軍事領(lǐng)域中科技專家系統(tǒng)的應(yīng)用與效能評(píng)估*

孫 樂

（陸軍炮兵防空兵學(xué)院機(jī)械工程系 合肥 230000）

1 引言

任何新技術(shù)都將應(yīng)用到軍事上，科技專家系統(tǒng)也不例外。隨著科技專家系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣泛、各種新技術(shù)的不斷發(fā)展，這些科技專家系統(tǒng)正逐步應(yīng)用于軍事領(lǐng)域的指揮決策、后勤管理、政治思想工作等方面，它們在相應(yīng)的領(lǐng)域里發(fā)揮出較大的作用，真正起到了軍事人員的好助手、“機(jī)器參謀”的作用。隨著知識(shí)獲取“瓶頸”等科技專家系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的突破，科技專家系統(tǒng)在軍事上勢必得到更廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮出更大的作用。當(dāng)前一段時(shí)期，聯(lián)合作戰(zhàn)是人類歷史上的全新的戰(zhàn)爭形態(tài)，信息成為戰(zhàn)場制勝的主導(dǎo)因素，而科技專家系統(tǒng)則是信息在戰(zhàn)爭中發(fā)揮效用的關(guān)鍵物質(zhì)基礎(chǔ)，也是基于信息體系作戰(zhàn)的重要支撐平臺(tái)。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展及其在軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，科技專家系統(tǒng)儼然成為衡量一個(gè)國家軍事實(shí)力的重要標(biāo)志，成為國家威懾力量的重要組成部分。

2 科技專家系統(tǒng)的概念及研究現(xiàn)狀

2.1 科技專家系統(tǒng)的概念

科技專家系統(tǒng)是研究、處理知識(shí)的系統(tǒng)，是依賴于知識(shí)，并容納大量信息的系統(tǒng)，同時(shí)也被稱之為知識(shí)庫專家系統(tǒng)，在日本有人將其稱之為“知識(shí)工程”，在英國則稱之為“專家系統(tǒng)”。有學(xué)者在上個(gè)世紀(jì)將其定義為：“一種極度智能的計(jì)算機(jī)程序，并解決那些只有杰出人才和具有豐富專業(yè)知識(shí)的行家才可以解決的高難度問題?！爆F(xiàn)階段一般從以下三個(gè)角度解釋該定義：1）它是一個(gè)具體的物質(zhì)系統(tǒng)，同外界之間進(jìn)行著物質(zhì)、能量和信息的交換，并通過對(duì)高價(jià)值信息進(jìn)行加工和控制，使信息增值，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為軍事領(lǐng)域的戰(zhàn)斗力；2）將科技專家系統(tǒng)利用于軍事領(lǐng)域，其本質(zhì)將轉(zhuǎn)化成為一個(gè)軍事系統(tǒng)，并以提高指揮效能為目的，實(shí)現(xiàn)高效、自動(dòng)化指揮和精確控制，成為科技專家系統(tǒng)在軍事領(lǐng)域源源不斷進(jìn)步的動(dòng)力；3）科技專家系統(tǒng)是一個(gè)系統(tǒng)概念，既包括各種指揮自動(dòng)化設(shè)備和器材，傳統(tǒng)手工器材，也涵蓋各類人員、編制體制、軍事理論和方法等。科技專家系統(tǒng)其內(nèi)部儲(chǔ)存了有使其能夠在專家的水平上工作的知識(shí)和能力，根據(jù)這些專門知識(shí)，系統(tǒng)可以對(duì)輸入的原始知識(shí)信息進(jìn)行推理，作出判斷與決策，因此能夠起到專家的作用。

