無人地面車輛作戰效能評估研究綜述

林耕毅，高永強

（天津大學，天津 300072）

隨著全球國防和軍隊改革的深入以及我國及國際多邊安全形勢的變化，未來的戰場向無人化、自主化和智能化等方向發展。作為典型陸用的無人地面車輛，由于能夠有效替代或輔助士兵完成復雜多變環境下的軍事行動和城市防爆防恐等任務，被國內外研究院所及企事業等機構深入研究，已取得一定成果。當前，國內外無人地面車輛還處于理論研究階段，針對其實際作戰效能評估的研究較少，難以為無人駕駛車輛關鍵技術研究提供指導。本文通過梳理當前無人武器裝備作戰效能評估研究的主要文獻，分析當前武器作戰效能評估研究成果，并結合無人地面車輛的特點，探討無人地面車輛的作戰效能評價存在的問題及研究方向。

1 作戰效能概述

1.1 作戰效能的定義

根據國軍標GJB1364-92，武器系統效能是指在規定的條件下達到規定使用目標的能力，可分為單項效能、系統效能和作戰效能。其中，作戰效能是指在規定條件下，運用武器系統的作戰兵力執行作戰任務所能達到預期目標的能力，是裝備、人和環境的綜合作用的結果。因此，單項效能和系統效能是武器系統本身所具有的固有效能，而作戰效能是考慮戰場環境動態變化下的動態效能。

1.2 作戰效能的基本原則

作戰效能作為全面量化評估武器裝備優劣的方法，一般用于武器裝備的優劣對比、武器作戰方案的評定、雙方軍事實力的對比和作戰模擬等方面。在評估武器裝備的作戰效能過程中，一般需要遵守以下原則：（1）目的性原則。必須在明確作戰任務、明確評估目的的前提下進行；（2）整體性原則：武器裝備是一個不可分割的整體，各要素之間相互作用、相互聯系，評估武器系統效能不能是系統各部分效能的簡單疊加；（3）層次性原則：任何武器裝備都是由更小的分系統組成，作戰效能評估時，應從評估子系統著手，進而評估總的武器裝備作戰效能；（4）隨機性原則：實際執行作戰任務時，存在隨機因素，應綜合分析多次作戰任務進行評定；（5）時效性原則：戰場環境和形勢復雜多變、動態變化，會促使實際武器裝備的效能動態變化，應根據任務具體實際環境。

1.3 作戰效能評估的步驟

根據當前對作戰效能評估的研究成果，通用的武器作戰效能評估的主要步驟如下：（1）明確評估任務：明確需要評估的具體武器系統、評估武器系統哪方面的效能、武器系統的實際作戰任務、任務預期的目標以及評估的可行性等。 （2）系統分析：分析評估系統的結構、功能以及子系統執行任務過程中的作用。（3）構建指標體系：通過分析武器作戰效能影響因素，選取高敏感影響因素作為評估指標；再將選取的評估指標按照從屬關系、作用對象進行分類，構建作戰效能評估指標體系。（4）構建評估模型：根據評估目的和評估對象的特點，構建合適的評估模型，并根據不同指標對作戰效能的敏感程度，賦予各個效能指標不同的權重系數；再綜合分析不同子系統的作戰效能，逐級獲取武器的總作戰效能。（5）賦值計算：將各指標數值及權重系數帶入模型，計算評估結果。（6）結果反饋：利用評估方法對上述結果進行分析，反饋評估過程中的問題，以便及時完善。

從上可知，評估指標體系和評估模型影響著作戰效能評估結果的有效性和精確性，是作戰效能評估的兩個關鍵步驟。因此，以下從作戰效能評估指標體系和評估模型兩個方面進行陳述。

2 無人裝備作戰效能評估指標體系

在充分分析待評估武器裝備的實際特點、作戰任務、預期效果、戰場環境、作戰通信等內容的基礎上，依據其進行任務時進行的偵查、打擊、跟蹤、防御、輔助等功能，建立有效的武器作戰效能評估體系，有利于準確地評估武器作戰效能，并為實際作戰提供重要的輔助決策依據。國內學者以各種無人裝備為研究對象，構建了相對應的作戰效能評估指標體系。

