，石 昊

（1.解放军32180 部队，北京 100072；2.北方自动控制技术研究所，太原 030006）

0 引言

作战构想是指挥员对作战行动的构思和设想，包括对作战目的、作战方向、战法、步骤等的概略设想［1］。通常在理解任务、判断情况基础上，从全局上对联合作战问题进行的系统思考和总体设计，是制定方案、定下决心的依据，在任务规划中起着承上启下的作用，意义重大［2］。因此，对作战构想的风险性进行评估，能够辅助指挥员快速制定较为合理的作战构想，避免由于作战构想的不足而导致决策失误，有效提高指挥员的决策效率。

目前，针对作战方案评估的研究成果较多，如宋艳波等人［3］构建了联合作战决心方案评估指标体系，基于作战推演建立了指标定量分析模型；平志伟等人［4］针对决心方案中战术手段、作战目标选择、战斗部署等主要内容建立了评估指标体系，并给出了数学模型与量化分析结果。针对作战方案风险评估的成果也有论述，如王玮等人［5］对围绕海上作战决心，对信息化海上编队作战风险管理的风险辨识、风险评估和风险控制进行了研究；张琦等人［6］根据作战风险评估的原则，建立了部队作战行动风险指标体系，并利用云理论，对作战风险进行了评估。但是，尚未查阅到有研究人员对作战构想风险性进行评估的公开文献资料，这显然满足不了当前对作战全过程进行精细规划的需求。

对作战构想风险性的评估，主要是基于战场情况分析研判数据，对作战构想的要素从不同角度进行评估，可以采用数学解析法、专家评估法、试验统计法、仿真模拟法［7］等。但目前我军对于作战构想的评估还没有形成一套具有广泛指导性的理论体系，也没有一个得到普遍认可的理想的评估方法。本文针对作战构想的风险评估进行了初步研究。

1 作战构想风险性评估指标体系构建

通过分析作战构想的组成要素，进而得到影响作战构想风险性的判别要素，拟通过周密性、机动、打击、防护等角度分析作战构想的风险性，构建的评估指标体系如图1 所示。

1）构想周密性风险。周密性风险是指构想要具有全要素，并且要符合上级意图。联指/战术部队指挥员基于敌情综合判断结论，制定作战构想，对重点打击目标，主攻方向/重点防御方向，作战阶段的划分等内容进行决策。作战构想由作战目的、作战方向、战法、作战阶段等要素组成，这些要素不可或缺。缺少其中某些要素，都会为作战带来风险。

2）机动风险。指挥员基于战场情况研判数据制定作战构想时，常常出现环境要素考虑不周的情况，而机动极易受环境因素的影响产生机动风险。因此，通过分析地形、气象、交通等因素的影响，评估作战构想的机动风险。

3）打击风险。制定作战构想时，指挥员要选择重点作战目标、制定战法、确定兵力的使用，这些选择至关重要，直接影响着作战的打击风险。因此，通过分析目标选择风险、战法运用风险、环境影响风险、兵力使用风险等，评估作战构想的打击风险。

4）防护风险。作战构想制定过程中，指挥员要进行概略部署。部署的疏密、防空力量的运用、电抗力量的运用直接影响了防护能力。防护能力不足，会产生防护风险。因此，通过分析抗密集打击风险、对空防护风险、电磁防护风险等，评估作战构想的防护风险。

2 作战构想风险性评估模型研究

作战风险指在作战过程中产生的风险，是由作战条件的不确定性所引起的，即在作战过程中军事力量无法完成作战任务或遭受重大损失的可能性和后果［8］。但由于作战风险导致的遭受重大损失的可能性和后果往往不易量化分析，故常常采用模糊评价的方式进行评估，即将风险分为数个等级，每个等级都代表不同程度的可能性和后果。现将风险分为5 个等级，即

基于建立的评估指标体系，可以从周密性风险、机动风险、打击风险、防护风险4 个方面对作战构想的风险性进行评估，最终得出综合评估结果。

2.1 构想周密性风险评估模型

构想周密性风险（E1）主要是从要素齐全度（E11）、与上级意图一致性（E12）两个方面进行评估，即：

1）要素齐全度E11

构想要素齐全度用于衡量作战构想的要素是否齐全。作战构想的组成要素主要包括战斗目的、主要战斗方向、重点目标、基本战法、主要力量使用、战斗步骤，共6 个组成要素。设某个作战构想中包含的要素个数为N（1≤N≤6），则要素齐全度按式（3）计算：

2）与上级意图一致性E12

与上级意图一致性用于衡量作战构想是否遵循了上级意图，如果指挥员没有完全理解上级意图，则会产生较大的风险。由于与上级意图一致性难以定量描述，因此，采用专家打分法进行评估。假设专家打分范围为1～10，多位专家打分结果的平均值为X，则按式（4）计算：

