周 浩 戴國忠

（91655部隊 北京 100036）

1 引言

海戰(zhàn)場環(huán)境是海戰(zhàn)中兵力運(yùn)用的基本條件、裝備性能發(fā)揮的重要條件、戰(zhàn)場指揮的關(guān)鍵因素、戰(zhàn)略決策的重要依據(jù)。作為海戰(zhàn)場環(huán)境的重要組成部分，海洋水文氣象環(huán)境對海上作戰(zhàn)兵力行動有著巨大影響。特別針對海戰(zhàn)“稀疏性”和交戰(zhàn)“瞬時”速率十分高［1］等特點，在復(fù)雜水文氣象環(huán)境下，海戰(zhàn)武器裝備性能的正常發(fā)揮和作戰(zhàn)決策的優(yōu)化等問題更為凸顯。

表1 部分平臺及系統(tǒng)受海洋水文氣象要素的影響狀況［4～5］

2 影響海戰(zhàn)的水文氣象要素

影響海戰(zhàn)的海洋水文氣象要素是指在作戰(zhàn)時間內(nèi)作戰(zhàn)海區(qū)中對海上作戰(zhàn)有影響的水文和氣象要素［2～3］。主要包括溫度、風(fēng)、降水、能見度、鹽度、密度、海流、海浪、海冰等，詳見表1。

水文氣象要素對海戰(zhàn)效能的影響大致分為兩類：一是確定性較高的“硬損耗”，通過影響武器裝備性能的正常發(fā)揮，繼而制約系統(tǒng)平臺的能力，最終損耗體系整體作戰(zhàn)效能［6］。此類研究成果豐富，不再贅述［7～11］。二是不確定性較高的“軟損耗”，通過“戰(zhàn)爭迷霧”的不確定性，即水文氣象要素監(jiān)測預(yù)報的準(zhǔn)確性、時效性差異來影響作戰(zhàn)決策，制約最優(yōu)作戰(zhàn)方案的選擇，損耗作戰(zhàn)決策效能。雖然作戰(zhàn)決策的“軟損耗”以“硬損耗”為其實現(xiàn)途徑，但其對“偵控打評”作戰(zhàn)環(huán)境的影響不容小覷。

3 水文氣象對作戰(zhàn)決策效能的影響

通常情況下，軍事行動可能擬定多個作戰(zhàn)方案，從多個作戰(zhàn)方案中選擇最優(yōu)的或滿意的行動方案就是作戰(zhàn)決策問題。作戰(zhàn)決策按時間類別可分為長期決策、短期決策和臨近決策。長期決策一般制定于交戰(zhàn)爆發(fā)較長時間以前，是在理想想定下我軍意圖實施的決策方案，海洋水文氣象環(huán)境對其影響可忽略不計。短期決策是在聯(lián)合偵測系統(tǒng)偵查到目標(biāo)后到交戰(zhàn)臨近爆發(fā)之間的作出的決策，水文氣象預(yù)報對其影響最大。臨近決策是交戰(zhàn)爆發(fā)前作出的決策，一般意義下就是作戰(zhàn)方案，水文氣象監(jiān)測對其影響最大，因水文氣象監(jiān)測產(chǎn)品種類較全、準(zhǔn)確率較高，影響較小，此處不做分析。

海戰(zhàn)中，不同的海洋水文氣象環(huán)境對作戰(zhàn)武器裝備的影響不同，需指揮員結(jié)合典型戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法在當(dāng)前或未來一段時間的水文氣象環(huán)境下選擇、組合最優(yōu)武器通道，制定最優(yōu)作戰(zhàn)方案。特別對短時期內(nèi)的軍事作戰(zhàn)方案決策，可以通過水文氣象裝備對一定時間范圍內(nèi)的海洋水文氣象環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，并結(jié)合監(jiān)測產(chǎn)品和歷史氣象水文環(huán)境要素值，通過水文氣象專家做出預(yù)測估計，但由于水文氣象屬于復(fù)雜非線性系統(tǒng)，遠(yuǎn)洋氣象水文長時期歷史值難以獲取，大數(shù)據(jù)水文氣象預(yù)測模型內(nèi)部機(jī)理尚不十分明晰等實際困難，水文氣象環(huán)境對“PCSE”指揮決策環(huán)的影響分析必不可少，詳見圖1。

作為作戰(zhàn)決策要素，水文氣象預(yù)報產(chǎn)品也是信息流的一部分，主要通過其不確定性影響指揮決策過程，制約作戰(zhàn)信息優(yōu)勢的取得，繼而損耗作戰(zhàn)優(yōu)勢。就海戰(zhàn)場環(huán)境而言，水文氣象信息的影響力主要由三個基本因素表征：一是水文氣象預(yù)報信息種類的完備性；二是水文氣象預(yù)報信息的準(zhǔn)確性；三是水文氣象預(yù)報信息的時效性［12］，即：

