基于計算機(jī)兵棋系統(tǒng)推演的初始態(tài)勢構(gòu)建復(fù)雜性及其根源

付 強(qiáng) 李艷華 陳 勇 陳 爽

兵棋推演對于現(xiàn)代作戰(zhàn)來說并不陌生，美軍在幾場戰(zhàn)爭中都采用了兵棋推演，可以說是到了“每到用兵必先進(jìn)行兵棋推演”的地步。用兵棋就需要進(jìn)行推演準(zhǔn)備，就需要構(gòu)建初始態(tài)勢。使用計算機(jī)兵棋系統(tǒng)進(jìn)行推演初始態(tài)勢構(gòu)建是一個復(fù)雜問題，它包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、戰(zhàn)場環(huán)境準(zhǔn)備、行動預(yù)案構(gòu)設(shè)等多方面內(nèi)容。本文對其復(fù)雜性及其產(chǎn)生的根源進(jìn)行了分析，并發(fā)掘未來兵棋推演能夠帶來的啟示。

兵棋推演初始態(tài)勢復(fù)雜性的表現(xiàn)形式

兵棋初始態(tài)勢涉及多軍種、各級指揮機(jī)構(gòu)、兵力編成，對兵棋基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備帶來數(shù)據(jù)復(fù)雜性。兵棋推演需要操控陸、海、空、天、網(wǎng)、電等各軍種力量，不僅有配套的指揮機(jī)構(gòu)、武器平臺、兵力編成，還要有相應(yīng)的戰(zhàn)法、預(yù)案、計劃等，特別是近幾年各軍種武器裝備發(fā)展迅猛，構(gòu)建一次符合當(dāng)前實(shí)際的兵棋態(tài)勢需要準(zhǔn)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)極其龐大、繁雜，這一現(xiàn)象在各國兵棋推演的公開活動中都有所體現(xiàn)。以海灣戰(zhàn)爭中“沙漠風(fēng)暴”為例，美軍在實(shí)施行動前，第18空降軍和第7軍都進(jìn)行了兵棋推演，并根據(jù)美軍部隊(duì)的訓(xùn)練水平和可能的作戰(zhàn)進(jìn)程，1：1進(jìn)行了一次兵棋推演，行動僅持續(xù)100小時，但為此次兵棋推演就準(zhǔn)備了近3個月的時間。此外，多方推演中，參訓(xùn)各方都有各自的數(shù)據(jù)來源，各自的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，單純依靠人工進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備很容易引入帶有主觀色彩的非標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，特別是受保密時限限制，部分武器裝備的參數(shù)指數(shù)也會被修改調(diào)整。以上這些因素，均導(dǎo)致了在兵棋初始態(tài)勢準(zhǔn)備階段，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)極其復(fù)雜。

兵棋初始態(tài)勢涉及指揮、情報、政工、后勤、裝備、信息通信等多個領(lǐng)域，給兵棋推演初始態(tài)勢構(gòu)設(shè)帶來領(lǐng)域復(fù)雜性。兵棋推演涉及多個領(lǐng)域，這些領(lǐng)域人員是兵棋推演的主要操作者和應(yīng)用者，也是兵棋推演不可或缺的組成部分，各領(lǐng)域人員互相配合，才能共同完成作戰(zhàn)模擬和兵棋推演。從實(shí)際應(yīng)用來看，各領(lǐng)域之間數(shù)據(jù)差異大，甚至有很多毫不相干的數(shù)據(jù)，且針對不同領(lǐng)域的參訓(xùn)者，均需配套準(zhǔn)備領(lǐng)域數(shù)據(jù)，提供或者近似提供領(lǐng)域內(nèi)業(yè)務(wù)系統(tǒng)功能支撐，各領(lǐng)域還分別有自己的專題兵棋態(tài)勢、推演成果信息展示和統(tǒng)計窗口。比如，情報領(lǐng)域涉及敵情、我情和作戰(zhàn)環(huán)境，作戰(zhàn)環(huán)境中又包括自然環(huán)境、電磁環(huán)境、空天環(huán)境等內(nèi)容，每一個領(lǐng)域又是由許多專業(yè)性很強(qiáng)的小領(lǐng)域組成的。而且這還只是單純列舉出基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，一旦推演開始，還要根據(jù)推演進(jìn)程情況，實(shí)時生成滿足需要的動態(tài)數(shù)據(jù)。上述這些領(lǐng)域數(shù)據(jù)和功能需求交織在一起用于支撐兵棋順利推演，也給兵棋初始態(tài)勢準(zhǔn)備帶來了領(lǐng)域復(fù)雜性。

