基于情景應對的渡江工程信息保障力量需求概念模型

王鳳山，郭子曜

（陸軍工程大學野戰(zhàn)工程學院，江蘇 南京 210007）

信息化條件下的渡江工程保障是一項復雜的系統(tǒng)工程，具有指揮難度大、協(xié)同要求高、綜合保障難等特征。如何有序應對遂行任務中的協(xié)同問題，有效針對任務不同階段進行保障力量編組是舟橋部隊面臨的重要環(huán)節(jié)和難點問題［1］。

渡江工程保障行動中的信息保障是一個高度復雜和不確定的動態(tài)過程，合理的保障力量編組可以使得保障效率最大化［2］。采用“情景－應對”模式［3］可以部分解決可知與不可知、可預測與不可預測、可仿真與不可仿真的矛盾［4］，是對傳統(tǒng)“預案－應對”決策理論的創(chuàng)新、發(fā)展與補充［5］。

“情景－應對”是一種基于情景再現(xiàn)與態(tài)勢推演策略的決策支持模型［6］，廣泛應用于教育研究［7］、危險品運輸［8］、應急突發(fā)事件［9］等應急決策領域。本文以經(jīng)典決策理論為基礎，結(jié)合“情景-應對”提供的情景推演、動態(tài)分析方法，對渡江工程信息保障任務與力量需求的數(shù)理關系進行分析和構(gòu)建，試圖發(fā)現(xiàn)渡江工程信息保障任務與力量需求之間的動態(tài)規(guī)律和演變特征，以建立統(tǒng)一認識、科學判斷的渡江工程信息保障力量需求分析模型［10］。

1 渡江工程信息保障的“任務－力量”關系描述

廣義的渡江工程信息保障是指運用工程信息實現(xiàn)對戰(zhàn)場的工程保障，由戰(zhàn)場工程信息的獲取、處理、傳輸、分發(fā)和應用等保障行動組成，其根本目的是有效控制和最大限度地利用工程信息。

渡江工程信息保障信息的獲取、處理、傳輸、分發(fā)和應用等多個行動，表現(xiàn)為由多類型、多層次、多模塊的子目標構(gòu)成的系統(tǒng)目標，其子目標之間存在一定的交互、關聯(lián)、排斥等映射方式，具有物質(zhì)、能量與信息的復雜系統(tǒng)特征，具備廣泛的非線性作用機制［11］。

認知保障任務、力量編組、獲取、應用等元素及其內(nèi)在作用，是渡江工程信息保障力量需求體系構(gòu)建的前置條件，建立渡江工程信息保障“任務－力量”關系描述結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

圖1 渡江工程信息保障“任務-力量”關系模型

圖1中，渡江工程信息保障力量需求決策在于認知任務引出的相關要素，滿足渡江工程信息行動要求，縮短信息獲取到應用的鏈式回路，實現(xiàn)最大效率的信息保障行動。

2 渡江工程信息保障力量體系及需求層次劃分

2.1 渡江工程信息保障力量及其技術(shù)手段

渡江工程信息保障是對保障機動、力量配屬、采集數(shù)據(jù)、資源整合及信息共享等方面行動、功能的綜合集成。

基于渡江工程信息保障具體任務的通用化要求，面向服務戰(zhàn)場信息保障力量的功能需求，考慮保障層次和協(xié)同要求，渡江工程信息保障力量體系主要由指揮決策力量、工程偵察力量、情報信息力量、通信維護力量、警戒防衛(wèi)力量等構(gòu)成，如圖2所示。

圖2 渡江工程信息保障力量體系

圖2中，捕捉渡江工程信息保障任務需求和力量編組，包含實施渡江工程信息保障任務域的各種實體力量及相應編制。其中，綜合保障渡江任務是核心目標，支持渡江工程信息保障任務進程。

2.2 力量需求層次的特征

渡江工程信息保障力量需求層次，既具備經(jīng)典作戰(zhàn)形式的疊加、聚合特征，即量變效應，又具備智能化、信息化作戰(zhàn)形式的自主性、動態(tài)性特征［12］。從“情景－應對”的視角，以力量需求為核心，構(gòu)建渡江工程信息保障力量體系描述適用于任務演化規(guī)律推理及力量需求層次分析［13］。

保障力量需求層次特征描述，需準確地刻畫任務主體、保障客體之間的聯(lián)系、交互、支持關系，包含動態(tài)聚合、集群增效的作戰(zhàn)特征，隱形預置、適時激活的力量特征，系統(tǒng)支撐、自主反應的行動特征，以及精準剝離、智慧釋放的效能特征。