水文氣象信息影響力=（ω1×完備性）×（ω2×準(zhǔn)確性）×（ω3×?xí)r效性）

其中ωi（i=1，2，3）為三個因素的加權(quán)。

對于完備性而言，不同的作戰(zhàn)需求對水文氣象信息要素種類、粒度要求不同，主觀性較強(qiáng)；同時就時效性而言，水文氣象預(yù)報系統(tǒng)信息的刷新頻率都是固定的，但對作戰(zhàn)決策而言，指揮員的主觀因素較強(qiáng)。故皆可由專家通過德爾菲法確定。本文主要分析水文氣象信息準(zhǔn)確率對作戰(zhàn)決策的影響。

準(zhǔn)確性可以用預(yù)報值與真值的偏差值來表示。但在海戰(zhàn)作戰(zhàn)決策中，仍存在幾個難題：一是在短期作戰(zhàn)決策方案中，未來的真值無法確定得知；二是不同的作戰(zhàn)方案，水文氣象要素對其影響的權(quán)重不同，且水文氣象要素眾多，在不同權(quán)重多維度空間內(nèi)尋找綜合值衡量水文氣象要素對不同作戰(zhàn)方案的影響難以實現(xiàn)。本文擬采用不確定決策理論分析此問題。

國外大型儀器設(shè)備的管理和共享機(jī)制背后有相關(guān)的法律法規(guī)支撐，如美國《聯(lián)邦政府采購法》等，不同的法律法規(guī)適用于不同的共享模式，保證所有過程都有章可循，有法可依。目前我國正在大力推進(jìn)依法治國，而在大型儀器設(shè)備管理及共享方面還缺少相關(guān)法律法規(guī)，沒有以法律形式確立開放共享的理念，管理上缺乏可操作性。

4 水文氣象預(yù)報準(zhǔn)確性對作戰(zhàn)決策效能的影響

由于水文氣象復(fù)雜混沌特性，其預(yù)報產(chǎn)品多為大致可能區(qū)間，且從經(jīng)驗上看，預(yù)報產(chǎn)品準(zhǔn)確率差異較大，例如溫度、濕度、壓力等準(zhǔn)確率在95%之上，風(fēng)、雨等準(zhǔn)確率則較差。因此可以以置信度大于αi值的預(yù)測區(qū)間為真值區(qū)間，分析其與最好條件和最差條件對作戰(zhàn)效能的影響，以其效能偏離值作為其對作戰(zhàn)決策效能的影響值。其中不同水文氣象要素的αi值不同，由水文氣象專家確定。

4.1 逼近理想點的多屬性決策

具體步驟如下：

1）對某一多屬性決策問題，屬性的權(quán)重完全確定。A=(aij)n×m和R=(rij)n×m分別為決策矩陣及其規(guī)范化矩陣。

對于效益型屬性，規(guī)范化公式為

對于成本型屬性，規(guī)范化公式為

2）利用屬性權(quán)重向量W和規(guī)范化矩陣R，構(gòu)造加權(quán)規(guī)范化決策矩陣Y。

正理想點為

4.2 案例分析

假定制定關(guān)于艦載機(jī)起降相關(guān)作戰(zhàn)方案，影響因素主要考慮能見度、風(fēng)、浪，決策方案及屬性值如表2所示。

表2 艦載機(jī)起降相關(guān)作戰(zhàn)方案影響因素

表2中 wi(i=1，2，3) 是“硬損耗”得出的權(quán)重值，能見度為效益型屬性，浪為成本型屬性，風(fēng)可視作成本型屬性。

由規(guī)范化公式，可得規(guī)范化矩陣

利用屬性權(quán)重向量W和規(guī)范化矩陣R，構(gòu)造加權(quán)規(guī)范化決策矩陣。

因此，方案到理想點的貼近度，即水文氣象預(yù)報準(zhǔn)確率對作戰(zhàn)決策效能的偏離值為：c=0.405。

5 結(jié)語

本文以水文氣象對海戰(zhàn)決策效能的影響為研究對象，通過逼近理想點多屬性決策理論，分析了水文氣象預(yù)報準(zhǔn)確率對決策效能的影響，研究思想對海戰(zhàn)作戰(zhàn)效能評估有一定參考意義。但因缺乏真實海戰(zhàn)水文氣象數(shù)據(jù)，對指揮決策認(rèn)識不深等問題，建模粒度較粗、方法較簡單，本文僅為水文氣象對作戰(zhàn)的影響提供另一角度的思考。同時，水文氣象對海戰(zhàn)效能影響的評估與決策是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及到多學(xué)科、領(lǐng)域交叉結(jié)合，本文僅是一個較為膚淺的研究，旨在為海戰(zhàn)場對作戰(zhàn)決策效能影響作初步的探索。

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