聯(lián)合戰(zhàn)役裝備保障兵棋推演系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

宇文靜波，　何海寧，　周　政

(1. 裝備學(xué)院 裝備指揮系， 北京 101416;　2. 裝備學(xué)院 研究生管理大隊(duì)， 北京 101416)

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聯(lián)合戰(zhàn)役裝備保障兵棋推演系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

宇文靜波1，何海寧1，周政2

(1. 裝備學(xué)院 裝備指揮系， 北京 101416;2. 裝備學(xué)院 研究生管理大隊(duì)， 北京 101416)

摘要針對兵棋推演在聯(lián)合戰(zhàn)役裝備保障中的應(yīng)用，在介紹兵棋發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對聯(lián)合戰(zhàn)役裝備保障兵棋推演系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、主要功能、裝備保障規(guī)則、系統(tǒng)應(yīng)用及效果進(jìn)行了詳細(xì)闡述；目的是拓展裝備保障訓(xùn)練的方法、手段，為提高以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的裝備保障模擬訓(xùn)練水平奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞聯(lián)合戰(zhàn)役；裝備保障；兵棋推演

兵棋推演，被譽(yù)為導(dǎo)演戰(zhàn)爭的“魔術(shù)師”，其創(chuàng)新和發(fā)展歷來為古今兵家所重視[1]。按照2011版《軍語》中的定義，兵棋推演是對抗雙方或多方運(yùn)用兵棋，按照一定的規(guī)則，在模擬的戰(zhàn)場環(huán)境中對設(shè)想的軍事行動(dòng)進(jìn)行交替決策和指揮對抗的演練[2]55。更形象一點(diǎn)說，兵棋就是用棋子表示作戰(zhàn)單元，用棋盤表現(xiàn)戰(zhàn)場，用棋子在棋盤上按照規(guī)則移動(dòng)表現(xiàn)作戰(zhàn)行動(dòng)。根據(jù)戰(zhàn)爭經(jīng)驗(yàn)，把戰(zhàn)場事件發(fā)生的概率編成裁決表，并通過隨機(jī)數(shù)從裁決表中查取事件的結(jié)果來裁決行動(dòng)結(jié)果的一種作戰(zhàn)模擬工具[3]。

本文提到的聯(lián)合戰(zhàn)役裝備保障兵棋推演系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，以聯(lián)合作戰(zhàn)為背景，以實(shí)時(shí)的戰(zhàn)場裝備損消耗情況為牽引，產(chǎn)生裝備保障需求，通過運(yùn)用裝備保障規(guī)則，驅(qū)動(dòng)裝備保障部(分)隊(duì)棋子，完成裝備保障行動(dòng)。該系統(tǒng)的研制和應(yīng)用，為學(xué)員和部隊(duì)裝備保障訓(xùn)練提供了一種新方法、新手段，為裝備保障方案評估、優(yōu)化提供了一種新思路。

1兵棋發(fā)展現(xiàn)狀

嚴(yán)格式兵棋起源于西方，作為一種作戰(zhàn)模擬工具，到現(xiàn)在已有200多年的歷史，從誕生的那一天起就被廣泛應(yīng)用于戰(zhàn)爭。從1914年的坦能堡戰(zhàn)役，到第二次世界大戰(zhàn)中，德國閃擊波蘭的“鐮刀閃擊計(jì)劃”、入侵蘇聯(lián)的“巴巴羅薩計(jì)劃”、進(jìn)攻英國的“狼群戰(zhàn)術(shù)”，到日本偷襲珍珠港計(jì)劃、美日中途島海戰(zhàn)、盟軍諾曼底登陸計(jì)劃，再到海灣戰(zhàn)爭的“沙漠盾牌計(jì)劃”，都運(yùn)用兵棋對其作戰(zhàn)方案進(jìn)行了檢驗(yàn)[4]。目前，兵棋推演已經(jīng)成為檢驗(yàn)作戰(zhàn)計(jì)劃優(yōu)劣的重要一環(huán)。

然而，在西方研究和運(yùn)用兵棋推演的150多年時(shí)間里，我國的兵棋發(fā)展幾乎為空白。直到1986年，美國國防部長助理黑格將軍訪華期間，將美國陸軍訓(xùn)練現(xiàn)用的一款兵棋——First Battle贈送給了軍事科學(xué)院，才真正拉開了我軍嚴(yán)格式兵棋推演研究的序幕。2009年，在我軍新版訓(xùn)練大綱中，首次將兵棋推演規(guī)定為軍事訓(xùn)練的一種方法，這是新一代訓(xùn)練大綱在訓(xùn)練方法上的一大突破。