2.2 机动风险评估模型

机动风险（E2）主要从地形影响风险（E21）、气象影响风险（E22）、交通影响风险（E23）3 个方面进行分析，并且机动风险的子指标对机动风险是构成关系，可采用理想点法［9］进行计算，即：

1）地形影响风险E21

地形是指地表各种各样的形态，具体指地表以上分布的固定性物体共同呈现出的高低起伏的各种状态。地形影响（E21）主要从坡度影响风险（E211）、地形起伏影响风险（E212）两个方面进行分析，按式（6）计算：

①坡度影响风险E211

坡度不仅对军队的行进和作战的展开产生影响，而且军队行进的安全风险也会随着坡度的陡缓程度相应变动，并且坡度越大作战风险越大。假设作战区域的平均坡度为s，则坡度的影响风险E211可按式（7）计算：

②地形起伏影响风险E212

地形起伏度也称地势起伏度、相对地势或相对高度，是面积单位内最大相对高程差，可以反映地面相对高差，是描述地貌形态的定量指标［10］。地形起伏度指在一个特定的区域内，最高点海拔高度与最低点海拔高度的差值。它描述的是一个区域地形特征的一个宏观性的指标。地形起伏大小将直接影响到作战力量的行进或转移。假设作战区域的平均地形起伏度为r（m），地形起伏度的影响风险E212可按式（8）计算：

2）气象影响风险E22

气象影响风险（E22）主要从降雨影响风险（E221）、降雪影响风险（E222）、大风影响风险（E223）3 个方面进行评估，则：

①降雨影响风险E221

降雨量等级是根据雨量来划分的，即一定时间段内，降落到水平地面上（假定无渗漏、蒸发、流失等）的雨水深度［11］。降雨量越大，对机动的影响越大，机动风险越高。设降雨量为rf（mm），则降雨影响风险可由式（10）计算：

②降雪影响风险E222

降雪量是从天空中降落到地面上的固态水，未经蒸发、渗透、流失、融化后在水平面上积聚的水层深度，以毫米（mm）为单位。降雪量越大，对机动的影响越大，机动风险越高。设降雪量为sf（mm），则降雪影响风险可由式（11）计算：

③大风影响风险E223

大风对路面车辆的影响较小，但对无人机、直升机的机动影响很大。风速越高，对机动的影响越大，机动风险越高。设风速为Vw（m/s），则大风影响风险可由式（12）计算：

3）交通影响风险E23

交通对机动的影响可以从通路数量En和通路质量Em两个方面进行考虑。一个地域的进出道路条数越多，说明该地域越便于作战行动的展开和转移；不同的通路对军队的机动及转移有不同的影响。一般来说，道路越宽，土质越好，越平坦，越适合军队的机动及转移。将道路划分为6 个等级，如表1所示。

表1 道路划分及权重

则交通影响风险按式（13）计算：

其中，

2.3 打击风险评估模型

打击风险E3主要从目标选择风险（E31）、环境影响风险（E32）、兵力使用风险（E33）3 个方面进行分析。打击风险的子指标与打击风险指标是构成关系，则打击风险按式（14）计算：

1）目标选择风险E31

目标选择风险首先考虑目标的价值，选择的目标价值低会导致无法摧毁敌方重点目标或对我方威胁大的目标，导致对我方作战产生风险。在进攻战斗中，一般选择各类指挥机构和指控系统为核心目标，敌防御要点和火炮阵地等目标为重点目标。设目标清单中目标价值排在前5 名的目标价值分别为V（ii=1，…，5），平均目标价值为，则：

设构想中所选择的打击目标的平均目标价值为Va，则：

因此，目标选择风险计算公式如下：

2）环境影响风险E32

环境对打击风险（E32）的影响主要从遮蔽影响风险（E321）、能见度影响风险（E322）、风速影响风险（E323）3 个方面进行分析。环境影响风险的子指标对环境影响风险指标是构成关系，可采用理想点法进行计算。即

①遮蔽影响风险E321

当一个区域内地形起伏度很大时，会对武器打击造成影响，起伏度越大，遮蔽影响风险越大。假设作战区域的平均地形起伏度为r（m），则遮蔽影响风险大小可按式（19）计算：

②能见度影响风险E322

雨、雪、雾等天气状况都会影响能见度，天气状况越恶劣，则能见度影响越大。可以单独计算雨、雪、雾等天气状况的能见度影响风险，然后取最大值即可。

降雨引起的能见度风险Rrf可由式（10）计算；降雪引起的能见度风险Rsf可由式（11）计算；设雾霾能见度为s（m），则雾霾引起的能见度风险Rs可由式（20）计算：

则遮蔽影响风险大小可按式（21）计算：

③风速影响风险E323

当风速越大时，炮弹飞行时所受的阻力越大，对打击的影响越大。设风速为Vw（m/s）则风速影响风险可由式（22）计算

3）兵力使用风险E33

兵力使用风险主要考虑作战所使用的作战力量的种类。作战力量的类型越多，作战风险越小。作战力量一般包括前沿攻击群、纵深攻击群、战斗预备队、炮兵群、情报侦察队、防空分队、穿插迂回战斗队、特种战斗队、机降战斗队、电子对抗队等。设作战力量的种类为N，则兵力使用风险为：

