軍事運籌學及其應用

劉 霖 曾 廣

（國防科學技術大學，長沙 410000）

一、軍事運籌學的基本概況

（一）軍事運籌學的科學內涵

軍事運籌學，是為達到一定軍事目的而進行的軍事資源運用活動中,綜合運用數學、計算機及其它科學知識和技術,采用定性分析而著重定量分析的方法,為決策部門尋求合理有效的軍事資源運用方案,或使方案得到最大的改進以達到決策優化目的的一門新興的軍事學科，是一門橫跨多門基礎理論學科的交叉學科。它的研究領域涉及軍事戰略、國防建設、作戰指揮、軍事訓練、武器裝備、軍隊管理、后勤保障等諸多方面的軍事運籌活。簡言之,軍事運籌學是運用數學、計算機等科學技術以定量為主的方式研究軍事問題的學科。

（二）軍事運籌學的基本理論和方法

軍事運籌學的基本理論，是依據戰略、戰役、戰術的基本原則，運用現代數學和建立數學模型的理論和方法來研究軍事問題中的數量關系，以求衡量目標的準則達到極值（極大或極?。┑囊徽讚駜灮碚摗Ｋㄟ^描述問題──提出假設──評估假設──使假設最優化，反映出假設條件下軍事問題本質過程的規律。它包括模型方法、現代作戰模擬、決策論、搜索輪、規劃論、排隊論、對策論和存儲論等理論方法。下面我將詳細介紹模型方法、現代作戰模擬、決策論、搜索論和規劃論。

（1）模型方法

運用模型對實際系統進行描述和試驗研究的方法,稱為模型方法。軍事問題中有許多情況難于試驗或試驗時消耗巨大,因而常采用模型方法,此項工作稱為構模。數學模型的復雜程度取決于實際問題的復雜程度，例如，蘭徹斯特方程就是一種典型的簡單模型。

（2）現代作戰模擬

作戰模擬是研究作戰對抗過程的仿真實驗,即對一個在特定態勢下的作戰過程,根據預定的規則、步驟和數據加以模仿復現,取得統計結果,為決策者提供數量依據。傳統的模擬方法已難于進行較精確的定量描述,現代作戰模擬技術可以看成是一種“作戰實驗”技術,它部分地解決了軍事科學研究中很難通過直接實驗的手段進行反復檢驗的問題,還可節省時間和人力物力,因而是軍事科學研究方法上一個重大進步。

（3）決策論

無論是平時還是戰時,軍事指揮人員的重要職責就是分析判斷情況,選擇可行的或滿意的決策方案,定下決心進而組織實施,以完成上級賦予的各項任務。決策論是研究如何選擇最佳方案,進行有效決策的理論和方法。決策論可以引導指揮人員根據所獲得的各種軍事系統的狀態信息,按照一定的衡量標準進行綜合研究,從而使決策人的思維條理化,決策科學化。

（三）軍事運籌學的發展歷程

在史書《史記·高祖本紀》中有這樣一句話：夫運籌帷幄之中，決勝于千里之外。這應該是“運籌”一詞的最早出處。同時，在春秋戰國時期，兵家孫武在其著作《孫子兵法》中也多次論述了打仗要運用謀算、運籌之理，方能決戰決勝。中國古代軍事家、戰略家都十分注重運籌謀略與分析。隨著科學技術的發展以及生產力的提高，軍事運籌學逐漸成為一門學科迅猛發展。

關于軍事運籌學的起源，國際上有不同說法。不過大多數學者都認為軍事運籌學最早起源于第一次和第二次世界大戰期間。這也包括了三個主要的歷史發展時期。

在第二次世界大戰之前，軍事運籌學利用這一時期開始產生并形成。這主要得益于世界大戰的戰爭刺激。

在第一次世界大戰前，英國人蘭徹斯特定量證明了集中兵力原則的正確性，建立了著名的蘭徹斯特方程。之后美國在一戰中建立了“國防防空試驗小組”，這標志著軍事運籌學組織的建立和產生。

在世界大戰中，科學技術迅猛發展，戰爭隊武器裝備的要求越來越高，大量專家教授開始集中研究新式武器，以求在戰爭中奪取主動權，這直接推動了軍事運籌學的發展。為了更好地研究戰爭中的運籌謀略機理，多個國家相繼成立軍事運籌學組織。

在第二次世界大戰到20世紀60年代中的一段時間是軍事運籌學的形成時期。在這個時期，軍事運籌學的理論和應用實踐都有了長足發展。

在這一時期，美國運籌學家Morse和Kimban聯合創作出版了《運籌學方法》，這是軍事運籌學領域的第一本書，在軍事運籌學領域樹起了一面旗幟，奠定了軍事運籌學的理論根基。

同時，在這一時期軍事運籌學的軍事應用前景也大大顯示出來。部分國家開始著手將軍事運籌的應用傾向于進行有效的軍事決策，這主要有武器系統的構造和攝像、戰爭中的兵力部署原則以及武器裝備的配置和管理等。[1]軍事運籌學的迅猛發展直接推動了軍事運籌學學科的建立。從1951年起，美國哥倫比亞大學于1951年最早設置了運籌學學科專業，為社會和軍隊培養運籌人才。[2]

