馬政偉,孫續(xù)文,王義濤
(海軍大連艦艇學院,遼寧大連 116018)
海上編隊是海軍兵力實施海上機動作戰(zhàn)、基地防御作戰(zhàn)、島礁區(qū)攻防作戰(zhàn)、支援瀕海登陸、抗登陸作戰(zhàn)和保衛(wèi)海上交通線作戰(zhàn)的主要編群(編組)形式[1][2]。海上編隊作戰(zhàn)空域廣闊、指揮關系復雜、信息協調量大、制信息權爭奪激烈,指揮控制戰(zhàn)貫穿于作戰(zhàn)行動的各個階段。通常,海上編隊作戰(zhàn)指揮包括編隊、群和平臺多個指揮層次,其作戰(zhàn)指揮活動是一個復雜的多層次作戰(zhàn)指揮決策過程[3]。從決策層次來說,主要有戰(zhàn)役指揮、戰(zhàn)術指揮、平臺級指揮和武器級指揮;從決策過程來說,有情報收集、信息融合、態(tài)勢分析、威脅判斷、運籌謀劃、定下決心、武器系統(tǒng)協調控制等指揮。研究海上編隊的作戰(zhàn)指揮決策體系模型的結構組成,分析要素之間的關系,對于指導海上編隊作戰(zhàn)指揮決策體系的建設,保證海軍主戰(zhàn)裝備快速轉化為戰(zhàn)斗力,發(fā)揮海上編隊體系化作戰(zhàn)能力具有重要意義。
隨著系統(tǒng)范疇的擴大,體系在高技術海戰(zhàn)中越來越被提及和重視。什么是體系呢? 體系是對系統(tǒng)的擴展,體系廣泛存在于我們的生活之中,一般來說,由2 個或2 個以上已存在的、能夠獨立行動實現自己意圖的系統(tǒng)組成或集成的具有整體功能的系統(tǒng)集合稱為體系[4]。因此,體系也被稱之為系統(tǒng)的系統(tǒng)(system of systems,SoS),體系的存在以其組成個體、組織結構、運作法則與程序以及與之相匹配的演化機制與演化過程見諸于世,為我們所感知。隨著系統(tǒng)科學的發(fā)展,系統(tǒng)科學的研究對象從簡單性和簡單系統(tǒng)轉向復雜性、復雜系統(tǒng)、復雜巨系統(tǒng)、體系和復雜體系,對體系的研究逐漸成為未來科學領域的一個新型關鍵學科。體系因其廣泛性、滲透性和關聯特征而存在于我們生活的不同層面,不同空間和領域,其涵蓋范圍從生物的有機體,到人類的社會組織體,軍事組織體,經濟組織體,到城市的交通體系,以及信息時代網絡環(huán)境中的新型虛擬聯合體等。
海上編隊作戰(zhàn)指揮決策體系通常由海上編隊作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)、群作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)和平臺作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)組成,是海上編隊各級作戰(zhàn)系統(tǒng)的核心組成部分,共同完成輔助海上編隊各級指揮員進行作戰(zhàn)決策方案制定,實時進行作戰(zhàn)指揮。用決策體系來表示海上編隊各級作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)具有表述層次分明、重點突出的特點。如圖1 所示,描述了由海上編隊級指揮系統(tǒng),水面艦艇群指揮系統(tǒng)、航空兵突擊群指揮系統(tǒng)、引導飛機指揮系統(tǒng)、航空兵掩護群指揮系統(tǒng)和各單平臺作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)組成的海上編隊作戰(zhàn)指揮決策體系。
圖1 海上編隊作戰(zhàn)指揮決策體系示例
