空間信息支援指揮決策基本問題研究

侯 妍，張 雷

(1.裝備學(xué)院 航天指揮系，北京 101416;2.95865部隊，北京 100028)

空間信息優(yōu)勢是支撐未來陸、海、空、天、電全維作戰(zhàn)的信息制高點，對戰(zhàn)爭全局具有舉足輕重的影響。空間信息獲取、傳輸和時空基準(zhǔn)系統(tǒng)［1］與地面信息系統(tǒng)的配合與集成最大限度地提高了聯(lián)合作戰(zhàn)的指揮與作戰(zhàn)效能?？臻g信息成為聯(lián)合作戰(zhàn)中的重要作戰(zhàn)要素，其巨大的作用已在近幾場局部戰(zhàn)爭中得到充分的展示。因此，空間信息應(yīng)用受到各國的高度重視。

空間信息支援指揮決策是空間信息支援作戰(zhàn)指揮活動的核心，也是空間信息支援作戰(zhàn)行動的基礎(chǔ)?？臻g信息支援指揮決策的正確與否將直接影響空間信息支援作戰(zhàn)的勝敗。

1 空間信息支援指揮決策的特點

空間信息支援指揮決策，是指空間信息支援作戰(zhàn)指揮員及其指揮機(jī)關(guān)在指揮所屬部隊遂行空間信息支援作戰(zhàn)行動的過程中，在一定的客觀條件下為達(dá)到一定的目的，為確定部隊的行動目標(biāo)和行動方法而進(jìn)行的一系列籌劃、優(yōu)選和決斷活動。由于空間信息支援作戰(zhàn)環(huán)境復(fù)雜多變，不確定因素多，因此，空間信息支援指揮決策，既具有一般作戰(zhàn)指揮決策的共性，也有其特殊性。

1.1 復(fù)雜性強(qiáng)

空間信息支援指揮決策是在不完全信息條件下進(jìn)行的，面對的問題極為復(fù)雜。一方面，決策條件情況復(fù)雜。作戰(zhàn)裝備在充滿強(qiáng)輻射、高真空、微重力、大溫差，以及大量空間碎片的環(huán)境中運行;同時，包括任務(wù)信息、情況信息和行動信息在內(nèi)的大量信息充斥著整個信息空間，很難正確處理信息的泛濫與有用信息的缺乏之間的矛盾。另一方面，衡量決策方案優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)具有相對性?？臻g信息支援指揮決策是處理復(fù)雜外層空間環(huán)境下的作戰(zhàn)裝備分配與行動的規(guī)劃問題，受時間和資源的限制，很難提供一個通用的標(biāo)準(zhǔn)度量決策方案的優(yōu)劣。

1.2 不確定性大

在空間信息支援指揮決策過程中，受主客觀因素的影響，存在很大的不確定性。一是指揮決策本身存在不確定性，包括決策主體、決策信息和決策工具的不確定性等;二是指揮決策是一個動態(tài)的過程，空間信息支援作戰(zhàn)任務(wù)的動態(tài)變化與目標(biāo)性能的變化會引起指揮決策的變化，這些變化會產(chǎn)生不確定性;三是指揮決策不確定性與時間關(guān)系復(fù)雜，一方面降低不確定性需要時間，另一方面隨著時間的消耗，會產(chǎn)生新的不確定性。而這些不確定性在很大程度上制約了空間信息支援指揮決策活動。

1.3 智能化高

空間信息支援裝備是高技術(shù)的集成體，本身具有智能化行為，在操作裝備時，只需要幾個操作員就可以控制整個衛(wèi)星星座，作戰(zhàn)時人只決定什么時候發(fā)什么指令，而具體指令怎么發(fā)、怎樣指揮裝備遂行任務(wù)，主要通過航天測控設(shè)備等進(jìn)行;空間信息支援指揮決策支持系統(tǒng)的智能化程度高，極大地縮短了決策周期，提高了指揮速度，加快了作戰(zhàn)進(jìn)程;通過空間作戰(zhàn)實驗室檢驗先期預(yù)測、判斷和決心的正確性及合理性，取代了傳統(tǒng)的預(yù)測判斷，成為作戰(zhàn)指揮決策的重要環(huán)節(jié)，也為空間信息支援指揮決策的智能化打下了堅實的基礎(chǔ)［2］。

1.4 時效性強(qiáng)

