空天防御裝備作戰(zhàn)管理發(fā)展思考*

李芳芳，劉明陽(yáng)，曹東旭

?指揮控制與通信?

空天防御裝備作戰(zhàn)管理發(fā)展思考*

李芳芳，劉明陽(yáng)，曹東旭

（北京電子工程總體研究所，北京 100854）

空天防御裝備體系具有組成要素多、分布時(shí)空廣、協(xié)同鉸鏈深、博弈對(duì)抗強(qiáng)的特點(diǎn)，對(duì)裝備要素進(jìn)行作戰(zhàn)管理是提升作戰(zhàn)效能的必要手段，國(guó)內(nèi)外實(shí)踐證明，也是最有效的手段之一。分析了空天防御裝備作戰(zhàn)管理的基本內(nèi)涵、特點(diǎn)以及國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀，提出了空天防御裝備作戰(zhàn)管理后續(xù)發(fā)展的思考及建議。

空天防御裝備體系；作戰(zhàn)管理；資源調(diào)度；作戰(zhàn)計(jì)劃；正向設(shè)計(jì)

0　引言

以信息技術(shù)為代表的第三次科技革命，促進(jìn)了生產(chǎn)自動(dòng)化、管理現(xiàn)代化、科技手段現(xiàn)代化和國(guó)防技術(shù)現(xiàn)代化［1］，其中“管理現(xiàn)代化”催生了現(xiàn)代管理理論方法及其實(shí)踐應(yīng)用；“國(guó)防技術(shù)現(xiàn)代化”在大幅提升單裝作戰(zhàn)能力的同時(shí)，也有力推動(dòng)廣域分布單裝通過(guò)有機(jī)組合形成復(fù)雜作戰(zhàn)體系的體系化作戰(zhàn)能力生成，實(shí)現(xiàn)以整體性的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)突破傳統(tǒng)單裝各自能力邊界，極大提升了整體作戰(zhàn)能力和戰(zhàn)爭(zhēng)規(guī)模烈度，由此催生了體系化作戰(zhàn)的新型戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)。

作戰(zhàn)管理［2-4］是聚合單裝要素形成復(fù)雜作戰(zhàn)體系及體系化作戰(zhàn)能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，因此備受關(guān)注。在此背景下，本文分析了作戰(zhàn)管理的概念內(nèi)涵、特點(diǎn)及國(guó)外典型作戰(zhàn)管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合空天防御裝備體系作戰(zhàn)管理的實(shí)踐應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，提出了空天防御裝備作戰(zhàn)管理后續(xù)發(fā)展的思考與建議。

1　作戰(zhàn)管理概述

1.1　作戰(zhàn)管理內(nèi)涵

“作戰(zhàn)管理”一詞來(lái)源于美軍事術(shù)語(yǔ)，英文為battle management，也通常翻譯為戰(zhàn)場(chǎng)管理。

特別地，美軍將作戰(zhàn)管理定義為“指在作戰(zhàn)條件下，基于由適當(dāng)權(quán)威賦予的指揮、指導(dǎo)與指示而進(jìn)行的管理活動(dòng)”［2］。其中，“管理”一詞依據(jù)現(xiàn)代管理理論，可定義為“由計(jì)劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)及控制等要素組成的活動(dòng)過(guò)程”。針對(duì)導(dǎo)彈防御作戰(zhàn)管理，美導(dǎo)彈防御局定義為“可能帶來(lái)最符合預(yù)期結(jié)果的策略及為成功實(shí)現(xiàn)所選策略而執(zhí)行的任務(wù)集合”。

