彈藥實物儲備規模控制模型構建

姚　愷，　郭世貞，　傅孝忠，　吳雪艷

(1. 裝備學院 研究生管理大隊, 北京 101416；　2. 裝備學院 裝備指揮系, 北京 101416；

3. 軍械工程學院 彈藥工程系, 河北 石家莊 050003)

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彈藥實物儲備規模控制模型構建

姚愷1，3，郭世貞2，傅孝忠3，吳雪艷3

(1. 裝備學院 研究生管理大隊, 北京 101416；2. 裝備學院 裝備指揮系, 北京 101416；

3. 軍械工程學院 彈藥工程系, 河北 石家莊 050003)

摘要針對國內外彈藥儲備規模控制理論及模型研究的現狀，討論了當前彈藥實物儲備相關模型的種類及存在的問題；運用庫存控制物流理論，從需求牽引、風險控制、動態調節3個方面研究了模型構建的思路與原則，分析了彈藥儲備系統的基本構成和相互關系，基于需求和多因素影響建立了彈藥實物儲備規模控制模型，并進行了演示運用。

關鍵詞彈藥；實物儲備；規模控制；模型

Building of Scale Control Model of Ammunition Physical Reserve

YAO Kai1，3，GUO Shizhen2，FU Xiaozhong3，WU Xueyan3

(1. Department of Graduate Management, Equipment Academy, Beijing 101416, China；2. Department of Equipment Command, Equipment Academy, Beijing 101416, China；3. Department of Ammunition Engineering, Ordnance Engineering College, Shijiazhuang Hebei 050003, China)

AbstractAiming at domestic and international theories on ammunition reserves scale control and status quo of model study, the paper discusses the varieties of physical ammunition reserve models and problems existing, probes into the thought and principle for modeling in three respects including demand orientation, risk control and dynamic adjustment, analyzes the basic compositions and interrelation of ammunition reserve system, establishes the reserve scale control model based on demand and multi-factor influence and conducts application demonstration.

Keywordsammunition; physical reserve; scale control; model

彈藥，是武器系統完成目標毀傷任務的終端，是部隊完成作戰任務的重要物質基礎。任何國家、軍隊只有儲備一定規模的彈藥，才能滿足作戰和訓練的需求，并確保形成必要的戰爭潛力和常規威懾。因此，彈藥儲備作為宏觀戰略問題，是國防建設和軍事斗爭準備持續關注的重點。

1當前彈藥儲備規模控制及模型存在的問題

綜合分析國內外情況，彈藥儲備分為實物儲備和能力儲備2類，一般以實物儲備為主。彈藥實物儲備規模，通常區分不同的軍事需求，采用統一的規定標準，并按程序確定。例如我軍通用彈藥儲備是依據《通用彈藥管理》及相關儲備標準，區分部隊攜帶、軍區機動及戰備儲備不同標準進行確定；美軍則根據《戰略規劃指導》和《國防部指令3000.4》，區分為訓練儲備、作戰部隊任務儲備、戰略預備部隊儲備進行規模控制決策[1]。彈藥實物儲備規模控制涉及部隊的作戰能力、保障能力，與國防工業生產能力、國家經濟能力等密切相關。隨著戰爭形態轉變,武器裝備發展以及戰爭不確定性增強，導致彈藥儲備規模數量巨大、品種結構復雜、儲備風險越來越高，彈藥實物儲備規模的確定及控制問題成為國內外裝備保障研究的重點與難點。

近年來，借助于數學方法構建彈藥儲備模型，解決彈藥儲備規模數量的問題，已經成為國內外確定彈藥需求及儲備規模的重要方法。外軍關于各類彈藥需求及儲備的模型研究很多，已經相當成熟[2-3]，我軍關于彈藥儲備模型研究進展總體相對滯后[4]。當前我軍彈藥實物儲備模型研究主要分為兩大類，一類是需求牽引型儲備模型，該類模型從需求角度，通過分析作戰、訓練、使用、供應、補充與儲備的關系及存在風險，主要解決基層部隊儲備量的控制問題[5-6]；另一類是多因素決策平衡型儲備模型，該類模型通過分析彈藥的采購、維修、費用、庫容及裝備自身性能等對儲備的影響，構建的數學模型一定程度上解決了彈藥儲備的綜合效益控制問題[7]。然而，2類模型顯然都存在一定的缺陷，主要表現在以下4個方面：一是模型構建未能反映“實物儲備與需求”之間的本質關系，消耗需求與儲備規模的概念混淆不清；二是面對實物儲備規模與價值產生的風險，模型難以體現出較好的控制能力；三是未反映彈藥實物儲備動態流轉及新型高價值彈藥延壽修理對彈藥儲備的影響，未體現彈藥生產能力對彈藥實物儲備的影響；四是模型應用覆蓋面不能兼顧戰略、戰役、戰術各級儲備問題，適用性較差。