2.4 防护风险评估模型

防护风险（E4）主要从抗密集打击风险（E41）、对空防护风险（E42）、电磁防护风险（E43）3 个方面进行分析，并且防护风险的子指标对防护风险指标是构成关系，可采用理想点法进行计算。即分别表示抗密集打击风险、对空防护风险、电磁防护风险3 项评估指标的权重。

1）抗密集打击风险E41

人员密度指在阵地内的一定面积所分布的作战人员的数量。当人员密度过大时遭受密集打击时会受到更大的风险。

其中，ρ 为阵地内人员密度，N 为阵地内的人员数量，S 为阵地的面积。

2）对空防护风险E42

对空防护风险（E42）主要从防空重视程度风险（E421）、对空防护能力风险（E422）两方面进行分析。对空防护风险的子指标对对空防护风险指标是构成关系，可采用理想点法进行计算。即

①防空重视程度风险E421

防空重视程度风险可简单定义为：指挥员对防空任务重视时，会在作战构想的作战阶段中构想防空行动，此时无风险；当指挥员忽略防空任务时，风险为0.5。假设构想中有防空元素，标识TFK=1，构想中没有防空元素，标识TFK=0，则防空重视程度风险为：

②对空防护能力风险E422

对空防护能力风险可简单定义为：当构想中的资源需求分析中不需要补充防空资源时，对空防护能力足够，不存在防空能力风险；当需要补充防空资源时，存在防空能力风险。假设当前具备的防空能力数值为A0，需要补充的防空能力数值为AT，则对空防护能力风险可按式（29）计算：

3）电磁防护风险E43

电磁防护风险（E43）主要从电抗重视程度风险（E431）、电磁防护能力（E432）两个方面进行分析。电磁防护风险的子指标对电磁防护风险指标是构成关系，可采用理想点法进行计算。即

①电抗重视程度风险E431

电抗重视程度风险可简单定义为：指挥员对电抗任务重视时，会在作战构想的作战阶段中构想电抗行动，此时无风险；当指挥员忽略电抗任务时，风险为0.5。假设构想中有电抗元素，标识TDK=1，构想中没有电抗元素，标识TDK=0，则电抗重视程度风险为

②电磁防护能力风险E432

电磁防护能力风险可简单定义为：当构想中的资源需求分析中不需要补充电抗资源时，电磁防护能力足够，不存在电磁防护能力风险；当需要补充电抗资源时，存在电磁防护能力风险。假设当前具备的电抗能力数值为A0，需要补充的电抗能力数值为AT，则防空能力风险可按式（32）计算：

2.5 综合风险评估模型

构想综合风险基于构想周密性风险、机动风险、打击风险、防护风险4 个方面的评估结果，采用理想点法进行计算，则作战构想综合风险E 按式（33）计算：表示构想周密性风险、机动风险、打击风险、防护风险4 项指标的权重系数，反映了各个方面对作战构想风险的影响程度。

2.6 指标权重的确定

本文采用层次分析法确定指标权重。层次分析法（Analytic Hierarchy Process，简称AHP）是一种定性与定量相结合的多因素决策分析方法，适于解决指标因素难以量化且结构复杂的评价问题［12］。AHP法将问题分成若干层，通过对指标重要性的两两比较，将指标权重定量化，得到判断矩阵，并对判断矩阵作一致性检验，最后得到各指标因素的权值。

采用AHP 法得到作战构想风险性评估指标体系中各个指标的指标权重。其中，各一级指标的指标权重如表2 所示。

表2 作战构想风险性评估指标体系各一级指标权重

3 实例运用

针对某联合作战制定的作战构想，基于战场情况研判数据以及专家打分结果［13-14］，作战构想评估指标计算结果如表3 所示。其中，构想周密性风险E1=0.11，机动风险E2=0.27，打击风险E1=0.29，防护风险E1=0.23。

表3 作战构想风险性评估指标计算结果

最终得到该作战构想的风险性E=0.25∈（0.2，0.4］为二级风险。通过分析，该作战构想中的打击风险较大。其中目标选择的风险相对较大，建议指挥员重新考虑重点目标的选择，以降低打击风险。

4 结论

本文分析了影响作战构想风险性的因素，从构想周密性、机动风险、打击风险、防护风险4 个方面，给出了作战构想风险性评估指标体系，建立了各个评估指标的定量分析模型，解决了风险性难以定量评估的问题，避免了定性分析的主观性和模糊性，为作战构想风险性评估提供了新的思路和方法。但是，本文对作战构想风险性评估模型只是进行了初步研究，对模型的优化还需进一步探究。