簡單介紹
兵棋推演,被譽為導演戰爭的“魔術師”,推演者可充分運用統計學、機率論、博弈論等科學方法,對戰爭全過程進行仿真、模擬與推演,並按照兵棋規則研究和掌控戰爭局勢,其創新與發展歷來為古今兵家所重視。歷史發展
兵棋推演的歷史可以溯源到4500年前,中國人開始使用石塊和木條等在地面上對弈的方法演示陣法、研究戰爭。現代類型的戰棋是由普魯士的宮廷戰爭顧問馮·萊斯維茨於1811年發明的,它由一幅地圖,一套代表軍隊的硬方塊,一本詳細規則,一張機率表和一個骰子組成。他按照1∶2372的比例,用膠泥作出地形模型,用小瓷方塊表示軍隊和武器,按照他自己制定的規則進行對陣表演。普魯士國王腓特烈·威廉三世非常喜歡這種形象有趣的遊戲,將其取名為Kriegsspiel(“克里格斯貝爾”:戰爭遊戲,英文譯為Wargame)。用這套戰棋,可以逼真地預測當時戰場的實際作戰活動。
兵棋被稱為普魯士軍人在軍事科學領域的三大發明之一,其他兩項是總參謀部和軍事學院。1816年,俄國大公尼古拉訪問波茨坦宮,將兵棋帶回克里姆林宮。兵棋很快成為俄國上流社會娛樂活動的時尚。馮·萊斯威茨的兒子約翰·馮·萊斯威茨中尉把經驗和時間概念引入兵棋,使它形成了一套基於數學計算基礎上的圖板式模擬體系,並於1824年在柏林出版了他的兵棋詳細規則,名為《用兵棋器械進行軍事對抗演習的指南》,這標誌兵棋已由宮廷遊戲演變為作戰模擬。此後,兵棋風靡全歐洲。20世紀末以來,隨著信息技術的進步,使用具有計算快速、數據統計精準的計算機系統進行推演成為兵棋推演的主要發展方向。計算機兵棋推演首先必須將作戰部隊的體制編制、武器系統、戰術作為等進行十分精確的評估,並將其逐一量化,換算成參數輸入計算機資料庫中;推演由作戰指揮中心、作戰演訓中心及各作戰執行單位指揮所執行,運用複雜的戰區仿真系統,輸入作戰各方的各類參數,連續數小時乃至數月模擬實戰環境和作戰進程,實施重大戰備議題的推演。
戰爭模擬
兵棋實際上是一種策略遊戲,被稱為戰爭遊戲。最原始的兵棋可以算是沙盤模擬。兵棋不同於沙盤之處在於它需要設定實際的數據,如地形地貌對於行軍的限制和給養的要求,如不同的兵種和武器的戰鬥力,如不同規模和兵種間的戰役的傷亡數據,等等。有了這些數據,就相當於有了遊戲規則的限制,然後遊戲雙方通過排兵布陣的調度,進行模擬的戰爭遊戲。實際上,從數學角度講,我以為就是一個疊代演算的過程。敵我雙方共同的坐標條件就是地圖和時間。不同的兵力資源和分布是初始條件。戰鬥力和傷亡數據是參數。將軍的調度謀略是反饋機制。——如此說來,兵棋本質上就是一部複雜了的彈子機。
推演規則
一份兵棋推演規則:第一次接觸整體設定:地圖為四方格,200格X200格,每個格子0.5CM,每個格子對應現實長度10M,一個單位占用一個格子,一個骰子數單位移動一格。
地點:庫爾斯克普羅霍夫卡郊外。
時間:1943年7月12日下午14時——19時,20分鐘1回合,一共15回合。
參戰部隊
蘇軍——第五坦克近衛集團軍第18軍第170旅一個加強營(5連建制)德軍——帝國師某團的一個營(3連建制)雙方各保留一個連的預備隊,第八回合後出場。
兵力配置
