军事运筹学

出处:按学科分类—社会科学总论 中国青年出版社《社会科学学科辞典》第323页(3033字)

运用数学工具和现代计算技术对军事问题进行运算筹划,为决策选取最优方案的学科。

一般运筹学与军事科学相组合而形成的新兴边缘学科。

军事运筹学的主要任务是通过建立数学模型,进行作战模拟等计算分析方法,提出建议方案,协助领导者作出更加符合实际的决策,从而有利于克敌制胜。因此,军事运筹学已成为现代军事组织结构中的一项新的参谋技术。它的工作步骤是:先列出所研究问题的本质因素的数量关系,建立数学模型或逻辑模型,然后通过计算,找出使效率指标达到最大值(或最小值)的备选方案,从而为领导机关、指挥人员选取最优决策提供数量依据。

它是一门综合性应用学科,在研究解决各种实际问题时,有一系列基本的理论和方法:(1)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,常采用模型方法,此项工作称为构模。

由于实际问题涉及因素多而复杂,构模时通常不可能也不必要进行全面描述,而是在满足一定精度要求下反映主要的因素。反映实际系统的模型种类很多,其中包括逻辑模型、数学模型、物理模型(或实物模型)、混合模型等,而以数学模型应用最广。

数学模型是用来描述研究对象活动规律并反映其数量特性的一套公式或算法。(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。随着数学推演理论及电子计算机的发展,现代作战模拟技术可以看成是一种“作战实验”技术,通过现代作战模拟,能对兵力、兵器、装备使用之间的复杂关系,从数量上获得深刻了解。

(3)决策论。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(参见“决策科学”)。

(4)搜索论。搜索论用在军事方面主要是研究提高对某一区域内的目标进行侦察搜索的效果。搜索效果涉及环境条件、搜索者和目标三个方面。

(5)规划论。规划论研究在军事行动的计划管理中如何适当地组织由人员、武器装备、物资、资金和时间等要素构成的系统,以便有效地实现预定的军事目的,如用数学语言来表达。

规划问题是在一组约束条件下寻求目标函数的极值问题。(6)排队论。在军事系统中出现的排队现象很多。如指挥系统收发军事情报,反坦克武器对敌坦克的火力射击,防空系统对空中目标的射击,以及飞机的批次侦察轰炸,武器装备的修理等,上述这些军事活动在排队论中可称为“服务”。

服务系统就是指挥控制系统、反坦克系统、防空系统、侦察轰炸系统、修理系统等。“顾客”则是被指挥的部队、被射击的坦克和飞机、被侦察轰炸的目标以及需要修理的武器装备等。

用排队论一般可以解决下列军事问题:指挥系统信息处理能力及反坦克武器射击效率的估计分析;对空中侦察及防空武器指出相应要求,估计不同设施的防空系统效率;武器装备维修及后勤保障的合理安排;人员、物资装备等按时间序列流动的组织安排等。(7)对策论。这是研究冲突局势下局中人如何选择最优策略的一种数学方法。它最初是从赌博和弈棋中提出的,故也称“博弈论”。

对策论的基本思想是立足于最坏的情况,争取最好的结果。在军事斗争中通常并不掌握对方如何打算和行动的充足情报,在这种不确定情况下应用对策论求解最为合宜。

例如在对方采用一系列不同战术的条件下选择己方对应的有效战术问题;受对方攻击情况下设置假情报和实施伪装的问题;以及选择与对方对抗的各种武器装备的合理配置问题等。

随着军事斗争的发展,近年来航天技术中出现了机动追击的对策问题。(8)存储论或库存论。这是研究在何时何地有什么来源保证必需的军用物资储备,并使得库存物资及其补充采购所需的总费用达到最少的理论和方法,主要用于军队的后勤保障和物资管理方面。

采用这种方法,可以确定保证军事系统的组织活动或经营管理正常运转所需的武器装备、备品备件、材料及其他物资的最佳经济储备量。在军事领域中常用的基本理论和方法还有:网络法(军事网络法)、火力运用理论、指挥控制论、最优理论、概率论和数理统计、信息论、控制论等。

英文Operations research(或Operational 1esearch运筹学)一词原意为作战研究,它最早出现在第二次世界大战前夕,是指应用于研究作战问题的科学方法,战后逐渐形成一门独立学科。我国科学家译为“运筹学”,其中“运筹”一词出自《史记·高祖本纪》:“运筹策帷帐之中,决胜于千里之外”。

由于目前运筹方法已广泛用于非军事领域,专用于军事领域的则称为军事运筹学。军事运筹思想的起源很早。

中国春秋时期着名的军事家孙武所着《孙子兵法》中就有许多关于军事运筹的论述。如:“兵法:一曰度、二曰量、三曰数,四曰称,五曰胜”。把度、量、数、称等数学概念引入军事领域,通过双方对比计算,进行战争胜负的预测分析。《孙膑兵法》、《尉缭子》、《百战奇略》等历代军事名着中都有不少运筹思想。而成功地应用运筹思想而取胜的战例很多,如东周春秋时期(前685年)的“齐鲁长勺之战”(对反攻时机的运筹)、东周战国时期(前340年)的“齐魏陵之战”(对出兵时间、决战时机、决战地点的运筹)、东汉末年(199年)袁曹官渡之战(关于进攻时机和突袭的运筹)以及三国时期(208年)的赤壁之战(关于联合作战、扬长避短的运筹)等。此外,在中国历史上还有不少善于运用军事运筹思想的人物,如曹操诸葛亮、李靖等。

第一次世界大战初期,英国人兰彻斯特于1914-1916年间发表了有关用数学研究战争的大量论述,并且建立了描述作战双方兵力变化过程的数学方程,被称为兰彻斯特方程。和兰彻斯特同时的美国人埃迪森在反潜斗争研究中,也应用了数学方法,他主要是用概率论和数理统计的方法研究水面舰艇躲避和击沉潜艇的最优战术,但是,当时由于这些方法尚处在探索阶段,所以未能直接用于军事斗争。后来,英国国防部成立了以A·V·希尔为首的研究雷达配置和高炮效率的防空试验小组,不久改名为运筹小组。

第二次世界大战中,英国空、海、陆军都建立了运筹组织,主要研究如何提高防御和进攻作战的效果。

美国也在三军中陆续成立了运筹小组。战后美国组建了兰德公司、陆军运用研究局及分析研究公司等运筹研究机构。

1950年,P·M·莫尔斯等人发表了《运筹学方法》一书。1952年,美国成立了运筹学会。

欧洲的许多国家也相继设立了专门的运筹研究机构。

1957年成立了国际运筹学会。

运筹学作为一门独立的新学科已基本形成,特别是在军事运用方面得到了进一步发展,不仅用于武器系统的选择,而且用于作战、训练、后勤以及军事行政管理等各个方面。军事运筹学在中国的应用,开始于50年代初军队院校中有关火力运用理论的教研工作。

1956年,中国科学院力学研究所成立了第一个运筹学组织,它对后来的军事运筹学发展起了积极促进作用。从60年代中到70年代初,优选法和统筹法研究广泛开展,在军事部门也得到了应用。

1978年5月,中国航空学会在北京召开了军事运筹学座谈会。

1981年5月,成立了中国系统工程学会军事系统工程委员会。

。【阅读书目】:

《军事运筹学入门》,朱松春等着,解放军出版社1988年版。

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