2.2 美軍科技專家系統(tǒng)研發(fā)與運(yùn)用現(xiàn)狀

世界各發(fā)達(dá)國家軍隊(duì)都非常重視科技專家系統(tǒng)的研究和應(yīng)用。20世紀(jì)70年代，美國國防部在其“戰(zhàn)略計(jì)算與生存能力計(jì)劃”中，將科技專家系統(tǒng)作為四個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)研究課題之一。外軍對(duì)科技專家系統(tǒng)研究的重視，導(dǎo)致了一批具有代表性的軍事專家系統(tǒng)的出現(xiàn)，這些系統(tǒng)對(duì)提高外軍自動(dòng)化指揮水平、提高武器系統(tǒng)的智能程度發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

美國“洛姆”航空發(fā)展中心的科技專家系統(tǒng)能夠測算出各種武器攻擊敵軍的效率，然后將武器科學(xué)地進(jìn)行分配以應(yīng)對(duì)所有敵軍，該系統(tǒng)目前服役于美軍的戰(zhàn)場管理辦公室，在開發(fā)過程中一直得到美國政府穩(wěn)定的長期撥款。蘭德公司是美國最重要的以軍事為主導(dǎo)的綜合性戰(zhàn)略研究機(jī)構(gòu)，其研究計(jì)劃的長期重點(diǎn)是在實(shí)用的重大領(lǐng)域?qū)θ斯ぶ悄芗夹g(shù)及其應(yīng)用的開發(fā)，主要研制的科技專家系統(tǒng)有海軍海洋系統(tǒng)中心的軍事信息系統(tǒng)的智能接口NWSS、軍事威脅評(píng)價(jià)系統(tǒng)TECA、戰(zhàn)術(shù)計(jì)劃系統(tǒng)TATR、軍事信號(hào)處理系統(tǒng)（對(duì)移動(dòng)目標(biāo)的識(shí)別）SU/X等。美國海軍的“太平洋艦隊(duì)司令部人工智能作戰(zhàn)管理系統(tǒng)”包含五種專家系統(tǒng)：兵力需求專家系統(tǒng)、作戰(zhàn)能力評(píng)價(jià)專家系統(tǒng)、作戰(zhàn)仿真專家系統(tǒng)、制訂作戰(zhàn)計(jì)劃專家系統(tǒng)、評(píng)價(jià)戰(zhàn)略方案專家系統(tǒng)，并在“解析者”科技專家系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，研制了“戰(zhàn)爭知識(shí)庫系統(tǒng)”，該系統(tǒng)采用通過采用智能人-機(jī)接口，使用者不需經(jīng)過專門訓(xùn)練即可進(jìn)行操作。

2.3 我軍科技專家系統(tǒng)研發(fā)與運(yùn)用現(xiàn)狀

我軍聯(lián)合作戰(zhàn)中科技專家系統(tǒng)的作戰(zhàn)運(yùn)用，通常是指在遂行作戰(zhàn)任務(wù)時(shí)，軍事指揮機(jī)關(guān)在科技專家系統(tǒng)主管部門的統(tǒng)一計(jì)劃、協(xié)調(diào)下，迅速周密地組織建立、完善系統(tǒng)，并組織系統(tǒng)的運(yùn)行、防護(hù)、管理和各種保障。目前我軍用于軍事領(lǐng)域的科技專家系統(tǒng)范圍非常廣泛。在后勤管理方面，如各種武器的故障診斷維修系統(tǒng)、軍事設(shè)施建設(shè)系統(tǒng)、軍事運(yùn)輸調(diào)度管理系統(tǒng)等；在作戰(zhàn)指揮方面，如戰(zhàn)場信息處理系統(tǒng)、情報(bào)決策系統(tǒng)、兵力運(yùn)用系統(tǒng)等；在軍事政治思想工作方面，如戰(zhàn)時(shí)政治思想工作系統(tǒng)、院校教育政治思想工作系統(tǒng)等?？梢哉f，科技專家系統(tǒng)的應(yīng)用包容了我軍軍事領(lǐng)域的方方面面，其中最活躍、應(yīng)用最多的還是作戰(zhàn)指揮科技系統(tǒng)，特別是作戰(zhàn)指揮輔助決策系統(tǒng)?？萍紝＜蚁到y(tǒng)在作戰(zhàn)中能有效地控制龐大的軍事知識(shí)庫，能理解自身的推理過程，回答指揮員的提問，對(duì)指揮員的決策進(jìn)行科學(xué)論證和評(píng)估，處理問題的嚴(yán)格性、準(zhǔn)確性和條理性彌補(bǔ)了軍事專家的不足。同時(shí)，科技專家系統(tǒng)運(yùn)用于軍事運(yùn)籌，將不受周圍環(huán)境、人員情緒的影響，它能高速、穩(wěn)定、不知疲倦地工作；克服人的大腦受周圍環(huán)境、情緒影響大、易疲勞、準(zhǔn)確性差和處理信息速度慢等不足。

