陸軍指揮所模型自主生成作戰(zhàn)計(jì)劃時(shí)間參數(shù)的方法

喬永杰，王欣九，孫 亮

(中國(guó)電子科學(xué)研究院，北京 100041)

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工程與應(yīng)用

陸軍指揮所模型自主生成作戰(zhàn)計(jì)劃時(shí)間參數(shù)的方法

喬永杰，王欣九，孫 亮

(中國(guó)電子科學(xué)研究院，北京 100041)

本文提出了一種在陸軍指揮對(duì)抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)中，指揮所模型自主生成作戰(zhàn)計(jì)劃時(shí)間的方法。以往的人機(jī)對(duì)抗過(guò)程，需要大量人力來(lái)完成模擬對(duì)抗訓(xùn)練中作戰(zhàn)時(shí)間和計(jì)劃生成，耗費(fèi)高、時(shí)間長(zhǎng)且不靈活。不利于基層單位大規(guī)模的開展訓(xùn)練。相比以往方法，本文提出的方法提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化水平，從而節(jié)省了大量的人力和時(shí)間成本。

對(duì)抗模擬訓(xùn)練；陸軍指揮所；PERT網(wǎng)絡(luò)；自動(dòng)化

0 引 言

陸軍指揮對(duì)抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練革命的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，主要由指揮控制、導(dǎo)調(diào)控制、訓(xùn)練評(píng)判、音視頻、模型等軟、硬件組成。陸軍戰(zhàn)術(shù)指揮員、各參謀人員通過(guò)陸軍指揮對(duì)抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的訓(xùn)練，可完成指揮程序的快速入門，快速培養(yǎng)作戰(zhàn)復(fù)雜環(huán)境和背景下的情況快速處置、指揮決策能力。

1 背 景

陸軍指揮對(duì)抗模擬訓(xùn)練包括人人對(duì)抗、人機(jī)對(duì)抗2種方式。目前實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)多支持人人對(duì)抗方式，即一方為受訓(xùn)學(xué)員，另一方由富有經(jīng)驗(yàn)的教員或受訓(xùn)人員充當(dāng)，雙方人員利用陸軍指揮對(duì)抗模擬系統(tǒng)提供的平臺(tái)，完成對(duì)抗。在人人對(duì)抗方式下，人工充當(dāng)訓(xùn)練對(duì)手時(shí)的計(jì)劃套路單一、易陷入定勢(shì)；人工籌劃時(shí)間長(zhǎng)，單訓(xùn)練科目時(shí)間需多天才能完成，訓(xùn)練時(shí)長(zhǎng)較長(zhǎng)。人工充當(dāng)對(duì)手訓(xùn)練方式下，指揮機(jī)構(gòu)規(guī)模需與真實(shí)情況保持一致。需要場(chǎng)地、計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)、音視頻設(shè)備等硬件支撐方可完成。

在人機(jī)對(duì)抗方式下，一方為受訓(xùn)學(xué)員，另一方則完全由計(jì)算機(jī)模型充當(dāng)。在人機(jī)對(duì)抗模式下，陸軍計(jì)算機(jī)模型包括陸軍指揮所、坦克連、炮兵連、防空連、工兵排、步兵連、陸航直升機(jī)編隊(duì)等實(shí)體模型。

在人機(jī)對(duì)抗過(guò)程中，需要陸軍指揮所模型快速有效地得出機(jī)動(dòng)、射擊、電子干擾等不同作戰(zhàn)行動(dòng)的決策，優(yōu)化得出時(shí)間、兵力約束條件下的作戰(zhàn)決策，即計(jì)算機(jī)生成兵力要求。計(jì)算機(jī)生成兵力要求是指揮所模型完成兵力編組、智能選擇作戰(zhàn)規(guī)則、實(shí)施智能化決策的基礎(chǔ)。

1.1 現(xiàn)有方法的分析和評(píng)估

目前計(jì)算機(jī)生成兵力的難點(diǎn)集中在高級(jí)智能建模技術(shù)，包括單元仿真實(shí)體的實(shí)時(shí)任務(wù)規(guī)劃、作戰(zhàn)決策以及多主體的協(xié)調(diào)與協(xié)作等，雖然采用了人工智能技術(shù)、基于Agent的建模方法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法，但技術(shù)效果均不理想[1]。