從20世紀60年代以來，屬于軍事運籌學的黃金發展時期。在這一時期，戰爭機理逐漸向數字化、信息化轉變，作戰手段的數字化、武器裝備的信息化都為軍事運籌帶來了新的挑戰，對軍事運籌的發展進步也提出了更高的要求。

二、軍事運籌學的戰例分析

（一）雷達的誕生

在第二次世界大戰期間，雷達為了滿足軍事需要而誕生。然而，雷達的具體應用卻直接促使軍事運籌學的產生。在英德戰爭史，英國人創造性地使用了雷達來進行空中探測以預警德軍的空襲。然而，那時雷達的敏感性、準確性不高，在軍事應用中的效果不是特別明顯。因此英國國防部專門成立小組研究雷達的防空預警功能。在多次試驗和驗證之后，該小組最終成功地找到了雷達和高炮配合起來的最佳狀態，雷達的預警效果大大提高。這就是軍事運籌學的軍事實際應用。

（二）“霸王計劃”

還是在第二次世界大戰期間。為了盡快開辟第二戰場，1940年9月，丘吉爾命令聯合作戰處迅速擬定登陸作戰計劃，該計劃后來也被稱為“霸王計劃”。雖然登陸作戰計劃已經擬定好，但是關于作戰的一些重要問題比如同盟國軍隊會有多人兵力能夠登陸作戰，德國法西斯軍隊又會有多少兵力，同盟軍登陸作戰需要多長時間等等，這些都是不確定因素。如果沒有明確的推理分析運籌，根本無法準確得出，然而這關系到登陸作戰的成敗。在登陸作戰時，“霸王計劃”在慎重分析與考慮之后選擇了在諾曼底進行登陸作戰。在登陸作戰兵力的數量上，盟軍也經過了長時間的反復論證，最終發現決定因素是卸下能力而非裝載能力。在歷時半年的運籌準備之后，盟軍終于找到了實現諾曼底登陸的最佳方案，成功發起了具有劃時代意義的諾曼底登陸戰。這也是軍事運籌學在兵力部署、火力配置、作戰地點選擇上的實際應用。

（三）我國的解放戰爭

我國的解放戰爭，創造了軍事史上以少勝多的神話。雖然得益于中國共產黨的領導和廣大人民群眾的積極擁護，但是也不能忽視共產黨運籌帷幄、決勝千里的正確決策。在解放戰爭時期，我黨準確地總結出了我國我黨我軍目前的四個特點，即強大的敵人、弱小的紅軍，共產黨的領導和土地革命。這四個特點集中體現出我國我黨我軍目前的基本實際，直接決定了我軍要取得戰爭的勝利需要我們合理運用戰略戰術，以一當十、以少勝多、以弱勝強。由于我方力量相對弱小，我軍遂決定使用游擊戰的方式和敵人打疲勞戰，利用農村包圍城市的特殊優勢拖垮敵人、打敗敵人，最終取得解放戰爭的勝利。[3]實踐證明,這樣的運籌思想所作出的決策是正確的，是具有指導意義的。

三、軍事運籌學面臨的機遇與挑戰

隨著信息時代的不斷發展以及高科技的不斷應用，新軍事變革對武器裝備、作戰樣式的要求越來越高。新軍事變革也給軍事運籌學帶來了新的機遇與挑戰。了解問題一構建運籌模型一求解計算,三步走的軍事運籌學方法已經落后于新軍事變革要求，軍事運籌方法必須被重新定義、重新探索、重新應用。目前，邵國培在《軍事運籌學的過去、現在和未來》這篇文章中將軍事運籌學的機遇與挑戰總結了以下七個方面：

（1）戰爭模擬

在未來的信息時代戰爭中，需要通過信息技術和計算機技術實現戰場的數字模擬和空間虛構，如今迅速發展的科學技術已經能夠實現戰爭模擬，這將直接促進軍事運籌的變革。

（2）數據鏈

在引起人們對傳統作戰規律的認識因素中，數據鏈的廣泛應用起到了十分重要的作用。

（3）毀傷力融合評估

在信息化戰爭條件下的體系作戰效能評估中，需要考慮新老裝備之間的影響以及作戰演變、裝備演化等，這又是一個新的難題。

（4）人在環

人在環是指人與計算機的交互融合。這在軍事行動中的應用越來越突出。

（5）不確定性

在信息化作戰條件下，包括作戰時間、作戰空間、作戰力量、作戰過程、作戰狀態、作戰信息等的不確定性直接加劇了軍事運籌的困難。

（6）技術突破產生涌現現象

隨著科學技術的發展，技術突破已經不再新鮮。如今高新技術日新月異，傳統技術會迅速被新技術所打破。

四、小結

軍事運籌學產生于戰爭，發展于戰爭，應用于戰爭。并且正在積極適應新軍事變革的需要，為當代軍事科學的發展助力。軍事運籌學在軍事中的作用早已凸顯，需要我們不斷學習研究、不斷創新發展，以滿足未來高新技術戰爭的需要，使其在未來戰場上發揮出其不意、一招制敵的重大作用。

[1]邵國培,徐學文.軍事運籌學的過去、現在和未來[J].運籌學學報,2013.

[2]牛星光等.國防系統分析方法學[M].北京:國防工業出版社,2008.

[3]郭樹枋.在軍事科學研究工作中怎樣運用運籌學[J].系統工程理論與實踐,1981.