2模型構建的原則與思路

彈藥實物儲備規模控制實質與物流理論中的庫存控制一樣，本質是綜合考慮生產、消耗、需求、周期等多種因素，科學控制彈藥實物儲備水平，動態調整彈藥實物儲備數量，防止貨物短缺，降低費效比例，確保持續、快速供應保障。其核心是確保整體儲備質量，確定最優的實物儲備水平，以滿足需求和控制風險。根據上述分析，針對現有模型的不足，彈藥實物儲備規模控制需把握3個原則，即需求牽引原則、風險控制原則和動態平衡原則。

首先，需求是實物儲備的前提和基礎，有多少需求，就應該有多少彈藥儲備，需求持續牽引著實物儲備的水平和變化。從彈藥需求的本質分析，彈藥作為一次性消耗類裝備，其需求主要有消耗需求和威懾需求2個方面，消耗需求包括訓練消耗需求和完成作戰等的任務消耗需求，威懾需求則是為了保持軍事優勢而應具備一定數量彈藥儲備的需求。遵循需求牽引原則，模型構建時應采取“規模滿足需求”的思路，統籌解決不同需求之間的關系，科學確定各類需求對應的實物儲備規模。

其次，儲備是供應和生產的中間環節，由于彈藥供需在時域、空域上的不平衡性和不確定性，儲備風險總是客觀存在的，儲的過多就會導致投入和負擔大幅增加，儲得過少則可能面對缺貨的嚴重后果。對于具有高消耗、高價格的彈藥裝備來說，實物儲備風險已經影響到國家的決策和戰爭的勝敗，彈藥實物儲備規模和風險都是國家或軍事集團關注的重大問題[8]。遵循風險控制原則，模型構建時應采取“能力調節風險”的思路，深入分析武器裝備實力、技術保障能力、供應保障能力、國防生產能力與實物儲備規模的關系，依靠相關能力最大限度把控和調節彈藥儲備風險。

最后，任何儲備的裝備和物資都會隨時間延長逐步衰變，導致質量水平下降。彈藥作為一次性使用裝備，在儲備過程中更應該定期監控裝備的質量狀態，應該借助于“用舊存新”的方式保持彈藥整體質量水平，借助于檢修保養等手段盡量延長裝備的可靠儲存壽命和恢復裝備的技戰術狀態。因此，遵循動態平衡原則，模型構建時應采取“質量控制動態”的思路，即圍繞質量充分考慮彈藥壽命與技術狀態關系、延壽價值及采購經費等因素，通過調節實物儲備輸出和輸入的數量、時機，實現儲備的動態平衡和穩定。

3模型構建與運用

3.1儲備系統分析

根據上述模型構建的原則和思路，將彈藥實物儲備視為一個系統，系統基本構成及邏輯關系如圖1所示。系統中，將彈藥實物儲備分為基本儲備、訓練儲備和任務儲備，對應滿足威懾、訓練和任務等不同需求。基本儲備是應對戰爭初期需要、保持軍隊戰略威懾的一種安全性實物儲備，體現了作戰潛力和威懾能力，與軍隊現有兵力、兵器規模相適應，具體區分為戰略、戰役、戰術。戰術儲備主要是滿足部隊遂行首次作戰消耗需要，戰役儲備主要滿足戰役初期消耗需要，戰略儲備主要滿足戰爭期間機動支援保障需要。訓練儲備是為滿足正常軍事訓練、演習、業務消耗和執勤的周轉型實物儲備，體現了訓練強度、水平和能力，與軍事訓練大綱要求的相關標準一致，遵循用舊存新原則，可依據計劃定期由基本儲備中輪轉。任務儲備是保障軍隊可能面臨的作戰需要而建立的經常性戰略預置實物儲備，體現了未來作戰保障準備的水平，與當前的戰略形勢和軍事斗爭準備任務相適應。通常，任務儲備具有明確的保障方向、保障對象，戰時用于滿足各方向作戰保障需要，恢復和保持基本儲備。