相關(guān)背景技術(shù)多側(cè)重于對(duì)于陸軍指揮對(duì)抗模擬訓(xùn)練中連排級(jí)的戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作進(jìn)行智能決策，很少提及指揮所模型如何自動(dòng)生成和優(yōu)化作戰(zhàn)計(jì)劃的技術(shù)方案[2]。

此外，楊瑞平等曾提出案例與規(guī)則相結(jié)合的方法，此方法按照案例為主、規(guī)則為輔的方法進(jìn)行任務(wù)匹配，在操作過(guò)程中，首先需要按照當(dāng)前問(wèn)題的特征檢索案例庫(kù)，故此方法首先需要案例庫(kù)的建立。若無(wú)案例庫(kù)，則需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)形成的規(guī)則庫(kù)選擇戰(zhàn)法[3]。

在有限狀態(tài)機(jī)和有色Petri網(wǎng)相結(jié)合的方法方面，通過(guò)有限自動(dòng)機(jī)和有色Petri網(wǎng)可以在任務(wù)規(guī)劃階段，支持劃分作戰(zhàn)時(shí)節(jié)，但對(duì)于如何生成和優(yōu)化在給定時(shí)間、兵力約束下作戰(zhàn)計(jì)劃的技術(shù)問(wèn)題，尚無(wú)給出明確的方法和技術(shù)方案[4-5]。

1.2 現(xiàn)有方法的缺陷

通過(guò)有限自動(dòng)機(jī)方法無(wú)法生成和優(yōu)化作戰(zhàn)計(jì)劃，僅能完成已經(jīng)生成的作戰(zhàn)計(jì)劃形式化描述，正如楊瑞平等提出[6]，基于有限自動(dòng)機(jī)方法完成行為決策的缺陷有：

(1)構(gòu)建大型機(jī)時(shí)，有限狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)非常復(fù)雜；

(2)對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)表示成各個(gè)獨(dú)立的狀態(tài)并對(duì)各狀態(tài)轉(zhuǎn)換進(jìn)行定義的過(guò)程非常復(fù)雜；

(3)實(shí)現(xiàn)的行動(dòng)模型難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的推理過(guò)程。

綜上所述，基于有限自動(dòng)機(jī)方法，無(wú)法支持計(jì)算機(jī)模型生成和優(yōu)化基于戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)動(dòng)態(tài)變化條件，滿足時(shí)間、兵力等約束條件下的作戰(zhàn)計(jì)劃。

有色Petri網(wǎng)方法需要在預(yù)先給定事件表的基礎(chǔ)上描繪出系統(tǒng)，并根據(jù)轉(zhuǎn)移點(diǎn)火和令牌的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行，得出系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)序。無(wú)法生成和優(yōu)化在給定作戰(zhàn)規(guī)則、給定任務(wù)完成時(shí)限、給定兵力等約束條件下指揮所實(shí)體模型的作戰(zhàn)計(jì)劃，同樣無(wú)法得出戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)變化條件下，滿足任務(wù)完成時(shí)限時(shí)間、給定兵力編組等約束下的作戰(zhàn)計(jì)劃。

2 基于計(jì)劃評(píng)審技術(shù)(PERT)方法的模型

2.1 PERT網(wǎng)絡(luò)

PERT，即計(jì)劃評(píng)審技術(shù)，是Program Evaluation and Review Technique的縮寫，最初由美國(guó)海軍于1957年提出，用于支持其當(dāng)時(shí)正在進(jìn)行的北極星核潛艇研制計(jì)劃。PERT是一種廣泛應(yīng)用于項(xiàng)目管理中的統(tǒng)計(jì)工具，其網(wǎng)絡(luò)為一種類似流程圖的箭線圖，在描繪出項(xiàng)目包含的各種活動(dòng)先后次序的同時(shí)，也給出了每項(xiàng)活動(dòng)的時(shí)間、成本等信息。在建立了活動(dòng)間確定的先后關(guān)系的基礎(chǔ)上，通過(guò)允許活動(dòng)時(shí)間服從一定概率分布這一手段，PERT方法很好的解決了項(xiàng)目中每項(xiàng)活動(dòng)時(shí)間受不確定因素影響這一問(wèn)題。

一個(gè)典型的PERT網(wǎng)絡(luò)通常由節(jié)點(diǎn)和有向邊組成，可表示為P=(N,A)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)表示狀態(tài)，每條有向邊表示活動(dòng)。

