中国指挥与控制学会会刊 
新一轮军队力量编成与规模结构调整改革后,陆军部队主要采取“军-旅-营”体制,新的编制体制减少了指挥层级、优化了指挥流程、提高了指挥效能。同时,重型合成旅属合成营指挥机构从无到有,作战力量由单一变合成,指挥力量由弱变强,都对各级指挥员及指挥机关的指挥决策能力要求更高。因此,重型合成旅指挥体制、作战力量和武器装备的变化迫切需要优化作战指挥决策方法和流程。
作战力量运用方案是指挥员对作战力量的任务区分、兵力编组和配置做出的安排,是作战指挥决策的重要内容。在未来西部边境联合反击作战中,重型合成旅作为通道进攻战斗的主要地面突击力量,其所属作战力量多元、保障要素齐全、合成化程度高。能否实现各种作战力量的高效协同配合,形成有机的体系作战能力,恰当地编组和使用作战力量显得至关重要,也是达成作战目标的关键。为解决上述问题,本文提出采用灰色聚类评估的方法,来辅助指挥员进行作战力量运用决策。
1 作战力量运用方案评估指标体系
重型合成旅作战力量运用,既要符合兵力编组的一般原则,又要符合边境通道反击作战的特殊要求,应按照“模块化合成编组、多路群队式配置、独立完成战斗任务、动态协同支援”的原则进行部署,充分发挥其整体作战能力。
1.1 影响作战力量运用决策的主要因素
作战力量运用的决策问题主要包括任务区分、战斗编组、兵力配置这三个方面,根据作战运用原则,决定作战力量运用方案优劣的主要因素有:编组战斗能力、编组功能与任务的匹配程度、兵力优化配置水平、作战力量动态协同支援能力等四个方面。
1)编组的作战能力
重型合成旅通道进攻作战,应建立以重型合成营为主体的战斗编组,形成战斗功能多样、适应通道作战特点的作战力量单元,以发挥其整体作战效能。因此,编组模块的作战能力主要包括:一是首次突击能力;二是连续突贯能力;三是陆空一体火力突击能力;四是抗敌空中火力打击能力。
2)编组功能与任务匹配程度
重型合成旅通道进攻作战,必须通过优化的战斗编组方式,将侦察情报、指挥控制、战场机动、火力打击、防空作战、电子对抗、综合保障等功能耦合,实现兵力与火力、侦察与情报力量、战斗力量与保障力量的有机结合,形成战斗功能多样、与任务需求尽可能相适应的力量编组。
3)兵力优化配置水平
在确定作战力量部署时,要综合考虑配置方式、机动路线和行动序列等内容,最大程度满足便于机动和隐蔽,便于集中火力效能形成整体合力,便于实施接力突贯行动和相互掩护与支援。
4)作战力量动态协同支援能力
重型合成旅通道进攻战斗中,各种参战力量在有限的空间展开行动,协同支援的内容多样复杂。因此,必须基于指挥信息系统,抓住关节点实施重点协同,发挥不同作战保障力量优长,实现精确快速保障,以充分发挥配属和支援力量作战效能。
1.2 作战力量运用决策评估指标体系
2 重型合成旅通道进攻战斗作战力量运用基本方案设定
根据×村——××山口方向战场环境特点,重型合成旅战斗力量应按照“模块化合成编组、两路梯队式配置、独立完成战斗任务”的原则进行部署,在集团军的编成内,遂行通道快速突贯任务:在集团军第×攻击群夺占××附近地域后,沿××桥、×村向××山口方向实施主要攻击,首先夺占×村附近地域,尔后分兵两路,以一部兵力沿×村西南侧道路向××××高地、××××水准点、××山口方向发展进攻;一部兵力沿×××号公路向××山口层层推进,在穿插分队、机降分队的配合下,歼驱××山口及其以北地域之敌,完成任务后主力就地转入防御,部分兵力配合集团军纵深攻击群向×××方向发展进攻。根据上级意图和本级任务,旅指挥员拟制出作战力量部署的基本方案。
“两路×群××队”的战斗编组
重型合成旅编成内的战斗力量可区分“两路×群××队”,“两路”:左路沿××桥、三岔路口、××××高地、××××高地,经××××高地、××××向××山口方向突进。右路沿××桥、三岔路口、××××高地、××××高地、“S”型路、××××村,经××××高地、××××高、××××高地向××山口方向突进,左路、右路独立作战与协同作战相结合,共同夺占××山口。“×群”为×个合成突击群、×个炮兵群、×个综合保障群,其中第×合成突击群、第×合成突击群、炮兵群、综合保障群配置于左路,第×合成突击群、第×合成突击群配置于右路。“××队”为空中火力突击队、机降战斗队,××队,…,××队、预备队等,各队分别沿通道逐次配置于左路和右路。
各群队的编组、配置及任务区分
第1合成突击群:由合成第×营配属部分炮兵、防空、侦察、反坦克、道桥、破障、喷火等兵力,在地空联合火力支持下,沿××至××道路向××方向机动,在××以东地域加入战斗,沿××、××高地、××高地,经××桥向××村方向实施攻击,夺占×村附近地域,掩护第×、×、×突击群。夺控×村附近地域后,沿右路向××山口方向实施突进,支援第×合成突击群的超越突贯行动。
限制篇幅,以上只列出第1合成突击群编组情况,其余群队编组、配置及任务区分,略。
3 基于灰色聚类评估的作战力量运用方案评估