圖1　彈藥儲備系統基本構成及邏輯關系

彈藥生產和引進作為儲備輸入，是彈藥實物儲備的基本來源，和平時期儲備輸入以生產彈藥裝備為主；同時，部分高價值彈藥也可以通過維修換件進行延壽處理，相當于再次作為輸入進入到彈藥儲備之中。儲備的輸出主要有維修、處廢和使用，其中使用包括軍事訓練、演習等，以及戰時彈藥的消耗。

彈藥儲備系統中儲備規模在一段時間內基本保持穩定，但必然會受到研發、生產、技術等保障能力因素影響和限制，在一定范圍內變化。一般來說，彈藥保障能力強，彈藥儲備規模相對降低，反之，則彈藥儲備規模應加大。例如，研發能力和生產能力強，彈藥技術先進、質量良好，彈藥可靠壽命長，彈藥儲備規模則減少。

3.2模型構建

彈藥實物儲備規模控制模型是一段時期內，基于國防政策、彈藥保障能力、未來可能發生的作戰任務及當前彈藥供應保障體系現狀，確定彈藥實物儲備規模總量目標的宏觀控制模型，主要解決彈藥儲備規模總量問題。按照模型構建的原則和思路，結合上述儲備系統分析，彈藥儲備總規模表達式為

(1)

或

(2)

或

(3)

(4)

式中：

Qgm、Qjb、Qxl和Qrw分別對應總體儲備、基本儲備、訓練儲備、任務儲備的規模控制數量，單位為發；

Xjb、Xxl和Xrw分別對應基本需求、訓練需求、任務需求的實物數量，其中Xxl可以進行統計，Xjb和Xrw可以進行測算，單位為發；

Kys為延壽修理影響系數，根據彈藥可靠儲存壽命、可修復性和修理價值確定(對于價格相對較高的通用彈藥、導彈取值為0,而對于結構相對簡單、價格便宜的裝備取值1/Tsm，Tsm為彈藥的壽命年限)，無量綱；

Wi為保障區域內第i種類型部隊所屬的武器數，單位為件(支、門、挺等)；

Kzsi為保障區域內第i種類型部隊所屬戰術儲備對應的彈藥基數，單位為彈藥基數；

Wqy為保障區域對象的總武器數，單位為支、門、挺等；

Kzlzy為戰略戰役彈藥儲備的基數數，從理論上講，系數越大，彈藥儲備量越大，戰爭潛力和威懾作用越大(綜合考慮國家經濟實力、軍隊規模、裝備實力、后方倉庫儲備能力、管理保障效益和現有儲備情況設置，約在4～12個基數范圍為宜)，單位為彈藥基數；

Jdy為彈藥基數標準，按現行標準執行，單位為發/(件·基數)；

Kxl為訓練周轉儲備的基數數，可按訓練大綱和訓練實際消耗統計后折算，單位為彈藥基數；

Nmax(sc)為單一武器平臺配套彈藥在動員后的最大生產能力，單位為發/天；

Tdy為戰爭準備期的彈藥補充生產時間，按90 d計(參考美軍有關資料)；

Tzb為單一武器平臺配套彈藥生產準備時間，單位為天；

Rwq、Rdy、Rry分別為武器平臺、彈藥、人員作戰訓練可靠度(可靠度水平與技術水平、復雜程度、維護保養、使用條件、人員身心素質、訓練水平、戰場環境等因素有關，可靠度選取可參考使用說明書、國內外相關資料和戰例，并結合實際情況確定)，單位以百分比表示；

Kcx為彈藥可持續保障儲備系數(可參考經典物流理論中庫存控制策略系數設為0.5)，無量綱；

Kjg為該武器平臺配套彈藥采購價格影響系數(一般彈藥儲備不考慮采購價格因素，影響系數取1；特殊情況下，單發采購價格高的彈藥綜合作戰效能較高，考慮采購價格因素，影響系數取值應小于1，超過20萬元的取0.8，超過50萬元的取0.6，超過100萬元的取0.5)，無量綱。

3.3模型說明

彈藥儲備規模控制模型中，式(1)為總模型，式(2)～式(4)分別對應總模型中的基本儲備、訓練儲備和任務儲備。其中，式(2)針對基本儲備規模綜合考慮了現有裝備編制實力與部隊攜帶能力，彈藥壽命與延壽能力，后方倉庫儲備與供應保障能力，國家經濟實力等因素，可用于獨立測算戰術、戰役和戰略實物儲備；式(3)針對訓練儲備規模主要根據軍事訓練大綱和一段時期內軍事訓練水平，綜合彈藥壽命與延壽能力進行調整控制；式(4)針對任務儲備規模是以作戰消耗需求與生產動員準備能力為基礎，綜合考慮彈藥的儲存壽命、技術性能、延壽策略、采購價格、保障能力和作戰能力等因素進行測算。

