余 苗,程 建
(1.空軍工程大學信息與導航學院,西安 710077;2.解放軍95980部隊,湖北 襄陽 441000)
作戰效能評估[1-2]是對武器裝備、人員以及由武器裝備和人員組成的作戰體系完成任務有效程度的評價和估量,其目的是準確掌握部隊戰斗力現狀,發現薄弱環節,并制定解決對策,使武器裝備更符合軍事需求,實現部隊戰斗力的提升。天波超視距雷達[3]作為作用距離遠、覆蓋面積大,能夠實現超視距和隱身的飛機、艦船、導彈等目標探測的戰略預警裝備,對其作戰效能的評估將為裝備的使用保障、改進改型和發展建設提供數據支撐和科學依據,對國防建設的現實意義是不言而喻的。本文按照天波超視距雷達作戰效能評估“是什么”、“為什么”、“做什么”、“怎么做”的思路,目的是為理清天波超視距雷達作戰效能評估的概念、意義和體系框架及其主要內容。
武器裝備的系統效能和作戰效能是對武器裝備性能評估中經常遇到的兩個概念,這兩個概念有相同的地方,也有不同的含義,需要區別開來,才能根據不同的目標實現對武器裝備性能的準確把握。
GJB451A-2005認為,系統效能指系統在規定的條件下和規定的時間內,滿足一組特定任務要求的程度。它與可用性、任務成功性和固有能力有關。可以從4個方面理解:評估的對象為系統,評估的環境是在規定的條件下,評估的時間是在規定的時間下,評估的目標是滿足一組特定任務要求的程度。中國人民解放軍軍語[4]將“作戰效能”定義為:作戰力量在作戰過程中發揮有效作用的程度,是反映和評價部隊作戰能力的尺度與標準。也可以從系統效能的4個方面理解作戰效能的定義,作戰效能評估的對象是作戰力量,包括了武器裝備和人,特別是人的參與;評估的環境是在作戰背景下,強調了人的參與和對手的對抗活動等;評估的時間不同于系統效能在規定時間下,是在作戰過程中任意時刻;評估的目標是獲取發揮有效作用的程度。
可見,作戰效能與系統效能是在不同的環境和時間下,對不同對象實現不同目標所進行的效能評估。表1所示即為系統效能與作戰效能定義的比較。

表1 系統效能與作戰效能定義的比較分析表
只有對武器裝備的能力、能完成的任務有清晰明確的認識才能實現對武器裝備作戰效能評估。對天波超視距雷達作戰效能評估的前提是分析天波超視距雷達部隊的各項能力,包括預警探測能力、電波環境監測診斷能力、指揮控制能力、生存能力和綜合保障能力等,確定武器系統的性能要求和戰術技術指標,才能在評估中作戰有的放矢,同時也就知道了天波超視距雷達在武器裝備體系中的地位和國防戰略中的作用,作戰效能評估這一步也就回答了天波超視距雷達有沒有用的問題。
天波超視距雷達作戰效能評估的結果就是天波超視距雷達作戰能力的現狀。通過效能評估的方法獲取的結果,有利于客觀地把握武器裝備作戰能力的現狀,也就回答了天波超視距雷達用得怎么樣的問題。只有客觀把握天波超視距雷達作戰能力的基本現狀,才能明晰與既定作戰能力目標的差距,才能準確認識到裝備與人員的強點弱項,才能有針對性地加強作戰能力建設。而基于脫離客觀實際現狀而提出的各種提高作戰能力建設的意見,一旦進入實踐,將帶來不可避免的盲目性和風險性。
對天波超視距雷達作戰效能評估的意義不僅僅在于獲得評估的結果,更重要的是根據評估結果分析部隊現有作戰能力與完成既定的和未來可能擔負作戰任務所需的作戰能力之間的差距,找到制約武器裝備作戰效能發揮的關鍵因素,能夠指導天波超視距雷達作戰使用與保障實踐,確定靈活的戰略戰術,優化現有兵力的部署,以爭取戰爭的勝利提供理論與方法的支持,這也就回答了天波超視距雷達怎么樣能用好的問題。
