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战时工程保障能力分析方法pdf

归档日期:07-04       文本归类:工程保障      文章编辑:爱尚语录

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  V01.37.No.2 火力与指挥控制 第37卷第2期 Command Feb,2012 FireControl8L Control 2012年2月 文章编号:1002一0640(2012)02—0177—04 战时工程保障能力分析方法 樊延平1,薛长松2,李红亮1 (1.装甲兵工程学院,北京100072,2.解放军95929部队。成都610081) 摘耍:结合战时工程保障的特点及对作战行动的影响,在对比分析多种能力分析方法的基础上,提出了采用定量仿真 模型分析战时工程保障能力的方法,通过建立工程保障活动的过程模型,利用仿真运算结果定量分析工程保障任务的完成情 况及其对作战行动的可能影响。应用实践表明,该方法操作性强。能够反映工程保障过程中的动态过程和外界影响,便于分析 人员了解各项工程保障能力的强弱,能够用于指导分析人员优化工程保障任务. 关键词:战时工程保障.能力分析,定量仿真.仿真模型 中图分类号tTP391.9 文献标识码:A ofWarTime An Method Analytical EngineeringSupportCapability FAN Yan—pin91,XUEChang—son92,LIHong—lian91 ArmoredForce 95929 of 100072,China,2.Unitof 610081,China) (1.Academy Engineering,Belting PLA,Chengdu tothecharacterofthewartime andtheinfluenceonthe support Abstract:According engineering methodof simulationis forward.Basedonthecontrast battle,the quantitative analysisput among of multifarious the model method.By process supportactivity capabilityanalysis establishing engineering the missionand influenceonthe we statusof the analyseaccomplishmentassigned following quantitatively the battle thesimulationresult.Themethodnot canreflect by only dynamicengineeringsupport analyzing andtheexternalinfluence,butalsocan a to the process provideapproachoptimizeengineeringsupport the tofindoutthevirtueandlackofeach itcan isconvenientfor analyst engineeringsupport,and plan.It instructthe to the analystoptimizeengineeringsupportplan. model words:wartime simulation,simulation Key engineeringsupport,capabilityanalysis,quantitative 保障计划奠定基础。 引 言 1 工程保障能力分析方法概述 工程保障是保障部队隐蔽安全、指挥稳定、机动 顺利、限制和破坏敌机动的重要军事行动。在现代战 目前,用于分析部队作战与保障能力的方法一 争中,特别是以信息技术为特征的数字化战场中,部 般包括指标体系分析法、指数法和定量仿真分析法 队的机动力、突击力和武器的杀伤破坏力空前提高, 3种方法。这3种方法各具特点,在分析部队作战与 使得战争规模不断升级,工程保障需求大幅提高,体 保障能力时都得到了广泛的应用。 现出空间多维、任务多样、时间紧迫的特点。为有效 1.1指标体系分析法 分析和评估战时工程保障分队遂行工程保障任务的 指标体系分析法是通过建立研究对象的评估指 能力,就有必要研究用于分析战时工程保障能力的 标体系和指标权重,并以此为基础采用一定的算法 方法和途径,为准确预测工程保障任务和制定工程 模型实现指标评估结果由底向上的综合,最终获得 研究对象的总体评估结果的一种评估方法。指标体 收稿日期:2010-12—26 修回日期:2011—02—28 系分析法的分析结果是对评估对象能力的数值描 作者简介:樊廷平(1980-),男,河南南阳人。