分隊級BRAR 能力仿真評估研究

秦濤，魯冬林，鄭國杰，雷梓園，翟仕奇

（1.陸軍工程大學；2.32228 部隊，江蘇 南京 210012）

分隊級BRAR 行動是戰時裝備保障活動的重要內容，其目標是在有限的時間內利用級別內有限的維修保障資源進行使用和調配，以期能夠釋放出最大的保障潛力，最終達到完成戰時裝備保障任務的目標。因此，為了優化分隊級BRAR 系統體系，同時，對相應任務單位進行考核評估，需要對該系統的能力進行評價與估量，主要是評價系統內不同成員在不同階段完成不同任務的能力。目前，關于效能評估的研究較為廣泛，常用的評估方法有ADC 法、AHP 法、模糊綜合評價法、專家打分法等，這些方法較為直觀，而且操作起來簡單易于理解，但是，對主觀評價依賴性強，而且都屬于靜態評估方法，在仿真條件下基于時間推進的態勢遞進、任務轉換背景下評估準確度不高。本文研究的能力屬于效能中的局部含義，面向的對象、任務、階段存在轉換的問題，除了靜態評估對象，也有需要動態評估的時機，因此，采用了仿真評估方法，能夠動態實際反映出BRAR 系統在處于不同階段、面對不同任務時的運行狀態。

圖1 評估方法對比

1 主要評估方法

通過比對不同文獻，關于能力評估的常用方法，總結起來可以歸納為這幾類：

1.1 定性評估方法

定性評估方法主要通過邀請具備較高軍事素養的專家人員擔任評判人員，通過人工方式來評判BRAR 能力是否達標。此種評估方法對評判人員要求較高，得出的評估結果往往帶有明顯的主觀色彩。

1.2 靜態評估方法

靜態評估方法綜合定性與定量之長，包括AHP 法、模糊綜合評價法、Delphi 法等，主要對指揮員的BRAR 指揮和修理工的搶救搶修能力進行靜態評估，評估對象的狀態是基于靜態推理的結果，具有一定的局限性。

1.3 仿真評估方法

仿真評估方法通過對BRAR 行動進行建模仿真，采集數據樣本，依據系統輸出的仿真數據和建立的評估模型及指標體系對評估對象的能力進行評估。該方法結合了靜態評估和動態評估之所長，和一般評估方法相比，優勢較為明顯。各類評估方法對比特點如圖1 所示。

2 BRAR 能力仿真評估方法研究

隨著現代計算機仿真技術的高速發展，裝備保障相關仿真評估有了比較先進完善的物質基礎和試驗環境。本文所研究的能力仿真評估就是以計算機仿真為技術手段，設計相應仿真評估系統作為平臺，在輸入各種戰時保障需求（戰場損傷的產生）和想定數據后，通過運行仿真評估系統，輸出BRAR 活動中的相應數據，通過建立的評估模型和指標體系計算出分隊級BRAR 能力綜合評估結果。本文主要從基本思路、基本流程和技術模型3 個方面進行分析：

2.1 BRAR 能力仿真評估基本思路

實現BRAR 能力仿真評估，要緊扣任務、建好模型、得出結論。具體如下。

（1）厘清分隊實施BRAR 的具體行動過程。特別是要明確不同任務階段的業務規則和屬性，分析行動特點，一方面，為了建模更加清晰直觀，評估更有操作性；另一方面，也是為了解決目前修理分隊指揮員對戰場損傷評估、力量運用、行動協同不熟悉的問題。

（2）構建合理可行的評估指標體系。分隊級BRAR 能力仿真評估的落腳點是分隊級別，因此，要研究修理分隊編制設置、裝備編配以及行動指揮等特點；以BRAR 能力為評估對象，就要定義好仿真行動環境中該系統所應體現的能力，分析能力構成，明確不同任務階段的能力評估需求，為后續指標體系構建打好基礎。

（3）構建有效適應的評估模型。計算得出BRAR 能力評估結論，是基于仿真的評估活動的最終目標。因此，為了得出科學的結論，就要明確合適的評估方法，建立評估模型，通過仿真評估系統計算輸出評估結果數據。總體評估思路如圖2 所示。

2.2 BRAR 能力仿真評估基本流程

根據BRAR 能力仿真評估思路可知，基于仿真的分隊BRAR 能力評估活動是一個從定性到定量再到定性的一個過程，其基本流程如圖3 所示。

圖2 仿真評估思路

圖3 仿真評估基本流程

2.3 BRAR 能力仿真評估技術模型

基于仿真行動的BRAR 能力評估從技術層面上，主要分為仿真評估應用系統和基礎設施兩大部分，按照基礎設施支撐仿真評估系統運行來實現評估目標。基礎設施按照不同的應用范圍又可以分為通信層、資源層和支持層，其中，通信層是最底層的基礎技術，目的是為了實現仿真評估系統終端的互聯互通；資源層主要是儲存系統仿真所需調用的各類資源數據，以及仿真過程形成的數據，如環境數據庫、模型數據庫、仿真數據庫等；支持層是指仿真評估系統的開發平臺和運行平臺，提供建模支持、運行支持、評估支持、研討復盤支持等平臺。仿真評估應用系統提供了可操作的軟件層，通過作業平臺調用相關數據，實現了在虛擬環境下進行BRAR 行動仿真。其技術模型如圖4 所示。