相應(yīng)地，國(guó)內(nèi)目前也無(wú)統(tǒng)一的定義?！盾娛鹿芾韺W(xué)》將作戰(zhàn)管理定義為：為保障作戰(zhàn)順利實(shí)施、有效配置和利用作戰(zhàn)資源，對(duì)作戰(zhàn)力量、作戰(zhàn)行動(dòng)和戰(zhàn)場(chǎng)進(jìn)行計(jì)劃、組織、領(lǐng)導(dǎo)、協(xié)同和控制的活動(dòng)過(guò)程［2］。《中國(guó)軍事百科全書》將作戰(zhàn)管理描述為：按照有關(guān)軍事法規(guī)，對(duì)軍隊(duì)作戰(zhàn)活動(dòng)實(shí)施的計(jì)劃、組織、指揮、協(xié)同、控制等管理活動(dòng)，以有效配置和利用作戰(zhàn)資源，提高軍隊(duì)作戰(zhàn)能力［2］。

正如現(xiàn)代管理是指將管理科學(xué)、行為科學(xué)及電子計(jì)算機(jī)綜合起來(lái)應(yīng)用，注重經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略、經(jīng)營(yíng)決策，進(jìn)行全面、系統(tǒng)管理的一套理論和方法一樣，作戰(zhàn)管理強(qiáng)調(diào)了指揮控制科學(xué)與電子計(jì)算機(jī)的綜合應(yīng)用，突出了指揮控制的科學(xué)性及信息技術(shù)的高效性，通過(guò)基于科學(xué)建模的自動(dòng)化手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)資源的全面、系統(tǒng)管理。因此，作戰(zhàn)管理不僅僅是信息技術(shù)的直接應(yīng)用，更依賴于科學(xué)建模的理論指導(dǎo)和實(shí)踐認(rèn)知。

1.2　作戰(zhàn)管理歷程

作戰(zhàn)管理是指揮控制科學(xué)與信息技術(shù)的有機(jī)結(jié)合產(chǎn)物，其階段狀態(tài)與同期的作戰(zhàn)理念及信息手段息息相關(guān)。隨著通信、計(jì)算機(jī)等信息技術(shù)的不斷發(fā)展，結(jié)合作戰(zhàn)理念和作戰(zhàn)樣式的升級(jí)演化，作戰(zhàn)管理同步經(jīng)歷了以武器為中心、以平臺(tái)為中心和以網(wǎng)絡(luò)為中心等發(fā)展階段［2］。

（1） 以武器為中心階段

作戰(zhàn)管理最早出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代，由美空軍提出并實(shí)現(xiàn)，用于支撐地面指揮員基于預(yù)警雷達(dá)組網(wǎng)信息，向空中作戰(zhàn)飛機(jī)提供遠(yuǎn)程目標(biāo)指示、語(yǔ)音引導(dǎo)等指令，輔助飛行員實(shí)現(xiàn)先敵發(fā)現(xiàn)和準(zhǔn)確打擊。該階段系統(tǒng)功能相對(duì)單一，重點(diǎn)圍繞作戰(zhàn)武器提供外部引導(dǎo)數(shù)據(jù)，信息火力耦合度低，呈現(xiàn)以武器為中心特征。

（2） 以平臺(tái)為中心階段

為滿足艦載防空系統(tǒng)同時(shí)規(guī)?？箵糇鲬?zhàn)飛機(jī)、反艦導(dǎo)彈等全方位立體化來(lái)襲目標(biāo)的綜合防御能力建設(shè)需求，20世紀(jì)60年代后期美海軍開(kāi)發(fā)了“宙斯盾”作戰(zhàn)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了艦載相控陣?yán)走_(dá)、導(dǎo)彈及發(fā)射裝置、電子對(duì)抗等作戰(zhàn)裝備的一體化綜合集成，能夠在極短時(shí)間內(nèi)對(duì)數(shù)百個(gè)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、跟蹤、識(shí)別并攻擊，進(jìn)行有效的海上防空反導(dǎo)防御作戰(zhàn)。該階段系統(tǒng)重點(diǎn)圍繞艦船等有限空間獨(dú)立平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)全平臺(tái)作戰(zhàn)要素及裝備資源的綜合管控，平臺(tái)范圍內(nèi)的信息火力耦合程高，呈現(xiàn)以平臺(tái)為中心特征。