2.2 實(shí)施方案設(shè)計(jì)

結(jié)合PERT方法，本文提出計(jì)算指揮所實(shí)體自動(dòng)生成作戰(zhàn)計(jì)劃的時(shí)間參數(shù)方法，初步使指揮所實(shí)體具備了智能作戰(zhàn)籌劃能力，實(shí)現(xiàn)了陸軍指揮對(duì)抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)支持智能性人機(jī)對(duì)抗功能，克服了指揮所實(shí)體模型缺乏智能生成作戰(zhàn)計(jì)劃、選取計(jì)劃的技術(shù)缺陷，完成了指揮對(duì)抗模擬訓(xùn)練由人人對(duì)抗方式到人機(jī)對(duì)抗方式的躍升。

圖1 模擬訓(xùn)練流程

步驟1：從模型服務(wù)器的時(shí)統(tǒng)單元讀取當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)鐘，并讀取當(dāng)前的作戰(zhàn)階段、作戰(zhàn)時(shí)節(jié)、作戰(zhàn)任務(wù)。其中作戰(zhàn)階段包括進(jìn)攻、防御階段，進(jìn)攻階段包括集結(jié)、抵近攻占地域、火力突防、占據(jù)、穿插、追擊等時(shí)節(jié)，防御階段包括集結(jié)、就地轉(zhuǎn)入防守、扼守要地、反穿插、機(jī)動(dòng)防御等時(shí)節(jié)。

步驟2：從模型服務(wù)器讀取當(dāng)前裝甲兵、炮兵、防空兵、工兵、陸航等合成部隊(duì)的初始兵力編組表、當(dāng)前兵力損耗狀態(tài)表。其中初始兵力編組表的數(shù)據(jù)項(xiàng)包括兵力的編號(hào)、兵力規(guī)模、兵力人數(shù)、兵力裝備型號(hào)與數(shù)量、毀傷能力指數(shù)、兵力部署地理位置。當(dāng)前兵力損耗狀態(tài)表包括各兵種裝備毀傷型號(hào)、毀傷程度、人數(shù)的傷亡數(shù)量。

步驟3：從模型服務(wù)器讀取當(dāng)前敵情表。當(dāng)前敵情表的數(shù)據(jù)項(xiàng)包括敵兵力的編號(hào)、兵力規(guī)模、兵力人數(shù)、兵力裝備型號(hào)與數(shù)量、敵毀傷能力指數(shù)、敵兵力部署地理位置。

步驟4：根據(jù)當(dāng)前作戰(zhàn)時(shí)節(jié)和敵我兵力、裝備的戰(zhàn)斗力情況，將敵我的兵力戰(zhàn)斗力轉(zhuǎn)換為指數(shù)，計(jì)算對(duì)比敵我雙方兵力戰(zhàn)斗力指數(shù)，指數(shù)計(jì)算方法如下：

其中，Q為敵我雙方各作戰(zhàn)單元的戰(zhàn)斗力指數(shù)，W為敵我雙方各作戰(zhàn)單元的總火力指數(shù)，Ki是第i個(gè)戰(zhàn)斗力系數(shù)值，包括戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用等級(jí)系數(shù)、戰(zhàn)斗性質(zhì)系數(shù)、地形系數(shù)、陣地系數(shù)、訓(xùn)練系數(shù)、氣象系數(shù)6項(xiàng)系數(shù)。

此外計(jì)算敵我雙方各作戰(zhàn)單元的總火力指數(shù)W的方法如下：

其中，Wi是第i類武器的火力指數(shù)；Zi是第i類武器的件數(shù)，n為作戰(zhàn)單元內(nèi)武器的種類數(shù)。

步驟5：根據(jù)敵我雙方兵力戰(zhàn)斗力指數(shù)，對(duì)當(dāng)前作戰(zhàn)時(shí)節(jié)進(jìn)行修正。如我方戰(zhàn)斗力指數(shù)占優(yōu)，如當(dāng)前處于進(jìn)攻階段的作戰(zhàn)時(shí)節(jié)，且無(wú)需調(diào)整，否則選擇進(jìn)入防御階段，并相應(yīng)選擇防御階段下的作戰(zhàn)時(shí)節(jié)。

