5.6 美军弹药储备计算方法
1997 年,美国国防部颁布了国防指令DoD instruction 3 000.4,称为基于能力的弹药需求过程(Capabilities Based Munitions Requirements Process,CBMR),该指令的分析对象是弹药需求评估的整个决策和实施的流程,目标是保证作战部队能够在不同军事任务中得到足够数量和正确类型的弹药,为弹药需求决策提供平台。CBMR 的运行流程见图5-21。

图5-21 CBMR 的运行流程
CBMR 详细地对弹药需求评估的多个实施阶段进行了描述,其主要分析过程有以下几种:
(1)咨询专家和作战部队的各级指挥人员,制定弹药需求国防计划指南。
(2)在国防计划指南和作战想定的基础上,针对美军和盟国在战役层次的军事行动中可能会遇到的各种潜在威胁进行评估。
(3)通过仿真模型和作战想定,对弹药的需求类型及数量进行评估。
弹药需求总量除战场弹药需求外,还包括非战斗状态的弹药需求、保障战争结束后作战部队基本能力的弹药需求,以及和平时期训练、试验的弹药需求。
目前,CBMR 已公布的相关信息仅对弹药需求分析流程以及供应保障的运作过程进行了阐述,尚未完善的工作包括需求评估模型及相应的算法、结合实际作战或训练任务如何进行弹药需求的定性、定量分析等。
除此之外,美军战略及兵力评估中心(The US Army's Center for Strategy and Force Evaluation)也开展了弹药消耗研究,并取得了系列研究成果。
1997 年,美军战略及兵力评估中心的报告《战役层次的弹药、油料以及主战装备损耗评估》以作战过程中的弹药、油料以及参加战斗的其他各种装备为研究对象,较为详细地介绍了其需求量评估的仿真过程,研究目标是面向战区层次的作战任务,形成一套系统的分析方法,为战时装备、物资的需求提供决策依据。
仿真系统的输入数据包括作战想定的相关参数、敌方军事力量状况信息、武器装备、弹药的详细信息等;输出数据包括不同类型武器系统的弹药消耗总量、不同类型装备的损耗、不同装备在特定时间内的油料消耗总量等。(https://www.daowen.com)
仿真系统的核心部分包括了三个相对独立的仿真程序:作战想定生成程序、方案评估模型以及需求计算程序(见图5-22)。

图5-22 仿真系统示意图
①作战想定生成程序(Combat Sample Generator,COSAGE)。作战想定生成程序是一个分析程度最为细致的仿真过程,是面向战术层次作战任务的随机模拟。经过仿真分析能够产生大致相当于一个师的友军兵力在不同军事行动中一天的战场数据,如防御强度、延误时间、攻击能力等。
仿真的结果,如武器系统的费用支出,各种属性、作战装备的数量及类型,以及两军之间的伤亡状况等,可作为战区层次作战仿真过程中对数据进行调整的一个基准。
②方案评估模型(Concepts Evaluation Model,CEM)。方案评估模型的分析细致程度低于作战想定生成程序,它是面向战区层次作战任务的仿真模型。主要用于对作战过程中人、装结合以及资源的利用等方面的评估,并可提供工作单元的可用性与状态、装备的日损耗、弹药的日消耗量、战区级维修需求以及资源供应活动等方面的信息。
③需求计算程序(Calculation of Ammunition,Petroleum and Equipment Requirement,CALAPER)。对作战想定生成程序和方案评估模型的结果以及其他数据进行处理,得出弹药、油料消耗以及装备的损耗。这个系统包括弹药消耗程序(MCON)、COSAGE 损耗处理(CAP)、装备损伤程序(ELCON)、油料消耗程序(FCON)等。
仿真系统的数据处理中,弹药日消耗量仿真评估模型见式(5-1):

式中:#postures 为战役层次仿真过程中包括的作战状态的数量;Ep 为在整个战役中对所有目标的弹药消耗量,Tp 为对可以目标的弹药消耗量;Up 为对敌方保障目标的弹药消耗量;Op为随车携带的弹药消耗量,它与各个战斗状态中对保障目标的弹药消耗、可以目标的弹药消耗以及弹药非战斗损失、与维修有关的损失等因素有关;Z 为作战过程中的归零化处理因子(这里的归零化是装备恢复到初始状态的过程,如直接动用新装备、对装备的直接维修保障以及一般性维修保障等工作);R 为后方防御因子,它与后方防御消耗因素及在后方的武器装备部署有关;F 为功能检测因子,它与日常功能检测的次数有关;disagv 为战术层次仿真过程中车辆的平均数量。
可以看出,这个仿真评估模型包括两项内容:一是所有作战状态中的弹药消耗的累加;二是对整个战役仿真过程中的影响因子与战术层次模型中车辆装备平均数量的乘积。
这种仿真方法把作战想定的相关数据作为仿真系统的输入,而且模拟了战场的状态(如可以目标对消耗数量的影响、工作单元的维修因素等)。在结合任务分析时,只根据不同任务层次进行了建模和仿真;而针对一个具体的任务,依据任务特点进行更为深入的剖析,从而形成一套面向任务的装备、物资需求量分析的理论方法,并没有阐述更为详细的研究方法。