（3） 以網(wǎng)絡(luò)為中心階段

自20世紀(jì)90年代，作戰(zhàn)管理在美反導(dǎo)系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。美先后研制了陸基中段反導(dǎo)武器作戰(zhàn)管理、指揮控制與通信系統(tǒng)GBMC3，和反導(dǎo)指揮控制、作戰(zhàn)管理與通信系統(tǒng)C2BMC等，實(shí)現(xiàn)了對(duì)分散在全球的陸基、?；吞旎茸鲬?zhàn)單元高效整合，統(tǒng)籌作戰(zhàn)規(guī)劃和攔截策略，在最短的時(shí)間內(nèi)，分配最優(yōu)的傳感器資源、武器資源、指揮控制資源，顯著增強(qiáng)彈道導(dǎo)彈防御體系效能，實(shí)現(xiàn)超過(guò)單個(gè)系統(tǒng)能夠達(dá)到的作戰(zhàn)能力。該階段系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)高效集成廣域分布的傳感器、武器系統(tǒng)，形成有機(jī)整體，信息火力耦合度高，呈現(xiàn)以網(wǎng)絡(luò)為中心特征。

從上述發(fā)展歷程可以看出，作戰(zhàn)管理最突出、最廣泛的應(yīng)用是空天防御作戰(zhàn)場(chǎng)景。這主要因?yàn)榭仗旆烙菙撤阶鲬?zhàn)行動(dòng)發(fā)起之后的高時(shí)敏對(duì)抗作戰(zhàn)，防御任務(wù)屬性突出，交戰(zhàn)時(shí)空壓縮嚴(yán)重，相比于強(qiáng)調(diào)指揮藝術(shù)的進(jìn)攻任務(wù)而言，提出了更高強(qiáng)度的實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)掌握、臨機(jī)計(jì)劃決策和精度鏈路閉合需求，側(cè)重作戰(zhàn)裝備的科學(xué)運(yùn)用，具備發(fā)展高度自動(dòng)化、信息火力一體化作戰(zhàn)管理系統(tǒng)的有利條件，通過(guò)作戰(zhàn)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳感器、攔截武器等戰(zhàn)場(chǎng)資源的有機(jī)整合和統(tǒng)一調(diào)度，確保有限防御資源的整體作戰(zhàn)效能最大化。

1.3　空天防御作戰(zhàn)管理特點(diǎn)

以空天防御典型應(yīng)用為例，從“作戰(zhàn)研究-體系設(shè)計(jì)-模型應(yīng)用-體系集成”的正向設(shè)計(jì)視角，分析作戰(zhàn)管理區(qū)別于傳統(tǒng)指揮信息系統(tǒng)的功能特點(diǎn)。

空天防御作戰(zhàn)，特別是遠(yuǎn)程戰(zhàn)略型彈道導(dǎo)彈防御，是典型的遠(yuǎn)程快速打擊武器防御問(wèn)題。其突出難點(diǎn)是交戰(zhàn)空間巨大，地域跨度達(dá)數(shù)千千米甚至上萬(wàn)千米，而交戰(zhàn)時(shí)間極短。這對(duì)空天防御體系建設(shè)提出了極高的要求。具體而言，從空天防御任務(wù)剖面出發(fā)，作戰(zhàn)管理具有以下特點(diǎn)：

（1） 資源統(tǒng)一調(diào)度?？仗旆烙鲬?zhàn)面臨氣動(dòng)目標(biāo)、彈道導(dǎo)彈、臨近空間武器等多種威脅，來(lái)襲方向不定且型號(hào)與射程多樣；同時(shí)，防御作戰(zhàn)的信息精度和實(shí)時(shí)性要求高，電磁干擾、誘餌欺騙等對(duì)抗手段也會(huì)耗用大量裝備資源，需統(tǒng)籌多種類型裝備，對(duì)信息、火力、指令通信等作戰(zhàn)資源實(shí)施一體化調(diào)度，以滿足空天防御高實(shí)時(shí)、強(qiáng)對(duì)抗需求。

