军事运筹学及其应用

2015-11-18刘霖曾广

长江丛刊 2015年19期

刘霖曾广

（国防科学技术大学，长沙 410000）

一、军事运筹学的基本概况

（一）军事运筹学的科学内涵

军事运筹学，是为达到一定军事目的而进行的军事资源运用活动中,综合运用数学、计算机及其它科学知识和技术,采用定性分析而着重定量分析的方法,为决策部门寻求合理有效的军事资源运用方案,或使方案得到最大的改进以达到决策优化目的的一门新兴的军事学科，是一门横跨多门基础理论学科的交叉学科。它的研究领域涉及军事战略、国防建设、作战指挥、军事训练、武器装备、军队管理、后勤保障等诸多方面的军事运筹活。简言之,军事运筹学是运用数学、计算机等科学技术以定量为主的方式研究军事问题的学科。

（二）军事运筹学的基本理论和方法

军事运筹学的基本理论，是依据战略、战役、战术的基本原则，运用现代数学和建立数学模型的理论和方法来研究军事问题中的数量关系，以求衡量目标的准则达到极值（极大或极小）的一整套择优化理论。它通过描述问题──提出假设──评估假设──使假设最优化，反映出假设条件下军事问题本质过程的规律。它包括模型方法、现代作战模拟、决策论、搜索轮、规划论、排队论、对策论和存储论等理论方法。下面我将详细介绍模型方法、现代作战模拟、决策论、搜索论和规划论。

（1）模型方法

运用模型对实际系统进行描述和试验研究的方法,称为模型方法。军事问题中有许多情况难于试验或试验时消耗巨大,因而常采用模型方法,此项工作称为构模。数学模型的复杂程度取决于实际问题的复杂程度，例如，兰彻斯特方程就是一种典型的简单模型。

（2）现代作战模拟

作战模拟是研究作战对抗过程的仿真实验,即对一个在特定态势下的作战过程,根据预定的规则、步骤和数据加以模仿复现,取得统计结果,为决策者提供数量依据。传统的模拟方法已难于进行较精确的定量描述,现代作战模拟技术可以看成是一种“作战实验”技术,它部分地解决了军事科学研究中很难通过直接实验的手段进行反复检验的问题,还可节省时间和人力物力,因而是军事科学研究方法上一个重大进步。

（3）决策论

无论是平时还是战时,军事指挥人员的重要职责就是分析判断情况,选择可行的或满意的决策方案,定下决心进而组织实施,以完成上级赋予的各项任务。决策论是研究如何选择最佳方案,进行有效决策的理论和方法。决策论可以引导指挥人员根据所获得的各种军事系统的状态信息,按照一定的衡量标准进行综合研究,从而使决策人的思维条理化,决策科学化。

（三）军事运筹学的发展历程

在史书《史记·高祖本纪》中有这样一句话：夫运筹帷幄之中，决胜于千里之外。这应该是“运筹”一词的最早出处。同时，在春秋战国时期，兵家孙武在其著作《孙子兵法》中也多次论述了打仗要运用谋算、运筹之理，方能决战决胜。中国古代军事家、战略家都十分注重运筹谋略与分析。随着科学技术的发展以及生产力的提高，军事运筹学逐渐成为一门学科迅猛发展。

关于军事运筹学的起源，国际上有不同说法。不过大多数学者都认为军事运筹学最早起源于第一次和第二次世界大战期间。这也包括了三个主要的历史发展时期。

在第二次世界大战之前，军事运筹学利用这一时期开始产生并形成。这主要得益于世界大战的战争刺激。

在第一次世界大战前，英国人兰彻斯特定量证明了集中兵力原则的正确性，建立了著名的兰彻斯特方程。之后美国在一战中建立了“国防防空试验小组”，这标志着军事运筹学组织的建立和产生。

在世界大战中，科学技术迅猛发展，战争队武器装备的要求越来越高，大量专家教授开始集中研究新式武器，以求在战争中夺取主动权，这直接推动了军事运筹学的发展。为了更好地研究战争中的运筹谋略机理，多个国家相继成立军事运筹学组织。

在第二次世界大战到20世纪60年代中的一段时间是军事运筹学的形成时期。在这个时期，军事运筹学的理论和应用实践都有了长足发展。

在这一时期，美国运筹学家Morse和Kimban联合创作出版了《运筹学方法》，这是军事运筹学领域的第一本书，在军事运筹学领域树起了一面旗帜，奠定了军事运筹学的理论根基。

