摘 要：針對艦炮系統(tǒng)基于作戰(zhàn)效果進(jìn)行效能分析的問題，通過ADC法和層次分析法建立效能分析模型。根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)，分別給出了可用度向量、可信度矩陣和能力向量的評估模型。在能力向量的評估模型中提出作戰(zhàn)任務(wù)與打擊效果、任務(wù)時間和彈藥消耗有關(guān)，結(jié)合層次分析法給出了具體的計算模型，為指揮員做出決策提供了有力支撐。針對具體的計算模型，給出了示例，通過計算比較，研究人員可選擇最佳執(zhí)行方案，同時可根據(jù)實際情況對參數(shù)權(quán)重進(jìn)行重新計算，從而提供更加合理準(zhǔn)確的決策結(jié)果。

關(guān)鍵詞：作戰(zhàn)任務(wù)；作戰(zhàn)效能；ADC

中圖分類號：E925.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.3969/j.issn.1673-3819.2025.01.014

Combat effectiveness analysis model of naval gun based on combat effect

WANG Zhensi YANG Shujian HAN Hongbo

（1. Dalian Naval Academy， Dalian 116018， China; 2. 31099 Troop of PLA， Beijing 100080， China;

3. 91959 Troop of PLA， Sanya 572016， China）

Abstract：Aiming at the problem of effectiveness analysis of naval gun system based on combat effect， the effectiveness analysis model is established by ADC method and analytic hierarchy process. According to the combat task， the evaluation models of availability vector， reliability matrix and capability vector are given respectively. In the evaluation model of capability vector， it is proposed that the combat task is related to the impact effect， mission time and ammunition consumption， and the specific calculation model is given in combination with the analytic hierarchy process， which provides a strong support for commanders to make decisions. Through calculation and comparison， the best execution scheme is selected， and the weight of parameters can be re-calculated according to the actual situation， so as to provide a more reasonable and accurate reference.

Key words：combat mission; combat effectiveness; ADC

艦炮武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能是在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)，完成對空、對海和對岸作戰(zhàn)任務(wù)的能力[1]，它是艦炮武器系統(tǒng)在實戰(zhàn)條件下完成任務(wù)程度的綜合度量[2]。

武器系統(tǒng)的效能分析取決于給武器系統(tǒng)規(guī)定的任務(wù)要求，不同的武器需要選擇不同的效能指標(biāo)。結(jié)合當(dāng)前各國海上行動特點，跟監(jiān)敵方艦艇常態(tài)化進(jìn)行，近距離摩擦的風(fēng)險依然存在，艦炮在此種態(tài)勢下完成特定任務(wù)發(fā)揮的作用及作戰(zhàn)效能的分析需引起高度重視。在效能分析中，建立或選用適當(dāng)?shù)男苤笜?biāo)是建立正確的效能分析模型的前提。目前，對于武器系統(tǒng)效能分析國內(nèi)外采用多種方法，主要有德爾菲法、模糊綜合評判法、灰色評估法、指數(shù)法、模擬仿真法、層次分析法和ADC法[2]。其中，ADC方法是由美國工業(yè)界武器系統(tǒng)效能咨詢委員會（weapon system effectiveness industry advisory committee）于20世紀(jì)60年代提出的經(jīng)典武器系統(tǒng)效能分析模型[3]，在國內(nèi)外武器系統(tǒng)評估領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文中采用ADC法并結(jié)合層次分析法對艦炮作戰(zhàn)進(jìn)行效能分析[4]。

艦炮作戰(zhàn)效能分析是一項復(fù)雜的工作，如何建立可用度向量A、可信度矩陣D、能力向量C模型，是作戰(zhàn)效能分析必須解決的問題。當(dāng)前，國內(nèi)也有應(yīng)用ADC法以及其他方法進(jìn)行艦炮作戰(zhàn)效能分析建立的模型，但是模型中大多是以艦炮武器探測能力、命中概率為能力向量進(jìn)行分析，或者根據(jù)潛在對手艦船性能研究炮彈對目標(biāo)的殺傷效果，其效能評估結(jié)果并不能反映艦炮武器作戰(zhàn)中任務(wù)完成效果，且評估結(jié)果無法作為指揮員基于作戰(zhàn)任務(wù)做出作戰(zhàn)方案選擇的支撐。隨著作戰(zhàn)評估理論與實踐的不斷完善，對于構(gòu)建明確任務(wù)的作戰(zhàn)評估模型和標(biāo)準(zhǔn)，基于任務(wù)的作戰(zhàn)效能分析具有重要作用[5]。