步驟6：根據(jù)當(dāng)前作戰(zhàn)階段、作戰(zhàn)時(shí)節(jié)、作戰(zhàn)任務(wù)，查模型服務(wù)器中的任務(wù)時(shí)限表，得出當(dāng)前作戰(zhàn)任務(wù)的完成時(shí)限。任務(wù)時(shí)限表包括作戰(zhàn)階段、作戰(zhàn)時(shí)節(jié)、作戰(zhàn)任務(wù)、任務(wù)完成時(shí)限4個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)。

步驟7：根據(jù)當(dāng)前作戰(zhàn)時(shí)節(jié)、作戰(zhàn)任務(wù)，生成并寫入到模型服務(wù)器中的工作時(shí)序表。工作時(shí)序表字段包括工作項(xiàng)序號(hào)、工作項(xiàng)標(biāo)號(hào)、工作項(xiàng)內(nèi)容、緊前工作項(xiàng)、工作項(xiàng)所需時(shí)間5項(xiàng)。格式如表1所示。

表1 工作時(shí)序表

步驟8：根據(jù)當(dāng)前作戰(zhàn)任務(wù)，映射讀取完成各工作項(xiàng)的所需時(shí)間、各工作項(xiàng)之間的依賴關(guān)系(緊前、緊后關(guān)系)。

步驟9：根據(jù)統(tǒng)籌法計(jì)算得出任務(wù)完成時(shí)間、各工作項(xiàng)的時(shí)間參數(shù)。

(1)任務(wù)完成時(shí)間：

任務(wù)完成時(shí)間即終點(diǎn)工作項(xiàng)的最早完成時(shí)間，具體計(jì)算方法如下：

工作項(xiàng)的最早開始時(shí)刻用te(j)表示，它表明以它為始點(diǎn)的各工作項(xiàng)最早開始時(shí)刻，也表示以它為終點(diǎn)的各工作項(xiàng)的最早完成時(shí)刻。終點(diǎn)工作項(xiàng)的最早開始時(shí)刻等于從始點(diǎn)工作項(xiàng)到該工作項(xiàng)的最長(zhǎng)路線上所有工作的工時(shí)綜合。各工作項(xiàng)的最早開始時(shí)刻可用以下遞推公式，按照工作項(xiàng)序號(hào)從小到大的順序，逐個(gè)計(jì)算。

其中，t(i,j)是完成各工作項(xiàng)的所需時(shí)間，te(1)是第一項(xiàng)工作項(xiàng)的最早開始時(shí)刻，te(i)是與工作項(xiàng)j相鄰的各緊前工作的最早開始時(shí)刻。設(shè)終點(diǎn)工作項(xiàng)編號(hào)為n，則終點(diǎn)工作項(xiàng)的最早完成時(shí)刻就是任務(wù)完成時(shí)間，即：

te(n)=任務(wù)完成時(shí)間。

(2)各工作項(xiàng)的時(shí)間參數(shù)：

上述已經(jīng)計(jì)算得出了第i項(xiàng)工作項(xiàng)的最早開始時(shí)間，第i項(xiàng)工作項(xiàng)的最遲完成時(shí)刻的計(jì)算方法具體見下：

第i項(xiàng)工作項(xiàng)的最遲完成時(shí)刻用tl(i)表示，它表明在不影響任務(wù)完成時(shí)間的條件下，以它為始點(diǎn)的工作項(xiàng)的最遲必須開始時(shí)刻，或以它為終點(diǎn)的工作項(xiàng)的最遲必須完成時(shí)刻。各工作項(xiàng)的最遲完成時(shí)刻可用以下遞推公式，按照工作項(xiàng)序號(hào)從大到小的順序，由后向前逐個(gè)計(jì)算。

各工作項(xiàng)最遲完成時(shí)刻的計(jì)算公式為：

其中tl(n)是終點(diǎn)工作項(xiàng)的最遲必須完成時(shí)刻，與te(n)相同，即任務(wù)完成時(shí)間。tl(i)是與工作項(xiàng)j相鄰的各緊前工作的最遲必須完成時(shí)刻，t(i,j)是完成各工作項(xiàng)的所需時(shí)間。