張海峰等以察打無人機為研究對象，在充分分析無人機的作戰使用過程及影響關鍵要素的基礎上，提出了包含生存能力、環境適應能力、偵查能力及攻擊能力的無人機作戰效能評估指標體系。徐冠華等根據打擊目標特點和察打任務模式下的無人機使用，構建了包含作戰能力、偵查能力和任務可執行度的無人機效能指標體系。焦士俊等根據反無人機作戰方式，構建了反無人機蜂群作戰效能評估體系，該體系可體現反無人機的偵查、欺騙、軟殺傷及硬摧毀功能，并結合模糊層次法，進行了反無人機實例作戰效能評估。考慮雷達探測“蜂群”無人機應用特點及使用環境。吳靜以多無人機協同作戰為研究對象，考慮其總體作戰效能因素及多無人機系統作戰過程，構建了包含突防能力、攻擊能力、協同能力和指揮決策系統指標的多無人機協同作戰總體效能評估指標體系。屈高敏等以對地型無人機為研究對象，構建了四層對地攻擊型無人機作戰效能評估指標體系，該體系考慮了攻擊、突防、導航、態勢感知及作戰半徑等內容。鄭昌等[11]依據艦載無人偵擦機的系統特性，構建了評估無人機基本性能、偵察能力、生存能力和環境適應能力的指標體系。李坎等[12]針對對地攻擊型無人機群協同作戰問題，構建了考慮單車綜合火力和多機協同能力的無人機作戰效能評估指標體系。黃吉傳等綜合分析未來無人機協同作戰發展特點、無人機系統載荷特性、無人機協同作戰觀察-判斷-決策-行動決策鏈，構建了表征無人機協同感知能力、協同通信能力、協同策劃能力、協同組隊能力、協同打擊能力的無人機協同作戰效能評估指標體系，并通過協同作戰案例，驗證該體系能夠有效輔助指揮決策人員，進行作戰方案布置。

梳理以上文獻可知，無人武器裝備的能力、實際作戰任務及戰場環境等因素是構建無人武器裝備的作戰效能指標的重要因素。綜上所述可將無人武器裝備的考慮因素歸結為本體通用指標、本體功能指標和戰場環境指標；其中，本體通用指標，是指無人武器裝備能夠安全穩定運行的指標，包含感知、行駛、生存、動力性及經濟性等指標；本體功能指標，是指武器裝備的功能性指標，如探測搜索、打擊、警戒等能力指標；戰場環境指標是指任務所處的戰場環境，如天氣、氣象、地形以及敵方情報等因素。以上為單一武器作戰效能評估指標體系，若運用各武器聯合作戰，還需考慮武器之間的協同能力等因素。

3 無人地面車輛作戰效能評估存在的問題及研究方向

結合上述無人武器裝備作戰效能評估研究現狀以及無人地面車輛特點，可知當前無人地面車輛作戰效能評估存在以下問題。

（1）無人地面車輛型譜化不足。雖然無人地面車輛已經得到了廣泛的關注，但對其功能、用途和實際應用場景等理解不夠充分，缺乏根據其具體應用場景和功能，進行無人地面車輛型譜化。（2）沒有統一的通用無人地面車輛作戰效能評估指標體系。當前無人地面車輛作戰效能指標關注度不足，缺乏無人地面車輛的具體功能和應用場景明確的限定和相關規范，難以構建無人地面車輛作戰效能評估指標體系。

為加快無人地面車輛作戰效能評估研究進程，提出以下研究方向。

（1）建立無人地面車輛圖譜。根據具體作戰使用需求和無人駕駛車輛特點，明確各用途無人地面車輛的具體要求、特征及使用規范，建立適用于不同用途的無人地面車輛系列圖譜。（2）構建通用的無人地面車輛作戰效能評估指標體系。在現有武器裝備作戰效能評估指標體系的基礎上，綜合無人地面車輛特點、具體功能、系統性能參數、作戰時的編組編隊形式以及預期作戰效能和戰場環境，構建基于無人地面車輛本體、無人地面車輛功能特性以及實際作戰環境等多種因素條件下的通用無人地面車輛作戰效能評估指標體系。