“沙漠風(fēng)暴”行動在1991年2月24日至28日的地面行動地圖

兵棋推演初始態(tài)勢涉及系統(tǒng)環(huán)境、數(shù)據(jù)環(huán)境、模型、算法，給兵棋準(zhǔn)備帶來技術(shù)復(fù)雜性。從近幾年兵棋發(fā)展來看，計算機(jī)兵棋系統(tǒng)是一個主流趨勢。按照作戰(zhàn)規(guī)模來看，國際國內(nèi)上適應(yīng)各領(lǐng)域的兵棋系統(tǒng)數(shù)不勝數(shù)，為了完成一次貼近實(shí)案的兵棋推演，往往需要戰(zhàn)略、戰(zhàn)役和戰(zhàn)術(shù)層級的兵棋系統(tǒng)同時使用，互為補(bǔ)充。比如，海灣戰(zhàn)爭中，美國防部與中央司令部共使用了3種兵棋，一款是a-war計算機(jī)版兵棋，一款是TAM手工/計算機(jī)版兵棋，還有一款是TS計算機(jī)版兵棋。然而，受開發(fā)年代、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、計算模型、主流算法等多種因素影響，不同層級、不同功能兵棋的技術(shù)路線千差萬別。舉例來說，2000年左右開發(fā)的兵棋系統(tǒng)多采用C++等面向?qū)ο蟪绦蛘Z言開發(fā)，而2010年之后的戰(zhàn)術(shù)兵棋多采用python等程序語言開發(fā)。早期兵棋數(shù)據(jù)庫多采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為主，而隨著編程語言、數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展，當(dāng)前的兵棋更側(cè)重于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫，而一次兵棋推演中的應(yīng)用、一個作戰(zhàn)結(jié)論的得出必然會有不同兵棋系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互，上述原因?qū)е卤鍛B(tài)勢準(zhǔn)備具有極大的技術(shù)復(fù)雜性。

兵棋初始態(tài)勢復(fù)雜性產(chǎn)生的根源

現(xiàn)代戰(zhàn)爭所固有的復(fù)雜性導(dǎo)致兵棋推演初始態(tài)勢必然復(fù)雜。戰(zhàn)爭系統(tǒng)就是典型的復(fù)雜系統(tǒng)。我們常見的一些名言，像“戰(zhàn)爭中的偶然性”“戰(zhàn)爭結(jié)果的不可重復(fù)性”“戰(zhàn)爭中的迷霧”“兵無常勢，水無恒形”，以及近年來常說的“戰(zhàn)場中的自同步”等，其實(shí)都是在說明戰(zhàn)爭復(fù)雜性的特征。我們將戰(zhàn)爭系統(tǒng)稱為戰(zhàn)爭復(fù)雜系統(tǒng)，就明確了戰(zhàn)爭的復(fù)雜性特點(diǎn)。這樣就擺脫了傳統(tǒng)牛頓科學(xué)范式下“戰(zhàn)爭機(jī)器”理論的束縛，將戰(zhàn)爭看成是人與人之間的對抗，而且戰(zhàn)爭的結(jié)果本就具有不確定性，用這種理論來描述它就更符合戰(zhàn)爭的性質(zhì)。戰(zhàn)爭涉及政治、經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境等各個方面，它們中的每一個組成個體一般都具有對戰(zhàn)場環(huán)境、敵情我情等外部環(huán)境的識別能力和適應(yīng)能力，并能自主地進(jìn)行改變以適應(yīng)環(huán)境的變化，從而與戰(zhàn)爭進(jìn)程的發(fā)展保持一致。現(xiàn)代戰(zhàn)爭更具復(fù)雜性，戰(zhàn)爭的混合博弈、體系對抗、精確制勝特性更為顯著，基于信息化和智能化的作戰(zhàn)模式讓傳統(tǒng)作戰(zhàn)優(yōu)勢蕩然無存，非對稱的軍事行動能力，認(rèn)知攻防、輿論斗爭等軟硬殺傷均會對戰(zhàn)爭走向產(chǎn)生顛覆性影響。這些因素的加入使得戰(zhàn)爭變得更加復(fù)雜和不確定，在應(yīng)用兵棋進(jìn)行推演時也不得不重新審視和考慮這些因素，并及時為相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行建模，導(dǎo)致兵棋推演初始態(tài)勢越發(fā)復(fù)雜。