步驟10：判斷任務(wù)完成時(shí)間是否小于任務(wù)完成時(shí)限，如小于時(shí)限，則執(zhí)行步驟17，否則順序執(zhí)行。

步驟11：讀取預(yù)備兵力編組表(預(yù)備兵力編組表的各數(shù)據(jù)項(xiàng)與當(dāng)前兵力編組表相同)，以陸航、炮兵、裝甲兵、工兵、防空兵的先后順序，以分隊(duì)為單位，逐步補(bǔ)充預(yù)備隊(duì)至兵力編組表，并計(jì)算調(diào)整兵力后各項(xiàng)工作所需的持續(xù)時(shí)間。

步驟12：判斷陸航預(yù)備隊(duì)剩余兵力是否為空，如已無(wú)兵力，則順序執(zhí)行，否則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟六。

步驟13：判斷炮兵預(yù)備隊(duì)剩余兵力是否為空，如已無(wú)兵力，則順序執(zhí)行，否則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟六。

步驟14：判斷裝甲兵預(yù)備隊(duì)剩余兵力是否為空，如已無(wú)兵力，則順序執(zhí)行，否則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟六。

步驟15：判斷工兵預(yù)備隊(duì)剩余兵力是否為空，如已無(wú)兵力，則順序執(zhí)行，否則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟六。

步驟16：判斷防空兵預(yù)備隊(duì)剩余兵力是否為空，如已無(wú)兵力，則順序執(zhí)行，否則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟六。

步驟17：向模型服務(wù)器寫入最終部隊(duì)編組表、作戰(zhàn)計(jì)劃(即作戰(zhàn)計(jì)劃時(shí)間參數(shù)表)，各陸航、炮兵、裝甲兵、工兵、防空兵等平臺(tái)實(shí)體模型按照作戰(zhàn)計(jì)劃時(shí)間參數(shù)表執(zhí)行作戰(zhàn)計(jì)劃。

3 實(shí)例及比較

例如選取某模型服務(wù)器中的陸軍合成營(yíng)指揮所模型，此陸軍合成營(yíng)需要完成攻取某高地要塞的任務(wù)。合成營(yíng)的初始兵力包括炮兵連模型、坦克連模型、高炮連模型、工兵排模型、陸航直升機(jī)模型，預(yù)備兵力模型規(guī)模與初始兵力相同。按照第二節(jié)模型，分析如下：

(1)從模型服務(wù)器的時(shí)統(tǒng)單元讀取當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)鐘為仿真時(shí)刻+1:20，讀取

當(dāng)前的作戰(zhàn)階段為進(jìn)攻階段，作戰(zhàn)時(shí)節(jié)為抵近攻占地域時(shí)節(jié)，作戰(zhàn)任務(wù)從A點(diǎn)起始，機(jī)動(dòng)至B點(diǎn)地域。

(2)從模型服務(wù)器讀取當(dāng)前裝甲兵、炮兵、防空兵、工兵、陸航等合成

部隊(duì)的初始兵力編組表、當(dāng)前兵力損耗狀態(tài)表。初始兵力編組表的數(shù)據(jù)項(xiàng)包括兵力的編號(hào)、兵力規(guī)模、兵力人數(shù)、兵力裝備型號(hào)與數(shù)量、毀傷能力指數(shù)、兵力部署地理位置。當(dāng)前兵力損耗狀態(tài)表包括各兵種裝備毀傷型號(hào)、毀傷程度、人數(shù)的傷亡數(shù)量。

(3)從模型服務(wù)器讀取當(dāng)前敵情表。當(dāng)前敵情表的數(shù)據(jù)項(xiàng)包括敵兵力的

編號(hào)、兵力規(guī)模、兵力人數(shù)、兵力裝備型號(hào)與數(shù)量、敵毀傷能力指數(shù)、敵兵力部署地理位置。

(4)根據(jù)步驟4的指數(shù)計(jì)算公式計(jì)算得出我方火力指數(shù)W=150，戰(zhàn)斗力

指數(shù)Q=185；敵方火力指數(shù)W=120，戰(zhàn)斗力指數(shù)Q=168。

(5)根據(jù)敵我雙方兵力戰(zhàn)斗力指數(shù)，對(duì)當(dāng)前作戰(zhàn)時(shí)節(jié)進(jìn)行修正。由于我方戰(zhàn)斗力指數(shù)占優(yōu)，且當(dāng)前處于作戰(zhàn)時(shí)節(jié)進(jìn)攻階段，可以完成進(jìn)攻，故無(wú)需調(diào)整。

