基于任務-能力的反水雷作戰效能評估方法

張 煒

（中國人民解放軍92578部隊，北京 100161）

0 引言

反水雷裝備的作戰效能是指裝備在規定條件下完成作戰任務時所能發揮的有效作用程度，是裝備滿足特定作戰需求的度量[1-4]。傳統的作戰效能評估方法主要包括專家評估法、解析法、仿真模擬法、試驗分析法等[5-11]。國內對反水雷裝備進行系統地作戰效能評估起步較晚，有關單位結合武器裝備論證、研制、試驗鑒定等工作開展了一系列的作戰效能評估工作。文獻[12]基于層次分析法，構建了定型試驗時遙控獵雷系統全系統作戰效能評估的層次結構和指標體系，用從定量到定性綜合集成的方法，給出了遙控獵雷系統作戰效能評估模型，但該方法構建的指標體系及判斷矩陣易受環境、任務等影響，造成結果的偏差；文獻[13]采用直覺模糊集理論實現了獵掃雷裝備作戰效能的綜合評價，提出了指標體系并解決了權重選取等基本問題，但所選擇的指標體系和評價方法較為復雜，評價結果不夠直觀；文獻[14]-[15]基于WSEIAC方法及其改進方法對反水雷UUV等反水雷武器系統的效能進行了分析，但該方法對能力間相關關系缺乏規范，當處理多任務時方法變得極為復雜；文獻[16]主要評價近海作戰能力，其研究目標側重于近海裝備的能力需求。這些評估方法考慮問題的角度和采用的處理方法各不相同，但都能得出符合數學邏輯的結論，目前尚無明確準則判定不同方法的優劣。另一方面，這些通用方法在數據處理方面都提供了成熟的技術，但在如何建立指標體系、如何獲得評價數據等方面，還必須針對具體問題加以解決。

針對層次分析法中的指標體系及判斷矩陣的復雜性和隨機性等不足，本文以島礁反水雷裝備作戰效能評估為研究對象，通過島礁反水雷典型作戰任務為牽引，構建面向多任務分析的反水雷作戰效能指標評估體系。立足反映同一作戰任務的多項效能評價模型對在研裝備效能進行評價，避免了原有評估的復雜性，可便捷得到符合任務需求的效能評估結果。最后，通過裝備實例分析驗證了評估有效性。

1 基于AHP的多任務作戰效能評估方法

層次分析法（AHP）主要思想是根據研究對象的性質將要求達到的目標分解為多個組成因素，并按照因素間的隸屬關系，將其層次化，組成一個層次結構模型，然后按層分析。最終獲得最低層次因素對于最高層次因素的重要性權值，或進行優劣性排序。該方法重點在于利用形成的AHP判斷矩陣，合理地確定定性指標的權重，再通過模糊綜合評判、灰色理論等方法，達到解決問題的目的[17-20]。

在AHP法中，遞階層次思想占據核心地位，通過分析建立一個有效合理地遞階層次結構對于能否成功解決問題具有決定性意義。

由于反水雷裝備的多樣性，如何在南沙島礁反水雷作戰需求的基礎上，合理確定和選擇出符合實際和效益最佳的配置方案，需要開展全面、科學的評估工作。反水雷裝備的完成作戰任務能力是衡量其裝備優劣的綜合性指標，因此構建多任務的作戰效能評估指標體系至關重要。

根據AHP法的基本方法，將島礁反水雷裝備作戰效能評估分為3層，即任務層、效能層、指標層；采用“能力需求分析”的方法構建從“任務-能力”的作戰效能指標逐階層次關系；采用專家打分法，依據各型裝備性能指標參數對其進行評估；最后根據給定的任務權重分配，對島礁反水雷裝備配置方案給出評價建議。

2 作戰效能評估指標體系構建方法

作戰效能指標體系，是指反映裝備作戰能力各個要素指標所構成的有機整體和集合。構建一個從各方面反映裝備作戰效能的指標體系，是正確評估裝備作戰能力的基礎和先決條件，其選取是否合適，直接影響到對裝備作戰能力綜合評估的結論。

從上述構建原則可以看出，作戰效能指標體系應滿足軍事需求牽引的要求，立足裝備作戰能力需求，梳理裝備的使命任務，選取合適的、合理的指標。因此，盡管作戰效能指標的產生與裝備本身的結構、搭載平臺、作戰使用環境等密不可分，但最終是要體現在裝備綜合作戰效能上的，因此作戰效能指標體系應緊緊圍繞作戰能力進行設計和分解。

基于作戰任務需求分析的作戰效能指標體系構建方法正是這一要求的體現，它以軍事需求為牽引提出裝備作戰任務需求，緊貼裝備作戰使命，明確作戰任務要求，細化典型任務，采用層次分析法逐級構建各項技術指標。該方法的指標構建邏輯模型如圖1所示。

圖1 基于作戰任務的作戰效能指標體系Fig.1 Operation effectiveness index system based on mission capability

3 島礁反水雷的裝備作戰效能評估

3.1 島礁反水雷典型作戰任務

隨著南沙3大礁擴建工程的建設完成，標志著我軍南海前沿保障基地初步形成，但由于敵近我遠、各方勢力犬牙交錯、戰略縱深依托受限，南沙島礁反封鎖作戰形勢嚴峻。特別是南沙各島礁補給依賴船運，一旦遭遇敵對勢力水雷封鎖，對我方作戰指揮、士氣及持續作戰能力影響極大，將極大地影響我軍的作戰效果。因此，如何配置島礁反水雷防御兵力，最大限度發揮出反水雷裝備的優勢，支撐南沙島礁實現其防御、維權、控制、保障等功能，具有極大的軍事價值。