（2） 精準(zhǔn)態(tài)勢(shì)生成。當(dāng)前及未來(lái)空天威脅廣泛采用極低隱身、電磁干擾、伴飛誘餌、集火攻擊等復(fù)合突防措施，導(dǎo)致空天防御作戰(zhàn)通常面臨高速密集、斷續(xù)紊亂的復(fù)雜來(lái)襲目標(biāo)場(chǎng)景。為有效服務(wù)攔截交戰(zhàn)，需要在強(qiáng)干擾條件、亞秒周期內(nèi)完成密集空情態(tài)勢(shì)的復(fù)現(xiàn)處理，采用決策級(jí)和特征級(jí)相結(jié)合的綜合識(shí)別手段實(shí)現(xiàn)對(duì)誘餌目標(biāo)的排除和對(duì)威脅目標(biāo)的確認(rèn)，形成滿足識(shí)別概率和攔截精度需求的交戰(zhàn)級(jí)態(tài)勢(shì)。

（3） 自動(dòng)化交戰(zhàn)模式為主?？仗旆烙粦?zhàn)空間時(shí)空壓縮嚴(yán)重，時(shí)敏性要求極高，體系反應(yīng)時(shí)間通常要求秒級(jí)，人力指揮難以有效應(yīng)對(duì)。充分發(fā)揮信息系統(tǒng)的自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)，將科學(xué)模型、預(yù)案規(guī)則和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)集成為作戰(zhàn)管理系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)形成并更新交戰(zhàn)序列、作戰(zhàn)規(guī)則，輔助指揮員按序完成交戰(zhàn)任務(wù)，支持自動(dòng)分析、實(shí)時(shí)決策及智能調(diào)度。

（4） 支持網(wǎng)絡(luò)化高級(jí)戰(zhàn)法。實(shí)踐表明，網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)是積極應(yīng)對(duì)復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，有效拓展體系及系統(tǒng)能力邊界的高級(jí)戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法應(yīng)用模式，是作戰(zhàn)管理系統(tǒng)的高級(jí)應(yīng)用形態(tài)。為充分發(fā)揮體系網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)效能，作戰(zhàn)管理系統(tǒng)與被控裝備一體化設(shè)計(jì)，支持傳感器、指控節(jié)點(diǎn)、火力等裝備要素動(dòng)態(tài)組合和精度鏈動(dòng)態(tài)閉合，實(shí)現(xiàn)指揮關(guān)系按需調(diào)整和系統(tǒng)功能動(dòng)態(tài)重組，確保指揮協(xié)同及作戰(zhàn)管理無(wú)縫接替。

（5） 深度交鏈作戰(zhàn)裝備?？仗旆烙鲬?zhàn)對(duì)攔截概率要求極高，由于單型武器系統(tǒng)攔截次數(shù)和攔截概率有限，需合理制定攔截方案，在目標(biāo)不同飛行階段實(shí)施分段多層攔截，增加攔截機(jī)會(huì)，保證攔截概率?；诮y(tǒng)一的作戰(zhàn)效果，對(duì)來(lái)襲空天目標(biāo)實(shí)施全程跟蹤探測(cè)和梯次火力攔截，作戰(zhàn)過(guò)程緊密銜接，作戰(zhàn)環(huán)節(jié)高度融合。因此，必須實(shí)現(xiàn)對(duì)跨域作戰(zhàn)裝備進(jìn)行深度交鏈和扁平化控制，確?？仗旆烙b備體系高效運(yùn)行。

2　國(guó)外作戰(zhàn)管理系統(tǒng)

2.1　美C2BMC系統(tǒng)

