信息對抗軍事運籌理論的創(chuàng)新與實踐

邵國培，何俊，劉雅奇

（解放軍電子工程學院，安徽 合肥230037）

1 引 言

當前，戰(zhàn)爭形態(tài)正處于機械化向信息化演變的“轉(zhuǎn)型期”。我軍如何適應世界新軍事變革的發(fā)展，推進我軍機械化、信息化雙重歷史任務，加快機械化和信息化復合發(fā)展，建設一支信息化軍隊，打贏未來信息化戰(zhàn)爭，是我國軍事科學研究面臨的重要課題。

隨著軍事領域信息化步伐的加快，軍隊的戰(zhàn)斗力形態(tài)也出現(xiàn)了大的變遷：一方面使傳統(tǒng)的戰(zhàn)斗力要素出現(xiàn)了躍升，另一方面又催生了新的戰(zhàn)斗力要素。海灣戰(zhàn)爭、科索沃戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭等一系列局部戰(zhàn)爭，均突出體現(xiàn)了信息戰(zhàn)與火力戰(zhàn)有機融合的顯著特點。信息對抗能力將成為衡量信息化條件下軍隊戰(zhàn)斗力水平的新型標準。信息對抗是運用信息、信息系統(tǒng)、信息化武器系統(tǒng)和信息戰(zhàn)武器系統(tǒng)進行的作戰(zhàn)行動。因此，以C4ISR系統(tǒng)為主體的戰(zhàn)場信息系統(tǒng)，以精確制導武器和信息化的飛機、軍艦、火炮、戰(zhàn)車等裝備為骨干的信息化武器系統(tǒng)，以電子戰(zhàn)和網(wǎng)絡戰(zhàn)系統(tǒng)為核心的信息戰(zhàn)系統(tǒng)是構(gòu)成軍隊信息對抗能力的主要裝備要素。

認識和研究信息對抗，努力提高軍隊信息對抗能力，是信息時代治國強軍的必由之路。使用軍事運籌學理論、系統(tǒng)科學方法、現(xiàn)代數(shù)學工具和先進計算機技術，對信息對抗的作戰(zhàn)效能進行定量分析與評估，才能使信息對抗研究真正成為一門完善的科學。信息對抗作為一種新型的重要作戰(zhàn)手段，在未來信息化戰(zhàn)爭中起著決定性的作用，對其進行軍事運籌分析是必須花大力研究、并努力填補的一個理論與實踐的空白。

信息對抗軍事運籌就是應用數(shù)學和現(xiàn)代計算機技術等對信息對抗領域軍事問題進行定量分析，從而為信息對抗軍事理論、信息對抗軍事技術、信息對抗部隊體制編制、信息對抗裝備發(fā)展論證與研制、信息對抗軍事訓練、信息對抗作戰(zhàn)效能評估、信息對抗作戰(zhàn)模擬、信息對抗輔助決策、信息對抗戰(zhàn)法研究等提供數(shù)量依據(jù)的一種科學方法和手段。

這項研究工作的難度、深度、廣度很大，創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)性很強，需要全軍運籌分析工作者高度關注，合力攻關，研究解決。

