编辑推荐
为贯彻新时期军事战略方针,适应现代作战和军事训练转变的要求,适应新军事变革对高层次军事人才培养的需求,科学地实现信息化条件下的作战和训练,在军队广大指战员中必须广泛而深入地学习运用和普及军事运筹学的思想技术和方法,因此需要基本且系统的现代军事运筹学教材。《现代军事运筹》是为了适应部队军事运筹人才的急需,坚持以军事需求为牵引,面向军事实用,适应学科发展和建设需要,配合军队2110工程建设和学科建设,根据我校军事运筹学课程教学改革的需要,在多年来的教学科研实践经验总结的基础上而形成的。
内容简介
《现代军事运筹》坚持以军事需求为牵引,面向军事实用,着眼基本内容、基本技术方法的掌握和思维训练与养成。内容包括:第1章概论介绍学科的相关基本概念,第2章介绍军事活动的基本知识及术语,第3章为军事形势分析的思想方法与技术,第4章为军事资源规划,第5章介绍作战兵力损耗理论,第6章为目标搜索理论,第7章为武器射击理论,第8章为作战决策理论,第9章为作战行动优化,第10章为作战效能评估,第11章介绍作战模拟技术与方法,第12章为军事运筹新方法和技术简介,第13章介绍综合集成思想方法。
《现代军事运筹》读者对象包括:军队院校作战指挥、装备管理、系统工程、指挥自动化等相关专业高年级本科生、硕士研究生,部队在职参谋及作战训练干部,各级从事军事管理和装备管理人员,相关作战和装备的研究人员等,也可供对军事运筹学感兴趣的人员阅读。
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目录
第1章 概论
1.1 军事运筹学的概念
1.1.1 军事运筹学的定义
1.1.2 军事运筹学的研究对象
1.1.3 军事运筹学的研究目的
1.2 军事运筹学的形成和发展
1.2.1 学科的创立
1.2.2 学科思想的历史渊源
1.3 军事运筹学的思想方法和工具
1.3.1 军事运筹学研究的思想方法
1.3.2 军事运筹学思想方法运用的特点
1.3.3 军事运筹学研究的工具
1.4 军事运筹学的基本内容
1.4.1 军事运筹学的基本理论
1.4.2 军事运筹学的应用类型
1.5 军事运筹学在军事学中的地位和作用
1.6 军事运筹学与邻近学科的关系
1.7 军事运筹学的时代挑战
第2章 军事活动及其结构描述
2.1 军事活动的概念、内容及其结构描述
2.1.1 军事与军事活动的概念与内容
2.1.2 军事活动的结构描述
2.2 军队指挥及其结构描述
2.2.1 军队指挥的概念与内容
2.2.2 指挥体制及其结构描述
2.2.3 作战指挥程序及其结构描述
2.3 作战行动及其结构描述
2.3.1 作战的概念与分类
2.3.2 作战体系及其结构描述
2.3.3 作战行动与作战活动
2.3.4 作战过程及其结构描述
2.4 保障及其结构描述
2.4.1 保障的概念与分类
2.4.2 作战保障的内容及其结构描述
2.4.3 后勤保障的内容及其结构描述
2.4.4 技术保障的内容及其结构描述
第3章 军事形势分析技术
3.1 军事威慑分析
3.1.1 军事战略运筹的概念
3.1.2 威慑战略的分析
3.1.3 其他军事战略问题
3.2 军事对抗分析
3.2.1 对抗现象及对策论
3.2.2 对策问题的基本要素及数学描述
3.2.3 对策的分类
3.2.4 矩阵对策的概念
3.2.5 矩阵对策的求解
3.2.6 最优混合策略的概念及其求解
3.2.7 求解矩阵对策的一般方法
3.3 军事冲突分析
3.3.1 冲突分析的概念和理论
3.3.2 冲突分析技术
3.3.3 冲突分析方法的数学描述
3.4 战略势分析
3.4.1 势的概念
3.4.2 势的构成与势函数
3.4.3 势的分类
3.4.4 势差
3.4.5 势的建设与控制——势差理论
第4章 军事资源规划
4.1 线性规划与单纯形法
4.1.1 线性规划与数学规划
4.1.2 线性规划及其模型
4.1.3 线性规划的图解法
4.1.4 线性规划的解的概念
4.1.5 线性规划的单纯形解法
4.1.6 线性规划初始可行基的确定方法