1、蘇軍一個連有3個排共10個班,每排3輛坦克,加上連長,正好10輛。其中8輛“T34-76”、2輛“T34-85”。100名輔助步兵,裝備“反坦克武器4支”,衝鋒鎗20支,步槍60支,機槍4挺,每排步兵30名,每班步兵10名,連部直屬10名。每班彈藥基數6。裝甲彈藥基數10(支援一輛Su152,第11回合後出場)2、德軍一個坦克連有3個排共10個班,每排4輛坦克,連直屬3輛包括連指揮車。其中“PanzerVG”9輛,“TigerI”6輛,140名輔助步兵,裝備步槍80支、反坦克武器10支、衝鋒鎗30支、機槍10挺。每排42名士兵,每班14名步兵,連部直屬14名。每班彈藥基數8。裝甲彈藥基數123、火力配置由參加者自行安排。
兵力總結
蘇軍共出場5個連,500名士兵,51輛坦克——40輛T34-76、10輛T34-85(第11回合後出場1輛Su152)德軍共出場3個連,420名士兵,45輛坦克——27輛VG、18輛T1。
戰鬥規則
1.參加者需擁有6面骰2個,每回合最小單位為行動、開火、傷亡各擲一次。2.參加者所控制的最小步兵單位為班,裝甲單位為輛。3.(1)參加者控制的步兵單位傷亡由擲骰決定,每回合受普通火力時傷亡比率計算公式為”20%乘以(1+擲骰數)=B“、每回合步兵受壓制火力時傷亡比率計算公式為”40%乘以(1+擲骰數)=D“。(2)參加者控制的裝甲單位傷亡由擲骰決定,每回合的受損情況計算公式"受彈部位的裝甲厚度/(100+擲骰數)=A",當A小於等於1時為擊穿。大於1時為跳彈。PS:裝甲厚度按照真實數據,單位為mm。正面擊穿後即告被毀,乘員全體喪失戰鬥力;側面被擊穿後失去戰鬥力但可繼續行動,炮手和車長喪失戰鬥力;後面被擊穿喪失行動力但可繼續戰鬥,駕駛員喪失戰鬥力。
火力規則
每回合普通火力消耗1個基數的彈藥,火力壓制消耗3個基數的彈藥。也可以選擇不開槍。裝甲部隊可施行火力壓制但不受火力壓制影響。由於此戰德軍屬進攻方,所以每個德軍參與者擁有一次”呼叫火炮支援“:120mm迫擊炮6門,每門發射發炮彈數由擲骰決定。每發炮彈的傷害值60,覆蓋面100平米即一個格子。覆蓋面和傷害值可疊加。(1)參與者須先指定一個格子為落彈點,指定格子號碼為5,實際落彈點是在以5號格子為中心及周邊8個格子的範圍內。然後將一個骰子擲3次,擲出的總數除以2,不是整數的取整,得出的數字就是實際的著彈點。著彈點格子的排列方式看注1(2)炮彈發射總數計算公式“6乘以擲骰數”。裝甲承受炮彈傷害公式“60×格子實際落彈數-受打擊裝甲厚度×80%=C”,C若是正值即算為擊毀,具體傷害按照規則“六-3-2”計算,若C是負值則全體乘員震暈一回合,該回合受打擊坦克停火停車。
地形規則