2002年，為加速反導(dǎo)體系作戰(zhàn)能力形成，美國(guó)開(kāi)始推進(jìn)反導(dǎo)指揮控制系統(tǒng)建設(shè)，將指揮控制、作戰(zhàn)管理與通信系統(tǒng)（C2BMC）［5-8］作為一個(gè)全新的系統(tǒng)加入到美國(guó)導(dǎo)彈防御體系中。C2BMC系統(tǒng)研制的目的，就是為滿足反導(dǎo)體系作戰(zhàn)能力，將分布在全球的反導(dǎo)裝備進(jìn)行綜合集成，形成反導(dǎo)體系整體作戰(zhàn)能力。C2BMC系統(tǒng)被視為導(dǎo)彈防御體系的“倍增器”，對(duì)于確保實(shí)現(xiàn)一體化、分層的導(dǎo)彈防御體系具有重要意義。

C2BMC系統(tǒng)由基線硬件系統(tǒng)和配套軟件組成，提供了一系列定制化的包括計(jì)劃、監(jiān)控和作戰(zhàn)輔助決策等在內(nèi)的工具和能力，可按2種不同套件狀態(tài)進(jìn)行部署：作戰(zhàn)司令部指控（COCOM C2）套件和全球交戰(zhàn)管理（global engagement manager，GEM）套件［5］。其中，COCOM C2套件側(cè)重于作戰(zhàn)籌劃和態(tài)勢(shì)感知，支持和平時(shí)期精細(xì)籌劃及臨戰(zhàn)前動(dòng)態(tài)籌劃，為指揮員提供統(tǒng)一的戰(zhàn)場(chǎng)圖像；GEM套件側(cè)重戰(zhàn)時(shí)的作戰(zhàn)管理，能夠控制多部處于前置預(yù)警模式的“薩德”雷達(dá)，并提供更先進(jìn)的目標(biāo)跟蹤與分辨算法，及更先進(jìn)的作戰(zhàn)管理功能。

C2BMC系統(tǒng)的作戰(zhàn)管理功能實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)彈防御體系能力的綜合集成，由交戰(zhàn)規(guī)則、作戰(zhàn)計(jì)劃、作戰(zhàn)資源調(diào)度等功能組成，能夠融合處理多源傳感器上報(bào)的探測(cè)數(shù)據(jù)形成導(dǎo)彈防御戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)公共圖像，分發(fā)來(lái)襲彈道導(dǎo)彈高精度跟蹤數(shù)據(jù)，制定攔截計(jì)劃，管理傳感器資源，并監(jiān)控反導(dǎo)武器系統(tǒng)的攔截交戰(zhàn)過(guò)程。系統(tǒng)具備自動(dòng)化的作戰(zhàn)管理工具，可向指揮員提供目標(biāo)威脅等級(jí)區(qū)分、武器攔截能力評(píng)估、武器系統(tǒng)攔截有利度計(jì)算等功能，在不同的作戰(zhàn)要素之間可以是完全獨(dú)立的，也可以是完全協(xié)調(diào)的。

為實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈防御體系不同作戰(zhàn)要素間的高效協(xié)同操作，系統(tǒng)提供了3種不同的作戰(zhàn)管理協(xié)同模式，分別是：被動(dòng)協(xié)同模式，即基于事先籌劃好的交戰(zhàn)規(guī)則和射擊策略進(jìn)行協(xié)同，其好處是不同武器系統(tǒng)間的信息交互量要求最小；點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)同模式，即不同武器之間基于實(shí)時(shí)的交互信息進(jìn)行主動(dòng)協(xié)同；集中協(xié)同模式，即上級(jí)指揮員統(tǒng)一協(xié)調(diào)下的跨武器協(xié)同。