同时，在这一时期军事运筹学的军事应用前景也大大显示出来。部分国家开始着手将军事运筹的应用倾向于进行有效的军事决策，这主要有武器系统的构造和摄像、战争中的兵力部署原则以及武器装备的配置和管理等。[1]军事运筹学的迅猛发展直接推动了军事运筹学学科的建立。从1951年起，美国哥伦比亚大学于1951年最早设置了运筹学学科专业，为社会和军队培养运筹人才。[2]

从20世纪60年代以来，属于军事运筹学的黄金发展时期。在这一时期，战争机理逐渐向数字化、信息化转变，作战手段的数字化、武器装备的信息化都为军事运筹带来了新的挑战，对军事运筹的发展进步也提出了更高的要求。

二、军事运筹学的战例分析

（一）雷达的诞生

在第二次世界大战期间，雷达为了满足军事需要而诞生。然而，雷达的具体应用却直接促使军事运筹学的产生。在英德战争史，英国人创造性地使用了雷达来进行空中探测以预警德军的空袭。然而，那时雷达的敏感性、准确性不高，在军事应用中的效果不是特别明显。因此英国国防部专门成立小组研究雷达的防空预警功能。在多次试验和验证之后，该小组最终成功地找到了雷达和高炮配合起来的最佳状态，雷达的预警效果大大提高。这就是军事运筹学的军事实际应用。

（二）“霸王计划”

还是在第二次世界大战期间。为了尽快开辟第二战场，1940年9月，丘吉尔命令联合作战处迅速拟定登陆作战计划，该计划后来也被称为“霸王计划”。虽然登陆作战计划已经拟定好，但是关于作战的一些重要问题比如同盟国军队会有多人兵力能够登陆作战，德国法西斯军队又会有多少兵力，同盟军登陆作战需要多长时间等等，这些都是不确定因素。如果没有明确的推理分析运筹，根本无法准确得出，然而这关系到登陆作战的成败。在登陆作战时，“霸王计划”在慎重分析与考虑之后选择了在诺曼底进行登陆作战。在登陆作战兵力的数量上，盟军也经过了长时间的反复论证，最终发现决定因素是卸下能力而非装载能力。在历时半年的运筹准备之后，盟军终于找到了实现诺曼底登陆的最佳方案，成功发起了具有划时代意义的诺曼底登陆战。这也是军事运筹学在兵力部署、火力配置、作战地点选择上的实际应用。

（三）我国的解放战争

我国的解放战争，创造了军事史上以少胜多的神话。虽然得益于中国共产党的领导和广大人民群众的积极拥护，但是也不能忽视共产党运筹帷幄、决胜千里的正确决策。在解放战争时期，我党准确地总结出了我国我党我军目前的四个特点，即强大的敌人、弱小的红军，共产党的领导和土地革命。这四个特点集中体现出我国我党我军目前的基本实际，直接决定了我军要取得战争的胜利需要我们合理运用战略战术，以一当十、以少胜多、以弱胜强。由于我方力量相对弱小，我军遂决定使用游击战的方式和敌人打疲劳战，利用农村包围城市的特殊优势拖垮敌人、打败敌人，最终取得解放战争的胜利。[3]实践证明,这样的运筹思想所作出的决策是正确的，是具有指导意义的。

三、军事运筹学面临的机遇与挑战

随着信息时代的不断发展以及高科技的不断应用，新军事变革对武器装备、作战样式的要求越来越高。新军事变革也给军事运筹学带来了新的机遇与挑战。了解问题一构建运筹模型一求解计算,三步走的军事运筹学方法已经落后于新军事变革要求，军事运筹方法必须被重新定义、重新探索、重新应用。目前，邵国培在《军事运筹学的过去、现在和未来》这篇文章中将军事运筹学的机遇与挑战总结了以下七个方面：

（1）战争模拟

在未来的信息时代战争中，需要通过信息技术和计算机技术实现战场的数字模拟和空间虚构，如今迅速发展的科学技术已经能够实现战争模拟，这将直接促进军事运筹的变革。

（2）数据链

在引起人们对传统作战规律的认识因素中，数据链的广泛应用起到了十分重要的作用。

（3）毁伤力融合评估

在信息化战争条件下的体系作战效能评估中，需要考虑新老装备之间的影响以及作战演变、装备演化等，这又是一个新的难题。

（4）人在环

人在环是指人与计算机的交互融合。这在军事行动中的应用越来越突出。

（5）不确定性

在信息化作战条件下，包括作战时间、作战空间、作战力量、作战过程、作战状态、作战信息等的不确定性直接加剧了军事运筹的困难。

（6）技术突破产生涌现现象

随着科学技术的发展，技术突破已经不再新鲜。如今高新技术日新月异，传统技术会迅速被新技术所打破。