課題組在前期手工兵棋推演系統(tǒng)的研究基礎(chǔ)上自主研發(fā)了電子兵棋推演系統(tǒng)，這也是第一款用于裝備保障教學(xué)和訓(xùn)練的兵棋系統(tǒng)。作為一種訓(xùn)練手段，對于提高和擴(kuò)展我軍裝備指揮與決策人員的戰(zhàn)略思維與決策能力，起到事半功倍的效果[2]64。

2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能

2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

聯(lián)合戰(zhàn)役裝備保障兵棋推演系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。(1) 應(yīng)用軟件層是推演系統(tǒng)中所有應(yīng)用軟件的集合。(2) 運(yùn)行支撐環(huán)境層提供了一系列的服務(wù)，這些服務(wù)由“接口規(guī)范”定義，推演模型在推演運(yùn)行過程中，通過標(biāo)準(zhǔn)接口和通信機(jī)制實(shí)現(xiàn)交互，從而達(dá)到各模型之間相互交換信息、相互協(xié)作的目的，并通過推演時(shí)間管理機(jī)制保證時(shí)間的統(tǒng)一性。運(yùn)行支撐環(huán)境分為3層：第1層是操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；第2層主要實(shí)現(xiàn)各推演席位之間的數(shù)據(jù)通信；第3層是基礎(chǔ)服務(wù)層。(3) 數(shù)據(jù)層為推演數(shù)據(jù)的存儲、管理、共享與交換提供支撐。

圖1　聯(lián)合戰(zhàn)役裝備保障兵棋推演系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.2系統(tǒng)功能

手工兵棋主要由算子、棋盤、規(guī)則、隨機(jī)數(shù)字發(fā)生器、裁決表構(gòu)成[5]。將其電子化以后的兵棋推演系統(tǒng)同樣需要具備相應(yīng)的要素，并且還能夠自動(dòng)生成隨機(jī)數(shù)、自動(dòng)進(jìn)行裁決，因此，聯(lián)合戰(zhàn)役裝備保障推演系統(tǒng)的功能主要包括以下7個(gè)部分。

小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)在素質(zhì)教育理念的指導(dǎo)下進(jìn)行改革，首先，這需要小學(xué)數(shù)學(xué)教師在深刻認(rèn)識和理解這一理念的基礎(chǔ)上，在實(shí)際的授課中才能更好的貫徹這一思想。其次，小學(xué)數(shù)學(xué)教師要時(shí)刻關(guān)注和認(rèn)識小學(xué)生的心理特征，抓住小學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，才能在培養(yǎng)小學(xué)生的綜合能力發(fā)展方面取得較大的成效。最后，教師要正確的處理小學(xué)生犯下的錯(cuò)誤，使得小學(xué)生能夠真正認(rèn)識到錯(cuò)誤，并且在教師的幫助下積極的改正。小學(xué)數(shù)學(xué)不僅需要學(xué)生掌握一定的基礎(chǔ)知識，而且又是培養(yǎng)他們綜合能力的重要課程，需要小學(xué)數(shù)學(xué)教師的積極指導(dǎo)和正確引導(dǎo)，將素質(zhì)教育的內(nèi)容和要求在課程中體現(xiàn)出來，從而提升小學(xué)生綜合能力的目的。

1) 進(jìn)程控制，主要完成推演的整體時(shí)間和回合時(shí)間控制等功能。在推演前可對推演時(shí)間和回合時(shí)間進(jìn)行設(shè)置，并且根據(jù)需要，隨時(shí)進(jìn)行推演暫停和復(fù)盤。

2) 初始態(tài)勢部署，主要完成本次推演所選的地域范圍設(shè)置，生成六角格推演地圖，并由各方參演人員完成各自兵力的編成以及初始態(tài)勢兵力部署等功能。

3) 戰(zhàn)場態(tài)勢顯示，主要完成推演開始后，各推演方需根據(jù)自己的戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行作戰(zhàn)行動(dòng)設(shè)置，并實(shí)時(shí)在態(tài)勢圖上顯示等功能。行動(dòng)的設(shè)置要遵循兵棋推演的相關(guān)規(guī)則。由于戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)的保密性，各推演方只能看到本方的戰(zhàn)場態(tài)勢。根據(jù)觀摩和裁決人員需要，可對各推演方的戰(zhàn)場態(tài)勢進(jìn)行切換查看。