根據南沙島礁環境和敵情分析，主要涉及越南、菲律賓、馬來西亞、美國、日本等國家，其中可能對我島礁實施布雷封鎖的主要是越南和美國。其布雷封鎖區域是我南沙島礁港口及附近航道，目的是遲滯和阻滯南沙島礁為我水面艦艇部隊南海作戰提供保障、支援的能力。據此，島礁反水雷裝備面臨上述水雷封鎖威脅時，首要目標是快速開辟封鎖海域安全通道，保障我艦艇兵力可依托島礁停泊保障等，應對上述目標，明確島礁反水雷的典型作戰任務需求：

1）清除水雷障礙。

島礁基地駐泊的艦艇或南沙巡防艦艇進出港口補給、維修時，若敵對我港口實施了布雷封鎖，需反水雷兵力實施清除水雷作戰，徹底清除水雷威脅，保障我兵力進出港口安全。

2）導航反水雷。

南沙巡防艦艇或其他水面艦船需通過疑似敵布雷航線或港口水道時，需反水雷兵力實施導航反水雷，降低艦艇的觸雷率。

3）預先檢查反水雷。

南沙島礁面臨的敵情復雜，涉及南海主權利益，可能遭遇零星水雷襲擾，需反水雷兵力實施定期預先檢查反水雷，探查主要港口水道和重要航線。一旦發現疑似目標，根據平時或戰時等不同條件，轉入清除水雷或導航反水雷。

3.2 作戰效能指標體系分析

根據島礁反水雷裝備典型作戰任務需求，明確島礁反水雷裝備作戰效能可分解為雷區偵察有效性、雷區規避有效性、雷障清除有效性3個二級指標。

上述二級指標項，主要可細分為探測水雷能力、識別能力、滅除水雷能力、機動能力、數據傳輸能力等三級能力指標。

在上述基于“任務-能力”分析的指標體系基礎上，對于裝備的綜合作戰效能評估還應包含作戰適用性指標。該指標是指反水雷裝備在作戰使用過程中能夠保持可用的程度，主要可分解為平臺適裝能力、使用適應能力、環境適應性等指標來進行評價[1]。

3.3 典型裝備的作戰效能評估模型

根據島礁反水雷作戰任務分析，在南沙島礁沖突中，敵方可能在我方控制的島礁的港口及附近海域，采取預先或機動布設水雷障礙的方式，實施水雷封鎖。因此，我反水雷主要目標是判明敵布水雷危險區位置及范圍，尋找無水雷威脅的作戰區域。據此，通過現役及在研反水雷裝備分析，認為前置式獵雷系統、遙控獵雷系統兩型裝備適宜島礁反水雷作戰。為對比分析上述兩型裝備對島礁反水雷任務的滿足程度，提出合理的裝備配置方案，對其作戰效能評估如下。

1）前置式獵雷系統作戰效能評估模型。

根據前置式獵雷系統在島礁反水雷中擔負的任務分析，其主要作戰效能體現在對艦船提供伴隨水雷防御和對水雷清除。水雷防御的效能主要體現在探測水雷距離和機動性，清除的效能主要體現在獵除水雷的概率。由此可得該獵雷系統的作戰效能評估模型為

2）遙控獵雷系統作戰效能評估模型。

根據遙控獵雷系統在島礁反水雷中擔負的任務分析，其主要作戰效能體現在對水雷的偵察及處理。偵察的效能主要體現在遙控艇探測識別水雷的效率，處理的效能主要體現在投彈及一次性滅雷的概率。由此可得該獵雷系統的作戰效能評估模型為

式中：T遙控探測效能由遙控艇的探測能力、識別能力、遙控能力、數據傳輸能力、機動能力等綜合評估；M滅雷效能由投彈及一次性滅除水雷能力綜合評估。

3.4 典型裝備的作戰效能評估分析

考慮到問題簡化和評估需求，各性能指標評估采用專家打分的定性方法確定[21]。滿足要求的程度分4級，3★最佳，×為無此能力。據此，得到下面的打分結果，如表1所示。

表1 裝備性能指標打分表Table 1 Scoring table of equipment performance index

在等權重、定性分級的條件下，對每種能力的各項指標按星號數量比例取值，并歸一化處理，得到每型裝備對應能力項的星值[21]。然后根據作戰任務需求，結合作戰效能評估指標，分解得到裝備在各項任務中的效能。綜合效能的評估值則根據表中的任務評估值分別乘上關鍵項的評估值，得到各型裝備的綜合作戰效能評估值，如表2所示。

表2 裝備作戰效能評估表Table 2 Evaluation table of equipment operation effectiveness

綜上所述，基于適宜配置于南沙島礁的反水雷裝備分析，前置式獵雷系統在各項作戰任務中的綜合效能評價最高，遙控獵雷系統的綜合效能評價較低。建議島礁水雷防御中以配置前置式獵雷系統為主，輔以少量遙控獵雷系統，可較好地滿足島礁反水雷封鎖任務。

4 結束語

南沙島礁不具備對水雷封鎖的反封鎖能力，為盡快實現南沙島礁區域保障基地的各項功能，急需部署適用于島礁環境的反水雷裝備。本文利用層次分析法的思想，構建了“任務-效能-指標”的作戰效能評估指標體系，簡化了權重指數的計算，應用于島礁反水雷裝備作戰效能評估，提出了島礁反水雷防御體系配置建議，可為實際應用提供參考。