有限時間范圍內(nèi)推演模擬整個戰(zhàn)爭進(jìn)程導(dǎo)致兵棋推演初始態(tài)勢必然復(fù)雜。兵棋系統(tǒng)推演時通常是同步或者快于現(xiàn)實(shí)時間線，根據(jù)不同專題內(nèi)容、作戰(zhàn)預(yù)案、作戰(zhàn)想定，往往會躍進(jìn)或者壓縮推演模擬時間，構(gòu)設(shè)初始態(tài)勢階段就需要考慮在兵棋推演期間控制指揮者決策節(jié)奏和決策時間，掌握控制兵棋推演時間內(nèi)各階段機(jī)動和行動規(guī)模數(shù)量。往往戰(zhàn)略級兵棋所模擬的行動、經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)需要持續(xù)幾個月時間，而在這個有限時間范圍內(nèi)走完實(shí)際上幾個月的戰(zhàn)略態(tài)勢場景，一旦出現(xiàn)不在推演框架集合內(nèi)的偶發(fā)突發(fā)情況，就需要態(tài)勢構(gòu)設(shè)人員做出即時響應(yīng)調(diào)整。這就要求兵棋推演初始態(tài)勢構(gòu)設(shè)階段盡可能地覆蓋到所有可能的情況，盡量避免因?yàn)橥蒲莓a(chǎn)生不可預(yù)知結(jié)果導(dǎo)致兵棋推演暫?；蛘叻磸?fù)修改進(jìn)而影響整個推演進(jìn)程的情況，這無疑也增加了兵棋系統(tǒng)初始態(tài)勢構(gòu)建的復(fù)雜性。

科技進(jìn)步、技術(shù)更新、呈現(xiàn)形式的多樣化需求導(dǎo)致兵棋推演初始態(tài)勢構(gòu)設(shè)必然復(fù)雜。兵棋推演本身對科技、技術(shù)并沒有嚴(yán)格要求，其最開始也是以手工兵棋為主，用表格的形式即可呈現(xiàn)交戰(zhàn)裁決結(jié)果。計算機(jī)兵棋系統(tǒng)的出現(xiàn)，雖然能夠自動裁決，提升推按效率，但由于其運(yùn)用現(xiàn)代科技，采用了完善的地理信息平臺，規(guī)范的對抗作業(yè)環(huán)境，導(dǎo)致推演各方對兵棋系統(tǒng)本身的要求增加。兵棋推演導(dǎo)調(diào)人員、對抗各方往往不滿足于簡單的表格數(shù)據(jù)，而是要求兵棋態(tài)勢構(gòu)設(shè)人員在推演各階段運(yùn)用當(dāng)前流行的各類計算機(jī)技術(shù)，多個角度、多種方式分析呈現(xiàn)兵棋推演階段或者整體結(jié)果，更精細(xì)地展現(xiàn)兵棋推演階段，方便作戰(zhàn)計劃和方案的精準(zhǔn)研究調(diào)整。更進(jìn)一步，隨著人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)的火爆發(fā)展，將計算機(jī)兵棋的作用從節(jié)約人力和時間、提高推演效率、支撐復(fù)雜推演提升到打造指揮對抗領(lǐng)域的智能藍(lán)軍和輔助參謀高度是迫切需求，這對兵棋初始態(tài)勢構(gòu)設(shè)提出了新的要求。

兵棋初始態(tài)勢復(fù)雜性的經(jīng)驗(yàn)啟示

定好兵棋推演目標(biāo)，樹立嚴(yán)謹(jǐn)兵棋態(tài)勢準(zhǔn)備觀念。兵棋初始態(tài)勢是兵棋推演的基礎(chǔ)，如果沒有基于真實(shí)數(shù)據(jù)的態(tài)勢，兵棋推演就變成了游戲，失去其軍事應(yīng)用價值。因此，擯棄初始態(tài)勢準(zhǔn)備人員一定要定好兵棋推演目標(biāo)的習(xí)慣，樹立演進(jìn)的兵棋態(tài)勢準(zhǔn)備觀念，堅持求真務(wù)實(shí)，確保兵棋態(tài)勢數(shù)據(jù)從整編、錄入、清洗、轉(zhuǎn)換、檢驗(yàn)到裝載的嚴(yán)謹(jǐn)性，避免主觀想當(dāng)然的影響，防止人為引入錯誤。一是對相關(guān)人員進(jìn)行思想發(fā)動，教育其認(rèn)識到這項(xiàng)工作的艱巨性和重要性，認(rèn)清數(shù)據(jù)錯誤帶來的嚴(yán)重后果；二是統(tǒng)一數(shù)據(jù)錄入標(biāo)準(zhǔn)，對于涉及的陸、海、空、天、網(wǎng)、電等多方面多領(lǐng)域數(shù)據(jù)分類進(jìn)行規(guī)范，設(shè)計一致的清單或者表格，有條件的可以先期通過兵棋系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫先行導(dǎo)出相關(guān)表單，再分類分發(fā)填寫；三是建立兵棋態(tài)勢準(zhǔn)備獎懲機(jī)制，對于態(tài)勢準(zhǔn)備階段作用發(fā)揮明顯、工作細(xì)致的人員給予獎勵，對于工作粗枝大葉、錯情百出的進(jìn)行批評。