4) 裝備保障行動(dòng)控制，主要完成在作戰(zhàn)過程中產(chǎn)生武器裝備、彈藥和油料損耗后對彈藥油料進(jìn)行補(bǔ)給，對裝備進(jìn)行維修等功能，以維持后續(xù)戰(zhàn)斗。補(bǔ)給的數(shù)量和時(shí)機(jī)要遵循兵棋推演規(guī)則。

5) 推演裁決，主要完成推演的過程裁決和最終結(jié)果裁決等功能。推演的過程按照回合制，由系統(tǒng)自動(dòng)生成隨機(jī)數(shù)，根據(jù)裁決表進(jìn)行戰(zhàn)斗裁決計(jì)算，算出損傷程度和數(shù)量。在推演結(jié)果的裁決方面，采用攻擊得分，即本方所有作戰(zhàn)單位通過主動(dòng)進(jìn)攻或自動(dòng)反擊給對方造成生命力減少的總和。

6) 運(yùn)行監(jiān)控，主要完成戰(zhàn)場態(tài)勢的實(shí)時(shí)監(jiān)控、戰(zhàn)損情況的監(jiān)控和實(shí)時(shí)播報(bào)，以及推演過程的記錄以及回放等功能。

7) 系統(tǒng)管理，主要完成：(1) 用戶管理，用于確定系統(tǒng)管理員和推演人員的身份和權(quán)限，確定推演人員的分組和角色；(2) 想定管理，用于確定推演的所在地域、推演各方所代表的作戰(zhàn)單位以及各方的初始實(shí)力；(3) 模型管理，用于各種武器裝備模型的管理，包括各個(gè)模型的三維視圖、戰(zhàn)技性能屬性值；(4) 規(guī)則管理，用于推演規(guī)則的導(dǎo)入和維護(hù)。

3裝備保障兵棋設(shè)計(jì)

裝備保障兵棋以作戰(zhàn)兵棋為依托，在繼承作戰(zhàn)兵棋要素的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究裝備保障推演流程和行動(dòng)規(guī)則。

3.1設(shè)計(jì)原則

1) 裝備保障與作戰(zhàn)相配套。戰(zhàn)時(shí)裝備保障是為作戰(zhàn)服務(wù)的，與作戰(zhàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)緊密關(guān)聯(lián)，兩者不可分割。因此，兵棋推演中的裝備保障規(guī)則也不是孤立的，與作戰(zhàn)規(guī)則必須互相對應(yīng)、配套。

2) 裝備保障數(shù)據(jù)與實(shí)際裝備保障數(shù)據(jù)一致。兵棋推演的結(jié)論是否符合實(shí)際、是否可信，關(guān)鍵是看推演規(guī)則中的數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確。裝備保障規(guī)則涉及數(shù)據(jù)比較多，如各類裝備維修工時(shí)、維修器材消耗量、彈藥攜運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)、彈藥消耗限額等等，只有這些數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)基本一致，才能保證推演結(jié)論的科學(xué)、可信。

3) 裝備保障規(guī)則與實(shí)際裝備保障行動(dòng)一致。裝備保障規(guī)則要與裝備保障行動(dòng)一致，這樣才能保證推演的可靠性和科學(xué)性，但是，一個(gè)裝備保障行動(dòng)涉及的要素相當(dāng)多，把所有的要素都提取出來放在規(guī)則中是不可能的，也沒有意義。因此，裝備保障規(guī)則要在實(shí)際行動(dòng)的基礎(chǔ)上，抽取、提升關(guān)鍵要素，既能反映客觀實(shí)際又簡潔直觀。

4) 戰(zhàn)場態(tài)勢簡單明了。規(guī)則是兵棋推演的核心，規(guī)則的運(yùn)用主要是在后臺，如何將規(guī)則的運(yùn)行結(jié)果在態(tài)勢中展現(xiàn)出來就尤為重要：一是要清晰地展現(xiàn)推演進(jìn)程和整個(gè)過程，并能保存和復(fù)盤；二是要清晰地展現(xiàn)裝備或部隊(duì)的現(xiàn)狀；三是要反映交戰(zhàn)和保障效果。

3.2裝備保障規(guī)則設(shè)計(jì)