對天波超視距雷達作戰效能評估,有助于制定天波超視距雷達長期發展規劃,促進武器系統的配套協調發展,充分發揮現有武器裝備的作戰能力,確定武器裝備體制和結構配置。同時根據天波超視距雷達屬于新質作戰力量和“靠天吃飯”(電離層)的特征,其戰技術指標還沒有完全固定下來,還有指揮員、操縱員和技術人員充分發揮主觀能動性的地方,最大限度地釋放天波超視距雷達的作戰潛能,提出更先進的、合理可行的戰術技術指標,也就回答了天波超視距雷達下一步怎么發展的問題。
作戰效能評估是一個復雜的多層次、多因素評估問題,需要進行統計、分析、對比、判斷、綜合等活動,天波超視距雷達作戰效能評估的過程,既是提出問題、分析問題、解決問題的過程,也是先分解、再綜合、后分析的過程,評估的過程可以劃分為:明確評估目的、分析評估對象、建立評估指標體系、確定權重、數據預處理、評估模型與方法和評估結果分析與反饋等7個部分,一個完整的天波超視距雷達作戰效能評估體系框架是有效進行評估的保證。圖1即為天波超視距雷達作戰效能評估體系框架。

圖1 天波超視距雷達作戰效能評估體系框架
確定天波超視距雷達作戰效能評估的目的,就是明確所需解決問題的總任務和總準則,才能使后面的評估步驟有的放矢,進而判斷“人們是否在正確的道路上”和論證“人們是否在做正確的事”。對天波超視距雷達的作戰效能評估要做到根據不同的作戰任務、針對不同的預警探測目標,建立相應的評估指標體系,采取適當的評估模型和方法,得到有針對性的評估結果。
分析評估對象是為根據評估對象的特征,建立客觀、全面的指標體系,構建合適的評估模型和選擇恰當的評估方法奠定基礎。天波超視距雷達作戰效能評估的特點是其客觀規律的反映。它既有常規雷達的特點,又有戰略預警雷達的特點;既有類似于組網雷達的特點,也有特殊體制帶來的新特點。準確把握天波雷達作戰效能評估的特點,是實施天波雷達作戰效能評估的基礎,關鍵環節是天波雷達的技術戰術體制特點,決定了其作戰使用與保障的特點,也決定了對天波雷達作戰效能評估的特點。受天波超視距雷達自身技戰術特點和效能評估方法等因素的影響,天波雷達作戰效能評估表現出以下幾個方面的特點:雷達探測目標類型多、決定執行任務種類多、指標體系建立復雜,電離層狀態不穩定、短波波段頻譜環境惡劣、作戰效能評估具有動態性和實時性,雷達系統結構龐大、組成復雜、定性與定量指標聚合難度大等特點。
在遵循系統性、簡明性、客觀性、時效性、可測性、完備性、一致性、可比性等原則,建立符合天波雷達自身特點的指標體系,是科學、客觀、準確評估天波雷達作戰效能的基礎。對武器裝備作戰效能評估指標體系一般有3種結構,分別是樹狀結構、無圈層次結構和網狀結構,如圖2所示。

圖2 武器裝備作戰效能評估指標體系結構示意圖
樹狀結構和無圈層次結構指標層要求元素之間是相對獨立的;樹狀結構的特征在于指標層元素對準則層元素是一一對應的,無圈層次結構的特征在于指標層對準則層的貢獻不一定是一一對應的,而是多對多的結構;網狀結構反映的是指標層的元素間不是相對獨立的,而是存在著復雜的相互聯系。根據天波超視距雷達實際工作特征,合理選擇作戰效能指標和指標體系是效能評估成功的基石。