灰色聚类是根据关联矩阵或灰数的白化权函数将一些观测指标或观测对象聚集成若干个可定义类别的方法。其多维灰色系统综合评估思想,可将评估对象进行多层次、多指标的综合分析,为科学、合理地评估作战力量部署方案的优劣提供了一种有效的手段。灰色聚类是用评估指标对被评估样点进行的类型划分,它将聚类对象对于不同聚类指标所拥有的白化数,按灰类进行归纳,从而判断聚类对象所属灰类。
3.1 建立评价对象递阶层次结构
前文中已建立了重型合成旅通道进攻战斗作战力量运用评估指标体系,如图1 所示。
3.2 确定各层次评估指标的权重
采用AHP决策分析法确定二、三级指标权重,为提高指标权重的精确度,采用0.1-0.9九级数字标度法,结合专家赋值的情况,得到模糊互补判断矩阵。如表1 所示。
表1 判断矩阵A-B |
| 重要性A | B1 | B2 | B3 | B4 |
|---|---|---|---|---|
| B1 | 0.5 | 0.7 | 0.8 | 0.8 |
| B2 | 0.3 | 0.5 | 0.6 | 0.6 |
| B3 | 0.2 | 0.4 | 0.5 | 0.5 |
| B4 | 0.2 | 0.4 | 0.5 | 0.5 |
| 单层权重 | 0.3583 | 0.2500 | 0.1958 | 0.1958 |
二级指标权重:A=(0.3583,0.2500,0.1958,0.1958),同理求得三级指标权重为:a1=(0.2090,0.5723,0.1094,0.1094),a2=(0.3728,0.2267,0.1272,0.1272,0.1461),a3=(0.1624,0.2042,0.3285,0.1157,0.1096,0.0796)。
3.3 求各指标的评估样本矩阵
1)编组的作战能力B1
这里采取战斗力指数法评估编组作战能力,参阅相关文献中武器系统战斗效能指数的计算模型和结果,动态战斗力指数是经过地形、天候、作战任务、指挥才能、士气、突然性、战时综合保障等动态因素影响程度的修正后,其静态战斗力转化成的实际战斗力。可用以下公式计算:
计算双方动态战斗力指数,可求得重型合成旅与敌(×个山地步兵营、×个印藏边境警察连队和其他支援力量)动态战斗力之比约为:
另外,参考美军统计实验成果,可得在一般情况下,进攻作战成功概率与攻、防力量比值的关系。如表2 所示。
表2 进攻战斗成功概率与攻防双方力量比值的关系 |
| 攻击成功率 | 防御力量 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| 攻击力量 | 3 | 0.50 | 0.02 | ||||
| 4 | 0.75 | 0.10 | 0.01 | ||||
| 5 | 0.92 | 0.30 | 0.05 | 0.01 | |||
| 6 | 0.98 | 0.50 | 0.10 | 0.02 | |||
| 7 | 1.00 | 0.72 | 0.65 | 0.10 | 0.03 | 0.01 | |
根据统计实验成果,用Matlab软件对以上数据进行拟合,可得到进攻战斗成功概率与攻防双方力量比值的函数:
将攻防双方战斗力比值代入上式,可得:
因此,敌我战斗能力之比为5.387,我进攻战斗成功概率为0.935。
2)编组功能与任务的匹配度B2
为确定各级指标评价值,采用专家打分的形式得到指标的评分,将其划分等级,评价标准如表3 所示。
表3 编组功能与任务的匹配程度/兵力优化配置水平/ |
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|
| 评价等级 | 优 | 良 | 中 | 差 |
| 评价区间 | (0.9,1] | (0.7,0.9] | (0.5,0.7] | (0,0.5] |
作战力量动态协同支援能力评价指标值 |
采用灰色层次分析法确定各级指标的综合评价值,以三级指标 为例,确定其评价值
① 组织专家与决策人员对各级指标进行打分,得到B2评价样本矩阵:
D2=
② 计算灰色评价系数,将专家赋值代入3.4部分所示公式中,对指标B21的四个灰类的灰色评价体系为:
B211=f1(0.81)+f1(0.83)+f1(0.81)+f1(0.77)+f1(0.76)=3.400
B211=f1(0.9)+f1(0.95)+f1(0.92)+f1(0.89)+f1(0.88)=4.967
同理:B213=1.667,B213=3.000。
B21的灰色评价数为B21=B211+B212+B213+B214=13.034。
B21对于各灰类的灰色评价权向量为r21=(0.261,0.381,0.128,0.228)。
按同样方法,可计算出r22,r23,r24,r25等灰色评价权向量。
由权向量构成的评价矩阵为:R2=(r21,r22,r23,r24,r25)T。
③ 计算对三级指标的综合评价
