“军事运筹学”的意思、由来-中文百科全书

词条

军事运筹学

释义

§ 研究简史

《孙膑兵法》军事名著

运筹一词出自中国古代史书《史记·高祖本纪》：“夫运筹帷幄之中，决胜于千里之外。”虽然军事运筹学作为一门学科，是在第二次世界大战后逐渐形成的，但是，军事运筹思想在古代就有。中国春秋末期军事家孙武的《孙子兵法·形篇》中，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。”他把度、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。他在《孙子兵法·计篇》中还说：“夫未战而庙算胜者，得算多也；未战而庙算不胜者，得算少也。多算胜，少算不胜，而况于无算乎！”这里的“算”就是计算筹划之意。这说明中国古代军事家就重视定量分析。

此外，《孙膑兵法》、《尉缭子》、《百战奇法》等历代军事名著及有关史籍，都有不少关于运筹思想的记载。《史记·孙子吴起列传》载：战国齐将田忌与齐威王赛马，二人各拥有上、中、下三个等级的马，但齐王各等级的马均略优于田忌同等级的马，如依次按同等级的马对赛，田忌必连负三局。田忌根据孙膑的运筹，以自己的下、上、中马分别与齐王的上、中、下马对赛，结果是二胜一负。这反映了在总的劣势条件下，以己之长击敌之短，以最小的代价换取最大胜利的古典运筹思想，也是对策论的最早渊源。成功地应用运筹思想而取胜的战例很多，如齐鲁长勺之战中曹刿对反攻时机的运筹，齐魏马陵之战中孙膑对出兵时间、决战时机、决战地点的运筹等。此外，在中国历史上还有不少善于运用运筹思想的人物，如张良、曹操、诸葛亮、李靖、刘基等。

在中国共产党领导的中国国内革命战争和民族解放战争中，毛泽东和其他老一辈无产阶级革命家、军事家，在制定战略战术原则和实施作战指挥中，采用定性分析与定量分析相结合的方法进行正确决策，对指导战争取得胜利起了重要作用。毛泽东在《党委会的工作方法》一文中指出：“对情况和问题一定要注意到它们的数量方面，要有基本的数量的分析。任何质量都表现为一定的数量，没有数量也就没有质量。”要求做到“胸中有数”，懂得决定事物质量的数量界限。毛泽东还根据实战中敌我双方兵力消耗情况，从中找出其规律性，用以指导战争，并预测了消灭国民党军队的时间。解放战争的实践证明了他的预测的正确性。

第一次世界大战前期，英国工程师 F.W.兰彻斯特发表了有关用数学研究战争的大量论述，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。和兰彻斯特同时代的美国科学家T.A.爱迪生，在研究反潜斗争中也应用了数学方法，主要是用概率论和数理统计研究水面舰艇躲避和击沉潜艇的最优战术。但当时这些方法尚处探索阶段，未能直接用于军事斗争。后来，英国国防部成立以生理学教授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（后改名为作战研究部），这是最早的运筹组织。第二次世界大战中英国空、海、陆军都建立了运筹组织，主要是研究如何提高防御和进攻作战的效果。美国军队也陆续成立了运筹小组，其中海军设立最早，是由P.M.莫尔斯博士发起和组织的，主要研究反潜战。加拿大皇家空军也在1942年建立了运筹学小组。运筹学作为一个独立的新学科于50年代初开始形成。

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。1951年莫尔斯等人出版了《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。此后，运筹学在军事运用方面有进一步发展，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方面。

§ 基本理论

军事运筹学

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。下面介绍的军事运筹学的各种典型方法，都是解决各类专门问题的独立的数学模型。

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。反映实际系统的模型方法很多，有逻辑模型、数学模型、物理模型（或实物模型）、混合模型等。军事模拟活动中应用最多的是数学模型。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，其复杂程度随实际问题的复杂程度而定，一般简单的问题可用单一的数学方法解决，如简单的军事模型之一是兰彻斯特方程。它是确定性数学模型，可宏观地描述双方战斗的毁伤过程。兰彻斯特方程表述如下：兰彻斯特第一线性定律（直接瞄准射击）：

如按古典战斗方式，双方一一对战时，其微分方程可写成：

(1)

(2)

兰彻斯特第二线性定律（间接瞄准射击）：假定对抗双方均向面目标进行远距离间瞄射击，其战斗单位数量损失的速率与双方战斗单位数量的乘积成正比，其微分方程为：

(3)

(4)

双方势均力敌时，由(3)、(4)可得

βR=ρB

(5)

兰彻斯特平方定律：假定对抗双方均集中火力于某一目标，向对方射击，其每一方战斗单位的损失率与对方战斗单位的数量成正比，其微分方程为：

(6)

(7)

双方势均力敌时，由 (6)、(7)可得:

(8)

式中参数：

B，B0──任一时刻或初始时蓝军部队、武器或系统的数量，即蓝军兵力。

R，R0──任一时刻或初始时红军部队、武器或系统的数量，即红军兵力。

β──蓝军被红军消耗的速率，ρ──红军被蓝军消耗的速率。

──蓝军随时间的损失率，──红军随时间的损失率。

对复杂的军事问题，必须根据问题的需要，选择各数学分支方法构成一个整体的混合模型或组合模型，此项工作称之为构模。运用模型方法研究军事问题，以协助指挥员分析判断，是军事运筹学发展的重要途径。

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。过去运用沙盘对阵、图上作业（见想定作业）和实兵演习等进行模仿战争全部或部分活动的过程，都是作战模拟（见模拟训练）。由于现代战争的规模增大，复杂程度日益增加，上述传统的作战模拟方法已难于进行较精确的定量描述。只有在新的数学方法及电子计算机出现后，才有可能对较大规模的复杂战斗过程作近似描述，现代作战模拟才开始得到广泛应用。现代作战模拟可以看成是一种“作战实验”技术。它可部分地解决军事科学研究中难以通过直接实验的手段进行反复检验的难题，还可节省时间和人力、物力，因而是军事科学研究方法上的一个重大进步。通过现代作战模拟，能对有关兵力、装备使用的复杂关系，从数量上获得深刻了解。

作战模拟可用于作战训练、武器装备论证、后勤保障以及军事学术研究等各个方面。其分类因角度不同而异。按军种、兵种分：有合成军作战模拟，陆军、空军、海军作战模拟；按规模分：有战役模拟、战术模拟；按现代化程度分：有手工作战模拟、计算机辅助作战模拟和计算机化作战模拟。作战模拟的一般步骤见图 1。

假如模型是用于双方对抗推演的，则要设计人工干预的子模型，模拟时还要指定导演和红、蓝军对抗各方。推演过程中可由键盘(或卡片)输入各方干预的信息资料，推演的终止或按事先给出的胜负判断依据自动实现，或根据导演指令加以控制(图2)。

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§ 与相邻学科关系