空間信息支援是在時間約束條件下進(jìn)行的，對指揮決策時效性的要求極高。由于空間信息支援裝備在軌道上運行的速度非常快，每秒鐘達(dá)到幾公里。這意味著每一秒的誤差將會造成幾公里的偏差。同時，空間信息支援時機(jī)稍縱即逝，如果失去一次偵察時機(jī)，下一次的偵察可能需要等一個甚至幾個周期。以光學(xué)成像偵察衛(wèi)星為例，其對某一區(qū)域的過境時間是一定的，這就意味著對特定區(qū)域內(nèi)目標(biāo)的偵察時間也是一定的，因此必須當(dāng)機(jī)立斷，在極短的時間內(nèi)做出選擇，并付諸行動。

1.5 精確度高

空間信息支援指揮決策時對精確度的要求極高。作戰(zhàn)裝備在軌道上的運行幾乎不需要能量消耗，其運行滿足開普勒3大定律，很小的速度增量會引起運行軌道的很大變化，在進(jìn)行軌道機(jī)動時，要嚴(yán)格控制速度增量的方向與大小。因此，在空間信息支援指揮決策時，必須借助于先進(jìn)的輔助決策系統(tǒng)，做出十分精確的作戰(zhàn)方案，否則會“失之毫厘，謬以千里。”

1.6 風(fēng)險性大

作戰(zhàn)中，空間信息支援裝備是作戰(zhàn)雙方打擊的重點，由于受技術(shù)、成本等因素的制約，很難對其實現(xiàn)真正的防護(hù)，極易受到破壞;空間信息支援裝備成本高，指揮決策者很小的失誤可能導(dǎo)致巨大的損失。加之，空間信息支援指揮決策過程是以前從未經(jīng)歷過的活動，幾乎沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗可以借鑒，對這種未發(fā)生的過程進(jìn)行決策，使用仿真數(shù)據(jù)具有一定的風(fēng)險。另外，在空間信息支援過程中，留給指揮決策主體考慮的時間有限，這也給指揮決策帶來了很大的風(fēng)險。

2 空間信息支援指揮決策的地位作用

空間信息支援指揮活動的內(nèi)容很多，包括情報活動、決策活動、控制活動等，但決策活動是其中心工作。其中，情報活動是制定決策和擬制計劃的前提;協(xié)調(diào)控制是保證決策方案順利實施的必要措施。決策活動是空間信息支援指揮活動的核心。

空間信息支援指揮決策在空間信息支援中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，指揮決策的正確與否，直接關(guān)系著受援部隊的存亡?？臻g信息支援指揮決策的基本任務(wù)，是定下正確的任務(wù)方案和制定切實可行的行動計劃。任務(wù)方案是實施空間信息支援的基礎(chǔ)，行動計劃是協(xié)調(diào)控制空間信息支援作戰(zhàn)部隊?wèi)?zhàn)場活動的依據(jù)，任務(wù)方案和行動計劃的正確與否將決定信息支援行動的效果。因此，決策的成功就是空間信息支援作戰(zhàn)指揮的最大成功。

空間信息支援指揮決策是空間信息支援作戰(zhàn)指揮員及其指揮機(jī)關(guān)的中心任務(wù)和基本職責(zé)。正確地制定任務(wù)方案和周密地制定作戰(zhàn)計劃，是指揮員及其指揮機(jī)關(guān)對部隊實施有效指揮的前提，也是指揮員及其指揮機(jī)關(guān)履行其指揮職能的基礎(chǔ)。指揮決策支配著部隊的行動，對完成空間信息支援作戰(zhàn)任務(wù)具有決定性的影響。

3 空間信息支援指揮決策的內(nèi)容

空間信息支援指揮決策，是空間信息支援作戰(zhàn)指揮機(jī)構(gòu)最基本的、最主要的工作之一。它是指揮機(jī)關(guān)充分運用信息和情報，作出正確的判斷，制定和優(yōu)選行動方案，及時有效地組織部隊實施作戰(zhàn)的過程。其基本內(nèi)容可歸納為4個部分:確定決策目標(biāo)、擬制決策方案、優(yōu)選決策方案和制定作戰(zhàn)計劃。

3.1 確定決策目標(biāo)

決策目標(biāo)的確定是指揮決策的前提。在空間信息支援指揮決策中，有些任務(wù)目標(biāo)由上級下達(dá)，再由空間信息支援作戰(zhàn)指揮員及其指揮機(jī)關(guān)進(jìn)一步具體化，有些任務(wù)目標(biāo)則需要空間信息支援作戰(zhàn)指揮員獨立確立。這就要求決策主體深刻領(lǐng)會上級意圖、理解任務(wù)、認(rèn)真分析存在問題。除了上級任務(wù)之外，情報信息對于決策至關(guān)重要。

