中国指挥与控制学会会刊 
弹药保障在战争中的作用不可小觑。战场上,如何实施快速、及时的补给一直是各国部队关注的问题。而弹药补给涉及很多决策方面,补给时间、补给方式、补给数量等都是战时指挥员需要决策的问题。关于弹药补给研究的论文有很多,例如宋强等[1]对远海作战中弹药补给装备发展进行分析,王城超等[2]通过建立系统动力学模型对航空母舰战时弹药补给时机进行研究,叶文等[3]对当前弹药供应保障的问题进行分析并提供了相应的对策,严凤斌等[4]研究了压制性武器弹药消耗补给数量问题。目前,还没有战时弹药补给方式决策相关内容的研究,但这也是指挥员需要决策的一个内容,这在一定程度展现了本文研究的必要性和创新性。在弹药补给方式上,各典型补给方式的特点各不相同,例如,定点补给具有补给弹药数量大的特点,而伴随补给的补给弹药数量相对定点补给要少得多,但伴随补给对所保障的作战单位任务重要程度非常高。本文根据各弹药补给方式不同的特点及当前的战场态势,计算得出最贴合的弹药补给方式。传统定性方法如层次分析法(AHP)进行决策时,定量数据少,所得出的结论过于主观[5],而在决策中,采用定性与定量相结合的方法[6⇓⇓-9]所得出的结果更加精准,也更科学。邓博容[10]、杜义祥[11]、刘磊磊[12]等采用AHP-理想点法建立模型,对问题进行研究,并结合案例对其进行检验,验证了该模型的合理性。因此,本文通过AHP-理想点法对弹药补给方式进行决策。
1 战时弹药补给方式决策影响因素
弹药补给的方式有很多,如定点补给、机动补给、调剂补给、伴随补给等。在AHP-理想点法中,影响因素没有选取各补给方式的最大差异,那么在其影响因素下计算的结果对决策者的补给方式决策帮助不大,如何选取准确的影响因素至关重要。本文根据每种弹药补给方式的特点,与该领域的专家教授讨论并向作战单位从事弹药保障的相关人员进行请教,提取出影响战时弹药补给方式决策的六个关键影响因素。战时弹药补给方式的决策主要受以下几个方面的影响,分别是作战进程时间维度、战场推进距离、任务重要程度、任务紧急程度、周围调剂资源获取可能性、弹药需求量。下面对这六个关键影响因素特点进行描述。
1.1 作战进程时间维度
作战进程时间维度是指从战争爆发到战争结束的过程中的时间属性。作战进程时间的快慢对补给方式决策具有一定影响,由分析可知,定点补给、机动补给受该因素影响较大。
1.2 战场推进距离
战场推进距离是指在部队前推过程中,前推后相对初始位置的空间变化大小。战场推进距离的大小对补给方式决策具有一定影响,由分析可知,定点补给、机动补给受该因素影响较大。
1.3 任务重要程度
在作战进程中,作战部队所受领任务的重要程度主要是对任务部队是主攻还是助攻的一个区分。任务重要程度低并不是该作战任务不重要,而是相对主攻单位其作战任务重要性较低,由分析可知,伴随补给受该因素影响较大。
1.4 任务紧急程度
任务紧急程度是指作战部队完成作战任务的时限要求是否紧急。由分析可知,调剂补给、伴随补给受该因素影响较大。
1.5 周围调剂资源获取可能性
周围调剂资源获取可能性是指作战单位从周边单位获取到弹药的可能。由分析可知,调剂补给、伴随补给受该因素影响较大。
1.6 弹药需求量
弹药需求量大小是指作战单位在执行作战任务过程中,根据弹药消耗程度、作战进程等因素考量所需要的弹药数量。由分析可知,定点补给、伴随补给受该因素影响较大。
战时弹药补给研究可根据作战进程时间维度、战场推进距离、任务重要程度、任务紧急程度、周围调剂资源获取可能性、弹药需求量六方面进行分析。其中,补给方式决策存在一些典型情况,即在这种条件下,不需要决策,最优弹药补给方式显而易见,具体见表1 。
表1 补给方式的典型适应情况Tab.1 Typical adaptations of supply modes |
| 弹药补给 决策方式 | 作战进程 时间维度 | 战场推进 距离 | 任务重要 程度 | 任务紧急 程度 | 周围调剂资源 获取可能性 | 弹药需求量 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 定点补给 | 慢 | 小 | 不重要 | 不紧急 | 不能 | 大 |
| 机动补给 | 快 | 大 | 中 | 中 | 不能 | 小 |
| 调剂补给 | 中 | 大 | 中 | 紧急 | 能 | 小 |
| 伴随补给 | 快 | 大 | 重要 | 紧急 | 不能 | 小 |
在其他情况下,弹药补给方式需要先计算得到各个影响因素的权重,通过基于理想点的方法对各补给方式进行优劣排序,从而得出最佳战时弹药补给方式。
2 层次分析法确定弹药补给方式权重
层次分析法是将作战进程时间维度、战场推进距离、任务重要程度、任务紧急程度、周围调剂资源获取可能性、弹药需求量六个影响因素两两比较其相互重要程度,进而根据构造的判断矩阵计算得到整体权重。
本文选用1-9标度法,1、3、5、7、9分别代表“同等重要”“稍微重要”“明显重要”“强烈重要”“极端重要”。若对该影响因素的判断位于两个标度之间,则可以为2、4、6、8。反向对比为标度的倒数,随机一致性RI见表2 。
表2 随机一致性RI值Tab.2 Random consistency index value |
| 矩阵阶数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RI值 | 0 | 0 | 0.52 | 0.89 | 1.12 | 1.26 | 1.36 | 1.41 | 1.46 | 1.49 | 1.51 |
