你知道嗎?美國空軍能穩(wěn)坐世界第一的位置,不止靠燒錢堆出來的先進(jìn)戰(zhàn)機(jī),還有一門藏在幕后幫大佬們做決策的“絕學(xué)”。從二戰(zhàn)轟炸德國到現(xiàn)在規(guī)劃太空作戰(zhàn),美國空軍從上世紀(jì)40年代開始就把這門學(xué)問刻進(jìn)了骨子里,大大小小核心決策全靠它撐著。這門絕學(xué)就是軍事運籌學(xué),今天咱們就來捋捋它在美國空軍的發(fā)展脈絡(luò)。
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最早“運籌學(xué)”這個詞是二戰(zhàn)初期英國皇家空軍造出來的,當(dāng)時用來優(yōu)化戰(zhàn)斗機(jī)、雷達(dá)的調(diào)度,好更高效攔截德國轟炸機(jī)。美國陸軍航空兵一看好用直接抄作業(yè),1942年后來當(dāng)了美國空軍第一任參謀長的卡爾·斯帕茲,率先在英國的第8轟炸機(jī)司令部搞出了第一個軍事運籌組織。試了一段時間效果好得驚人,其他美軍指揮官瞬間懂了這東西的好,紛紛搞起了自己的運籌團(tuán)隊。
1942年底,美國空軍總司令亨利·阿諾德直接拍板,要在整個空軍把運籌組織制度化。經(jīng)過幾個月的調(diào)研準(zhǔn)備,1942年12月31日,空軍參謀部正式成立了運籌分析處,由少校沃爾特·巴頓·利奇當(dāng)處長。直到現(xiàn)在,很多人都認(rèn)利奇是“美軍軍事運籌之父”。
二戰(zhàn)期間,美空軍前后一共有245名軍事運籌分析員,同一時間在崗最多175人,分成了26個分析組。每個航空隊配一個組,剩下的分給海外司令部和本土培訓(xùn)機(jī)構(gòu),最大的組就在英格蘭的第8航空軍。這個組存在兩年半,前后一共48名不同專業(yè)的分析員加入,其中最多的就是數(shù)學(xué)家,足足有15個。
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這些分析員不光幫歐洲戰(zhàn)場改進(jìn)轟炸精度,成果還延伸到了太平洋戰(zhàn)場,甚至給整個學(xué)術(shù)界留下了瑰寶。后來大名鼎鼎的線性規(guī)劃單純形法,就是美軍數(shù)學(xué)家喬治·丹茨格在給空軍做規(guī)劃的時候搞出來的。這個算法直到現(xiàn)在還在各行各業(yè)用,還被評為20世紀(jì)的十大算法之一。
二戰(zhàn)結(jié)束后,大多數(shù)分析員都回了大學(xué)、實驗室或者民營企業(yè),人才走了一大票。阿諾德敏銳意識到,得把學(xué)術(shù)界、民營企業(yè)和政府的合作制度化,不然下次打仗又沒人可用。他拉著道格拉斯飛機(jī)公司和麻省理工學(xué)院的人合作,1945年搞出了蘭德項目,1948年轉(zhuǎn)成了獨立非營利的蘭德公司。
現(xiàn)在蘭德是全世界都認(rèn)的頂流智庫,有1875名研究員,服務(wù)各行各業(yè)的客戶,最早它就是美國空軍專屬的運籌研究中心。博弈論、蒙特卡羅技術(shù)、動態(tài)規(guī)劃這些現(xiàn)在常用的分析方法,最早都是蘭德研究員攢出來的,不光奠定了軍事運籌學(xué)的基礎(chǔ),還用到了各行各業(yè)的政策分析里。
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1947年空軍成了獨立軍種,很快就在各級司令部都建起了自己的運籌組織。到1951年,空軍司令部加10個職能司令部都有了運籌分析辦公室,一共設(shè)了95個崗,大多都是文職人員擔(dān)任,當(dāng)時還沒有現(xiàn)役軍職分析員。蘭德偏重于研究長遠(yuǎn)的未來問題,空軍自己的運籌辦公室就管當(dāng)下和近期的問題,朝鮮戰(zhàn)爭的時候,兩邊的分析員一起出動給作戰(zhàn)提供分析支持。
六十年代國防部長麥克納馬拉把系統(tǒng)分析制度化,好多從蘭德出來的分析師直接進(jìn)了國防部,給美軍的兵力結(jié)構(gòu)和預(yù)算定規(guī)矩,影響力大得離譜。越南戰(zhàn)爭開打之后,需要有人給前線日常作戰(zhàn)出分析,五角大樓忙著算兵力結(jié)構(gòu)預(yù)算顧不上前線,就派了一小隊分析員去了越南的第7航空隊。