硕士,研究 述,一般采用o~1的数来表示,体现评估对象能力 方向:装备作战仿线期 满足任务需求程度或评估者对评估对象能力的心理 编配方案中可能存在的问题,提出优化编配方案的 接收度。典型方法有加权法、ADC方法、层次分析 建议。 法、模糊综合评判法、云重心理论、TOPSIS法等。指 2 战时工程保障能力分析的特点及方法 标体系分析法的一般流程如图1所示。 2.I战时工程保障能力分析的特点 对战时工程保障能力的分析,应紧贴战时工程 保障的战场环境和总体态势,综合考虑保障任务、保 障能力、保障时间、保障地域和保障环境等多种因 素。为此,对战时工程保障能力进行分析时,分析的 方法和手段应能够体现以下特点: 圉I指标体系分析法一般流程 1)反映战场环境对工程保障能力的影响。能够 1.2指数法 定量或定性地对影响工程保障能力的各种因素进行 指数法的实质是用某个统一“尺度”(效能指标) 分析,包括地形、气象、作战环境和作战人员等。 度量各种武器装备相对于某一参考武器装备而言的 2)反映工程保障的时效性。战时工程保障任务 单件作战能力,从而得出每种武器装备的“指数”。把 是否能够按时完成,直接决定着部队后续作战行动, 各类装备数与相应装备指数用一定方法综合起来就 因此,对工程保障能力分析,必须紧贴部队作战计划 得出代表装备总能力的综合指数。 和预案,满足作战对工程保障提出的时间要求。 指数法的关键是求得武器装备的指数。武器装 3)便于分析人员根据分析结果调整工程保障计 备的指数有多种确定方法,基本上都属于半经验半 划。分析的结果应能够帮助分析人员预测各项保障 理论的结合,由武器装备主要战术技术性能参数求 任务的完成情况,以便于对保障计划做出合理的调 得无量纲的表示作战能力的指数[1]。如火箭布雷车 整和优化。 的一次布雷作业能力,可用一个火箭布雷车在一连 4)涵盖工程保障能力分析的微观方面和宏观方 日的布雷能力为基本单位衡量。 面,能够充分考虑工程保障能力要素之间的相互之 1.3定量仿真分析法 间关联性(如破障和设障)和保障能力指标间的不相 定量仿真分析法,是在一定的部队编制编成下, 容性(如布雷和扫雷)。 在选定的作战地域上与选定的作战对象进行成建制 5)易于理解,便于计算,可操作性强,模型的可 的对抗仿真试验,而后依托仿真试验结果对作战任 信度高,分析结果直观。 务进行定量分析的方法。 2.2战时工程保障能力分析方法 定量仿线所示的流程。 指标体系分析法、指数法、定量仿真分析法均可 在给定仿真约束条件的情况下,利用由仿真模型集 以用于对工程保障能力进行分析,但具体分析时,又 成的仿真系统进行仿真测算,并根据仿真结果分析 分别具有不同的特点。 研究对象的各项能力。 指标体系分析法,能按照层次结构系统、条理、 输入工程保障任务及工程 清晰分析评估对象,具有评估要素全面的特点、能够 保障部队编成、部署 反映评估专家的经验、偏好,具有一定的结果合理 设定地形、气象等影响因素 性;但其评估结果仅是对评估对象瞬态能力的静态 输入模型约束条件及分队 评估,并不能体现评估对象的过程变化,而且指标评 行动计划 估权重的确定带有很大主观性和随意性。 利用仿真系统进行仿真模拟 指数法,通俗易懂,计算简单,易被接受和掌握, 调整仿真 条件 统计分析仿真结果 适宜于宏观分析和冷兵器时代的作战与保障能力评 得到分析结果 估;而且描述模型过于简单和粗糙,指数的确定人为 主观因素大,分析结果是对各类装备指数的机械相 图2定量仿真分析法一般流程 加,无法体现信息优势、指挥控制能力对总体效能的 定量仿真分析法,可以评估不同编制的作战效 影响。 能,也可以从多种编配方案中选出较优的方案,寻找 定量仿真分析法,通过工程保障活动进行建模, -179· 凳延平,等:战时工程保障能力分析方珐 (总第37—379) 综合考虑各种影响因素,能够动态反映工程保障装 又知,该型火箭布雷车的单车单次发射时的面 备的运行过程,体现工程保障装备的保障效果和毁 密度为0.00072枚/m。,不能满足布雷作业对霄场 伤情况,并且可以多次模拟分析.提高工程保障能力 密度的要求,需要多车编组同时使用。此时,可结合 分析的准确性和可信性。 火箭布雷车的布雷特点,采用定量仿真分析的方法 可见,定量仿真分析法比较适宜于对战时工程 来分析在满足布雷密度的条件下使布雷面积最大口]。 保障能力的分析与评估,能够反映战时影响工程保 根据火箭布雷车撒布地雷的特点可知火箭布雷 障能力的各种因素,可以通过对工程保障过程的分 车单车发射时,各发布雷弹为二维正态分布,而每一 析,研究各保障分队在规定时间内完成保障任务的 发布雷弹中各发地雷在撤布时也服从二维正态分 情况,并能够为分析人员预测和调整工程保障计划 布,这样可通过二维正态分布随机变量的模拟,建立 提供决策辅助支持。 蒙特卡洛模型,模拟出单车发射时地雷场的分布状 态,即地雷场各区域内地雷的数量及地雷密度(布雷 3 战时工程保障能力的定量仿线所示)。