(6)根據(jù)當(dāng)前作戰(zhàn)階段、作戰(zhàn)時(shí)節(jié)、作戰(zhàn)任務(wù)，查模型服務(wù)器中的任務(wù)時(shí)限表得出當(dāng)前作戰(zhàn)任務(wù)的完成時(shí)限。本次作戰(zhàn)時(shí)節(jié)的任務(wù)完成時(shí)限為0.4小時(shí)，即24分鐘。

(7)根據(jù)當(dāng)前作戰(zhàn)時(shí)節(jié)、作戰(zhàn)任務(wù)，生成并寫入到模型服務(wù)器中的工作時(shí)序表。工作時(shí)序表字段包括工作項(xiàng)序號(hào)、工作項(xiàng)標(biāo)號(hào)、工作項(xiàng)內(nèi)容、緊前工作項(xiàng)、工作項(xiàng)所需時(shí)間5項(xiàng)。格式示例如表2所示。

表2 工作時(shí)序表

(8)根據(jù)當(dāng)前作戰(zhàn)任務(wù)，映射讀取完成各工作項(xiàng)的所需時(shí)間、各工作項(xiàng)

之間的依賴關(guān)系(緊前、緊后關(guān)系)。

圖2 流程時(shí)間網(wǎng)絡(luò)

(9)根據(jù)統(tǒng)籌法計(jì)算得出任務(wù)完成時(shí)間、各工作項(xiàng)的時(shí)間參數(shù)。

①任務(wù)完成時(shí)間：

通過(guò)步驟7的公式，計(jì)算得出任務(wù)完成時(shí)間為27分鐘。

②各工作項(xiàng)的時(shí)間參數(shù)：

圖3 工作時(shí)間參數(shù)

此外，關(guān)鍵路徑為：

圖4 關(guān)鍵路徑

(10)由于任務(wù)完成時(shí)間(27分鐘)大于任務(wù)完成時(shí)限(24分鐘),故執(zhí)行上述方案中的步驟十六。

(11)改變陸航直升機(jī)編隊(duì)的架數(shù)，由原來(lái)2架變?yōu)?架，則第2項(xiàng)工作項(xiàng)的降低完成偵察的時(shí)間由原來(lái)5分鐘變?yōu)?分鐘。按照方案中的步驟7進(jìn)行計(jì)算，新的工作時(shí)序表如下：

表3 工作時(shí)序表

(12)根據(jù)當(dāng)前作戰(zhàn)任務(wù)，映射讀取完成各工作項(xiàng)的所需時(shí)間、各工作項(xiàng)

之間的依賴關(guān)系(緊前、緊后關(guān)系)。

圖5 工作邏輯關(guān)系

(13)根據(jù)統(tǒng)籌法計(jì)算得出任務(wù)完成時(shí)間、各工作項(xiàng)的時(shí)間參數(shù)。

①任務(wù)完成時(shí)間：

通過(guò)步驟7的公式，計(jì)算得出任務(wù)完成時(shí)間為24分鐘。

②各工作項(xiàng)的時(shí)間參數(shù)：

此外，關(guān)鍵路徑如下：

圖7 工作關(guān)鍵路徑

(14)比較任務(wù)完成時(shí)限、任務(wù)完成時(shí)間。由于此時(shí)任務(wù)完成時(shí)間(24分鐘)=任務(wù)完成時(shí)限(24分鐘)，故當(dāng)前作戰(zhàn)計(jì)劃可以支持完成任務(wù)。

(15)向模型服務(wù)器寫入最終部隊(duì)編組表、作戰(zhàn)計(jì)劃(即任務(wù)時(shí)間參數(shù)表)，指揮所模型根據(jù)作戰(zhàn)計(jì)劃時(shí)間參數(shù)，驅(qū)動(dòng)陸航直升機(jī)、炮兵、裝甲兵、工兵、防空兵等實(shí)體模型執(zhí)行。

4 結(jié) 語(yǔ)

本方法不需要額外的輔助人員來(lái)控制指揮所實(shí)體模型，與傳統(tǒng)的人工充當(dāng)訓(xùn)練對(duì)手相比，減少了訓(xùn)練所需的輔助人員和輔助裝置；指揮所實(shí)體模型的智能性大幅提高，實(shí)現(xiàn)了指揮對(duì)抗訓(xùn)練中由傳統(tǒng)的人人對(duì)抗方式轉(zhuǎn)變到人機(jī)對(duì)抗方式；此外在人機(jī)對(duì)抗方面，計(jì)算機(jī)生成計(jì)劃能夠減少人工充當(dāng)訓(xùn)練對(duì)手時(shí)的計(jì)劃套路單一、易陷入定勢(shì)的問(wèn)題。本方法具有訓(xùn)練時(shí)間短、占用硬件少、動(dòng)態(tài)反應(yīng)快等相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，具體包括以下3個(gè)方面。