2 信息對抗作戰(zhàn)效能分析與評估

信息對抗作戰(zhàn)效能分析與評估的理論方法是整個信息對抗軍事運籌分析研究領域的基石，也是各類信息對抗應用課題科學性、合理性、可靠性的有力保證。

信息對抗的作戰(zhàn)對象是信息化戰(zhàn)場的信息、信息系統(tǒng)和信息化武器系統(tǒng)。戰(zhàn)場信息系統(tǒng)主要包括戰(zhàn)場信息獲取系統(tǒng)、戰(zhàn)場信息傳遞系統(tǒng)、戰(zhàn)場信息處理及應用系統(tǒng)。戰(zhàn)場信息獲取系統(tǒng)不僅包括各種雷達、可見光偵察、紅外偵察、聲學偵察和電子對抗偵察設備及系統(tǒng)，而且隨著空間技術的廣泛應用，空間信息獲取及導航定位系統(tǒng)逐漸成為現(xiàn)代戰(zhàn)場信息獲取系統(tǒng)的重要組成部分。戰(zhàn)場信息傳遞系統(tǒng)除了包括有線通信、光通信，以及短波、超短波、微波等傳統(tǒng)無線通信外，還包括衛(wèi)星通信、跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星通信、計算機網(wǎng)絡通信等新型通信系統(tǒng)，這些新型的通信系統(tǒng)將成為戰(zhàn)場信息傳遞系統(tǒng)效能評估的重點和難點。戰(zhàn)場信息處理及應用系統(tǒng)包括空間信息地面應用系統(tǒng)、戰(zhàn)場C4ISR情報中心等。戰(zhàn)場信息化武器系統(tǒng)不僅包括陸、海、空、二炮等軍兵種所裝備的信息化的槍械、火炮、坦克、飛機、軍艦、導彈等，還包括精確制導武器系統(tǒng)和空間硬摧毀系統(tǒng)。所以，應該研究信息化戰(zhàn)場的效能評估，研究戰(zhàn)場信息、戰(zhàn)場信息系統(tǒng)和戰(zhàn)場信息化武器系統(tǒng)的效能分析。

隨著傳統(tǒng)的電子對抗（通信對抗、雷達對抗、光電對抗）專業(yè)領域的拓展，我們不僅要繼續(xù)深入研究通信對抗作戰(zhàn)效能分析與評估（重點是對各種新技術通信及其對抗的研究）、雷達對抗作戰(zhàn)效能分析與評估（重點是對各種新體制雷達、新概念雷達及其對抗的研究）和光電對抗作戰(zhàn)效能分析與評估（重點是對各種新技術光電系統(tǒng)及其對抗的研究），而且要進行導航對抗效能分析與評估、制導對抗效能分析與評估、衛(wèi)星對抗效能分析與評估、敵我識別對抗效能分析與評估、綜合電子對抗效能分析與評估等方面的研究。同時，還需要開拓研究網(wǎng)絡對抗作戰(zhàn)效能分析與評估、信息對抗作戰(zhàn)效能分析與評估等方面的問題。

對于信息對抗，從應用層次上，可以分為信息對抗裝備層、信息對抗戰(zhàn)術層、戰(zhàn)役信息對抗層、戰(zhàn)略信息對抗層；從融入作戰(zhàn)行動樣式上，可以分為聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)中的信息對抗、聯(lián)合島嶼封鎖作戰(zhàn)中的信息對抗、聯(lián)合島嶼進攻作戰(zhàn)中的信息對抗、聯(lián)合反空襲作戰(zhàn)中的信息對抗、聯(lián)合抗登陸作戰(zhàn)中的信息對抗、聯(lián)合邊境地區(qū)反擊作戰(zhàn)中的信息對抗等；當然，還可以有其它的分類方式。由此，我們可以進行如下問題的研究：各型電子對抗裝備（系統(tǒng)）效能分析與評估，綜合信息對抗系統(tǒng)的效能分析與評估，電子對抗部（分）隊作戰(zhàn)能力評估，聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)（聯(lián)合島嶼封鎖作戰(zhàn)、聯(lián)合島嶼進攻作戰(zhàn)、聯(lián)合反空襲作戰(zhàn)、聯(lián)合抗登陸作戰(zhàn)、聯(lián)合邊境地區(qū)反擊作戰(zhàn)）電子對抗效能分析與評估；網(wǎng)絡對抗裝備（系統(tǒng)）效能分析與評估，網(wǎng)絡對抗部（分）隊作戰(zhàn)能力評估，聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)網(wǎng)絡對抗效能分析與評估等。上述組合情況很多，梳理相應的研究問題不可避免地會掛一漏萬，此處僅作為示例簡要列出了相關的研究問題。

針對新時期軍事戰(zhàn)略方針的要求，軍隊應提高應對多種安全威脅、完成多樣化軍事任務的能力。為此，我們還可以考慮非傳統(tǒng)軍事行動中的信息對抗，比如開展反恐維穩(wěn)中的信息對抗效能分析與評估、維護國家電磁空間安全中的信息對抗效能分析與評估等新型研究工作。

在信息對抗軍事運籌研究中，本研究方向主要是研究信息對抗效能分析與評估的理論和方法，效能評估指標體系的構(gòu)建方法，效能評估指標定量分析的理論和方法，信息對抗影響聯(lián)合作戰(zhàn)的機理分析方法等內(nèi)容。