对于多车可采用适当变换瞄 战时工程保障能力定量仿真分析的关键是依据 准点(散布中心位置),对多 仿真目的和工程保障活动的特点及运行规律建立相 个雷场进行部分迭加,模拟 应的功能保障模型,并集成为可供使用的仿真软 出各区域地雷分布状况,这 件‘“。 可用地雷场中地霄的坐标 利用仿真软件.工程保障能力分析人员可通过 位置进行统计,以此分析出 设置不同的仿真初始条件(即工程保障任务、编成、 在满足布雷密度要求的情 圈3布雷区域划分固 时间、地域等条件),根据仿真运算结果,统计和分析 况下.提高战术密度所应采 在当前仿真条件下各工程保障分队的工程保障任务 取的最有利撤布方式。 完成情况,及可能对作战行动的影响情况。并可根据 图4为实现多车编组布雷的仿真程序约束条件 仿真结果的定量关系,调整工程保障计划,重新仿真 设置界面.经仿线车一组单次发射时.可 运算,直到得到比较满意的工程保障计划为止。 采用部分重叠撤布的方式,能够在保证布雷密度的 情况下使布雷区域最大。图5~图7分别是单车单 4 应用举例 醒馨显墨警翟碹璺圈鲤西皇■峨 已知装备4台某型火箭布雷车的某火箭布雷 排,需要布设一正面为5km、纵深为290m的防坦 克地雷场,要求雷场对某坦克的毁伤概率指标要求 为0.35,条件毁伤概率为0.82。 根据上述要求,通过计算可分别得到: 1)防坦克地雷的单雷障碍宽度 圈4火箭柘雷作业仿线(m) 式中:Wd为履带宽度;Ⅳ“为地雷宽度(m);W,为地 雷有效宽度。 2)计算雷场的投影线密度: ti MT=一ln(1一P^)/(^×Pm)≈O.5253(枚/ra) 3)雷场的雷数: 626.72≈-2 N—Mr×工一2 627(枚) 4)布雷场的面密度: ^厶一N/S≈.o.0018(枚/m2) 滴难帅苴苗胜娑对c州I^脞☆仲∞bixgti3…。 8枚/m2时,才能 即在布雷场的面密度达到0.001 圈5单车单次布雷撒布分布规律图 满足对某坦克的杀伤要求。 ·180·(总第37—380) 火力与指挥控制 2012年第2期 次、四车单次撤布时的地雷分布规律图,图中灰色区 密度要求的区域占18%;当瞄准点不变时。4车单次 域为满足布雷密度要求的雷场区域。 布雷时,满足布雷密度要求的区域可达到50%左 m 由图5~图7可知,单车单次布雷时满足布雷 右;而当射向间隔为190m、射击离间厢为145 时,满足布雷密度要求的区域可达到80%左右,满 足布雷密度的区域大幅增加。 5结论 定量仿真分析法在战时工程保障能力分析时具 有更强的灵活性和准确性,不仅能够反映工程保障 过程中的动态过程和外界影响,还能够在仿真分析 的基础上为用户提供工程保障计划优化的途径。但 是,定量仿真分析法的应用,技术要求比较高,需要 建立完善的、可信、可用的计算机仿真工具,才能帮 助工程保障分析人员有效分析保障分队的工程保障 围6单次布雷(瞄准点不变)撒布分布规律圈 能力。 参考文献: I-1] 彭征明.模糊指数法在空战作战能力评估中的应用 [J].航空装备论证,2000,20(4),42.47. [23魏华良,单家元.李中武.建模与仿真过程及模型 VV&.A.[J].计算机仿线]张野鹏.工程兵作战仿真基础[M].北京:解放军出 版社,2002. [43李传方,徐瑞明.麦群伟.作战能力分析方法研究综 述口].军事运筹与系统工程.2009,23(3)·72—77. 7% [5]刘从玲,李震.陆军兵种知识及战术运用(工程兵 描.1E抽苴话廑蛰冰的迭域占布置区域的7 分册)[M].石家庄:石隶庄陆军指挥学院,2000. 圈7单次布雷(瞄准点改变)撒布分布规律图 (上接第176页) 到某些起重要作用的管线及电气线路、跳弹条件和 驾驶员腹部、胸部、左大腿、右大腿,副驾驶员腹部。 跳弹后路径预测等。 整车的毁伤等级为:毁。 参考文献: 该系统仿真运行的结果与试验结果基本吻合, 验证了该系统的可靠性和有效性。即系统可以较准 [1] F,MarkC.Bomb Assessment Geoffrey Damage a Sensor Dispensed 确地模拟战斗部侵彻、爆炸等毁伤效应,并且可以有 Using and Electronic 效预测装备被弹后的损伤情况。 Systems,2003,39(3):813. [2]胡起伟,石全.贾希胜,等.装备战损等级评定研 5结论 [3] 王 峰.部件毁伤分析系统的开发[D].北京:装甲 本文开发了一种基于单装的战损评估仿线. 统,可以有效预测装备受“硬杀伤”后的战损分布情 [4]郑振忠.装甲装备战斗毁伤学概论[M].北京:兵 况和战损等级。为指挥员的作战决策和保障方案制 器工业出版社,2004. 定提供了参考依据。但还有很多问题有待进一步研 [5]张国伟.终点效应及其应用技术[M].北京一国防 究,如二次效应发生的临界判断、建模粒度如何细化 工业出版社.2006.

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