海上編隊作戰(zhàn)決策體系是指在海上編隊承擔作戰(zhàn)使命,完成作戰(zhàn)任務過程中,由海上編隊實施作戰(zhàn)指揮決策的各要素組成的以完成編隊作戰(zhàn)指揮決策功能的系統(tǒng)集合[5]。海上編隊作戰(zhàn)決策體系按照規(guī)模和層次通常分為編隊級作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)、群級作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)、平臺級作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)等多個層次。海上編隊作戰(zhàn)決策實質是指揮員在各級作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)輔助下,根據作戰(zhàn)任務,確定決策目標,進行作戰(zhàn)資源籌劃和運用,形成作戰(zhàn)行動方案、武備使用方案及作戰(zhàn)協同方案的過程。也是海上編隊作戰(zhàn)決策體系發(fā)揮體其決策功能,實現對海上編隊作戰(zhàn)體系各要素進行重新規(guī)劃的過程。
海上編隊指揮員在領受作戰(zhàn)任務之后,面臨的問題是:進行作戰(zhàn)決策,把作戰(zhàn)任務首先轉化為作戰(zhàn)決策的任務或目標。在這個過程中,指揮員考慮的問題是:“決策的任務是什么,由誰進行決策、都有哪些決策行動,這些決策行動之間有什么關系?”也就是說要對決策任務進行決策分解。其次,進入下一個層次,確定:“作戰(zhàn)任務是什么,有哪些作戰(zhàn)兵力,需要采取哪些作戰(zhàn)行動,這些作戰(zhàn)行動之間的關系是什么?”因此,作戰(zhàn)決策可劃分為2 個層面上的問題:決策層和作戰(zhàn)層,也就是作戰(zhàn)指揮層面和作戰(zhàn)行動層面的問題[6]。
因此,海上編隊作戰(zhàn)決策的主體是編隊各級指揮員和指揮機關,作戰(zhàn)決策的目標是完成作戰(zhàn)任務,作戰(zhàn)決策的結果就是形成決策方案,作戰(zhàn)決策的資源是完成作戰(zhàn)任務可以使用的作戰(zhàn)兵力和兵器,作戰(zhàn)決策的約束條件就是敵情、我情和海情形成的戰(zhàn)場態(tài)勢。從決策過程層面來講,作戰(zhàn)決策要素主要包括作戰(zhàn)決策任務、作戰(zhàn)決策節(jié)點、作戰(zhàn)決策信息和作戰(zhàn)決策行動。
海上編隊作戰(zhàn)決策的結果為作戰(zhàn)方案,作戰(zhàn)方案是對編隊海上作戰(zhàn)進程、作戰(zhàn)方法和臨機處置設想的描述[7]。因此,從作戰(zhàn)的層面來講,作戰(zhàn)決策的基本要素包括:作戰(zhàn)任務、作戰(zhàn)節(jié)點、作戰(zhàn)行動和作戰(zhàn)信息。常見作戰(zhàn)方案的形式有2 種,一是兵力行動方案、武備使用方案和作戰(zhàn)協同方案及其綜合,是對未來一定時間內兵力兵器使用的初步打算,如合同導彈攻擊方案、任務分配方案、火力分配方案等。二是簡單的戰(zhàn)術命令,如某某兵力某某時間發(fā)射導彈等等,但無論何種形式,作戰(zhàn)決策結果是對作戰(zhàn)體系各組成要素的描述。在某種意義上,簡單的戰(zhàn)術命令可以看作簡化了的作戰(zhàn)方案。