1）根據(jù)作戰(zhàn)需求，基于網(wǎng)絡信息系統(tǒng)支撐，通過在一定時間、地域內(nèi)的動態(tài)數(shù)量聚合，形成規(guī)模性、系統(tǒng)性的作戰(zhàn)保障集群，以動態(tài)聚合的方式建立對抗中的保障優(yōu)勢。

2）遵循智能化、信息化作戰(zhàn)形式的通用性和開放性，從廣域角度預置隱形信息保障系統(tǒng)、介質(zhì)、裝備等保障要素，實現(xiàn)依據(jù)作戰(zhàn)需要適時激活信息保障力量的目的。

3）集合信息系統(tǒng)的實體支撐及作戰(zhàn)單元的自主反應手段，形成和完善系統(tǒng)與作戰(zhàn)單元間的體系融合及態(tài)勢共享，加快保障體系中作戰(zhàn)單元、信息系統(tǒng)之間的鏈式反應效率。

4）辨析作戰(zhàn)行動、作戰(zhàn)單元、保障系統(tǒng)之間的交互作用及衍化機制，形成作戰(zhàn)單元的智能認知和匹配設計，滿足局部對抗優(yōu)勢的需要。

2.3 渡江工程信息保障力量的需求層次劃分

戰(zhàn)場上的工程信息保障任務隨著作戰(zhàn)行動進程不斷涌現(xiàn)，呈現(xiàn)時效性強、隨機性大等特征，僅靠專業(yè)信息保障力量，難以及時、有效、全面地完成各種工程信息保障任務［1］。

從系統(tǒng)論的視角考察，任何行動都可以由構(gòu)成要素（信息保障力量）和要素之間的相互作用關系（力量之間的關聯(lián)）共同構(gòu)成［13］。以模型刻畫作戰(zhàn)行動進程下信息保障力量編組的發(fā)展機理與邏輯關系，建立信息保障力量的需求層次模型和概念關系，如圖3所示。

圖3 信息保障力量的需求層次模型

圖3中，“任務-力量”概念關系模型是渡江工程信息保障力量需求層次模型的組件，是任務與關系兩者基本屬性的描述，其本質(zhì)是從力量需求層次實現(xiàn)對渡江工程信息保障任務從感性到理性、定性到定量的功能轉(zhuǎn)變［14］。

層次劃分是應用“情景－應對”型決策理論解析、判斷、推理信息保障力量需求的重要因素，是指揮員量化推理和掌握渡江工程信息保障力量需求規(guī)律的關鍵節(jié)點［6］。渡江工程信息保障力量需求層次劃分為：應急保障類，基本保障類，臨時保障類及自我保障類。

探究、辨識信息保障力量的需求層次劃分，是將信息保障力量有機融合到渡江工程信息保障行動、功能中，增強應用“情景－應對”決策理論的價值度。

3 渡江工程信息保障力量需求情景模型設計

3.1 渡江工程信息保障情景及其演化路徑

“情景－應對”是一種以事件形成機制及其演化機理認識為基礎、針對不確定未來的戰(zhàn)略性風險管理方法［13］。指揮員決策方案高度依賴于渡江工程信息保障情景，情景的差異性決定了問題空間的多樣性，面向不同的渡江工程信息保障力量需求問題空間結(jié)構(gòu)，指揮員用以生成決策的規(guī)則及方式也不同［15］。

作戰(zhàn)保障力量需求分析各方對保障力量理解的差異是保障力量分析的主要困難，結(jié)合任務、力量等情景要素的發(fā)展、變化、擴散行為，設計渡江工程信息保障情景演化路徑，如圖4所示。

圖4 渡江工程信息保障情景演化路徑

圖4中，將決策行為主體對已有信息、知識、數(shù)據(jù)進行經(jīng)驗提取與綜合集成，再將經(jīng)驗信息整合到數(shù)據(jù)庫、服務器、情景庫中加以考量和運用［15］，以系統(tǒng)的方法實現(xiàn)渡江工程信息保障的情景演化。

3.2 渡江工程信息保障力量需求情景結(jié)構(gòu)

區(qū)別于一般的力量編組問題，戰(zhàn)時作戰(zhàn)力量編組問題呈現(xiàn)復雜、多變的趨勢，難以建立顯式表達的數(shù)學模型，其時間的緊迫性和保障資源短缺這對永恒的矛盾體，對戰(zhàn)時作戰(zhàn)力量編組方案的生成提出了更高的要求［15］。

本文運用模型結(jié)構(gòu)化理論和方法［16］，設計一種基于情景應對的渡江工程信息保障力量需求情景描述，如圖5所示。

圖5 渡江工程信息保障力量需求情景概念模型

圖5中，基于“情景－應對”決策理論分析任務與力量之間的確定性和不確定性之間的相互聯(lián)系，依據(jù)當前情景對未來可能出現(xiàn)的任務情景、概率，以及該情景下的作戰(zhàn)力量編組進行概念描述，以期解決渡江工程信息保障力量根據(jù)任務情景變化的困惑，為渡江工程信息保障力量運用提供指導思想、決策支持。