4.2 线性规划的特殊形式介绍
4.2.1 整数规划及指派问题
4.2.2 运输问题
4.3 线性规划对偶理论与灵敏度分析
4.3.1 线性规划的对偶理论
4.3.2 线性规划的灵敏度分析
4.4 非线性规划模型介绍
4.5 动态规划的基本理论
4.5.1 动态规划的基本概念
4.5.2 动态规划的基本方程
4.5.3 动态规划的最优性定理、最优化原理
4.5.4 多阶段决策的动态规划解法
4.5.5 动态规划的优点与缺点
第5章 作战兵力损耗理论
5.1 基本概念
5.1.1 总假设和记号
5.1.2 基础概念
5.2 基本律方程
5.2.1 兰彻斯特第一线性律
5.2.2 兰彻斯特第二线性律
5.2.3 兰彻斯特平方律
5.3 解及其军事意义
5.3.1 兰彻斯特方程的状态解(或一般形式)
5.3.2 兰彻斯特方程的时间解
5.4 兰彻斯特方程的发展
5.4.1 兵力增援型兰彻斯特方程
5.4.2 合同作战情形的兰彻斯特方程
5.4.3 兰彻斯特方程的改进或扩充
5.4.4 兰彻斯特平方律与若干军事原则
5.5 精确制导武器的兵力损耗分析
5.5.1 精确制导武器的兰彻斯特方程
5.5.2 轰炸机-防空导弹对抗的兰彻斯特方程
5.6 规范交战模式
5.6.1 规范交战模式的概念
5.6.2 规范交战模式的图论定义
5.6.3 规范交战模式的构造方法
5.6.4 规范交战模式的应用
5.7 随机格斗模型
第6章 目标搜索理论
6.1 搜索论的基本概念
6.1.1 搜索论概述
6.1.2 搜索论的基本概念
6.1.3 搜索的分类
6.2 目标概率分布
6.2.1 目标概率分布的离散型
6.2.2 目标概率分布的连续型
6.3 对目标的发现概率
6.3.1 两种探测方式的发现概率
6.3.2 发现势
6.3.3 发现率的确定
6.4 运动搜索
6.4.1 匀速直线运动搜索
6.4.2 变速曲线运动搜索
6.4.3 搜索方法
6.5 最优搜索策略
6.5.1 随机搜扫与均匀搜扫效率的比较
6.5.2 最优搜索的线性规划模型
6.5.3 最优搜索的动态规划模型
6.5.4 最优搜索的凸规划模型
6.5.5 最优搜索的对策模型
第7章 武器射击理论
7.1 武器射击理论概述
7.1.1 射击效率的概念
7.1.2 目标的分类及典型的效率指标
7.1.3 导弹的分类
7.2 射击误差
7.2.1 射击误差的基本概念
7.2.2 平面散布律
7.2.3 空间散布律
7.2.4 研究散布的方法
7.3 毁伤律
7.3.1 毁伤律的基本类型
7.3.2 指数毁伤律
7.3.3 不同类型的导弹对目标的坐标毁伤律
7.4 对单个目标的射击效率
7.4.1 单发命中概率
7.4.2 撞击作用式导弹击毁单个目标的概率
7.4.3 远距作用式导弹击毁单个目标的概率
7.4.4 多次广义射击对目标的被毁概率
7.4.5 对抗条件下对单个目标的射击效率
7.5 对群目标的射击效率
7.5.1 对群目标的射击效率指标
7.5.2 对疏散目标群射击的效率
7.5.3 对密集目标群射击的效率
7.6 对面目标的射击效率
7.6.1 对面目标射击的效率评价问题
7.6.2 一次射击时的平均相对杀伤面积
7.6.3 多次射击时的平均相对杀伤面积
7.6.4 n次射击时相对杀伤面积不小于给定值的概率
7.6.5 对圆形面目标的射击效率
第8章 作战决策理论
8.1 决策基础理论
8.1.1 基本概念及问题描述
8.1.2 风险型决策
8.1.3 不确定型决策
8.1.4 多目标决策方法
8.2 兵力规划决策理论
8.2.1 面向作战任务的兵力规划系统分析
8.2.2 武器装备完成作战任务的能力评估
8.2.3 兵力需求分析的决策模型
8.2.4 兵力分配决策模型
8.3 敌主攻方向判断决策理论
8.3.1 敌主攻方向判断决策方法
8.3.2 应用实例
8.4 作战部署决策理论
8.4.1 模型的建立
8.4.2 模型求解方法
8.4.3 应用实例
8.5 目标威胁评估决策理论
8.5.1 目标威胁评估常用方法
8.5.2 威胁评估指标体系及隶属函数的建立
