作戰構想風險性評估模型

鄭華利，杜偉偉，趙曉曉，石 昊

（1.解放軍32180 部隊，北京 100072；2.北方自動控制技術研究所，太原 030006）

0 引言

作戰構想是指揮員對作戰行動的構思和設想，包括對作戰目的、作戰方向、戰法、步驟等的概略設想［1］。通常在理解任務、判斷情況基礎上，從全局上對聯合作戰問題進行的系統思考和總體設計，是制定方案、定下決心的依據，在任務規劃中起著承上啟下的作用，意義重大［2］。因此，對作戰構想的風險性進行評估，能夠輔助指揮員快速制定較為合理的作戰構想，避免由于作戰構想的不足而導致決策失誤，有效提高指揮員的決策效率。

目前，針對作戰方案評估的研究成果較多，如宋艷波等人［3］構建了聯合作戰決心方案評估指標體系，基于作戰推演建立了指標定量分析模型；平志偉等人［4］針對決心方案中戰術手段、作戰目標選擇、戰斗部署等主要內容建立了評估指標體系，并給出了數學模型與量化分析結果。針對作戰方案風險評估的成果也有論述，如王瑋等人［5］對圍繞海上作戰決心，對信息化海上編隊作戰風險管理的風險辨識、風險評估和風險控制進行了研究；張琦等人［6］根據作戰風險評估的原則，建立了部隊作戰行動風險指標體系，并利用云理論，對作戰風險進行了評估。但是，尚未查閱到有研究人員對作戰構想風險性進行評估的公開文獻資料，這顯然滿足不了當前對作戰全過程進行精細規劃的需求。

對作戰構想風險性的評估，主要是基于戰場情況分析研判數據，對作戰構想的要素從不同角度進行評估，可以采用數學解析法、專家評估法、試驗統計法、仿真模擬法［7］等。但目前我軍對于作戰構想的評估還沒有形成一套具有廣泛指導性的理論體系，也沒有一個得到普遍認可的理想的評估方法。本文針對作戰構想的風險評估進行了初步研究。

1 作戰構想風險性評估指標體系構建

通過分析作戰構想的組成要素，進而得到影響作戰構想風險性的判別要素，擬通過周密性、機動、打擊、防護等角度分析作戰構想的風險性，構建的評估指標體系如圖1 所示。

1）構想周密性風險。周密性風險是指構想要具有全要素，并且要符合上級意圖。聯指/戰術部隊指揮員基于敵情綜合判斷結論，制定作戰構想，對重點打擊目標，主攻方向/重點防御方向，作戰階段的劃分等內容進行決策。作戰構想由作戰目的、作戰方向、戰法、作戰階段等要素組成，這些要素不可或缺。缺少其中某些要素，都會為作戰帶來風險。

2）機動風險。指揮員基于戰場情況研判數據制定作戰構想時，常常出現環境要素考慮不周的情況，而機動極易受環境因素的影響產生機動風險。因此，通過分析地形、氣象、交通等因素的影響，評估作戰構想的機動風險。

3）打擊風險。制定作戰構想時，指揮員要選擇重點作戰目標、制定戰法、確定兵力的使用，這些選擇至關重要，直接影響著作戰的打擊風險。因此，通過分析目標選擇風險、戰法運用風險、環境影響風險、兵力使用風險等，評估作戰構想的打擊風險。

4）防護風險。作戰構想制定過程中，指揮員要進行概略部署。部署的疏密、防空力量的運用、電抗力量的運用直接影響了防護能力。防護能力不足，會產生防護風險。因此，通過分析抗密集打擊風險、對空防護風險、電磁防護風險等，評估作戰構想的防護風險。

2 作戰構想風險性評估模型研究

作戰風險指在作戰過程中產生的風險，是由作戰條件的不確定性所引起的，即在作戰過程中軍事力量無法完成作戰任務或遭受重大損失的可能性和后果［8］。但由于作戰風險導致的遭受重大損失的可能性和后果往往不易量化分析，故常常采用模糊評價的方式進行評估，即將風險分為數個等級，每個等級都代表不同程度的可能性和后果。現將風險分為5 個等級，即

基于建立的評估指標體系，可以從周密性風險、機動風險、打擊風險、防護風險4 個方面對作戰構想的風險性進行評估，最終得出綜合評估結果。

2.1 構想周密性風險評估模型

構想周密性風險（E1）主要是從要素齊全度（E11）、與上級意圖一致性（E12）兩個方面進行評估，即：

1）要素齊全度E11

構想要素齊全度用于衡量作戰構想的要素是否齊全。作戰構想的組成要素主要包括戰斗目的、主要戰斗方向、重點目標、基本戰法、主要力量使用、戰斗步驟，共6 個組成要素。設某個作戰構想中包含的要素個數為N（1≤N≤6），則要素齊全度按式（3）計算：

2）與上級意圖一致性E12

與上級意圖一致性用于衡量作戰構想是否遵循了上級意圖，如果指揮員沒有完全理解上級意圖，則會產生較大的風險。由于與上級意圖一致性難以定量描述，因此，采用專家打分法進行評估。假設專家打分范圍為1～10，多位專家打分結果的平均值為X，則按式（4）計算：