3 科技專家系統(tǒng)的效能評(píng)估

科技專家系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的“人-機(jī)”綜合信息系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和組成較復(fù)雜，系統(tǒng)本身具有一定的模糊性、不確定性，軍事行動(dòng)所具有的無常性及不可預(yù)料性，使得系統(tǒng)中的個(gè)別因素?zé)o法準(zhǔn)確地定量表示出來，加之評(píng)估者的目的不同，對(duì)系統(tǒng)的熟悉、理解也各不相同，因此，產(chǎn)生了多種評(píng)估分析方法。

3.1 科技專家系統(tǒng)效能評(píng)估概念

一般而言，科技專家系統(tǒng)效能評(píng)估的關(guān)鍵要素包括評(píng)估指標(biāo)體系、評(píng)估模型和評(píng)估方法。其中，評(píng)估指標(biāo)體系大多呈分層樹狀結(jié)構(gòu)，由各種不同層次的指標(biāo)構(gòu)成，是對(duì)評(píng)估目標(biāo)價(jià)值的分解與細(xì)化；指標(biāo)是預(yù)期達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)格（如巡航導(dǎo)彈的最高飛行速度、打擊精度等），往往需要能夠做到量化分析，指標(biāo)體系是指標(biāo)及其相互之間關(guān)系的有機(jī)整體。評(píng)估模型通常與某個(gè)特定指標(biāo)相關(guān)聯(lián)，用于復(fù)雜指標(biāo)價(jià)值的計(jì)算分析（如作戰(zhàn)飛機(jī)隱身性能指標(biāo)的評(píng)估模型、信息系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)方案的性價(jià)比評(píng)估模型等）。評(píng)估方法是對(duì)系統(tǒng)評(píng)估的整體操作方法，規(guī)定了評(píng)估實(shí)施與匯總的過程、程序和詳細(xì)步驟，包括對(duì)評(píng)估主體、評(píng)估目標(biāo)、評(píng)估模型和評(píng)估指標(biāo)體系的選取與確定，評(píng)估結(jié)果的生成方式等一系列內(nèi)容。

總體而言，評(píng)估的主體是人，評(píng)估是以人為主導(dǎo)，運(yùn)用各種方法與工具，試圖進(jìn)行相對(duì)客觀評(píng)價(jià)比較的一個(gè)分析過程。在評(píng)估過程中，作為評(píng)估主體的人的主觀性是無法完全被排除的，隨著評(píng)估目的與角度不同，自然會(huì)產(chǎn)生對(duì)系統(tǒng)的不同理解和評(píng)價(jià)結(jié)果。由于上述原因以及科技專家系統(tǒng)本身的特性，對(duì)科技專家系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估就尤為復(fù)雜。如何評(píng)價(jià)科技專家系統(tǒng)對(duì)軍隊(duì)作戰(zhàn)能力的貢獻(xiàn)，已經(jīng)被認(rèn)為是一個(gè)重要的科學(xué)難題。以外軍為例，美國國防部就認(rèn)為，這項(xiàng)工作如同開拓一個(gè)新的科學(xué)分支，需要定義全新的作戰(zhàn)概念、度量準(zhǔn)則、理論假設(shè)以及分析方法，以用來比較和確定不同的方案。為此，美軍國防部曾于21世紀(jì)初通過指揮與控制研究計(jì)劃向蘭德公司下達(dá)研究任務(wù)，要求開發(fā)相關(guān)的方法和工具，以改進(jìn)美軍C4ISR能力及過程的評(píng)價(jià)方式。