B2=a2×R2=(0.599,0.308,0.040,0.053)
将各评价灰类按等级赋值,即第一灰类“优”取0.9,第二灰类“良”取0.7;第三灰类“一般”取0.5;第四灰类“差”取0.3,得到评价灰类等级赋值向量:C=(0.9,0.7,0.5,0.3)。
④ 对二级指标的综合评价
w2=B2×CT=0.791
通过以上分析,可见:编组功能与任务的匹配度能够达到0.791,属于“良”级水平。
3)兵力优化配置水平B3
通过分析编组兵力、兵器配置情况,结合专家评价,采用灰色层次分析法求得其评价值为:w3=0.714。
4)作战力量协同支援能力B4
根据重型合成旅编组协同支援的实际训练水平,并考虑边境通道作战影响作战力量进行协同支援的各种因素,采用灰色层次分析法得到评价值:w4=0.505。
综上得到:二级指标评估样本矩阵D=(0.935,0.791,0.714,0.505)。
3.4 计算灰色权重向量
在评估重型合成旅通道进攻战斗作战力量部署方案时,指标评分对应4个评估灰类等级,即 ,则j指标k类白化权函数 (·)的灰数和白化权数为:
e=1时,设定灰数⊗1∈[0,0.9,-,-],白化权函数f1为:
e=2时,设定灰数⊗2∈[0,0.7,-,0.9],白化权函数为f2:
e=3时,设定灰数⊗3∈[0,0.5,-,0.7],白化权函数为f3:
e=4时,设定灰数⊗4∈[-,-,0.5,0.9],白化权函数f4:
对于评估指标 ,根据其样本值得到4个评估灰类的灰色评估系数分别为:f1=1,f2=0.217,f3=0,f4=0,因此,可得指标B1对于属于4个评估灰类的灰色评估权向量为(1,0.217,0,0)。
归一化后为: x1=(0.822,0.178,0,0)
同理,可以求得其他指标灰色评估权向量:x2=(0.547,0.423,0.019,0);
x3=(0.390,0.469,0.141,0);x4=(0.217,0.279,0.381,0.123)。
再结合二级指标权重排序A,对二级指标作综合评价,得到评估权向量,并进行归一化。
R=A·XT=[0.3583,0.2500,0.1958,0.1958]· =(0.5506,0.3181,0.1061,0.0251)
R对(优,良,中,差)的隶属度分为0.5506,0.3181,0.1061,0.0251,根据最大隶属原则,可判断重型合成旅战斗部署方案综合评价为:“优”级,说明重型合成旅的作战力量运用比较方案合理,具有较高的作战效能。
3.5 结果分析
由各一级指标的灰色评估权向量可知,指标 对应“优”级的隶属度很大,说明编组方案作战力量对敌形成很大优势。指标B2编组功能与任务匹配程度的灰类为“优”,编组合成性比较好,作战能力很全面。指标B3灰类为“良”,说明兵力配置较符合作战实际。指标B4对“中”级的隶属度大,说明各力量要素之间的协同支援能力不够强,不利于重型合成旅战斗效能发挥。
假设提高重型合成旅的兵力投入量,比如增加2个装甲步兵连,经计算可得到作战力量运用方案决策灰色评估权向量为:R=(0.5686,0.3115,0.0996,0.0168)。从结果上可以看出,再增加兵力投入,对提高获胜概率影响较小。由于受通道地形限制,增加兵力的同时,也使得作战地域兵力密度过大,给指挥协同和兵力配置带来困难,不利于作战企图的达成,而且容易被敌人面火力杀伤,造成兵力的浪费。因此,通道作战兵力投入数量适宜就好,而不是越多越好。
假设进一步提高编组功能与任务匹配程度,使得w2(x)=0.9,经计算求得作战力量部署灰色评估权向量为:R=(0.5953,0.2734,0.1061,0.0251),从结果上看,提高编组功能与任务匹配度对改善作战力量部署有一定效果。因此,指挥员在通道进攻战斗中应针对敌情特点,尽可能使作战力量编组与任务相适应,发挥最佳作战效能。
假设进一步优化重型合成旅兵力配置,使得w3(x)=0.9,经计算求得重型合成旅战斗力量部署灰色评估权向量为:R=(0.6256,0.2740,0.0752,0.0251),从结果上看,优化兵力配置,对于改善作战力量部署有很好的效果。因此,在决心方案中应当突出小群、梯次群队式配置,集中兵力兵器以多波次轮番攻击的方式,保持对敌压力,为开放通道创造条件。
假设提高作战力量协同支援能力时,使得w4(x)=0.8,经计算求得重型合成旅作战力量部署灰色评估权向量为:R=(0.6210,0.3480,0.3094,0),可见,提高作战力量协同支援能力,对于改善作战力量运用效果较明显。因此战斗行动决策中,应加强作战保障和后装保障力量配属,实现精确快速的伴随式保障,增强突击群队的持续作战能力。
4 结束语
本文依据重型合成旅通道进攻战斗特点和基本要求,围绕夺控×村——××山口方向通道作战行动,基于灰色聚类评估理论,对作战力量运用方案进行评估分析,提出优化建议,可为通道进攻作战行动力量部署提供决策参考。