4 渡江工程信息保障力量需求的情景應對

4.1 渡江工程信息保障力量的需求情景構(gòu)建

戰(zhàn)場態(tài)勢的多變性以及任務發(fā)展的不確定性決定了渡江工程信息保障力量需求情景的多樣性，這里以系統(tǒng)的角度描述渡江工程信息保障力量需求情景，圍繞發(fā)揮信息保障效能的功能需求，將渡江工程信息保障力量需求內(nèi)與此相關的概念、成分和現(xiàn)象抽象出來，表示為緩急程度、時間維度和空間維度等可辨識元素，如圖6所示。

圖6 渡江工程信息保障力量需求情景描述

圖6中，本文遵循感性與理性、定性與定量相統(tǒng)一的集成方式，實現(xiàn)渡江工程信息保障整體到局部的功能轉(zhuǎn)變，決策主體根據(jù)前面形成的決策規(guī)則及生成的啟發(fā)式規(guī)則，采取抽象概念、挖掘現(xiàn)象、更新因素等手段從三個維度描述力量需求情景，從而實現(xiàn)對渡江工程信息保障力量需求情景的描述。

4.2 渡江工程信息保障力量需求情景類型

以渡江工程信息保障系統(tǒng)的功能轉(zhuǎn)變和概念描述為前置條件，信息保障力量需求情景的劃分強調(diào)全過程、多角度、多元化的層次區(qū)分，按照情景劃分的屬性描述、功能表達及語義映射需求，考慮服務應用的需要，將渡江工程信息保障力量需求情景劃分為緩急程度、時間維度、空間維度三個層次［4］。

1）以緩急程度進行分類。不同任務環(huán)節(jié)中信息保障力量的需求層次也不同，工程信息保障力量需求的緊迫程度也就有輕重緩急之分。根據(jù)需求的緊迫性將工程信息保障力量需求情景分為緊急需求型、嚴重需求型和一般需求型。

2）從時間維度進行分類。多變與不規(guī)律性是戰(zhàn)場態(tài)勢的本質(zhì)特征，基于將時間維度的情景設計為主要作戰(zhàn)力量保障期、持續(xù)任務保障期和臨時任務保障期。

3）從空間維度進行分類。戰(zhàn)場環(huán)境具有多維性、互動性和擴展性特點，其對作戰(zhàn)保障力量效能造成的影響也是有差別的，根據(jù)保障的難易程度將空間維度的情景設計為山地需求型、平原需求型，或遠程機動型和近程機動型，如圖7所示。

圖7 渡江工程信息保障力量需求情景劃分

4.3 渡江工程信息保障力量需求的情景應對策略

基于多維度的作戰(zhàn)保障力量需求情景設計，能夠使決策者根據(jù)不同的情景特征確定不同的作戰(zhàn)保障力量層次需求，從而采取相應的渡江工程信息保障方案，使作戰(zhàn)保障力量的時間效用最大化。具體渡江工程信息保障力量需求策略如表1所示。

表1中，區(qū)分情景維度、情景特點、信息保障力量供應策略角等要素，描述了作戰(zhàn)態(tài)勢變化下信息保障力量策略的進程規(guī)律，是渡江工程信息保障力量與情景的集成、應用和深化，是利用情景應對模式進行任務細化分解與綜合兼顧統(tǒng)籌的規(guī)范表達［4］。

表1 渡江工程信息保障力量需求的情景應對策略

5 結(jié)束語

渡江工程信息保障力量需求分析是一個較為典型的作戰(zhàn)運用類復雜系統(tǒng)工程。利用“情景－應對”決策理論集成數(shù)據(jù)融合、模型推演、案例推理、心理行為規(guī)律的優(yōu)勢，設計情景應對的概念、應用模型，使情景應對決策方案可根據(jù)作戰(zhàn)態(tài)勢需求而變化，目的是研究根據(jù)作戰(zhàn)態(tài)勢變化如何有效分配信息保障力量以發(fā)揮更大的保障效能。

為推進渡江工程信息保障系統(tǒng)效能發(fā)揮，需要進一步認識信息保障力量需求分析的原理與方法，論證任務與力量編組的內(nèi)在機理聯(lián)系；需要注重頂層設計，著眼作戰(zhàn)保障需求，通過劃分需求層次、辨識情景維度、設計情景要素等手段確立模型語言和規(guī)則表達；需要確定構(gòu)建保障系統(tǒng)、決策模型的內(nèi)在機理與生成方式，在描述系統(tǒng)概念、設計需求模型的牽引下探索渡江工程信息保障力量需求運用，促進模型成果轉(zhuǎn)化。