《陆基反舰导弹系统后勤随机分析》2023最新70页论文

陆基反舰导弹（GBASM）武器系统是美国海军陆战队当前最优先的现代化项目，也是其最新作战概念--"远征先进作战"（EABO）的基石。EABO 的目标是支持海军的海上控制和海上封锁任务，尤其是在太平洋地区；GBASM 为海军陆战队提供了远程火力能力，使其能够控制重要的海上交通线。迄今为止，GBASM 的研究仅仅集中在武器的有效性以及射击战术、技术和程序（TTPs）的开发上，尚未对该系统的后勤考虑因素进行研究。本论文旨在通过对武器系统及其补给站进行建模来填补这一空白，从而深入了解考虑后勤因素时的战斗动态。

在这项研究中，建立了三个模型：离散时间马尔可夫链（DTMC）、蒙特卡罗模拟和分析模型。用于分析的主要模型是蒙特卡罗模拟。DTMC 用于验证模拟结果，而分析模型则是对模拟结果的补充和加强。

模拟了 GBASM 发射器（"蓝方"）在补给站支持下与对手海上目标（"红方"）之间的炮火对决。决战开始时，所有蓝方射手向红方目标开火，杀伤概率为 𝛼。如果 "红方 "目标仍然活着，则向射手和仓库还击，射手的击杀概率为 𝛼，仓库的击杀概率为 𝛾。对决一直持续到满足三个胜利条件之一为止： 1) 蓝方摧毁红方；2) 红方摧毁蓝方所有射手；或 3) 红方摧毁蓝方仓库。衡量模型有效性的标准是获胜概率。

该模型有几个基本假设和限制。假设蓝方总是先开火，这与 GBASM 的使用概念一致，即强调在准备开火前隐藏武器。我们假定红方拥有无限量的导弹供应；在基础模型中，为了简单起见，我们对蓝方也做了同样的假定，但在扩展模型中，这一假定被放宽了。我们假定所有蓝方射手在每次发射时都会开火；单位战术和火力控制不在模型中。该模型的一个主要限制是没有考虑时间和距离，这意味着蓝方无需前往补给站重新装弹。我们认为这一假设并不影响主要结论，因为我们模拟了几个波次的交战，而且每波交战后炮台都会重新装填弹药。此外，该研究并未使用实际的武器杀伤概率，因为这会提高研究的等级。

我们运行上述基本模型，以了解蓝方和红方行为的趋势。然后，我们运行了两个扩展模型，一个是将蓝方的弹药限制在 GBASM 排实际拥有的导弹数量，另一个是考虑与红方的两个目标进行决斗。

研究得出了几个重要发现。首先，"红方 "的最优策略是一种阈值策略。在红方面对的蓝方射手数量的某个临界值以下，红方向射手开火更有利；在临界值以上，红方瞄准蓝方仓库更有利。这一现象在多次不同的迭代模拟中都能观察到，分析模型也证实了这一点。这为 GBASM 部队提供了两个重要启示：1）蓝方射手的生存能力会随着部署射手数量的增加而提高；2）补给站的特征管理至关重要，因为它很可能成为敌方的诱人机会目标。

研究的另一个关键发现与蓝方补给站的规模有关。我们进行了多次模拟，同时改变蓝方可用导弹的数量。我们发现，在某个临界值之后，蓝方获胜的概率保持不变，这表明根据蓝方射手的数量，补给站的规模是合适的。因此，对 GBASM 部队的启示是，后勤计划人员应谨慎平衡部署到某一地点的蓝方射手数量与增加可能不需要的弹药的功效。

这项研究为 GBASM 操作人员和后勤人员提供了有关战斗动态的重要见解，可用于武器 TTPs 的持续开发。值得注意的是，研究的具体数值结果在很大程度上取决于模型假设和参数值，不应被视为预测结果；相反，研究的关键产出是观察到的总体趋势和见解。