要綜合運用軍事運籌學理論、武器裝備效能評估方法、現(xiàn)代決策技術，通過分析戰(zhàn)場信息系統(tǒng)、信息化武器系統(tǒng)、信息對抗系統(tǒng)的工作原理和作戰(zhàn)過程，建立評估這些系統(tǒng)作戰(zhàn)效能的指標體系和數(shù)學模型。在綜合評估信息對抗的作戰(zhàn)效能時，對各個層次上的信息對抗的效能勢必要進行某種抽象和聚合，要有科學的評估方法，要進行合理地融合，這就需要研究對信息對抗的作戰(zhàn)效能進行抽象與綜合的新理論與新方法。信息對抗作戰(zhàn)的綜合效能評估，首先要解決的理論問題是如何研究與建立制信息權的度量模型，等。

3 信息對抗作戰(zhàn)模擬與仿真建模

信息對抗作戰(zhàn)模擬是對信息對抗作戰(zhàn)環(huán)境、作戰(zhàn)行動、作戰(zhàn)過程和作戰(zhàn)效能進行仿真的技術和方法，是信息對抗定量分析和作戰(zhàn)應用的關鍵技術。

在電子對抗作戰(zhàn)模擬中，曾經(jīng)使用過電子對抗作戰(zhàn)效能的區(qū)域表示法和頻譜顯示法，為電子對抗作戰(zhàn)效能的定量直觀表示進行了有益的嘗試。信息對抗的作戰(zhàn)模擬，其表現(xiàn)形式比火力作戰(zhàn)模擬更加困難，需要研究更直觀的信息對抗作戰(zhàn)模擬可視化技術，構(gòu)建更科學的信息對抗作戰(zhàn)模擬可視化模型，來表現(xiàn)戰(zhàn)場信息流動過程和信息對抗作戰(zhàn)的綜合效能。

在信息對抗軍事運籌研究中，本研究方向主要是研究信息對抗仿真的軍事構(gòu)模方法、數(shù)學建模方法，分布式交互仿真（DIS）、高層體系結(jié)構(gòu)（HLA）的技術及應用，以及建立信息對抗指揮訓練、戰(zhàn)法研究等作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)的技術等。可以從建模與仿真的理論、方法、技術及在具體作戰(zhàn)背景、大型綜合性科研項目中的應用進行考慮。理論、方法、技術可以參考外軍及我軍的先進成果，比如分布式交互仿真、Agent思想、CGF、模型驅(qū)動、系統(tǒng)集成等，結(jié)合信息對抗的特點進行研究；大型綜合性科研項目是指全軍范圍內(nèi)涉及各軍兵種的建模與仿真項目，信息對抗由于其重要性，將占有一席之地，可以從信息對抗子系統(tǒng)研究、研制的角度進行討論。

復雜電磁環(huán)境是現(xiàn)代戰(zhàn)場的基本特征之一，其對聯(lián)合作戰(zhàn)中偵察預警、指揮控制、打擊防護以及效果評估等諸多環(huán)節(jié)都有較大的影響，研究聯(lián)合作戰(zhàn)面臨的復雜電磁環(huán)境，以及復雜電磁環(huán)境下的作戰(zhàn)訓練問題，是我軍面臨的一個新課題?？梢岳密娛逻\籌理論構(gòu)建電磁環(huán)境分析評估指標體系，采用電子對抗效能分析方法、統(tǒng)計分析方法、專家評判方法等構(gòu)模技術完成對電磁環(huán)境的分析。