海上編隊作戰(zhàn)決策體系過程模型是海上編隊作戰(zhàn)決策體系完成作戰(zhàn)任務,履行作戰(zhàn)決策使命的形式化描述[8]。如圖2 所示,其基本要素包含作戰(zhàn)決策任務模型(DT)、作戰(zhàn)決策節(jié)點模型(DN)、作戰(zhàn)決策信息模型(DI)與作戰(zhàn)決策行動模型(DA)。作戰(zhàn)任務是作戰(zhàn)決策體系形成與發(fā)展演化的外在驅動力,是賦予作戰(zhàn)決策體系活力的第一要素,從作戰(zhàn)決策的角度來看,作戰(zhàn)任務為作戰(zhàn)決策任務或可轉化為作戰(zhàn)決策任務;作戰(zhàn)決策任務可以細化和分解為作戰(zhàn)決策子任務或任務元,決策任務元是作戰(zhàn)決策節(jié)點協作的基礎,作戰(zhàn)決策節(jié)點是分布戰(zhàn)場環(huán)境中分布在不同區(qū)域的作戰(zhàn)決策實體,包括指揮員和作戰(zhàn)決策平臺;作戰(zhàn)決策行動是作戰(zhàn)決策節(jié)點完成作戰(zhàn)決策任務或子任務的基本形式和過程;作戰(zhàn)決策信息網絡是信息化戰(zhàn)場的基礎設施,是作戰(zhàn)決策節(jié)點、作戰(zhàn)決策行動、作戰(zhàn)決策任務間的信息互聯、互通和互操作的基本形式。
海上編隊作戰(zhàn)決策過程結構模型要素之間存在多種關系要素,以實現海上編隊作戰(zhàn)決策體系的功能與目標,這些關系要素包括:作戰(zhàn)決策任務分解得到作戰(zhàn)決策節(jié)點可決策的任務,作戰(zhàn)決策任務間的序列關系(DST);作戰(zhàn)決策任務間的信息關系(DSI);作戰(zhàn)決策任務到作戰(zhàn)決策節(jié)點間的分配關系(DDTC);作戰(zhàn)決策節(jié)點間的指揮關系(DCD);作戰(zhàn)決策行動間的序列關系(DSS);作戰(zhàn)決策行動上的協作關系(DCCS);作戰(zhàn)決策行動過程間的信息流(DIS)。4 類元素和7種關系決定了分布式作戰(zhàn)決策體系的基本要素。由此,海上編隊作戰(zhàn)決策體系過程模型的構建(DDS)可表示為作戰(zhàn)決策任務(DT)、作戰(zhàn)決策節(jié)點(DN)、作戰(zhàn)決策行動(DA)以及作戰(zhàn)決策信息模型(DI)4 種元素和7 種關系組成的多元組:DDS =〈DT,DN,DA,DI;DST,DSI,DDTC,DCD,DSS,DCCS,DIS〉。
圖2 作戰(zhàn)決策過程模型
海上編隊作戰(zhàn)決策方案模型是對海上編隊作戰(zhàn)體系為完成作戰(zhàn)任務,進行各種作戰(zhàn)行動的過程中各要素的描述,其最終結果為作戰(zhàn)方案。因此,海上編隊作戰(zhàn)決策體系方案模型,也可稱為海上編隊作戰(zhàn)決策體系描述模型。如圖3 所示,海上編隊作戰(zhàn)決策方案結構模型的基本組成要素包含:作戰(zhàn)任務模型(OT)、作戰(zhàn)節(jié)點模型(ON)、作戰(zhàn)信息模型(II)與作戰(zhàn)行動模型(OA)。
圖3 作戰(zhàn)體系結構模型
海上編隊作戰(zhàn)決策體系方案模型要素之間存在多種關系要素,以實現海上編隊作戰(zhàn)決策體系的功能與目標,這些關系要素包括:作戰(zhàn)任務間的序列關系(OST),作戰(zhàn)任務間的信息關系(OSI),作戰(zhàn)任務到作戰(zhàn)節(jié)點間的分配關系(ODTC),作戰(zhàn)行動間的序列關系(OSS);作戰(zhàn)行動上的協作關系(OCCS);作戰(zhàn)節(jié)點間的關系(OCD);作戰(zhàn)行動間的信息流(OIS)。4 類元素和7 種關系決定了海上編隊作戰(zhàn)體系的組成與結構。由此,海上編隊作戰(zhàn)決策體系方案模型的構建(ODS)可表示為作戰(zhàn)任務(OT)、作戰(zhàn)節(jié)點(ON)、作戰(zhàn)行動模型(OA)以及作戰(zhàn)信息模型(II)4 種元素和7 種關系組成的多元組:ODS=〈OT,ON,OA,II;OST,OSI,ODTC,OSS,OCCS,OCD,OIS〉。