通常利用模型進行計算時，大多以彈藥發數作為單位，計算結果相對精確，并能直觀地反映儲備數量的多少問題。彈藥實物儲備規模控制模型中式(2)和式(3)，在區分部隊類型后，結合具體的武器數和對應的彈藥基數標準進行發數計算，式(4)也可直接使用發數計算。但從作戰指揮的角度來說，以發數為單位描述儲備量時難以與作戰能力、保障能力對應，美軍和俄軍也以天數、月份等的概念來估算，因此，當保障對象的武器數確定時，以式(2)～式(4)進行計算，可以直接采用彈藥基數作為輸入值。

由于彈藥屬于大批量儲備裝備，因此模型計算過程中，精度不必過分嚴格控制，考慮到彈藥包裝數量、彈藥種類搭配及攜行等具體問題，在以發或箱為單位進行戰役、戰術級計算時，應保留到整數位；在進行戰略、戰役級計算時，可具體根據情況確定計算精度；以基數作為計算單位時，通常精確到小數點后一位，既可滿足精度要求，也可避免換算發數時出現非整數現象。

模型中涉及參數較多，數值的大小與測算結果密切相關，但由于武器系統和彈藥種類較多，需另行專題研究，尚無法給出確定準確的數值。本文查詢當前主要現役彈藥種類的有關參數，給出取值范圍或數值作為參考。其中X作為輸入值代表著基本需求、訓練需求和任務需求，可由作戰部門給出；T值主要是和時間有關的參數，涉及裝備生產補充時限、準備時間和可靠儲存壽命，其值大小相對恒定，并與具體彈藥種類有關，可查詢有關資料確定；R作為可靠度，對于單一武器系統可通過試驗、仿真進行測定，也可參考國內外相關資料；K主要為儲備系數，涉及儲備風險、質量控制、采購費用、訓練強度等方面，可以結合具體情況和實際經驗確定。

3.4模型算例

彈藥儲備規模控制模型包括了各種需求對應的儲備，通常以儲備單位(發、箱、件、噸)進行計算，按基數計算時須進行必要換算；既可測算戰術級儲備量，也可作為戰略、戰役彈藥儲備規模控制的理論依據。

為便于讀者運用，假設以某區域彈藥儲備為目標，區域內保障對象有確定的武器數，因此可以彈藥基數作為輸入值運用模型進行簡單測算。設某型壓制武器彈藥的戰術儲備為1.0個彈藥基數，可靠壽命為20 年，可通過技術延壽；近5 年訓練統計年消耗0.5 個彈藥基數；考慮到當前庫存現狀和能力，戰略戰役儲備系數取4。不考慮作戰任務需求，該型壓制武器彈藥全軍應儲備5.775個彈藥基數。換算成儲備數量時，乘以部隊武器數和對應的彈藥基數標準即可。若該型壓制武器彈藥未來各方面作戰消耗預計為5.0個彈藥基數，生產準備時間為90 d，武器系統與彈藥的可靠度均取0.95，人的可靠度略低于正常值取0.85，持續保障能力儲備系數取0.5，不考慮價格影響，則任務儲備規模應約為10個彈藥基數。按題設各種條件，該彈藥儲備總體規模應保持在15～16 個彈藥基數的水平。

4結論

基于需求和多因素影響建立的彈藥實物儲備規模控制模型，從本質上區分彈藥儲備分類和儲備目的，便于根據不同需求調整儲備規模。本文綜合考慮了彈藥裝備的壽命、性能、價格，彈藥生產的能力、時間和準備程度，武器、彈藥及操作過程的可靠度，彈藥保障能力、軍事實力和經濟條件，較好地解決了多因素影響。但是由于彈藥種類繁多、構造作用差異較大，相關調整參數的設置與具體數值的給定仍需進一步完善和研究；同時考慮作戰需求和實戰運用靈活多變，在運用模型估算和解決現實彈藥儲備規模時，也應根據具體情況具體分析，綜合運用多種方法進行相互驗證，最大限度地降低儲備風險，為儲備決策提供科學依據。

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(編輯：田麗韞)

中圖分類號E118； TJ4

文章編號2095-3828(2016)01-0052-05

文獻標志碼A DOI10.3783/j.issn.2095-3828.2016.01.012

作者簡介姚愷(1978-)，男，講師，博士研究生，主要研究方向為彈藥保障。

基金項目部委級資助項目

收稿日期2015-02-10

郭世貞，男，教授，博士生導師。