當(dāng)時美軍開展“狩獵突擊隊”行動,要從空中攔截胡志明小道上的北越人員物資,分析員每天都會給作戰(zhàn)主任和指揮官交帶趨勢分析和卡車毀傷預(yù)測的簡報,給一周內(nèi)的決策做參考。他們靠回歸分析預(yù)測戰(zhàn)果,還專門研究過AC-130上傳感器的實戰(zhàn)有效性。
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當(dāng)時分析師估算行動里一共炸傷炸壞了至少46000輛卡車,飛機(jī)損失比之前的“滾雷行動”少太多,但也有美軍將領(lǐng)提出,空中打擊其實只能阻礙10%到15%的北越后勤。畢竟傳感器是針對汽車發(fā)動機(jī)優(yōu)化的,對運送步兵補(bǔ)給的步行人員沒啥用,影響不大。
這段時間空軍的運籌組織也在不斷升級,原來的最優(yōu)規(guī)劃科學(xué)計算項目改成了空軍研究和分析辦公室,1971年合并了規(guī)模不大的司令部運籌分析辦公室,1991年正式改成了空軍研究和分析局。1966年軍事運籌學(xué)會成立,美國空軍還是創(chuàng)始成員之一。
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七八十年代,軍事運籌的應(yīng)用范圍越來越廣,不光管國防預(yù)算和作戰(zhàn),還能給新裝備研發(fā)提需求定方案。七十年代初C-5A戰(zhàn)略運輸機(jī)項目成本超支,參議院要投票取消這個項目,連帶著F-15和預(yù)警機(jī)項目都要被砍。空軍參謀長直接讓肯特中將拿出一份靠譜的分析,肯特的“從戰(zhàn)略到任務(wù)”分析直接說服了提出取消提案的參議員,成功保住了三個項目。
直到今天,這三款裝備還是美國和它盟友空軍的核心裝備,說運籌學(xué)救了它們一點都不夸張。后來研發(fā)新一代戰(zhàn)斗機(jī)替換老舊機(jī)型,分析師用模擬模型算出來的F-15、F-16最優(yōu)設(shè)計參數(shù),和實際定型的參數(shù)差距不到5%,精準(zhǔn)程度讓人驚訝。
后來的第一代隱形戰(zhàn)機(jī)F-117、多款電子戰(zhàn)飛機(jī),也都是靠著運籌學(xué)的能力差距分析方法才確定需求立項的。美國空軍還把運籌學(xué)做成了正規(guī)的大學(xué)學(xué)科,空軍理工學(xué)院從上世紀(jì)七十年代開始,陸續(xù)開出了運籌學(xué)的本科、碩士、博士點。到2017年,已經(jīng)授出了1190個學(xué)士、1262個碩士和63個博士學(xué)位,培養(yǎng)了一大堆專業(yè)人才。
海灣戰(zhàn)爭的時候,空軍研究和分析局的成員直接加入了美國中央司令部的作戰(zhàn)計劃小組,幫著制定了周密的空襲方案,也實打?qū)嶒炞C了這么多年發(fā)展的運籌學(xué)有多好用。冷戰(zhàn)結(jié)束后軍費縮水,美軍更摳著每一分錢花,運籌學(xué)的地位就更高了,選項目定需求全靠它撐著。
后來打阿富汗戰(zhàn)爭和伊拉克戰(zhàn)爭,空軍直接把分析員派到了前線,啥近距離支援響應(yīng)時間、反簡易爆炸裝置效果、減少平民傷亡這些實打?qū)嵉膯栴},全靠他們出分析給方案。有分析師用運籌方法改了C-5運輸機(jī)的維修流程,直接把維修時間縮短了三分之一,相當(dāng)于憑空多出來5架C-5運輸機(jī),一年至少多產(chǎn)生近五千萬美元的收益。
還有人開發(fā)了新的燃油效率計算方法,證明用C-17和C-5運燃料比地面運輸更劃算,截止2017年已經(jīng)用六千架次運輸機(jī)給阿富汗運了燃料,減少了600支地面運輸車隊,不光挽救了生命裝備,還給國防部省下了2.7億美元,真的是賺翻。
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現(xiàn)在美國空軍從上到下已經(jīng)搭建了完整的運籌機(jī)構(gòu),所有核心決策都會參考運籌分析的結(jié)果。從二戰(zhàn)時候的十幾人小團(tuán)隊,到現(xiàn)在上千人的專業(yè)隊伍,這門學(xué)問已經(jīng)陪美國空軍走過了快八十年。未來美國空軍的資源調(diào)配和作戰(zhàn)決策,也依然離不開這群靠數(shù)據(jù)說話的分析人員。
參考資料:軍事文摘 運籌帷幄之中 決勝千里之外—美國空軍運籌學(xué)的發(fā)展歷程
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