由海上編隊作戰(zhàn)決策體系過程模型要素和作戰(zhàn)方案模型要素分析可知,海上編隊作戰(zhàn)決策要素包括:作戰(zhàn)決策任務模型(DT)、作戰(zhàn)決策節(jié)點模型(DN)、作戰(zhàn)決策信息模型(DI)與作戰(zhàn)決策行動模型(DA)、作戰(zhàn)決策任務間的序列關系(DST);作戰(zhàn)決策任務間的信息關系(DSI);作戰(zhàn)任務到作戰(zhàn)決策節(jié)點間的分配關系(DDTC);作戰(zhàn)決策節(jié)點間的關系(DCD);作戰(zhàn)決策行動間的序列關系(DSS);作戰(zhàn)決策行動上的協作關系(DCCS);作戰(zhàn)決策任務間的信息關系(DSI);作戰(zhàn)決策行動過程間的信息流(DIS);作戰(zhàn)任務模型(OT)、作戰(zhàn)節(jié)點模型(ON)、作戰(zhàn)信息模型(II)與作戰(zhàn)行動模型(OA)、作戰(zhàn)任務間的序列關系(OST),作戰(zhàn)任務間的信息關系(OSI),作戰(zhàn)任務到作戰(zhàn)節(jié)點間的分配關系(ODTC),作戰(zhàn)行動間的序列關系(OSS);作戰(zhàn)行動上的協作關系(OCCS);作戰(zhàn)節(jié)點間的關系(OCD);作戰(zhàn)行動間的信息流(OIS)??芍?,海上編隊作戰(zhàn)決策體系模型可以用以下公式描述,即:DS=〈DDS,ODS〉。
現代海戰(zhàn)強調的是海戰(zhàn)場上的體系對抗、整體作戰(zhàn),強調基于信息系統(tǒng)、整合各種作戰(zhàn)力量,形成體系作戰(zhàn)能力[9]。多層次的海上編隊作戰(zhàn)決策是一個復雜的過程,包含眾多的要素,決策過程就是把戰(zhàn)場各要素進行整合、綜合集成的過程。因此,在海上編隊體系建設過程中,要綜合考慮各個要素建設,形成整體合力。作戰(zhàn)系統(tǒng),特別是作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)要改變以往隨平臺、隨系統(tǒng)分散研制的局面,要加強頂層規(guī)劃和設計,不光要成系統(tǒng)、成建制建設,更重要的要成體系建設。從海上戰(zhàn)場上的力量編組來看,有不同的兵力編群(編組)形式。這些兵力編群(編組)對應了不同的作戰(zhàn)指揮系統(tǒng),不同層次的作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)的作戰(zhàn)應用功能是不同的,這些系統(tǒng)形成了海上編隊作戰(zhàn)體系,共同支撐海上一體化攻防作戰(zhàn)。
在海上編隊作戰(zhàn)決策體系建設過程中,要求首先根據體系作戰(zhàn)能力形成的要求,區(qū)分不同的作戰(zhàn)樣式、指揮模式和流程,籌劃不同層次編隊指揮系統(tǒng)的作戰(zhàn)使用功能重點、信息流程和信息關系。確定其作戰(zhàn)應用范圍、系統(tǒng)組織結構、運行控制結構,形成編隊各級指揮系統(tǒng)的頂層體系結構,用于指導海上編隊作戰(zhàn)指揮體系的構建,這樣才能從根本上做到各種作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)有機融合,避免出現先分散研制,然后再集成改造的老路,造成各級作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)信息流程不暢的局面。