下面簡要列出該研究方向的部分研究問題。比如：信息對抗裝備體系建模與仿真，戰(zhàn)場電磁環(huán)境建模與仿真，信息對抗目標建模與仿真，信息對抗行動建模與仿真，信息對抗效果建模與仿真，信息對抗作戰(zhàn)模擬理論與方法，信息對抗作戰(zhàn)模擬模型體系，信息對抗作戰(zhàn)模擬構(gòu)件（組件）技術，信息對抗模型工程相關技術，信息對抗數(shù)據(jù)工程相關技術，復雜網(wǎng)絡建模理論與方法，仿真支持環(huán)境相關技術，半實物仿真技術，信息對抗模型的VV＆A；信息對抗作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)集成技術，信息對抗作戰(zhàn)模擬應用系統(tǒng)設計方法，信息對抗指揮訓練系統(tǒng)建模與仿真，信息對抗情報處理系統(tǒng)建模與仿真，基于Agent的、基于Petri網(wǎng)的、基于智能算法的、基于復雜系統(tǒng)理論的、基于MDA重用機制的信息對抗建模與仿真，戰(zhàn)場電子進攻的協(xié)調(diào)機制建模與仿真；空間信息對抗的建模與仿真，臨近空間信息對抗的建模與仿真；聯(lián)合作戰(zhàn)（聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)、聯(lián)合島嶼封鎖作戰(zhàn)、聯(lián)合島嶼進攻作戰(zhàn)、聯(lián)合反空襲作戰(zhàn)、聯(lián)合抗登陸作戰(zhàn)、聯(lián)合邊境地區(qū)反擊作戰(zhàn)）中信息對抗的建模與仿真；非傳統(tǒng)軍事行動（反恐維穩(wěn)、維護國家電磁空間安全、信息空間安全）中信息對抗的建模與仿真等等。

加強信息作戰(zhàn)實驗室建設，開展信息對抗作戰(zhàn)效能評估、作戰(zhàn)模擬和輔助決策等方面的研究，是信息作戰(zhàn)理論創(chuàng)新與發(fā)展的需要，是信息作戰(zhàn)人才培養(yǎng)的需要。為此，我們還應該不斷開展信息對抗作戰(zhàn)實驗理論、實驗技術和實驗方法的研究。

4 信息對抗作戰(zhàn)運籌分析與指揮輔助決策

信息對抗軍事問題定量分析的關鍵，是研究信息對抗裝備系統(tǒng)和信息對抗作戰(zhàn)行動的作戰(zhàn)效能。在建立了如何評估和預測信息對抗裝備系統(tǒng)和信息對抗作戰(zhàn)行動的作戰(zhàn)效能評估方法基礎上，就可以利用軍事運籌學理論與方法來解決一些優(yōu)化問題。在信息對抗軍事運籌研究中，本研究方向主要包括三方面內(nèi)容。

（1）研究信息對抗軍事運籌數(shù)學模型的建立以及處理這些模型的運籌分析方法。既可以利用經(jīng)典的運籌理論與方法（比如線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、決策論、對策論、排隊論、庫存論、搜索論、圖論、網(wǎng)絡分析、費效分析、戰(zhàn)斗動力學、系統(tǒng)動力學、指數(shù)法等），也可以利用新的運籌理論與方法（比如多層規(guī)劃、隨機規(guī)劃、模糊規(guī)劃、馬爾可夫決策規(guī)劃、人工神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法、模擬退火算法、蟻群算法、多階段分析博弈評估算法、探索性分析方法等），還可以創(chuàng)造性地提出新的運籌理論與方法，解決信息對抗軍事運籌問題，諸如信息對抗的力量建設、作戰(zhàn)、訓練、指揮、裝備研制、后勤保障等一系列軍事運籌問題，定量揭示各類信息對抗軍事系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及其運行規(guī)律。

下面簡要列出該研究方向部分研究問題：信息對抗軍事運籌問題的定量描述方法，信息對抗作戰(zhàn)運籌研究方法，信息對抗國防科技發(fā)展運籌研究方法，信息對抗裝備系統(tǒng)運籌研究方法，信息對抗部隊編制體制論證運籌研究方法，信息對抗軍事訓練運籌研究方法，信息對抗作戰(zhàn)指揮運籌研究方法，信息對抗武器裝備管理運籌研究方法，信息對抗作戰(zhàn)保障運籌研究方法，信息對抗作戰(zhàn)方案的運行實驗和檢驗方法等。