地形以森林、丘陵和平原為主。具體分布如下:1、地圖西北、正西部和西南的北部覆蓋大約占地圖25%的森林地帶,森林對部隊的影響-(1)對步兵的防禦+20%,裝甲的防禦10%;(2)對步兵的火力-10%、裝甲的火力-20%(3)對步兵的移動-20%,對裝甲的移動-40%2、地圖西南的南部、正南、地圖中部、正北部、東北部、正東部的北部為平原地帶,約占地圖45%。平原對部隊的影響-(1)步兵的防禦-20%、裝甲的防禦不受影響(2)步兵和裝甲的火力皆不受影響(3)步兵和裝甲的速度皆不受影響3、地圖剩餘地區為丘陵地帶,等高線按照地圖上的具體標尺設定,最高處為海拔77米。丘陵對部隊的影響-(1)步兵的防禦不受影響、裝甲的防禦-10%(2)步兵火力+10%、裝甲火力不受影響(3)步兵速度-10%、裝甲速度-20%4、一條土路由地圖東至東北,將地圖的四分之一(西北部)和其餘部分劃分開,走向從正東延伸到地圖中部轉而向北,土路對部隊的影響—(1)步兵防禦-50%、裝甲的防禦-10%(2)單位火力不變(3)步兵速度+10%,裝甲速度+30%5、在地圖正中部有一個農莊,土路拐彎處的東側,隱蔽物設定為1個穀倉(占地格數2X3)、4座房屋(占地1個格子)、草垛10堆(占地1個格子),裝甲單位可進入穀倉,步兵單位可在進駐所有隱蔽物。裝甲單位進入穀倉後防禦+50%,無法攻擊兩個側面和背面的目標,火力不受影響,進駐穀倉後需停留1回合才可移動。步兵單位進駐房屋和穀倉的格子後防禦+20%,攻擊視野不受影響,火力+5%,無移動限制。草垛可提供單位隱蔽,借用注1,比如5格是草垛,那么我方單位在4格,3、6、9格的敵人無法對4格單位造成傷害,4格單位也無法對3、6、9格的敵人進行攻擊,雙方的視野。
戰壕分布
在森林和平原交接處設一道德軍的步兵出發陣地戰壕,在丘陵中部和頂部設立兩道蘇軍步兵的防禦陣地戰壕。戰壕對部隊的影響如下:1、步兵在戰壕中防禦+50%,受傷害時計算公式“B/(1+50%)”,得出的數字為陣亡人數。小數點之後四捨五入,不夠五的算受傷,高於等於五的算陣亡2、步兵在戰壕中的火力+20%,火力壓制+40%3、步兵在戰壕中不可移動,但可轉移陣地4、單位停留在戰壕上一回合可補充1個基數的彈藥十、部隊士氣設定:士氣根據攻擊和防禦的次數進行累計修正,連續進行2次主動攻擊後士氣提升一個等級,連續進行3次攻擊援助士氣提升一個等級,若全滅敵一個單位,則參與戰鬥的我方單位士氣提升至最高。我方一個單位被全滅,則相鄰的我方單位士氣等級-1步兵士氣分為四等(1)激昂:當步兵部隊士氣處於激昂狀態,火力壓制消耗的彈藥基數為“+1”,白刃戰潰退率為0%,傷亡率加成"+35%"(2)正常:當步兵部隊士氣處於正常狀態,火力壓制消耗的彈藥基數為“0”,白刃戰潰退率為20%,傷亡率加成“0”(3)低靡:當步兵部隊士氣處於低靡狀態,火力壓制消耗的彈藥基數為“0”,白刃戰潰退率為60%,傷亡率加成“-2”(4)崩潰:當步兵部隊士氣處於崩潰狀態,無火力壓制,白刃戰潰退率為100%,傷亡率加成“-3”。
實際用途
但是,兵棋有很實際的用途。面對複雜的情況,人的計算能力的有限性,任何假想的策略和方案的實際結果都需要數值計算,計算的結果未必與策劃者的意圖一致。因此,在實際的策略選擇和方案制定的決策上,就需要先進行可行性分析和結果推演計算,以起到評估和發現漏洞的作用。這種策略推演,正如上述資料所說,最早起源於軍事領域,19世紀和20世紀,兵棋推演已經成為正式的軍事教學和軍訓訓練的必備科目。並且,兵棋這種策略推演已經被套用于軍事之外的諸如經濟、政治、外交等幾乎所有的人類對抗活動之中。隨著電腦技術的發展和普及,作為一種商業遊戲也被大量地開發設計出來,之不過這些商業遊戲採用了簡單的規則和虛擬的參數數據,不象實際套用領域中要求的那樣需要仿真甚至是實際的數據,畢竟各自的目的不同,要求也就不一樣了。