理論是行動的先導,軍事理論和戰(zhàn)法創(chuàng)新是軍隊建設的靈魂。海軍作戰(zhàn)理論是作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)建設的基礎和支撐,決定作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)服務的方向。作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)研制相關作戰(zhàn)理論體系融海軍戰(zhàn)略、戰(zhàn)役和戰(zhàn)術指揮于一體,融海軍各兵種作戰(zhàn)指揮于一體,融軍事運籌、決策于一體,是整合海軍各種作戰(zhàn)力量、保障力量于一體,發(fā)揮系統(tǒng)整體作戰(zhàn)能力的有效理論體系;建設一套系統(tǒng)的、較完整的、適合我國情的、適合未來高技術海戰(zhàn)需求和我國國防戰(zhàn)略,實用的作戰(zhàn)指揮一體化理論體系具有重要的意義。
作戰(zhàn)理論研究的范圍很廣,戰(zhàn)法研究是作戰(zhàn)理論研究的重點,目的是搞清楚“和誰打? 在哪里打? 在何種條件下打?怎么打?”的問題[10]。海軍作戰(zhàn)理論建設和戰(zhàn)法研究要針對主要和潛在的作戰(zhàn)對象,以使命任務為基礎,運用系統(tǒng)思想和系統(tǒng)分析方法,研究未來海戰(zhàn)中敵我雙方的作戰(zhàn)思想、作戰(zhàn)原則和裝備發(fā)展情況;研究未來海軍兵力的使命任務、作戰(zhàn)對象、戰(zhàn)斗活動、作戰(zhàn)行動特點和海軍兵力作戰(zhàn)指揮的條件、方法、原則、手段和決策內容。在作戰(zhàn)理論和戰(zhàn)法研究過程中,要針對作戰(zhàn)指揮活動進行重點進行研究,主要研究指揮決策的流程、方法、原則,指揮決策的內容、可能達到的效果,指揮決策與部隊行動和作戰(zhàn)環(huán)境的關系等。
作戰(zhàn)決策模型是作戰(zhàn)理論和戰(zhàn)法的提煉和總結,是作戰(zhàn)理論和戰(zhàn)法向作戰(zhàn)指揮軟件系統(tǒng)轉化的中間環(huán)節(jié)。對應于作戰(zhàn)理論體系和作戰(zhàn)指揮體系,作戰(zhàn)決策模型之間存在這樣或那樣的關系,是由各級、各類作戰(zhàn)模型組成的復雜的體系化的集合體。作戰(zhàn)模型體系的研制是一個不斷積累和完善的過程,不可能一次就把模型體系相關的作戰(zhàn)模型都建設好,必須反復驗證和測試。在作戰(zhàn)模型體系研制的過程中,首先要注重頂層設計,注重作戰(zhàn)應用。從作戰(zhàn)使用和需求的角度出發(fā),提出海軍作戰(zhàn)決策模型的功能性需求,形成作戰(zhàn)模型研制的頂層指導性文件。其次,全面梳理已有模型,側重模型間互聯互通,杜絕“煙囪式”模型。再者,對作戰(zhàn)決策模型要深化研究,加強數據支撐、模型庫、數據庫等方面的重點研究。深入研究作戰(zhàn)軟件對作戰(zhàn)數據的使用需求,強化作戰(zhàn)數據庫對作戰(zhàn)軟件的支撐作用。最后,作戰(zhàn)模型體系的研制過程,也是協調相關各要素,解決各種矛盾的過程,需要解決以下幾個問題[4]:①作戰(zhàn)環(huán)境的隨機性、時變性、突變性等與作戰(zhàn)方案、作戰(zhàn)決策的穩(wěn)定性、魯棒性需求之間的矛盾。②作戰(zhàn)指揮的科學性與藝術性的矛盾,往往表現為研究人員的理性主義與指揮員的經驗主義、個人主義之間的矛盾。③戰(zhàn)場態(tài)勢系統(tǒng)的非線性、快時變、復雜多變量和環(huán)境擾動等與作戰(zhàn)模型結果的容錯性需求的矛盾。④信息的時滯性與作戰(zhàn)決策的實時性之間的矛盾。⑤信息的不確定性與決策結果的確定性之間的矛盾。