確定后的決策目標(biāo)，必須具體，描述精確且與任務(wù)目標(biāo)密切相關(guān);必須可行，與空間信息支援作戰(zhàn)資源能力相匹配;必須完備，綜合考慮各種因素，能夠完整實現(xiàn)任務(wù)目標(biāo);必須規(guī)范，確定決策目標(biāo)是擬制方案的前提，規(guī)范化的決策目標(biāo)，有利于決策支持系統(tǒng)的有效運行。

3.2 生成決策方案

生成方案就是空間信息支援作戰(zhàn)指揮機(jī)關(guān)在現(xiàn)有的客觀條件下，借助空間信息支援作戰(zhàn)決策支持系統(tǒng)搜尋能夠?qū)崿F(xiàn)空間信息支援作戰(zhàn)任務(wù)目標(biāo)的途徑和方法，擬制多種備選決策方案的過程。方案生成需要考慮的要素包括作戰(zhàn)時間、作戰(zhàn)目標(biāo)、作戰(zhàn)資源、作戰(zhàn)行動方法和主要的保障措施五個方面。

生成決策方案主要有2種方法［3］:臨機(jī)擬制法和預(yù)案修補(bǔ)法。但無論哪種方法，在擬制決策方案時，方案描述要詳細(xì)具體，以利于進(jìn)行評估優(yōu)選;備選方案要盡量發(fā)掘，以免漏掉最優(yōu)方案;避免備選方案太多，否則會降低指揮員決策效率。

3.3 優(yōu)選決策方案

優(yōu)選方案，就是空間信息支援作戰(zhàn)指揮員及其指揮機(jī)關(guān)在評估備選方案的基礎(chǔ)上，根據(jù)需要擇優(yōu)確定采用決策方案的過程。要在遵循方案評選原則的情況下，結(jié)合空間信息支援作戰(zhàn)的特點，建立相應(yīng)的評價指標(biāo)，采用適當(dāng)?shù)脑u價方法，選出最優(yōu)方案。

在優(yōu)選決策方案時，決策主體要注意以下幾點:一是要采取科學(xué)的優(yōu)選程序和方法，以保證優(yōu)選結(jié)果真實可信。對于空間信息支援作戰(zhàn)指揮決策，可采用計算機(jī)模擬推演和實兵檢驗的方法;二是要綜合把握各項指標(biāo)，盡量使代價小、風(fēng)險低、時間短、完成質(zhì)量高;三是方案的最優(yōu)具有相對性，在方案優(yōu)選中可以著眼方案的差異來對其進(jìn)行排序并作出選擇。

3.4 制定作戰(zhàn)計劃

作戰(zhàn)計劃是作戰(zhàn)行動的實施計劃，是將指揮決策方案進(jìn)一步具體化，全盤考慮所屬力量的作戰(zhàn)活動而做出的具體安排，是指揮決策活動的繼續(xù)。行動決心只是對行動方法的基本構(gòu)想，要在實踐中去實施，還需要對其進(jìn)行具體籌劃。

在空間信息支援指揮決策活動中，制定作戰(zhàn)計劃要求作戰(zhàn)指揮員及其指揮機(jī)關(guān)對所屬部隊遂行空間信息支援作戰(zhàn)任務(wù)做出一系列預(yù)先設(shè)計和安排，這是決策付諸實施前必須進(jìn)行的艱巨而復(fù)雜的工作。主要由空間信息支援作戰(zhàn)指揮員定下行動決心，指揮機(jī)關(guān)進(jìn)行具體計劃的制定，并以命令和指示的形式下達(dá)所屬部隊。作戰(zhàn)計劃必須符合上級意圖，要周密細(xì)致、明確具體、科學(xué)嚴(yán)密并留有余地。

4 空間信息支援指揮決策過程

4.1 指揮決策邏輯過程

決策必須遵循科學(xué)的過程，科學(xué)的決策過程是一個系統(tǒng)的邏輯分析與綜合判斷的過程。指揮決策活動過程基本上按照確定決策目標(biāo)、制定決策方案、評選決策方案、制定作戰(zhàn)計劃的順序進(jìn)行，但可能會有重復(fù)和循環(huán)［4］。