兵棋屬於最簡單的博弈策略的模擬,是1對1博弈的類型,也可以發展為多對多的博弈模擬,但是這絕不是變數數量的簡單增加問題,凡是3方以上的博弈,其結果都是非常複雜的,因為它帶來了反饋耦合關係。
兵棋遊戲,實質上相當於仿真系統,是用於實際問題的仿真模擬、推演計算的工具。
作戰模擬的主要作用是研究如何合理組織具有明確目的的作戰活動,為指揮員進行決策提供分析方法和依據。而兵棋則是通過對歷史的更深理解,將作戰環境和作戰規律量化到推演規則中,通過回合制進行的一場真實或虛擬戰爭的模擬。兵棋實際上就是一種策略遊戲,其根本目的是通過推演者的不斷推演,形成更為合理的決策。
各國情況
日本
日本在1941年9月2日至9月13日,日軍在東京海軍軍事學院和陸軍軍事學院用兵棋推演分析了偷襲珍珠港的計畫。表明日軍發起偷襲後,港口區域內美國艦隊和空軍將遭到毀滅性打擊,日軍情報機關也證實了這一結論的可信度。於是,偷襲計畫被確定下來,並得以順利實施。
2012年10月,據日本《讀賣新聞》爆料說,日本海上自衛隊就中日釣魚島衝突多次進行了電腦兵棋推演。演習的結果是,雖然日本付出了沉重的代價,但在一場大規模海空戰爭中,解放軍的東海艦隊和北海艦隊均被日軍“打垮”。日本就釣魚島衝突進行電腦兵棋推演,日本自衛隊損失6艘飛彈驅逐艦和1艘直升機驅逐艦,而解放軍北海艦隊東海艦隊遭受了毀滅性損失。
德國
第二次世界大戰後,德軍的高級將領曾給美軍寫過一篇文章,其中寫到“德軍把兵棋用作一種廣泛使用的工具。兵棋(kriegsspiel)這個詞意指很多種不同的活動。兵棋除了能協助訓練各級軍官這一主要目的之外,它還是測試新戰法、檢驗作戰原則的手段。”在它作為測試新方法檢驗作戰原則的手段方面,最早的使用出現在普魯士的阿爾弗萊德·格拉夫·施里芬兵團。施里芬於1892年到1906年期間領導德軍軍隊,施里芬藉助兵棋和兵棋技術,依靠參謀和實兵演習,來檢驗他為對抗法國所制定的各種計畫,而且不止對抗法軍,因為法軍有可能得到英國和俄國的協助。
1918年德軍的最後入侵,德軍在很多次戰略級兵棋中檢測操練他們的最後一著攻擊計畫,而所有檢測的結果都預示了他們不太可能取得決定性勝利。戰爭期間德國兵棋種類繁多,分為戰術級和戰略級。此外,德國還率先發明了一套新兵棋,就是現在的政治——軍事兵棋。
1929年,一位叫做曼施坦因的軍官提出了一種兵棋想定,假設剛大敗布爾什維克俄國的新波蘭軍進軍德國領土這樣一個局面。後來,曼施坦因成為希特勒手下最出色的將領之一。這套兵棋並不是純粹軍事性的,外交大臣被請來扮演聯盟國的將領,以及德國和波蘭的重要政治領袖和外交領袖。