目前，C2BMC系統(tǒng)已在戰(zhàn)略司令部、戰(zhàn)區(qū)司令部、反導(dǎo)作戰(zhàn)部隊(duì)等部署了超過(guò)70個(gè)工作站點(diǎn)，按照“設(shè)計(jì)一點(diǎn)，研制一點(diǎn)，部署一點(diǎn)，了解更多”的螺旋式推進(jìn)原則，經(jīng)歷了多個(gè)版本的升級(jí)與拓展。C2BMC系統(tǒng)研制初期，為確保與武器系統(tǒng)的交鏈，大量代碼重用了武器火控系統(tǒng)軟件，使得系統(tǒng)得以快速構(gòu)建；在隨后近10年時(shí)間里完成了S6.4版本升級(jí)與部署，初步實(shí)現(xiàn)了全球態(tài)勢(shì)感知功能以及對(duì)地基中段反導(dǎo)系統(tǒng)、“標(biāo)準(zhǔn)”-3攔截彈和前置雷達(dá)（AN/TPY-2）的指揮控制功能，支持同時(shí)開(kāi)展本土和區(qū)域彈道導(dǎo)彈防御作戰(zhàn)；目前已完成S8.2版本研制部署，進(jìn)一步完善全球態(tài)勢(shì)感知和全球交戰(zhàn)能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程識(shí)別雷達(dá)的傳感器管理與控制，擴(kuò)展宙斯盾BMD系統(tǒng)基于前置雷達(dá)信息的遠(yuǎn)程交戰(zhàn)功能，全面提升對(duì)攔截交戰(zhàn)的支持能力。

下一階段，根據(jù)美最新2022年10月發(fā)布的2.0版導(dǎo)彈防御體系架構(gòu)發(fā)展規(guī)劃，如表1所示，C2BMC系統(tǒng)重點(diǎn)發(fā)展聯(lián)合全域指揮控制（JADC2）框架下的彈道導(dǎo)彈、臨近空間高超聲速武器、巡航導(dǎo)彈等全程一體化防御作戰(zhàn)管理能力，通過(guò)在聯(lián)合全域指揮控制框架下改進(jìn)作戰(zhàn)管理系統(tǒng)，構(gòu)建大容量、低延遲的全球反導(dǎo)指揮控制網(wǎng)絡(luò)，同步提升網(wǎng)絡(luò)安全防御能力。由此可推斷，先發(fā)展后融入是體系復(fù)雜巨系統(tǒng)的客觀演變規(guī)律。

表1 　美2.0版導(dǎo)彈防御體系重點(diǎn)裝備

2.2　美ABMS系統(tǒng)

先進(jìn)作戰(zhàn)管理系統(tǒng)（advanced battle managment system，ABMS）是美軍面向未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)打造的新一代分布式作戰(zhàn)管理與指控系統(tǒng)，可為美軍提供對(duì)抗拒止環(huán)境下的多域作戰(zhàn)管理和指控能力。2016年，美空軍在《空中優(yōu)勢(shì)2030飛行計(jì)劃》中首次提出強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境下先進(jìn)戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)發(fā)展構(gòu)想。2017年，美國(guó)空軍啟動(dòng)ABMS系統(tǒng)規(guī)劃工作，定位于對(duì)機(jī)載預(yù)警控制系統(tǒng)（airborne warning and control system，AWACS）能力進(jìn)行替換和現(xiàn)代化。2018年，新版國(guó)防戰(zhàn)略聚焦大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)威脅，美國(guó)國(guó)防部和空軍重新評(píng)估了對(duì)先進(jìn)戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)的需求，強(qiáng)調(diào)先進(jìn)戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)不僅僅是替換E-3和E-8C飛機(jī)，而將發(fā)展成為一個(gè)多域指揮控制系統(tǒng)家族，為美國(guó)空軍提供強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境下的多域指揮控制能力，隨后2019年被確定為聯(lián)合全域指揮與控制構(gòu)想的空軍解決方案［9-11］。