兵棋推演規(guī)則是兵棋的核心內(nèi)容，也是研究的難點(diǎn)。推演規(guī)則是規(guī)范推演者如何推演兵棋以及裁決人員如何對推演行動(dòng)進(jìn)行裁決的文檔，是通過實(shí)戰(zhàn)和訓(xùn)練總結(jié)歸納出來的，是對戰(zhàn)爭實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、作戰(zhàn)規(guī)律、原則、戰(zhàn)法的具體化，體現(xiàn)兵棋設(shè)計(jì)者的思維水平，并直接影響兵棋推演的組織模式和最終結(jié)果。聯(lián)合戰(zhàn)役裝備保障兵棋推演系統(tǒng)規(guī)則繼承了裝備保障手工兵棋的推演規(guī)則，可分為2個(gè)部分。

1) 裝備保障推演流程規(guī)則，主要是用于規(guī)范推演的順序，一般分為3個(gè)階段(如圖2所示)：(1) 需求生成階段，初始的作戰(zhàn)和裝備保障部隊(duì)在交戰(zhàn)的過程中會產(chǎn)生裝備損消耗和彈藥消耗，提出了裝備保障需求；(2) 推演階段，裝備保障部隊(duì)根據(jù)裝備和彈藥的需求，進(jìn)行維修和補(bǔ)充供應(yīng)保障；(3) 裁決階段，根據(jù)裝備保障行動(dòng)(維修和供應(yīng))的結(jié)果，重新生成戰(zhàn)場態(tài)勢和部隊(duì)實(shí)力。這一推演過程，重復(fù)進(jìn)行，推動(dòng)演練進(jìn)程。

由于裝備保障是在作戰(zhàn)的牽引下開始的，因此在裝備保障兵棋推演中，就某一方而言，參訓(xùn)人員一般分為作戰(zhàn)指揮角色和裝備保障角色，可以分多個(gè)人擔(dān)當(dāng)，也可由一個(gè)人擔(dān)當(dāng)。

2) 裝備保障行動(dòng)規(guī)則如圖2所示，主要包括：(1) 裝備戰(zhàn)損規(guī)則，維修保障的對象是戰(zhàn)損的裝備，戰(zhàn)損通?？梢苑譃檩p損、中損、重?fù)p和報(bào)廢；在組織維修保障之前，首先要確定各種戰(zhàn)損裝備的戰(zhàn)損程度。戰(zhàn)損規(guī)則就是要對遭受打擊的裝備的戰(zhàn)損級別進(jìn)行自動(dòng)生成，通過戰(zhàn)損規(guī)則生成的戰(zhàn)損要科學(xué)、可靠、與實(shí)際接近，才能引導(dǎo)后續(xù)的推演。(2) 彈藥消耗規(guī)則，通過得到作戰(zhàn)分隊(duì)攜行的各類彈藥的消耗量，來判斷彈藥消耗對作戰(zhàn)分隊(duì)的影響。(3) 裝備保障機(jī)動(dòng)規(guī)則，裝備保障機(jī)動(dòng)是基本裝備保障行動(dòng)之一，機(jī)動(dòng)模擬的是裝備單位在戰(zhàn)場上的移動(dòng)，表現(xiàn)在兵棋推演中，是各種算子單位在棋盤上的移動(dòng)。在兵棋推演過程中，推演人員可以在機(jī)動(dòng)推演階段移動(dòng)算子在棋盤上的位置，從而完成裝備保障行動(dòng)。(4) 裝備維修保障規(guī)則，維修保障是裝備保障的重要內(nèi)容之一，也是維修保障力量與裝備作戰(zhàn)運(yùn)用研究的重要內(nèi)容。裝備維修保障分為戰(zhàn)損裝備的現(xiàn)地修理和戰(zhàn)損裝備的后送修理。維修保障主要計(jì)算維修的工時(shí)。(5) 彈藥保障規(guī)則，彈藥保障的過程通常包括彈藥的運(yùn)輸和補(bǔ)給。彈藥保障的載體通常為運(yùn)輸車輛、火車、船、飛機(jī)等，彈藥裝載后與載體一體，共同機(jī)動(dòng)。彈藥消耗后，可通過補(bǔ)給行動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)充。(6) 器材保障規(guī)則，器材保障是裝備保障的重要內(nèi)容之一，是現(xiàn)地維修保障的前提，其保障過程與彈藥保障基本一致。