針對上述問題，本文建立了基于作戰(zhàn)任務(wù)效果的艦炮武器作戰(zhàn)分析模型，運用ADC模型，結(jié)合層次分析法，既充分考慮艦炮性能對效能分析的影響，又從指揮員對作戰(zhàn)任務(wù)的理解出發(fā)，突出指揮員對作戰(zhàn)效能指揮決策作用，更多地強調(diào)任務(wù)效果達(dá)成程度，并為作戰(zhàn)評估提供評估指標(biāo)。此模型將會在方案擬制、方案選擇、作戰(zhàn)評估等作戰(zhàn)輔助決策中發(fā)揮重要作用。

1 效能分析總體框架

1．1 確定可用度向量

1．2 確定可信度向量

1．3 確定固有能力向量

2 能力向量分析

2．1 打擊效果指數(shù)

根據(jù)表格，射擊距離和毀傷概率的函數(shù)關(guān)系可近似表示為

2．2 完成任務(wù)時間指數(shù)量化

完成任務(wù)時間主要與艦艇占領(lǐng)陣位能力、火控系統(tǒng)反應(yīng)能力、艦炮的射程和射速、艦員專業(yè)訓(xùn)練水平等有關(guān)，火控系統(tǒng)反應(yīng)能力、艦炮的射程和射速等為艦艇固有能力，假設(shè)艦員專業(yè)訓(xùn)練水平相同，艦艇航速20 kn，完成任務(wù)時間為t。

2．3 彈藥消耗指數(shù)量化

根據(jù)表格擬合可得出，射擊距離與消耗彈藥的函數(shù)關(guān)系可近似表示為

假設(shè)艦艇最大彈藥裝載量為Q，當(dāng)彈藥消耗量N大于最大彈藥裝載量Q時，說明未完成作戰(zhàn)任務(wù)，當(dāng)彈藥消耗量N不大于最大彈藥裝載量Q時，說明在消耗完全部彈藥之前完成了作戰(zhàn)任務(wù)，在本文中定義為

2．4 參數(shù)權(quán)重系數(shù)分析

權(quán)重系數(shù)反映了效能評估指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)中各指標(biāo)相對于其上一層次指標(biāo)的重要程度。針對特定的作戰(zhàn)任務(wù)，在不同作戰(zhàn)方案中由指揮員確定最佳方案，這主要取決于最后要達(dá)成的打擊效果、及時性以及經(jīng)濟性等要求。通過分析任務(wù)需求，比較兩兩指標(biāo)比重，得到相關(guān)性矩陣，參照表4。

3 計算示例

下面根據(jù)任務(wù)要求和系統(tǒng)參數(shù)給出三種方案，通過比較三種方案的作戰(zhàn)效能，選出最佳方案，給指揮員決策提供依據(jù)。

根據(jù)計算得出結(jié)果后，為指揮員做出方案選擇提供有力支撐，且對于具體行動中，可結(jié)合不同作戰(zhàn)任務(wù)需求，對作戰(zhàn)行動進(jìn)行評估，對作戰(zhàn)評估模型和標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建，具有指導(dǎo)意義。

4 結(jié)束語

本文基于艦炮武器系統(tǒng)任務(wù)效果，運用ADC法和層次分析法，建立了對艦炮武器系統(tǒng)的效能分析模型，特別是針對能力向量C，給出了基于任務(wù)效果的效能分析計算方法，提出了作戰(zhàn)效能與打擊效果、任務(wù)時間、彈藥消耗等任務(wù)要求的關(guān)系，為指揮員的決策提供依據(jù)。模型中打擊效果、任務(wù)時間、彈藥消耗等參數(shù)權(quán)重是由任務(wù)中艦艇指揮員通過專家征詢的方式進(jìn)行評價，針對不同的任務(wù)，各項參數(shù)的權(quán)重也將各不相同，本文中將打擊效果評價為最重要的指標(biāo)，對7種方案計算后得到不同的效能，為指揮員提供選擇依據(jù)，當(dāng)參數(shù)權(quán)重改變時，相同的方案就會得到不同的效能分析結(jié)果，從而為指揮員提供更加準(zhǔn)確的參考，在實際應(yīng)用中可根據(jù)任務(wù)特點對參數(shù)權(quán)重進(jìn)行重新計算，以達(dá)到最佳任務(wù)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李云超， 劉奎永. 艦炮武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能建模與評估[J]. 艦船科學(xué)技術(shù)， 2010， 32（5）： 128-132.LI Y C， LIU K Y. Modelling and evaluation of operational effectiveness on naval gun weapon system[J]. Ship Science and Technology， 2010， 32（5）： 128-132.