2.2 機動風險評估模型

機動風險（E2）主要從地形影響風險（E21）、氣象影響風險（E22）、交通影響風險（E23）3 個方面進行分析，并且機動風險的子指標對機動風險是構成關系，可采用理想點法［9］進行計算，即：

1）地形影響風險E21

地形是指地表各種各樣的形態，具體指地表以上分布的固定性物體共同呈現出的高低起伏的各種狀態。地形影響（E21）主要從坡度影響風險（E211）、地形起伏影響風險（E212）兩個方面進行分析，按式（6）計算：

①坡度影響風險E211

坡度不僅對軍隊的行進和作戰的展開產生影響，而且軍隊行進的安全風險也會隨著坡度的陡緩程度相應變動，并且坡度越大作戰風險越大。假設作戰區域的平均坡度為s，則坡度的影響風險E211可按式（7）計算：

②地形起伏影響風險E212

地形起伏度也稱地勢起伏度、相對地勢或相對高度，是面積單位內最大相對高程差，可以反映地面相對高差，是描述地貌形態的定量指標［10］。地形起伏度指在一個特定的區域內，最高點海拔高度與最低點海拔高度的差值。它描述的是一個區域地形特征的一個宏觀性的指標。地形起伏大小將直接影響到作戰力量的行進或轉移。假設作戰區域的平均地形起伏度為r（m），地形起伏度的影響風險E212可按式（8）計算：

2）氣象影響風險E22

氣象影響風險（E22）主要從降雨影響風險（E221）、降雪影響風險（E222）、大風影響風險（E223）3 個方面進行評估，則：

①降雨影響風險E221

降雨量等級是根據雨量來劃分的，即一定時間段內，降落到水平地面上（假定無滲漏、蒸發、流失等）的雨水深度［11］。降雨量越大，對機動的影響越大，機動風險越高。設降雨量為rf（mm），則降雨影響風險可由式（10）計算：

②降雪影響風險E222

降雪量是從天空中降落到地面上的固態水，未經蒸發、滲透、流失、融化后在水平面上積聚的水層深度，以毫米（mm）為單位。降雪量越大，對機動的影響越大，機動風險越高。設降雪量為sf（mm），則降雪影響風險可由式（11）計算：

③大風影響風險E223

大風對路面車輛的影響較小，但對無人機、直升機的機動影響很大。風速越高，對機動的影響越大，機動風險越高。設風速為Vw（m/s），則大風影響風險可由式（12）計算：

3）交通影響風險E23

交通對機動的影響可以從通路數量En和通路質量Em兩個方面進行考慮。一個地域的進出道路條數越多，說明該地域越便于作戰行動的展開和轉移；不同的通路對軍隊的機動及轉移有不同的影響。一般來說，道路越寬，土質越好，越平坦，越適合軍隊的機動及轉移。將道路劃分為6 個等級，如表1所示。

表1 道路劃分及權重

則交通影響風險按式（13）計算：

其中，

2.3 打擊風險評估模型

打擊風險E3主要從目標選擇風險（E31）、環境影響風險（E32）、兵力使用風險（E33）3 個方面進行分析。打擊風險的子指標與打擊風險指標是構成關系，則打擊風險按式（14）計算：

1）目標選擇風險E31

目標選擇風險首先考慮目標的價值，選擇的目標價值低會導致無法摧毀敵方重點目標或對我方威脅大的目標，導致對我方作戰產生風險。在進攻戰斗中，一般選擇各類指揮機構和指控系統為核心目標，敵防御要點和火炮陣地等目標為重點目標。設目標清單中目標價值排在前5 名的目標價值分別為V（ii=1，…，5），平均目標價值為，則：

設構想中所選擇的打擊目標的平均目標價值為Va，則：

因此，目標選擇風險計算公式如下：

2）環境影響風險E32

環境對打擊風險（E32）的影響主要從遮蔽影響風險（E321）、能見度影響風險（E322）、風速影響風險（E323）3 個方面進行分析。環境影響風險的子指標對環境影響風險指標是構成關系，可采用理想點法進行計算。即

①遮蔽影響風險E321

當一個區域內地形起伏度很大時，會對武器打擊造成影響，起伏度越大，遮蔽影響風險越大。假設作戰區域的平均地形起伏度為r（m），則遮蔽影響風險大小可按式（19）計算：

②能見度影響風險E322

雨、雪、霧等天氣狀況都會影響能見度，天氣狀況越惡劣，則能見度影響越大。可以單獨計算雨、雪、霧等天氣狀況的能見度影響風險，然后取最大值即可。

降雨引起的能見度風險Rrf可由式（10）計算；降雪引起的能見度風險Rsf可由式（11）計算；設霧霾能見度為s（m），則霧霾引起的能見度風險Rs可由式（20）計算：