以彈藥補(bǔ)充裝備保障行動(dòng)為例，與之對應(yīng)的主要規(guī)則如表1所示。

圖2　裝備保障流程規(guī)則

階段人員行動(dòng)行動(dòng)過程描述規(guī)則描述推演階段裝備指揮員組織彈藥補(bǔ)充抽組裝備保障力量(配屬人員和車輛),形成裝備保障分隊(duì)以公路運(yùn)輸為例:1)在裝備保障實(shí)力中,選取數(shù)量為X運(yùn)輸車輛2)數(shù)量X由裝備指揮員決定3)X<車輛最大數(shù)值4)將X輛車部署到該部隊(duì)所在區(qū)域機(jī)動(dòng)到倉庫1)相鄰六角格機(jī)動(dòng)路線的坡度

4應(yīng)用及效果

結(jié)合裝備保障學(xué)員的教學(xué)和訓(xùn)練，在研發(fā)聯(lián)合戰(zhàn)役裝備保障電子兵棋推演系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，以當(dāng)前熱點(diǎn)地區(qū)沖突為背景，完成了基于熱點(diǎn)地區(qū)形勢的想定(略)。其中的裝備性能由于保密原因，本文主要基于互聯(lián)網(wǎng)查找的公開資料獲得。

系統(tǒng)基于B/S結(jié)構(gòu)研制，可同時(shí)支持2人以上的網(wǎng)絡(luò)對抗，參訓(xùn)人員可根據(jù)想定選擇相應(yīng)的席位，如圖3所示；參訓(xùn)人員可根據(jù)席位賦予的職能選擇相應(yīng)的裝備，如圖4所示；可直接查看每種裝備的屬性，如圖5所示；并將所屬裝備，按照指定的區(qū)域部署到相應(yīng)的位置，如圖6所示。

雙方交火后，每個(gè)回合交戰(zhàn)的結(jié)果能夠在界面的右側(cè)顯示出來，如圖7中右側(cè)所示。導(dǎo)演部人員和觀摩人員能夠通過綜合態(tài)勢觀察到雙方兵力的移動(dòng)、打擊的目標(biāo)、交戰(zhàn)的效果和戰(zhàn)損情況，如圖8所示。

交戰(zhàn)結(jié)束后，系統(tǒng)自動(dòng)給出雙方得分和勝敗，并能夠提供每個(gè)回合的戰(zhàn)況，便于參訓(xùn)人員進(jìn)行講評、分析研究。

圖3　系統(tǒng)登錄界面

圖4　裝備(部隊(duì))選擇

圖5 裝備屬性

圖6　裝備部署

圖7　交戰(zhàn)結(jié)果

圖8　戰(zhàn)場態(tài)勢

5結(jié) 束 語

兵棋是雙方斗智斗勇的虛擬戰(zhàn)場，場上敵我雙方各顯神通、調(diào)兵遣將、布局謀勢；場外觀眾坐觀風(fēng)云、指點(diǎn)江山、勝負(fù)盡收眼底。在瞬息萬變的信息化戰(zhàn)場上，謀略是戰(zhàn)爭制勝的關(guān)鍵因素。通過兵棋推演能夠?qū)χ笓]員綜合運(yùn)用以往的經(jīng)驗(yàn)、訓(xùn)練、研究成果的能力進(jìn)行綜合性的判斷，能夠使指揮員通過鍛煉，洞察戰(zhàn)場的內(nèi)在要素，提高戰(zhàn)時(shí)科學(xué)決策的能力。

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(編輯：田麗韞)

Design and Realization of War-gaming System for Joint Operation Equipment Support

YUWEN Jingbo1,HE Haining1,ZHOU Zheng2

(1. Department of Equipment Command, Equipment Academy, Beijing 101416, China;2. Department of Graduate Management, Equipment Academy, Beijing 101416, China)

AbstractAiming at the applications of war-gaming system in joint operation equipment support, and on the basis of the development of war-gaming system, the article illustrates the system structure, main functions, equipment support rules and system application and effects of war-gaming system in joint operation equipment support so as to expand methods and approaches of equipment support training and enhance the data-based simulated training level of equipment support.

Keywordsjoint operation; equipment support; war-gaming

文獻(xiàn)標(biāo)志碼A DOI10.3783/j.issn.2095-3828.2016.02.015

文章編號2095-3828(2016)02-0063-05

中圖分類號E8

作者簡介宇文靜波(1979-)，女，講師，碩士，主要研究方向?yàn)檠b備保障。

收稿日期2015-05-15