8.5.3 灰色关联分析方法
8.5.4 目标威胁评估的AHP法
8.6 目标分配决策模型
8.6.1 目标分配问题
8.6.2 求解0-1规划的隐枚举法
8.6.3 目标分配问题的遗传算法
第9章 作战行动优化
9.1 兵力分配与展开
9.1.1 同类兵力分配问题
9.1.2 不同类兵力分配问题
9.1.3 兵力展开问题
9.2 兵力机动
9.2.1 兵力机动问题概述
9.2.2 兵力机动模式选择
9.2.3 兵力机动路线选择问题
9.2.4 兵力机动路线的最短路算法
9.2.5 基于生存概率的兵力机动路线问题
9.2.6 最大流的问题
9.3 作战计划与指挥优化
9.3.1 统筹法概述
9.3.2 统筹图绘制方法
9.3.3 统筹图时间参数计算
9.3.4 关键线路的确定
9.3.5 统筹图的优化
9.3.6 计划评审技术
9.3.7 说明
第10章 作战效能评估
10.1 概述
10.1.1 效能概念
10.1.2 效能的量度
10.1.3 效能的层次结构
10.2 效能指标的选择和评估
10.2.1 效能指标的选择
10.2.2 各种作战行动的效能指标
10.2.3 武器系统的效能指标
10.2.4 效能指标评估的方法论
10.2.5 多指标效能的综合评价
10.3 武器系统效能评估
10.3.1 系统效能的概念
10.3.2 系统效能的数学模型
10.3.3 系统效能的计算方法
10.4 作战行动效能评估
10.4.1 战略势的评估
10.4.2 格斗及其效能评估
10.4.3 武器系统机动效能分析
10.5 效能评估的排队论方法
10.5.1 标准的M/M/1模型(M/M/1/∞/∞)
10.5.2 系统的容量有限制的情形(M/M/1/∞)
10.5.3 顾客源为有限M/M/1/∞/m
lO.5.4 目标突破防线能力分析
10.6 作战效能评估的系统动力学方法
10.6.1 反导作战效能评估的SD建模分析
10.6.2 反导作战效能评估的SD模型
10.6.3 基于SD模型的反导作战效能的仿真评估
第11章 作战模拟技术与方法
11.1 作战模拟概述
11.1.1 作战模拟的概念
11.1.2 作战模拟的组成
11.1.3 作战模拟的过程
11.2 作战模拟模型技术
11.2.1 作战模拟建模技术
11.2.2 作战模拟模型验证技术
11.3 作战模拟实现技术
11.3.1 面向对象仿真方法
11.3.2 分布交互式仿真
11.4 作战指挥控制系统模拟
11.4.1 地面防空作战指挥控制系统分析
11.4.2 地面防空作战指挥控制系统模型
11.4.3 地面防空作战指挥控制仿真模型
第12章 军事运筹新方法和技术简介
12.1 启发式算法
12.1.1 启发式算法的概念
12.1.2 启发式算法性能分析
12.1.3 启发式算法求解问题的步骤
12.1.4 实例分析
12.2 神经网络方法
12.2.1 人工神经元模型
12.2.2 神经网络结构和工作过程
12.2.3 神经网络的学习方式和算法
12.2.4 实例分析
12.3 遗传算法
12.3.1 遗传算法的基本概念
12.3.2 遗传算法过程
12.3.3 遗传算法的设计和实现
12.3.4 实例分析
12.4 模拟退火算法
12.4.1 模拟退火算法原理
12.4.2 模拟退火算法构成要素
12.4.3 组合优化问题的模拟退火算法
12.4.4 模拟退火算法应用分析
12.4.5 实例分析
12.5 蚁群算法
12.5.1 蚁群算法原理
12.5.2 蚁群算法模型及其实现
12.5.3 改进的蚁群算法
12.5.4 实例分析
12.6 粒子群优化算法
12.6.1 粒子群优化算法原理
12.6.2 粒子群优化算法模型及实现
12.6.3 改进的粒子群优化算法
12.6.4 实例分析
第13章 综合集成思想方法
13.1 综合集成方法论
13.2 综合集成方法的内容和过程
13.3 综合集成方法的应用
13.4 综合集成研讨厅与专家系统、决策支持系统比较
13.5 空间军事系统综合集成研讨厅体系