20世紀30年代早期,菲爾德·勃洛姆堡元帥設計了幾套高水平兵棋。研究“軍事和政治形勢給德國國防帶來的問題,特別是要為戰爭中最高海陸空三軍司令部和陸軍、海軍、和空軍的高級指揮部在所有重要領域的聯合行動奠定一個理論基礎。”戰役級的層面,1936年貝克將軍進行了推演,力圖為全軍準備一部新的現代戰役級兵棋手冊。
1938年,貝克作為軍隊將領,指導完成了一套兵棋來探究德軍入侵捷克斯洛伐克的可行性。他用這場兵棋推演的結果試圖說服希特勒,說對捷克斯洛伐克的入侵“只會給德國甚至整個歐洲帶來災難性後果。”貝克沒有說服希特勒,還由此被革去職務,慕尼黑協定阻止了德國人去發現貝克的兵棋是多么的具有預見性,但結果導致1939年一敗塗地。
面對二戰的到來,德軍在各種形勢下都廣泛使用兵棋。在1940年法國和低地國家之間的戰爭爆發之前,以及而後的1941年入侵蘇聯之前,人們用各種兵棋來“為軍官和士官的軍事行動作理論準備。
俄國
19世紀70年代中期,兵棋技術在俄國成了一種廣為接受的軍官訓練項目。根據1875年第28號和1876年第71號作戰部軍令要求,軍官的系統性訓練應當在團級和營級軍官的指導下以書面的練習和戰術演講為手段來推進。只要有充足的時間、空間和相應的設施,兵棋就能夠照其指令進行推演。
20世紀早期,更多的高級軍官參與到大規模的兵棋推演之中,海軍兵棋也提上了日程。
1904-1905年戰爭中俄國敗給日軍,這激起了高級將領對兵棋的興趣。
1914年,俄國總參謀部推演了一套兵棋來檢測他們對德軍的作戰計畫和對東普魯士的首次進攻。
英國
法國-普魯士戰爭之後,兵棋在英國軍隊逐漸流行。皇家炮兵部隊的巴寧上校在1872年向軍隊介紹一套兵棋規則。巴寧上校的兵棋規則源於馮·奇斯馳維茨,也就是後來以嚴格著稱的德國兵棋學校。1883年,兵棋被劍橋大學校長以官方命令的形式正式向軍隊頒布。幾年後,一套英國專業兵棋的官方兵棋規則正式印刷發行,名字叫做《地圖上的兵棋行為規則》。
19世紀晚期,軍事改革家斯龐瑟·威爾金森推動英國兵棋的發展。在斯龐瑟·威爾金森的著作《兵棋隨筆》中,威爾金森把兵棋描繪成地圖上的軍事全攻略,這和賽伊爾(Sayre)先生使用的前提條件基本吻合。對於威爾金森來說,兵棋對於參與者在提升技戰術水平的理解方面在原則上來講都是大有裨益的。
菲利普·H·哥倫布上校在1878年發明了一種“艦對艦”的兵棋,他為此也註冊了專利,此後皇家海軍開始對兵棋趨之若鶩。哥倫布上校的兵棋名字叫做“決鬥”,它模擬兩艘誓不兩立的艦隊決鬥的具體細節場景。也許作為第一個真正的海軍兵棋,它引起了法國還有義大利海軍相當大的興趣。
兵棋推演技術的運用方面最有名的例子集中於陸軍元帥伯納德·勞·蒙哥馬利在二戰期間的活動。從某種意義上說,在第二次世界大戰期間和之後的時間裡,英國的兵棋推演並不完善,甚至會被所謂運籌學的新技術所取代。
美國
W·R·利沃摩爾是把德國式兵棋推演介紹到美國的典範人物。1879年他出版了他的上下冊著作《美國兵棋》。基於諾曼上尉(CaptainNaumann)的作品,利沃摩爾的體系是嚴格式兵棋的衍生。為了解決兵棋的常見問題,尤其是推演時間長的問題,利沃摩爾沒有在程式上做文章,而是直接在尋求技術方法上下功夫。