3 仿真評估關鍵技術問題

3.1 BRAR 行動業務規則

細化明確BRAR 行動中的業務規則是實施行動仿真的重要基礎環節，也是完成能力仿真評估的關鍵。分隊BRAR 行動是一個離散、并發的系統，該系統由一系列動作按照設置的的邏輯關系、因果順序和時間順序構成，整個行動過程是基于時間推進來調用制定的規則，完成仿真系統內實體的業務活動。考慮到實體是以一定的狀態按照一定的規則而相對獨立存在的執行主體，本文以實體為對象來完成分隊BRAR 行動業務規則的制定：第一步：明確BRAR 系統的仿真實體及其行動。主要從靜態和動態兩個方面對BRAR 系統仿真運行中所涉及的實體對象建立實體模型，并分析實體所涉及的BRAR 行動。分隊BRAR 行動仿真運行中所涉及的實體模型包括指揮員、班組長、修理工、伴隨搶修組、機動支援組、定點修理組、修理所等實體模型。如對于機動支援組實體，可執行的行動包括人員部署、機動路線決策、機動、現地搶修方式決策、展開、現地搶修等。通過靜態（屬性）結合動態（行動）的描述方法，可以有效制定出相對完整可行的BRAR 行動任務規則。第二步：對具體行動進行細化描述，把行動進一步分解為若干可描述的過程。第三步：給出不同實體在行動過程中的約束條件和影響原因。如時間約束，BRAR 行動與平時維修保障活動最大的區別就是時間的緊迫性，在決策現地搶修或者是后送的時候必須給出明確的時間約束條件。第四步：根據不同的約束條件和不同的影響原因，形成相應的結果或者是若干可能的結果。

圖4 仿真評估技術模型

以現地搶修為例，采用上述步驟來制定現地搶修規則。第一步：明確仿真實體及行動。涉及的實體包括機動支援組、損傷裝備等。第二步：將具體行動進一步劃分為若干過程。現地搶修過程可以分為損傷評估、搶修方式決策、展開、實施修理、轉移、撤收6 個過程。第三步：給出每個過程中的約束條件和影響原因。如實施修理行動的前提是完成損傷評估、明確故障、有可以支撐搶修的器材備件；行動終止的條件又可以分為搶修組受到打擊失去作業能力、上級指令停止搶修和完成搶修任務3 種。機動支援組現地搶修行動流程如圖5 所示。

圖5 機動支援組現地搶修行動流程

3.2 動態評估指標體系構建與計算

明確對分隊BRAR 能力仿真評估的需求，有利于建立完整的評估指標體系。如前所述，仿真評估是結合了靜態評估和動態評估之所長，因此，在分析需求時，也要從靜態和動態兩個方面進行考慮。為了進一步了解仿真動態特性，這里重點對主體業務活動能力進行動態評估需求分析。以定點修理為研究對象，重點研究分隊實施定點修理活動的能力，考慮修理所的開設與撤收等能力，形成如圖6 所示指標體系。

圖6 定點修理能力動態評估指標體系

在定點修理能力動態評估指標體系建立的基礎上，這里以平均等待時間為例，對該評估指標進行計算分析。平均等待時間是指由于待修裝備多而服務臺少所導致的未修復裝備等待修理的平均時間。計算過程應包括所有待修裝備的平均等待時間。其計算公式為：

式中，tij1為第i 種型號第j 個裝備到達修理所時刻；tij2為第i 種型號第j 個裝備開始修理時刻；a 各種裝備型號類型總是；b 第i 種型號裝備等待搶修數量。

4 結語

BRAR 能力仿真評估目前是研究的前沿領域，仿真運行的系統是離散事件構成的系統，既有軍事業務規則的描述，又涉及計算機建模與仿真等技術領域。

本文從能力仿真評估的基本思路、基本流程以及技術模型闡述了仿真評估方法，重點對BRAR 能力仿真評估過程的行動業務規則和動態評估指標體系構2 個方面進行了分析，為基于仿真行動的分隊級BRAR 能力評估提供了建設思路。下一步，將重點關注相關實體模型和行動模型的構建研究，根據業務規則建立適應仿真評估系統運行的動態評估與靜態評估相結合的指標體系，以期為基層分隊級能力評估預計提供精確的數據支撐。