经专家对作战进程时间维度A1、战场推进距离A2、任务重要程度A3、任务紧急程度A4、周围调剂资源获取可能性A5、弹药需求量A6两两判断,得到判断矩阵:
| 指标 | A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | A6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| A1 | 1 | 1/3 | 1/2 | 1/2 | 3 | 2 |
| A2 | 3 | 1 | 2 | 2 | 4 | 5 |
| A3 | 2 | 1/2 | 1 | 1 | 2 | 3 |
| A4 | 2 | 1/2 | 1 | 1 | 3 | 3 |
| A5 | 1/3 | 1/4 | 1/2 | 1/3 | 1 | 3 |
| A6 | 1/2 | 1/5 | 1/3 | 1/3 | 1/3 | 1 |
该矩阵的最大特征值为
λmax=6.232
CI= = =0.046 4
CR= = =0.036 8<0.1
根据检验,该结果满足一致性检验,其求得的结果是可信的。因此,作战进程时间维度、战场推进距离、任务重要程度、任务紧急程度、周围调剂资源获取可能性、弹药需求量六个影响因素的权重分别为0.127 7、0.342 5、0.185 6、0.198 1、0.089 5、0.056 5。
3 基于理想点法的弹药补给方式确定方法
采取何种战时弹药补给方式,可以通过分析任务特征与各弹药补给方式的理想特征接近程度来得出。在某个战斗条件下,若弹药补给方式在上述决策影响因素的数值与某种战时弹药补给方式的理想特征值最接近,那么该方式即为最优的战时弹药补给方式。利用理想点法,采取以下步骤对战时弹药补给方式进行确定。
3.1 由专家判断战时弹药补给方式的基本属性
经过专家判断,确定作战进程时间维度、战场推进距离、任务重要程度、任务紧急程度、周围调剂资源获取可能性、弹药需求量六个影响因素能满足战时弹药补给方式的决策需求,并对其打分判断。
3.2 计算弹药补给方式属性与理想值的加权距离
首先,对各战时弹药补给方式进行明确。
定点补给理想点 :
=(1,1,1,1,1,9)
机动补给理想点 :
=(9,9,5,5,1,1)
调剂补给理想点 :
=(5,9,5,9,9,1)
伴随补给理想点 :
=(9,9,9,9,1,1)
然后,计算本战场环境下弹药补给方式到各理想点的加权距离。通过对战场态势观察分析,得出影响战时弹药补给方式影响因素的指标Mi,k(k=1,2,…,6),计算弹药补给方式i到理想点j的加权距离Lij:
Lij=
其中,αk(k=1,2,…,6)为战时弹药补给方式的六项指标对应的权重值。
3.3 计算战时弹药补给方式i对理想点j相对贴近度Cij
贴近度的计算原理是评价指标与负理想点的距离除以正理想解和负理想点的距离之和,按照此原理,得出战时弹药补给方式i对理想点j相对贴近度Cij的计算方法为
Cij= / Lik,j∈1,2,3,4
3.4 战时弹药补给方式的确定
根据上述公式计算,可以得出弹药补给方式i与四个弹药补给方式理想点的贴近度,与对应弹药补给方式贴近度最大的弹药补给方式即为最优方式。
4 案例分析
红军某两个作战单位在与蓝军交战的过程中,弹药消耗较多,但作战接近尾声,对弹药数量的需求并不是很大,在弹药补给决策中,通过战场随同院校、主管部门、作战人员的三个专家对弹药补给方式各影响指标数值进行评分,给第一个战场所打的分数分别为(6,3,5,7,5,6)(7,2,6,4,5,5)(4,4,7,5,4,4),给第二个战场所打的分数分别为(7,8,6,4,2,3)(9,6,3,6,1,1)(9,8,4,4,1,2),求两个战场最优的战时弹药补给方式。
首先,将专家数据进行平均,得到战时弹药补给方式指标属性为:
M1=(5.67,3,6,5.33,4.67,5)
M2=(8.33,7.33,4.33,4.67,1.33,2)
由前面已计算出,每个影响所占的权重分别为0.127 7、0.342 5、0.185 6、0.198 1、0.089 5、0.056 5。
利用公式(1),计算战时弹药补给方式到各理想点的加权距离为:
L11=3.82 L21=5.30
L12=4.01 L22=1.09
L13=4.22 L23=3.39
L14=4.49 L24=2.97
利用公式(2),计算距四个战时弹药补给方式的贴近度为:
C11=0.769 C21=0.584
C12=0.758 C22=0.915
C13=0.745 C23=0.734
C14=0.729 C24=0.767
易得:
Max{C1j}=C11, Max{C2j}=C22
由此可知,第一战场战时弹药补给方式以定点补给为最优补给方式,第二战场战时弹药补给方式以机动补给为最优方式。但通过数据分析也可以发现,在第一战场,机动补给的贴近度与定点补给的贴合度较为接近,第一战场也可以考虑机动补给的方式。
5 结束语
本文基于理想点法确定了战时弹药补给方式决策模型,以作战进程时间维度、战场推进距离、任务重要程度、任务紧急程度、周围调剂资源获取可能性、弹药需求量为决策指标,通过专家对战场各指标打分,计算与各理想情况下战时弹药补给方式的贴近度,贴近度最大的即为最优方案。根据实例分析来看,通过该方法解决战时弹药补给方式决策具有可行性。