13.5.1 空间军事系统及空间军事系统综合集成研讨厅
13.5.2 空间军事系统综合集成研讨厅的组成及各部分的任务
13.5.3 空间军事系统综合集成研讨厅体系配置
13.5.4 实现综合集成对各组成部分的功能需求分析
参考文献
前言/序言
《现代军事运筹》—— 战略决策的智慧之光,战力提升的科学引擎 在瞬息万变的全球格局中,国家安全与军事力量的有效运用,已成为衡量国家实力与发展的重要维度。现代战争的形态日益复杂,技术革新层出不穷,传统的战略战术面临前所未有的挑战。如何在有限的资源下,实现最大化的军事效能?如何在高风险、高不确定性的环境中,做出最明智的决策?《现代军事运筹》一书,正是为了回答这些核心问题而生,它将带您深入探索军事领域中最前沿、最富有成效的科学方法论——军事运筹学。 本书并非一本简单的军事史或装备介绍,而是聚焦于那些支撑起强大国防体系的“看不见”的智慧和系统。它是一本关于如何“思考”战争,如何“优化”军事行动,如何“量化”战略选择的指南。我们将从根本上解构军事决策的内在逻辑,揭示科学分析如何在从战略规划到战术执行的每一个环节中发挥至关重要的作用。 第一章:运筹学在军事领域的基石——从历史传承到时代脉搏 本章将追溯军事运筹学的起源与发展。从二战时期为解决雷达部署、反潜战等复杂问题而诞生的早期运筹学思想,到冷战时期在核威慑、战略武器部署等领域的广泛应用,再到信息时代背景下,运筹学如何与大数据、人工智能等新兴技术深度融合,本书将为您梳理出一条清晰的演进脉络。我们将深入分析运筹学在历史上如何帮助各国军队克服资源短缺、应对复杂局面,并显著提升作战效率的经典案例。同时,本章还将阐述当前地缘政治环境下,运筹学在应对非传统安全威胁、维护地区稳定、提升联合作战能力等方面所展现出的勃勃生机与独特价值。理解运筹学的历史根基,是认识其在现代军事中不可替代地位的前提。 第二章:模型构建——量化复杂战场的艺术与科学 军事运筹学的核心在于将抽象的军事问题转化为可计算、可分析的模型。本章将详细介绍构建各种军事运筹模型的方法论。我们将从最基础的线性规划、整数规划入手,探讨如何应用它们来优化资源分配,例如人员、装备、弹药的配给,以及基地设施的选址布局。随后,我们将深入到动态规划、排队论,理解它们如何用于分析作战序列、保障流程,以及解决战场上的资源流动与等待问题。 更进一步,本章将聚焦于风险与不确定性下的决策建模。我们将介绍马尔可夫决策过程(MDP)和蒙特卡洛模拟,揭示它们如何在战场环境的动态变化、敌方意图的不可预测性以及信息不对称的情况下,为指挥官提供稳健的决策支持。我们还将探讨博弈论在分析对抗性环境中的应用,如何预测对手行为,制定最优反制策略。本章的重点在于,如何将纷繁复杂的战场现实,通过严谨的数学语言和逻辑框架,转化为可操作的决策依据,使“直觉”与“经验”得到科学的支撑与升华。 第三章:资源优化——实现军事效能的最大化 在军事行动中,资源永远是有限的。如何用最少的投入,获得最大的产出,是军事运筹学致力于解决的核心问题。本章将围绕军事资源优化的各个维度展开。我们将探讨如何运用运筹学方法,科学规划和分配军事预算,确保每一分钱都花在刀刃上,提升国防开支的效益比。 在人员方面,我们将介绍如何通过运筹学模型,实现兵员的招募、训练、部署和轮换的最优化,确保人力资源的合理配置和高效利用,例如如何最优地安排飞行员的飞行小时,如何规划特种部队的训练科目。在装备方面,我们将分析如何通过可靠性工程和维护调度模型,最大限度地延长装备的有效作战时间,降低维护成本,例如如何优化无人机编队的出动频率与维护周期。 本章还将重点关注后勤保障的运筹学应用。从弹药、燃料、医疗物资的储备与配送,到运输路线的选择与优化,再到战场医疗救护体系的规划,都将通过运筹学模型进行深入剖析。通过对这些资源的精细化管理和智能化调度,本书旨在揭示如何构建一个高效、敏捷、 resilent 的军事保障体系,为作战行动提供坚实的后盾。 第四章:作战效能分析——量化战场上的胜算 “知己知彼,百战不殆。” 准确评估作战行动的效能,是制定有效战略战术的前提。