則遮蔽影響風險大小可按式（21）計算：

③風速影響風險E323

當風速越大時，炮彈飛行時所受的阻力越大，對打擊的影響越大。設風速為Vw（m/s）則風速影響風險可由式（22）計算

3）兵力使用風險E33

兵力使用風險主要考慮作戰所使用的作戰力量的種類。作戰力量的類型越多，作戰風險越小。作戰力量一般包括前沿攻擊群、縱深攻擊群、戰斗預備隊、炮兵群、情報偵察隊、防空分隊、穿插迂回戰斗隊、特種戰斗隊、機降戰斗隊、電子對抗隊等。設作戰力量的種類為N，則兵力使用風險為：

2.4 防護風險評估模型

防護風險（E4）主要從抗密集打擊風險（E41）、對空防護風險（E42）、電磁防護風險（E43）3 個方面進行分析，并且防護風險的子指標對防護風險指標是構成關系，可采用理想點法進行計算。即分別表示抗密集打擊風險、對空防護風險、電磁防護風險3 項評估指標的權重。

1）抗密集打擊風險E41

人員密度指在陣地內的一定面積所分布的作戰人員的數量。當人員密度過大時遭受密集打擊時會受到更大的風險。

其中，ρ 為陣地內人員密度，N 為陣地內的人員數量，S 為陣地的面積。

2）對空防護風險E42

對空防護風險（E42）主要從防空重視程度風險（E421）、對空防護能力風險（E422）兩方面進行分析。對空防護風險的子指標對對空防護風險指標是構成關系，可采用理想點法進行計算。即

①防空重視程度風險E421

防空重視程度風險可簡單定義為：指揮員對防空任務重視時，會在作戰構想的作戰階段中構想防空行動，此時無風險；當指揮員忽略防空任務時，風險為0.5。假設構想中有防空元素，標識TFK=1，構想中沒有防空元素，標識TFK=0，則防空重視程度風險為：

②對空防護能力風險E422

對空防護能力風險可簡單定義為：當構想中的資源需求分析中不需要補充防空資源時，對空防護能力足夠，不存在防空能力風險；當需要補充防空資源時，存在防空能力風險。假設當前具備的防空能力數值為A0，需要補充的防空能力數值為AT，則對空防護能力風險可按式（29）計算：

3）電磁防護風險E43

電磁防護風險（E43）主要從電抗重視程度風險（E431）、電磁防護能力（E432）兩個方面進行分析。電磁防護風險的子指標對電磁防護風險指標是構成關系，可采用理想點法進行計算。即

①電抗重視程度風險E431

電抗重視程度風險可簡單定義為：指揮員對電抗任務重視時，會在作戰構想的作戰階段中構想電抗行動，此時無風險；當指揮員忽略電抗任務時，風險為0.5。假設構想中有電抗元素，標識TDK=1，構想中沒有電抗元素，標識TDK=0，則電抗重視程度風險為

②電磁防護能力風險E432

電磁防護能力風險可簡單定義為：當構想中的資源需求分析中不需要補充電抗資源時，電磁防護能力足夠，不存在電磁防護能力風險；當需要補充電抗資源時，存在電磁防護能力風險。假設當前具備的電抗能力數值為A0，需要補充的電抗能力數值為AT，則防空能力風險可按式（32）計算：

2.5 綜合風險評估模型

構想綜合風險基于構想周密性風險、機動風險、打擊風險、防護風險4 個方面的評估結果，采用理想點法進行計算，則作戰構想綜合風險E 按式（33）計算：表示構想周密性風險、機動風險、打擊風險、防護風險4 項指標的權重系數，反映了各個方面對作戰構想風險的影響程度。

2.6 指標權重的確定

本文采用層次分析法確定指標權重。層次分析法（Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP）是一種定性與定量相結合的多因素決策分析方法，適于解決指標因素難以量化且結構復雜的評價問題［12］。AHP法將問題分成若干層，通過對指標重要性的兩兩比較，將指標權重定量化，得到判斷矩陣，并對判斷矩陣作一致性檢驗，最后得到各指標因素的權值。

采用AHP 法得到作戰構想風險性評估指標體系中各個指標的指標權重。其中，各一級指標的指標權重如表2 所示。

表2 作戰構想風險性評估指標體系各一級指標權重

3 實例運用

針對某聯合作戰制定的作戰構想，基于戰場情況研判數據以及專家打分結果［13-14］，作戰構想評估指標計算結果如表3 所示。其中，構想周密性風險E1=0.11，機動風險E2=0.27，打擊風險E1=0.29，防護風險E1=0.23。

表3 作戰構想風險性評估指標計算結果

最終得到該作戰構想的風險性E=0.25∈（0.2，0.4］為二級風險。通過分析，該作戰構想中的打擊風險較大。其中目標選擇的風險相對較大，建議指揮員重新考慮重點目標的選擇，以降低打擊風險。

4 結論

本文分析了影響作戰構想風險性的因素，從構想周密性、機動風險、打擊風險、防護風險4 個方面，給出了作戰構想風險性評估指標體系，建立了各個評估指標的定量分析模型，解決了風險性難以定量評估的問題，避免了定性分析的主觀性和模糊性，為作戰構想風險性評估提供了新的思路和方法。但是，本文對作戰構想風險性評估模型只是進行了初步研究，對模型的優化還需進一步探究。