確定權重的方法有主觀賦權法、客觀賦權法和組合賦權法[5]。主觀賦權法,主要是根據專家的自身偏好、經驗和知識,給出評估指標的權重或者對評估指標的重要性程度進行兩兩比較,獲得判斷矩陣,進而計算出評估指標的權重;專家主要由裝備廠所人員、部隊指揮員、操縱員和技術員等組成。客觀賦權法,根據評估指標的實際數據,利用相應的數學模型,求出各個指標的權重,這種方法不依據專家的意見,主要通過作戰數據提取權重值。組合賦權法是結合主觀賦權法和客觀賦權法的方法,既考慮專家的意見,也考慮到指標的實際數據,對需要人機結合才能最大發揮效能的武器系統,組合賦權法的結果是比較接近實際值的,同時組合賦權法能夠解決由單一權向量賦值方法的主觀隨意性問題。天波超視距雷達由指揮員和操縱員重復地操作使用,廠所人員和技術人員長期維修保障,隨著時間積累,對武器裝備的指揮控制、裝備保障必將有一定的經驗總結與歸納,所以專家組的意見是對天波超視距雷達確定指標權重值不可或缺的重要數據來源,結合作戰數據的積累,應該采用組合賦權法的方法獲取更符合實際情況的指標權重值。
作戰是人和武器裝備協同發揮作用的過程,受自身和外界多種因素的制約,作戰效能評估是一個定性與定量結合的復雜行為活動,它的發展軌跡就像是一只擺鐘,要么傾向于高度量化的方法,要么傾向于那些松散指導原則或指揮員的個人判斷,用定量的方法還是定性方法,一直是作戰效能評估永恒的主題。作戰效能評估的數據類型主要有定量數據、定性數據、客觀數據和主觀數據。定量數據用于表示數量或計數的數字;定性數據是一個評述性的描述,用于表達對象的性質、特征和狀態等;客觀數據是確實存在的事實、準確度量的事物或者概念;主觀數據來源于專家或者組織以經驗作出的判斷。數據預處理主要包括對評估指標的無量綱化,主要包括對上限型、下限型、中心點型、區間型和布爾型指標[6-7]的無量綱化,防止量綱不一樣造成數值較大給效能聚合帶來的影響。
評估模型主要是根據以上步驟形成的評價樹,自底而上,分層構建數學模型,直至最頂層,形成一個完整的評價模型集,作戰效能評估最典型的有“串并聯”模型和“與或”模型等。利用評估方法目的就是由作戰效能指標值求出作戰效能綜合評估值。目前評估的方法主要有主觀評估法,包括專家評估法和層次分析法;客觀評估法,包括熵值法、理想點法、拉開檔次法、變異系數法、主成分分析法、因子分析法等;定性和定量相結合的方法,包括模糊綜合評判法、灰色關聯分析法、云模型法、聚類分析法、ADC方法、SEA方法等。
對評估結果的分析,戰術上能夠及時調整參數,實現系統的高效運行,戰略上能夠為武器裝備的研制、推廣、改進及作戰使用提供數據支撐。常用的方法有:靈敏度分析、主因素分析等。靈敏度和主因素分析目的是了解當前各個指標的相對重要性,即哪一個指標的改善對作戰效能的改變更敏感、更重要,便于抓住重點和關鍵環節,評估結果的反饋就是作戰效能優化的抓手。
本文按照天波超視距雷達作戰效能評估“是什么”、“為什么”、“做什么”、“怎么做”的思路,分析了天波超視距雷達作戰效能評估的基本問題,首先,比較分析了系統效能與作戰效能概念,其次,總結了對天波超視距雷達作戰效能評估的主要意義在于能夠回答天波超視距雷達有沒有用、用的怎么樣、怎么樣能用好和下一步怎么發展的問題;最后,提出了天波超視距雷達作戰效能評估體系框架及其主要內容,將評估的體系框架劃分為:明確評估目的、分析評估對象、建立評估指標體系、確定權重、數據預處理、評估模型與方法和評估結果分析與反饋等7個部分,為天波超視距雷達的作戰效能評估理清了思路,具體方法和思想還需要在實踐中繼續總結升華。