受開發(fā)年代、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、計算模型、主流算法等多種因素影響，不同層級、不同功能的兵棋技術(shù)體制千差萬別

兵棋推演正向著多域戰(zhàn)推演的趨勢發(fā)展

緊盯現(xiàn)代戰(zhàn)爭特點(diǎn)，及時調(diào)整態(tài)勢準(zhǔn)備方法步驟。傳統(tǒng)的兵棋態(tài)勢準(zhǔn)備根據(jù)演練專題背景和方向，按照需求設(shè)計、采集回收、數(shù)據(jù)清洗轉(zhuǎn)換、錄入校驗(yàn)和加載試運(yùn)行的步驟進(jìn)行，對于常規(guī)戰(zhàn)爭的推演模擬，這種方式能夠滿足推演需求。然而，隨著戰(zhàn)爭形態(tài)的不斷演進(jìn)，特別是混合戰(zhàn)爭、新智新域、人工智能、無人化作戰(zhàn)等加持，兵棋推演向著多域戰(zhàn)推演的趨勢發(fā)展，傳統(tǒng)的兵棋態(tài)勢準(zhǔn)備難以滿足新需求，按部就班的態(tài)勢構(gòu)設(shè)準(zhǔn)備將降低推演準(zhǔn)備工作效率。結(jié)合多域戰(zhàn)推演的需求，及時調(diào)整調(diào)試準(zhǔn)備方法步驟，有重點(diǎn)地將在推演中體現(xiàn)出來的兵棋領(lǐng)域進(jìn)行階段準(zhǔn)備將大大減少態(tài)勢準(zhǔn)備時間和困難。一是加大分布式殺傷、小型化無人化、人工智能等可改變戰(zhàn)爭走向的模型研究，做好相關(guān)專業(yè)和技術(shù)儲備，隨用隨錄；二是打破常規(guī)態(tài)勢準(zhǔn)備流程，針對新質(zhì)新域算子模型，提前加載到兵棋推演模型中，采取邊調(diào)整邊測試的步驟，減少循規(guī)蹈矩帶來的時間浪費(fèi)；三是做好導(dǎo)調(diào)干預(yù)準(zhǔn)備，對于確實(shí)因?yàn)閿?shù)據(jù)、技術(shù)和專業(yè)原因?qū)е聼o法映射到兵棋系統(tǒng)的，盡早做好系統(tǒng)外導(dǎo)調(diào)替代手段，防止出現(xiàn)推演遲緩。

瞄準(zhǔn)最新科技前沿，配套研發(fā)態(tài)勢準(zhǔn)備技術(shù)工具。目前，在用的各類計算機(jī)兵棋系統(tǒng)都有基本配套的態(tài)勢構(gòu)設(shè)工具，但難以滿足現(xiàn)實(shí)不斷發(fā)展的需求，特別是一些大型兵棋推演系統(tǒng)，其態(tài)勢構(gòu)設(shè)工具操作復(fù)雜，不夠簡潔智能，難以高效迅捷依案構(gòu)設(shè)貼近實(shí)案的初始態(tài)勢。瞄準(zhǔn)最新科技，不斷融入現(xiàn)代技術(shù)，研發(fā)智能輔助準(zhǔn)備工具是一個遠(yuǎn)景目標(biāo)。隨著國產(chǎn)自主可控硬件性能不斷提升，大數(shù)據(jù)云計算在軍內(nèi)的興起，態(tài)勢準(zhǔn)備工具可以升級提升的潛力很大，研發(fā)配套適合新需求的態(tài)勢準(zhǔn)備工具或者利用現(xiàn)代技術(shù)對在用的工具進(jìn)行升級重構(gòu)都是可行的方法路線。