（2）研究信息對抗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析與效能評估的理論和方法，信息對抗武器系統(tǒng)及其軍事行動的優(yōu)化決策理論和技術?？梢詫唧w作戰(zhàn)背景下的信息對抗系統(tǒng)裝備（通信對抗系統(tǒng)裝備、雷達對抗系統(tǒng)裝備、光電對抗系統(tǒng)裝備、衛(wèi)星對抗系統(tǒng)裝備、導航對抗系統(tǒng)裝備、敵我識別對抗系統(tǒng)裝備、綜合電子對抗系統(tǒng)裝備等）的作戰(zhàn)運用進行軍事運籌分析。比如：信息對抗系統(tǒng)作戰(zhàn)運用運籌分析，信息對抗系統(tǒng)作戰(zhàn)運用及其優(yōu)化，信息對抗武器裝備融入戰(zhàn)場的關系分析，信息對抗新的發(fā)展領域的拓展策略研究，信息對抗的基本作戰(zhàn)理論創(chuàng)新研究（包括作戰(zhàn)模式、指揮關系和聯(lián)合作戰(zhàn)條件下的信息對抗作戰(zhàn)指揮和戰(zhàn)法等），信息對抗陣地（陣位）選擇運籌分析，信息對抗目標選擇運籌分析，信息對抗行動方法運籌分析，信息對抗作戰(zhàn)協(xié)同運籌分析，聯(lián)合作戰(zhàn)（聯(lián)合火力打擊作戰(zhàn)、聯(lián)合島嶼封鎖作戰(zhàn)、聯(lián)合島嶼進攻作戰(zhàn)、聯(lián)合反空襲作戰(zhàn)、聯(lián)合抗登陸作戰(zhàn)、聯(lián)合邊境地區(qū)反擊作戰(zhàn)）中信息對抗作戰(zhàn)運用運籌分析等。

評估和預測信息對抗裝備系統(tǒng)及信息對抗作戰(zhàn)行動的作戰(zhàn)效能的反問題，即為了獲取最大作戰(zhàn)效能，反推運用裝備系統(tǒng)和采取作戰(zhàn)行動的最佳方案，這就是戰(zhàn)法。戰(zhàn)法有定性、定量之分，比如集中優(yōu)勢兵力、各個擊破敵人是戰(zhàn)法的定性描述，但在什么具體條件下，該用多少倍兵力，取得何種勝利，這就要靠戰(zhàn)術計算了。由此可見，效能評估和戰(zhàn)術計算是密不可分的。

（3）研究軍事運籌理論與方法、軍事系統(tǒng)工程技術在信息對抗作戰(zhàn)指揮中的應用，以及信息對抗指揮自動化系統(tǒng)和輔助決策系統(tǒng)的研制開發(fā)技術等。

下面簡要列出該研究方向還需要研究的部分問題：信息對抗輔助決策理論與方法，信息對抗博弈理論與方法，信息對抗兵力規(guī)劃理論與方法，信息對抗作戰(zhàn)行動優(yōu)化理論與方法，信息對抗戰(zhàn)法論證方法，信息對抗指揮輔助計算；信息對抗態(tài)勢分析輔助決策，信息對抗目標選擇輔助決策，信息對抗力量需求輔助分析，信息對抗編成部署輔助決策，信息對抗任務分配輔助決策，信息對抗協(xié)調(diào)控制輔助決策，信息對抗行動方案優(yōu)化分析；聯(lián)合作戰(zhàn)信息對抗指揮輔助決策（方法、模型等），電磁態(tài)勢分析與顯示技術，電子對抗態(tài)勢分析與顯示技術，信息對抗指揮信息系統(tǒng)研制開發(fā)技術（體系結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)方法等），信息對抗輔助決策系統(tǒng)研制開發(fā)技術（體系結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)方法等），等等。

1 邵國培.電子對抗作戰(zhàn)效能分析[M].北京：解放軍出版社，1998.

2 曹志耀.計算機作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)設計原理[M].北京：解放軍出版社，1999.

3 邵國培.信息化戰(zhàn)場武器裝備作戰(zhàn)效能評估體系研究[C]//中國運籌學會第六屆學術會議論文集.2000.

4 戴清民.信息作戰(zhàn)學[M].北京：解放軍出版社，2002.

5 戴清民.論信息作戰(zhàn)的“四種能力”[N/OL].解放軍報，2003—07—01.http：//www.chinamil.com.cn.

6 邵國培.電子對抗戰(zhàn)術計算方法[M].北京：解放軍出版社，2009.