作戰(zhàn)模型的研制與開發(fā)是一項長期的事業(yè),必須具有一支穩(wěn)定的、具有創(chuàng)新精神和走在各學科前列的海軍兵力戰(zhàn)法和模型研制的專家隊伍:一是具有一支專業(yè)的從事海軍兵力戰(zhàn)法研究和論證、作戰(zhàn)系統(tǒng)論證、作戰(zhàn)軟件管理和開發(fā)的隊伍,在作戰(zhàn)模型研制方面具有引領作用;二是具有分散在各個專業(yè),在海軍兵力作戰(zhàn)使用和模型研制方面的專家隊伍和學科帶頭人,是作戰(zhàn)模型研制的中堅力量;三是一支作戰(zhàn)仿真和模擬的團隊,在海軍兵力作戰(zhàn)和指揮方面具有很強的科研實力,為作戰(zhàn)模型研制提供強有力的支撐。
作戰(zhàn)模型專家隊伍建設一是必須堅持“軍地并舉、培聘結合”的開放性建設思想,加強學科專業(yè)人才的送學培養(yǎng)和實踐鍛煉,并充分利用軍隊和社會的人才資源,面向機關、部隊、軍地高校和科研院所引聘優(yōu)秀人才參與教學工作,二是要加強部隊任職、代職鍛煉,進一步熟悉部隊崗位業(yè)務實際,工作中理論聯系實際。三是要高度重視教員的科研學術能力培養(yǎng),根據專業(yè)建設需要明確主攻方向,集中精力開展某一學科領域研究方向的創(chuàng)新研究,積極創(chuàng)新和豐富學科專業(yè)新理論、新知識、新技術、新方法,要用最新的理論創(chuàng)新成果、最新的學術觀點、最新的部隊工作實踐充實作戰(zhàn)模型研制中來。
[1]李加祥.復雜的海軍聯合編隊作戰(zhàn)行為系統(tǒng)的結構分析[C]//Systems Engineering,Systems Science and Complexity Research——Proceeding of 11th Annual Conference of Systems Engineering Society of China. [S. l.]: [s.n.],2011.
[2]孫慶聲,繆旭東,陳行軍.海上編隊作戰(zhàn)方案形式化描述研究[J].艦船電子工程,2009,29(6):1-3.
[3]李加祥,王延章,趙曉哲.艦艇作戰(zhàn)指揮決策建模研究[J].艦船科學技術,2005,27(4):39-43.
[4]胡曉峰.戰(zhàn)爭復雜系統(tǒng)建模與仿真[M].北京:科學國防大學出版社,2006.
[5]Ma Zheng-wei.Research on architecture of shipboard decision-making software model based on DCD[C]//the 2010 international conference on computer application and system modeling.[S.l.]:[s.n.],2010..
[6]趙曉哲.海戰(zhàn)作戰(zhàn)決策模型體系建設研究[J].空軍工程大學學報,2011(增刊):9-12.
[7]呂貴禮,譚安勝.驅護艦編隊海上作戰(zhàn)復雜性分析[J].軍事運籌與系統(tǒng)工程,2007.12,21(4):53-56.
[8]王嚴輝,李加祥. 編隊一體化協作指揮決策概念構建[J]. 指揮控制與仿真,2012.8(4):18-21.
[9]郭銳,趙曉哲.現代海戰(zhàn)的決策、行為模式與復雜性[J].系統(tǒng)仿真學報,2008,26(12):3074-3076,3081.
[10]馬政偉,王義濤.水面艦艇作戰(zhàn)模型研究[J]. 艦船論證參考,2012(4):23-25.
[11]王標,任耀峰.基于異類齊射戰(zhàn)斗模型的艦艇編隊火力分配[J].兵工自動化,2013(2):27-29.