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军事运筹学专家引领装备论证进入数字化时代

http://jczs.sina.com.cn 2005年09月01日 09:57 解放军报

  【主人公小传】沙基昌,我国系统工程、管理科学与工程及军事运筹学领域专家,军事运筹学学会理事长,国防科技大学信息系统与管理学院教授、博士生导师,国家有突出贡献的中青年专家,全军优秀教师。长期从事数理战术学、武器装备论证和指挥自动化研究,主持和参加了20多项科研课题研究,取得一系列重大原创性成果。

  让虚拟战争告别“纸上谈兵”

  2003年6月,科学出版社推出一本名为《数理战术学》的新著,引起数学与军事领域有关专家的极大关注。这本书的作者,就是国防科技大学信息系统与管理学院博士生导师沙基昌教授。

  早在第一次

世界大战时期,英国工程师兰彻斯特就试图将数学与军事战术学结合起来,他最先提出了一个关于空战战术的尝试性数学模型——兰彻斯特方程。但是,直到20世纪末,数学在战术学中的应用一直停留在模型阶段,并未将武器装备的研究与战略战术研究结合起来。

  “一门科学只有当它充分利用了数学之后,才能成为一门精确的科学。”这是马克思关于数学作用的精辟论述。沙教授认为,数理战术学的本质,就是要将军事战术的基本规律抽象出来,用数学方法演绎出一套理论和战术原则。为此,他探索将复杂的战争问题公理化。从上个世纪80年代中期开始,他将数学公理化方法引入了战术学及其相关理论研究,首先从现代战争作战实际中提炼出可能被公认的事实和规律,并将其进一步深化为数学上的公理,再进行数学运算和逻辑推理,然后用通俗的战术语言解释其原理,用于指导军事备战与作战实际。

  经过近20年的潜心研究,沙基昌首次提出了规范交战模式等一系列概念,将作战指挥中极其重要的“作战指数概念”与“武器装备的作战运用”统一放到作战环境中建立数学模型,证明了规范交战模式的存在与惟一性定理,从而揭示了作战效能、作战毁伤与最优火力运用之间的内在本质与规律,在理论和应用上大大超越了西方同行,奠定了现代数理战术学的基础,使虚拟战争不再是纯粹的“纸上谈兵”,有力地推动了战术学从经验科学向精确科学的转变。

  如今,由沙基昌奠基的我国数理战术学理论,已成为国防科技大学等院校相关专业研究生的必修课目。

  引领装备论证进入数字化时代

  20世纪80年代初,我国武器装备论证主要采取以战术技术指标为主的论证方法,而最主要、最关键的作战效能却因难以度量而不被关注,严重制约了武器装备的发展。

  沙基昌敏锐地意识到,计算机与仿真技术的发展为武器装备作战效能评估提供了可能。从那时起,他将数理战术学的研究理论与成果运用于武器装备论证,创造性地提出“战术技术指标、作战效果、全寿命费用与风险”综合分析的武器装备论证模式,以及基于仿真的武器装备作战效能评估方法。

  这种依靠计算机仿真技术对武器装备在复杂战场条件下作战效能的评估论证,能获得可靠的结果预测吗?面对一些人的疑惑目光,沙基昌没有退缩。他认为,实战演练武器装备代价太大,而计算机仿真试验则可以反复多次,不仅可以节约大量国防经费,而且能直接为提高战斗力服务。他研制成功了“面向武器装备论证的柔性建模仿真平台”,在“某型导弹主要战术技术指标论证决策支持系统”得以成功应用,并得到了应用单位的高度评价。

  1996年,我军某新型反舰导弹问世,发现实射效果与其战术技术指标不相符,因而迟迟不能定型生产。问题出在哪里?通过深入分析论证和建模仿真,沙基昌发现了影响导弹作战效能的若干关键因素,为该型导弹的改型提供了重要依据,解决了设计单位和部队的燃眉之急。

  1992年1月,我国载人航天工程启动。飞船的可靠性与安全性必须具有很高的安全系数,怎样才能知道飞船是否达到了这样的指标呢?总设计单位要求国防科大进行论证。沙基昌与同事们历时两年,提出了可靠性安全性原型仿真的概念、方法和技术,并开发了相应软件系统。这一成果,为改进“神舟”系列飞船可靠性安全性设计起到了重要作用。

  潜心培养新一代军事运筹英才

  2004年11月25日,沙基昌59周岁了。他的学生们自发地组织了一个生日聚会,为导师庆贺。

  前来聚会的学生有近百人,他们中有3位将军、5位博导、50多位教授和副教授。聚会上,学生们争抢着发言,最后不得不限时——“每人发言2分钟”。据统计,沙基昌先后培养了100多名博士和硕士研究生,许多人已成为所在研究领域的知名专家和学科带头人。

  1984年,沙基昌

留学美国回来不久,就受命主持“军队干部队伍结构动态分析系统”研究,提出了军队干部队伍四维动态结构、稳态结构模型和层次控制理论,撰写了《关于军队干部队伍结构的预测》等10多份研究报告,为《中国人民解放军军官服役条例》等重大决策的论证提供了科学依据。

  近年来,沙基昌先后开辟了军事运筹学、军事装备学、指挥自动化等新的学科领域和研究方向,并在这些领域培养出大批高层次人才。硕士生卢拾贵在沙教授的指导下,将计算机数据结构技术与运筹学有机结合起来,其学位论文“作战地图处理系统的设计与实现”得到有关部门和军事专家的关注。博士生杨峰的《面向效能评估的平台级体系对抗仿真研究》,为武器装备作战效能评估与分析提供了新的方法,先后获得部委级科技进步一、二等奖各一项。

  沙基昌对学生有一条特别严格的要求:学位论文选题必须是当前国防和军队建设领域中急需解决的关键技术。一位博士生想早点完成学业,在未弄清当前部队实际需求的情况下就写出了学位论文。最后,他不得不按照沙教授的要求,深入部队和国防工业部门进行深入调研,重新撰写论文。这一反复,虽然延长了毕业时间,拿出来的却是高质量的学位论文。(本报记者 薛仁 王握文)

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