戰(zhàn)爭是充滿偶然性的領(lǐng)域。即使作戰(zhàn)雙方對各方面情報掌握得再充分，也很有可能被偶然性擾亂雙方的計劃，空間信息支援作戰(zhàn)的這種偶然性更大。這就需要空間信息支援作戰(zhàn)指揮決策系統(tǒng)實時關(guān)注客觀實際情況的變化，一旦客觀實際情況與己方預(yù)測有出入，就必須對原來方案和計劃做出相應(yīng)調(diào)整。為了完整地反映整個過程，引入了“作戰(zhàn)實施”這一環(huán)節(jié)，是指在作戰(zhàn)條件下，對方案的具體實施，最后的檢驗結(jié)果以信息的形式反饋回來，根據(jù)不同的情況，由指揮決策主體做出相應(yīng)的調(diào)整。具體過程見圖1。

圖1 空間信息支援指揮決策過程

4.2 指揮決策信息流程

從信息流程角度來看，指揮決策過程是信息的獲取、處理與應(yīng)用的過程。在該過程中，信息分為2類:一是情報態(tài)勢類信息。一部分是與作戰(zhàn)指揮決策相關(guān)的、面向作戰(zhàn)任務(wù)的信息，包括敵情、我情與戰(zhàn)場環(huán)境信息等;另一部分是參戰(zhàn)兵力在執(zhí)行命令后，將行動的情況與當(dāng)前的作戰(zhàn)狀態(tài)反饋給指揮員的信息。這些都是流向指揮決策主體的信息流。二是任務(wù)指令類信息。指揮員下達(dá)的各種具體指令，比如搜集情報信息、制定方案、制定計劃等;當(dāng)最終計劃生成后，指揮員將計劃信息變成指令信息，下達(dá)給各作戰(zhàn)單元，等等，這些都是從指揮決策主體流出的信息流。

在整個信息流程中，空間信息支援指揮決策經(jīng)歷了3個信息轉(zhuǎn)化過程，因此，信息也可相應(yīng)地分為任務(wù)信息、情況信息和行動信息。

任務(wù)信息，主要指空間信息支援指揮決策主體領(lǐng)會的上級意圖和所受領(lǐng)任務(wù)等;情況信息，主要指制約空間信息支援作戰(zhàn)行動效果的現(xiàn)實環(huán)境和客觀條件，它包括敵情、我情、環(huán)境情況以及時間約束、資源約束等方面的信息;行動信息，主要指關(guān)于空間信息支援作戰(zhàn)行動決心、行動計劃和情況應(yīng)急處置措施等信息。其中，任務(wù)信息是空間信息支援指揮決策的前提，情況信息是基礎(chǔ)，而行動信息是結(jié)果。

從信息流程角度看，指揮決策活動就是指揮決策系統(tǒng)根據(jù)主觀目的(任務(wù))信息和客觀情況(條件)信息，產(chǎn)生出指導(dǎo)行動的指令信息的廣義信息處理過程。因此可將指揮決策活動分為2個階段:態(tài)勢確定流程和指令形成流程。態(tài)勢確定流程，就是將情況信息加工處理成態(tài)勢信息的過程;而指令形成流程，就是基于態(tài)勢信息和任務(wù)信息產(chǎn)生決策指令信息的過程。空間信息支援指揮信息流程見圖2。

這2個階段構(gòu)成了一個指揮決策周期，這個指揮決策周期的信息活動是:首先，由空間信息支援指揮決策任務(wù)信息和情報信息，確定出任務(wù)目標(biāo);其次，空間信息支援指揮決策主體對情況信息進(jìn)行分析，并結(jié)合任務(wù)信息產(chǎn)生行動信息，下達(dá)到作戰(zhàn)部隊;再次，任務(wù)的執(zhí)行情況通過反饋成為新的情況信息，由指揮決策主體進(jìn)行新的決策。在整個過程中，信息是由任務(wù)信息、情況信息轉(zhuǎn)變?yōu)樾袆有畔?，再通過反饋信息生成新的情況信息，完成一個不斷循環(huán)的過程，直到完成空間信息支援任務(wù)。

［1］ 中國人民解放軍總裝備部司令部編研室.中國軍事百科全書軍事航天技術(shù)［M］.北京:中國大百科全書出版社，2008:29－30.

［2］ 陳凌云，李云芝.空間作戰(zhàn)實驗室的復(fù)雜性研究［J］.計算機(jī)仿真，2005(6):37 －39.

［3］ 沈世祿，馮書興，王佳.淺析軍事航天任務(wù)指揮決策［J］.裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2007，18(1):46－50.

［4］ 史越東.指揮決策學(xué)［M］.北京:解放軍出版社，2005:25－26.

［5］ 劉亮亮，狄東記，李華.空間信息支援下裝甲部隊偵察系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評估［J］.兵工自動化，2010(2):23－26.

(責(zé)任編輯楊繼森)