3.2 科技專家系統(tǒng)評(píng)估層次探索

經(jīng)典的觀點(diǎn)認(rèn)為，科技專家系統(tǒng)評(píng)估可分為兩個(gè)層次。

1）性能層。系統(tǒng)性能是系統(tǒng)的單項(xiàng)指標(biāo)，反映的是系統(tǒng)的某一屬性。系統(tǒng)性能是針對(duì)于特定產(chǎn)品的，如前所述，在科技專家系統(tǒng)運(yùn)用于軍事領(lǐng)域時(shí)，方案中應(yīng)包括主要性能指標(biāo)。當(dāng)方案擬制完畢后，需要通過測試和試驗(yàn)來獲得實(shí)際所達(dá)到的性能指標(biāo)，并與計(jì)劃決心相比較，評(píng)價(jià)是否滿足上級(jí)要求。

2）效能層?？萍紝＜蚁到y(tǒng)效能是指在特定條件下，科技專家系統(tǒng)執(zhí)行規(guī)定任務(wù)所能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的程度。因此，科技專家系統(tǒng)的效能與特定的作戰(zhàn)環(huán)境密切相關(guān)，具有本質(zhì)上的動(dòng)態(tài)性?？萍紝＜蚁到y(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)或多或少地對(duì)作戰(zhàn)效能產(chǎn)生一定影響，但在不同的戰(zhàn)場環(huán)境下，系統(tǒng)各項(xiàng)性能指標(biāo)對(duì)作戰(zhàn)效能的影響是不一樣的。所以，必須把科技專家系統(tǒng)放到一定的作戰(zhàn)環(huán)境中去評(píng)估分析其作戰(zhàn)效能。

4 結(jié)語

雖然科技專家系統(tǒng)有很多優(yōu)點(diǎn)，例如：科技專家系統(tǒng)所具有的自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自組織能力，靈活應(yīng)變能力，特別是靈感思維能力，以及在軍事活動(dòng)中利用積累起來的經(jīng)驗(yàn)解決問題的能力，是我軍現(xiàn)階段普通指揮信息系統(tǒng)目前所不能比擬的。但是，戰(zhàn)爭這種博弈性非常強(qiáng)的活動(dòng)，光憑計(jì)算機(jī)軟件是不能完全勝任的，最后的決策還得由實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)豐富的一流指揮員作出。科技專家系統(tǒng)在未來作戰(zhàn)中扮演助手、“機(jī)器參謀”的角色，把指揮員從部分智力活動(dòng)中解放出來，在戰(zhàn)時(shí)可以迅速處理大量不準(zhǔn)確信息，輔助指揮員決策，縮短指揮周期，提高指揮質(zhì)量，提高作戰(zhàn)指揮自動(dòng)化水平，增加取勝的可能性。在平時(shí)，作為一種自動(dòng)化訓(xùn)練手段，可以大大提高訓(xùn)練效率，特別是系統(tǒng)集中了大量軍事專家的知識(shí)，使受訓(xùn)人員如同在眾多軍事專家的指導(dǎo)下進(jìn)行學(xué)習(xí)，對(duì)于擴(kuò)大受訓(xùn)人員的知識(shí)面，提高他們的謀略水平，具有極大的好處。在不遠(yuǎn)的將來，科技專家系統(tǒng)逐步完善和升級(jí)后，必將全面運(yùn)用于我軍，并集作戰(zhàn)、訓(xùn)練功能于一身，具有一次開發(fā)、兩種用途的較高性能價(jià)格比。