(1)訓(xùn)練時(shí)間短：支持陸軍作戰(zhàn)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)從人人對(duì)抗應(yīng)用方式躍升到人機(jī)對(duì)抗應(yīng)用方式。在計(jì)算機(jī)環(huán)境為Intel? Core i5 6500 4GB內(nèi)存下計(jì)算時(shí)，陸軍合成營(yíng)指揮所實(shí)體模型的行動(dòng)計(jì)劃生成時(shí)間<0.1s。與人工籌劃方式比較，具有行動(dòng)計(jì)劃生成時(shí)間短、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。由計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算作戰(zhàn)計(jì)劃時(shí)間參數(shù)，充分挖掘了計(jì)算機(jī)的計(jì)算優(yōu)勢(shì)，與人工計(jì)算方式相比，提高了作戰(zhàn)計(jì)劃時(shí)間參數(shù)生成的速度，并有效彌補(bǔ)了人工充當(dāng)對(duì)手時(shí)的籌劃時(shí)間長(zhǎng)，單訓(xùn)練科目時(shí)間需多天才能完成的缺點(diǎn)，大幅減少了訓(xùn)練時(shí)長(zhǎng)。使訓(xùn)練系統(tǒng)可在單位時(shí)間內(nèi)培訓(xùn)更多的學(xué)員，提高了訓(xùn)練系統(tǒng)的利用率，有效降低了訓(xùn)練的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，減少了訓(xùn)練系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)成本。

(2)占用硬件少：在人工充當(dāng)對(duì)手訓(xùn)練方式下，陸軍合成營(yíng)指揮機(jī)構(gòu)規(guī)模需與真實(shí)情況保持一致。指揮機(jī)構(gòu)需要場(chǎng)地、計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)、音視頻設(shè)備等硬件支撐，通過(guò)本方法，使得1臺(tái)計(jì)算機(jī)即可扮演受訓(xùn)合成營(yíng)的對(duì)手，減少了人力耗費(fèi)和計(jì)算機(jī)數(shù)量，有效降低了訓(xùn)練成本。

(3)動(dòng)態(tài)反應(yīng)快：減少了人工充當(dāng)對(duì)手訓(xùn)練方式下，人工制定的作戰(zhàn)計(jì)劃易陷入定勢(shì)，導(dǎo)致作戰(zhàn)套路單一、缺乏變化，本方法使得訓(xùn)練內(nèi)容更加豐富和科學(xué)，并可快速出題與動(dòng)態(tài)反應(yīng)，從而促進(jìn)了受訓(xùn)學(xué)員的應(yīng)變能力、輔助決策能力，提高了學(xué)員的訓(xùn)練效果。

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A Method for Army Command Post to Auto-Generate Combat Time Scheduling

QIAO Yong-jie, WANG Xin-jiu, SUN Liang

(China Academy of Electronics and Information Technology, Beijing 100041, China)

A method for command post army simulated combat training to automatically generate combat time scheduling is purposed in this paper. The current human vs computer procedure in training requires vast amount of human labor、time，but it appears inflexibled. Which makes it extremely difficult to run the training sessions in primary level. Comparing to the former method, the purposed method advances training-system automationed and intelligented，significantly reduces human labor required.

Simulated Combat Training； Army Command Post； PERT Net； Automation

10.3969/j.issn.1673-5692.2017.03.011

2017-04-01

2017-06-05

國(guó)防科工局軍貿(mào)科研基金

E251

A

1673-5692(2017)03-278-06

喬永杰(1976—)，男，山西人，高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)橄到y(tǒng)總體設(shè)計(jì)；

E-mail：770801940@qq.com

王欣九(1990—)，男，遼寧人，助理工程師，主要研究方向?yàn)橄到y(tǒng)體系仿真；

孫 亮(1970—)，男，山西人，研究員級(jí)高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)樾畔⑾到y(tǒng)設(shè)計(jì)。