查理·A·L·多頓中尉於1880年出版了自己的關於兵棋技巧的著作——《策略:基於軍事原則的美國兵棋系列》。在多頓的著作完成以前,美國沒有國外的兵棋體系。現代的兵棋愛好者會發現很多與多頓兵棋相似的內容。它用到的哲學、物理知識、甚至一些基本的概念(像部隊單位的堆疊和統領地區--現在多叫控制區)都跟現代兵棋的基本因素出奇地相似。
1912年,威廉·張伯倫設計了一套海上炮兵兵棋,這是專為炮兵和陸地防禦部隊設計的,讓他們用以為戰時之需訓練炮兵軍官。
20世紀30年代晚期,儘管有些主張認為陸軍戰爭規劃部應使用兵棋來探究美國的動員計畫,但是總體上來說,美國兵棋更側重於其訓練和教育功能,而不太重視規劃和分析。
對美國軍隊而言,兵棋就是“Kriegsspiel”,而“Kriegsspiel”就是訓練。英國和美國都不太承認二戰結束之前的兵棋的潛在價值。唯一例外是兵棋在美國海軍軍事學院的發展和套用。
中國台灣
就在“廣大興號事件”造成台灣地區與菲律賓關係緊張之際,馬英九2013年5月28日搭乘雲豹裝甲車,進駐台北圓山指揮所主持“政軍兵推”。此次推演還以東部、南部海域發生軍事衝突,針對區域政治、經貿、交通等危機,進行模擬與應變訓練,引發外界諸多想像空間。
對於這次兵推演練相關海域軍事衝突,台安全部門人士解釋,演習想定早在2013年初就擬定,並非針對“廣大興號事件”。演習著眼於驗證危機階段當局運行機制,與“外事關係”及兩岸政策無實際關聯。
台灣安全機構表示,2013年的政軍兵棋推演,是以在東海、南海發生軍事衝突,對區域安全、經貿交通等產生衝擊,對台灣安全及兩岸也產生重大影響,相關部門進駐“政軍中心”,跨部門危機處理。
兵棋組成
兵棋通常由地圖(棋盤)、推演棋子(運算元)和裁決規則(推演規則)三個部分組成,從形式上看類似於我軍傳統的沙盤推演。但兵棋推演不同於沙盤推演之處,在於它需要設定實際的數據,如地形地貌對於行軍的限制和火力打擊效果的影響,不同規模和兵種間的戰爭傷亡數據不同等。這些數據類似於軍事運籌中的模型數據,但數據只是兵棋推演的規則,兵棋推演的作用是推演雙方通過排兵布陣,通過對戰場資源的利用,進行模擬的戰爭遊戲,而後通過對推演過程中指揮員決策的分析,對比查找適合這場“戰爭”的最佳策略。因此,兵棋推演應是作戰模擬不可缺少的一個重要部分。面臨問題
作戰模擬面臨的主要難題,是計算機作戰模擬軟體的開發,特別是戰役級以上計算機作戰模擬軟體的開發套用遠遠不夠。把民間兵棋套用到作戰模擬中,對信息的人為處理過程進行研究,從而把大量的指揮信息模擬交給人腦處理,而計算機只需處理兵棋推演者的決策對作戰的影響,就可較好地解決這一難題。對作戰模擬結果與真實結果符合程度的評定,一直是作戰模擬中最關鍵、最困難的部分。美國作戰模擬專家認為,提高作戰模擬客觀性的方法,就是將運籌分析、兵棋推演和軍事演習相結合。軍事演習關注行動,提供軍隊行動的實際能力;運籌分析,將部隊的能力和作戰的環境轉化為數據;兵棋推演則關注決心,依據作戰規律和作戰“數據”裁決作戰雙方指揮員的決策,而決策的結果又為部隊的“行動”提供依據,從而構成了一個完整的循環。可見,兵棋推演在作戰模擬的發展過程中,是軍事運籌與實兵演習所不能替代的。