ABMS系統(tǒng)將構(gòu)建一個(gè)由傳感器、融合能力和數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)組成的生態(tài)系統(tǒng)，在基于云的處理能力和人工智能輔助下，有效支持指揮員的指揮決策，縮短OODA周期和殺傷鏈［11］。2022年，美空軍基于前期演示實(shí)驗(yàn)和技術(shù)開(kāi)發(fā)階段成果，開(kāi)展“能力發(fā)布1號(hào)”機(jī)載邊緣節(jié)點(diǎn)、基于云的指揮控制系統(tǒng)研發(fā)工作，以及數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并建立了ABMS數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)盟。

美空軍利用工具分析了當(dāng)前指揮控制與作戰(zhàn)管理的不足以及所需做的改進(jìn)，提出了ABMS開(kāi)發(fā)所遵循的基礎(chǔ)原則：

（1） 在指揮控制設(shè)計(jì)上，要支持特殊情況下指揮與控制的分離，即在時(shí)間敏感的情況下（如巡航導(dǎo)彈來(lái)襲），能在沒(méi)有指揮官直接參與的情況下立即做出決策并執(zhí)行。

（2） 實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)管理功能的分散化，即改變過(guò)去對(duì)E-3這種集中式平臺(tái)的依賴，轉(zhuǎn)向利用跨域、多源的傳感器數(shù)據(jù)。

（3） 加強(qiáng)不同層級(jí)作戰(zhàn)管理系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)，包括地面、空中、海上分部、作戰(zhàn)司令部的橫向一體化，以及陸?？盏雀饔虿煌瑘?zhí)行梯隊(duì)的縱向一體化，增強(qiáng)系統(tǒng)的生存能力。

此外，美正在積極推進(jìn)分布式指揮控制與作戰(zhàn)管理形態(tài)。2022年11月發(fā)布的ABMS信息征詢書，初步給出了分布式架構(gòu)的應(yīng)用設(shè)想，如圖1所示。從圖中可以看出，作戰(zhàn)管理系統(tǒng)仍具備獨(dú)立的作戰(zhàn)管理功能，通過(guò)支援、受援關(guān)系的耦合性，進(jìn)一步提升系統(tǒng)的信息決策優(yōu)勢(shì)。

圖1 　ABMS信息征詢書中的分布式形態(tài)

2.3　美DBM項(xiàng)目

為了應(yīng)對(duì)未來(lái)威脅，美軍開(kāi)展未來(lái)有人/無(wú)人協(xié)同作戰(zhàn)體系概念的研究，將有人和無(wú)人平臺(tái)、武器、傳感器和電子戰(zhàn)系統(tǒng)通過(guò)穩(wěn)定的衛(wèi)星和戰(zhàn)術(shù)通信鏈路組網(wǎng)并實(shí)現(xiàn)交互。這種方式為作戰(zhàn)人員提供了更多靈活的作戰(zhàn)選擇，然而平臺(tái)數(shù)量的成倍增加帶來(lái)了新的復(fù)雜性，對(duì)作戰(zhàn)管理提出了更高要求。此外在未來(lái)的潛在沖突中，可能面臨通信能力降級(jí)或丟失的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，這對(duì)平臺(tái)之間的協(xié)同和態(tài)勢(shì)感知共享造成不利影響。

對(duì)此，美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局DARPA在2014年提出分布式作戰(zhàn)管理（distributed battle management，DBM）項(xiàng)目，旨在開(kāi)發(fā)合適的控制算法和機(jī)載決策輔助軟件以及用于駕駛艙的先進(jìn)人機(jī)交互技術(shù)，以提高分布式自適應(yīng)規(guī)劃和控制以及態(tài)勢(shì)感知能力，協(xié)助機(jī)載戰(zhàn)斗管理人員和飛行員在強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境中執(zhí)行空空、空地作戰(zhàn)任務(wù)，如圖2所示。具體而言，DBM項(xiàng)目主要開(kāi)發(fā)自動(dòng)化決策輔助工具，實(shí)現(xiàn)了分布式自適應(yīng)規(guī)劃和控制、分布式態(tài)勢(shì)感知等功能［12］，能夠在通信拒止條件下，輔助決策者管理復(fù)雜性日益增加的系統(tǒng)（包括無(wú)人系統(tǒng)和各項(xiàng)能力），并預(yù)測(cè)威脅規(guī)模、友軍飛機(jī)損耗等。