《现代军事运筹》在本章将深入探讨如何运用量化分析来评估和提升作战效能。我们将介绍各种评估作战效能的指标体系,以及如何通过数据分析和统计方法,来衡量不同作战方案的优劣。 本章将重点介绍系统工程在作战效能分析中的作用。我们将分析如何从整体的角度,审视作战系统(包括人员、装备、指挥、通信、情报等)的协同效应,识别瓶颈,并提出改进建议。我们将探讨如何运用仿真技术,模拟各种作战场景,预测不同决策可能带来的结果,例如通过详细的战场仿真,分析不同攻击梯队部署的战果。 此外,本章还将涉及武器效能评估、火力分配优化、战场感知能力分析等具体内容。通过对这些方面的量化分析,本书旨在帮助读者理解如何客观、科学地评估作战行动的预期效果,如何在复杂多变的战场环境中,找到最具性价比的制胜之道,最终将战略意图转化为可实现的战斗力。 第五章:风险管理与决策支持——在不确定性中稳步前行 现代军事行动往往伴随着巨大的风险与高度的不确定性。本章将聚焦于运筹学在风险管理和决策支持方面的关键作用。我们将介绍如何识别、评估和量化军事行动中的各种风险,包括技术风险、操作风险、政治风险以及突发事件带来的风险。 本章将深入探讨如何构建风险度量模型,并在此基础上,设计有效的风险规避、缓解或转移策略。例如,在网络攻击日益猖獗的背景下,如何通过运筹学模型来评估网络安全的脆弱性,并优化防御体系的建设。 更重要的是,本章将阐述运筹学如何为军事指挥员提供强大的决策支持。我们将介绍如何利用决策分析工具,如决策树、效用理论,帮助指挥员在信息不完整、情况不明的情况下,做出最优决策。我们将强调如何建立动态的决策支持系统,能够实时追踪战场态势,评估不同行动方案的潜在后果,并为指挥员提供及时的建议。通过科学的风险管理和智能化的决策支持,本书旨在帮助军事领导者在应对挑战时,保持冷静与理性,做出最符合国家利益的战略选择。 第六章:新兴技术与军事运筹——迈向智能化的未来战场 随着人工智能、大数据、云计算、物联网等新兴技术的飞速发展,军事运筹学也迎来了前所未有的发展机遇。本章将探讨这些新兴技术如何与军事运筹学深度融合,共同塑造未来智能化的战场。 我们将分析人工智能在军事运筹中的应用,例如如何利用机器学习进行战场态势预测、威胁识别和目标跟踪;如何利用强化学习优化无人作战平台的自主决策能力。我们将探讨大数据分析如何从海量的战场数据中挖掘有价值的信息,为战略规划和战术执行提供精准的洞察。 本章还将关注物联网在构建智能战场感知网络中的作用,以及如何利用云计算平台实现军事信息的共享与协同。此外,我们还将讨论数字孪生技术在军事模拟与训练中的应用,如何构建高保真的虚拟战场环境,用于推演作战方案、评估作战效能。本书将展望,在这些新兴技术的赋能下,军事运筹学将如何推动军事行动向更智能、更自主、更高效的方向发展。 第七章:实践应用与案例分析——运筹学的实战检验 理论的价值在于实践的检验。《现代军事运筹》的最后一章,将通过一系列详实的案例分析,生动地展示运筹学在现代军事实践中的广泛应用。我们将选取不同国家、不同领域(例如空战、海战、陆战、反恐作战、人道主义援助等)的典型案例,深入剖析运筹学方法是如何在这些实际场景中发挥作用的。 例如,我们将分析如何运用运筹学模型来优化航空母舰编队的部署与出动策略;如何利用仿真技术评估不同陆地作战单位的协同作战能力;如何通过运筹学方法来规划大规模人道主义救援行动的物流网络。这些案例将涵盖从战略层面的国家安全规划,到战术层面的具体作战行动,再到后勤保障层面的资源调配,多维度地展示运筹学的实用价值。 通过这些真实世界的案例,本书旨在让读者深刻理解,军事运筹学并非高深莫测的理论,而是解决实际军事问题的强大工具。它能够帮助军事指挥员和战略规划者,在复杂多变的战场环境中,做出更科学、更明智、更有效的决策,最终为维护国家安全与世界和平贡献智慧与力量。 《现代军事运筹》是一本面向军事战略家、指挥员、参谋人员、军事院校师生,以及对军事科学与决策科学感兴趣的广大读者的必读书籍。它将为您打开一扇通往军事决策科学的大门,让您深刻理解在现代战争中,智慧与科学分析如何成为比任何武器都更强大的制胜法宝。