[2］ 孟慶德， 張俊， 魏軍輝， 等. 基于ADC法的艦炮武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評估模型[J]. 火炮發(fā)射與控制學(xué)報，2015，36（1）：73-76，85.MENG Q D， ZHANG J， WEI J H， et al. Operational effectiveness evaluation model of naval gun weapon system based on ADC[J]. Journal of Gun Launch amp; Control， 2015， 36（1）： 73-76， 85.

[3］ 鄭錦， 楊光. 基于ADC模型的水面艦艇作戰(zhàn)系統(tǒng)效能評估研究[J]. 艦船電子工程， 2017， 37（3）： 18-21.ZHENG J， YANG G. Efficiency analysis method of surface ship combat system based on ADC model[J]. Ship Electronic Engineering， 2017， 37（3）： 18-21.

[4］ 代耀宗， 沈建京， 郭曉峰. 作戰(zhàn)效能評估方法研究[J]. 國防科技， 2017， 38（5）： 104-109.DAI Y Z， SHEN J J， GUO X F. Review of combat effectiveness evaluation methods[J]. National Defense Science amp; Technology， 2017， 38（5）： 104-109.

[5］ 陳鵬， 姬正一， 楊聳， 等. 淺析美軍聯(lián)合作戰(zhàn)評估方法[J]. 兵工自動化， 2023， 42（12）： 71-75.CHEN P， JI Z Y， YANG S， et al. Analysis of evaluation method for joint operations of US army[J]. Ordnance Industry Automation， 2023， 42（12）： 71-75.

[6］ 宋成俊， 周家勝， 吳非， 等. 艦炮彈藥對艦船毀傷評估方法[J]. 兵工自動化， 2017， 36（3）： 69-71.SONG C J， ZHOU J S， WU F， et al. Ship shell ammunition for ship damage assessment method[J]. Ordnance Industry Automation， 2017， 36（3）： 69-71.

[7］ 陳青華， 姜月秋， 艾寧， 等. 艦炮彈藥對典型艦船目標(biāo)毀傷效能研究[J]. 艦船科學(xué)技術(shù)， 2022， 44（1）：169-173.CHEN Q H， JIANG Y Q， AI N， et al. Research on damage effectiveness of naval gun ammunition on typical ship target[J]. Ship Science and Technology， 2022， 44（1）： 169-173.

[8］ 胡江， 王海川， 趙亞東， 等. 艦炮二維彈道修正彈對岸上目標(biāo)毀傷概率研究[J]. 指揮控制與仿真， 2021，43（4）：49-52.HU J， WANG H C， ZHAO Y D， et al. Research on damage probability for naval gun using two-dimensional trajectory correction projectile to fire on shore[J]. Command Control amp; Simulation， 2021， 43（4）： 49-52.

[9］ 高龍， 王磊， 謝保軍， 等. 中口徑艦炮對無人水面艦艇射擊效力仿真[J]. 兵器裝備工程學(xué)報， 2022， 43（6）：108-115.GAO L， WANG L， XIE B J， et al. Firing effectiveness simulation on medium caliber naval gun against USV[J]. Journal of Ordnance Equipment Engineering， 2022， 43（6）： 108-115.

[10]孟大禹， 傅學(xué)慶， 胡江. 艦炮對典型海警執(zhí)法目標(biāo)毀傷問題研究[J]. 指揮控制與仿真， 2023， 45（5）：18-24.MENG D Y， FU X Q， HU J. Research on shipborne gun damage to typical coast guard law enforcement targets[J]. Command Control amp; Simulation， 2023， 45（5）： 18-24.

（責(zé)任編輯：胡前進(jìn)）