圖2 　DBM項(xiàng)目分布式作戰(zhàn)形態(tài)

（1） 分布式自適應(yīng)規(guī)劃和控制：協(xié)助飛行員和戰(zhàn)斗管理員在通信受限的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)、武器和傳感器的實(shí)時(shí)管理，以達(dá)成指揮官的意圖。功能包括為飛機(jī)分配任務(wù)和目標(biāo)、資源部署、武器和目標(biāo)的配對(duì)、傳感器調(diào)度等。作戰(zhàn)管理系統(tǒng)將為作戰(zhàn)環(huán)境下的武器操作員或飛行員提供支持，同時(shí)也適當(dāng)?shù)卦试S無(wú)人系統(tǒng)自主選擇任務(wù)執(zhí)行方式。

（2） 分布式態(tài)勢(shì)感知：在通信受限條件下，DBM軟件能夠感知通信鏈路狀態(tài)，基于一定的優(yōu)先準(zhǔn)則有選擇性的傳輸重要數(shù)據(jù)，避免不重要的信息占用有限的信道資源，確保關(guān)鍵作戰(zhàn)信息能夠得到及時(shí)傳輸處理；能夠在終端及時(shí)處理目標(biāo)數(shù)據(jù)，以便盡可能減少需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量；能夠?qū)缙脚_(tái)多源數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理和態(tài)勢(shì)共享，確定友軍和敵軍的位置，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別和狀態(tài)掌握，支撐分布式自適應(yīng)規(guī)劃和控制功能。

2.4　小結(jié)

從美C2BMC系統(tǒng)、ABMS系統(tǒng)、DBM項(xiàng)目可以看出，美堅(jiān)持信息火力一體化原則，采用螺旋式迭代開(kāi)發(fā)模式，建設(shè)反導(dǎo)專用作戰(zhàn)管理系統(tǒng)，采用“先發(fā)展后融入”策略穩(wěn)步改進(jìn)2.0導(dǎo)彈防御體系架構(gòu)系統(tǒng)，同步積極推進(jìn)指揮與控制功能界面的適當(dāng)分離性，及拒止環(huán)境下分布式作戰(zhàn)管理新形態(tài)，可對(duì)我未來(lái)作戰(zhàn)體系指揮控制系統(tǒng)建設(shè)具有借鑒意義。

3　作戰(zhàn)管理發(fā)展思考

3.1　堅(jiān)持實(shí)戰(zhàn)化的體系正向設(shè)計(jì)原則

信息火力一體運(yùn)用是作戰(zhàn)管理的核心任務(wù)。從美C2BMC系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)可以看出，空天防御作戰(zhàn)空域通?？鐟?zhàn)區(qū)，信息精度和實(shí)時(shí)性要求極高，需要信息火力一體化的集中管控機(jī)制。信息火力一體化，可充分利用彈道目標(biāo)的高可預(yù)示性以及跨戰(zhàn)區(qū)作戰(zhàn)特性，戰(zhàn)前針對(duì)可能的來(lái)襲彈道統(tǒng)籌布局傳感器、攔截武器等作戰(zhàn)資源，戰(zhàn)時(shí)可實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)彈道目標(biāo)飛行軌跡，動(dòng)態(tài)生成傳感器探測(cè)計(jì)劃、武器攔截計(jì)劃等綜合作戰(zhàn)計(jì)劃，并基于綜合作戰(zhàn)計(jì)劃統(tǒng)一調(diào)度傳感器、攔截武器作戰(zhàn)資源，可通過(guò)合理規(guī)劃有效避免多目標(biāo)條件下的資源調(diào)度沖突，從而在有限資源條件下最大限度發(fā)揮裝備體系作戰(zhàn)效能。

服務(wù)未來(lái)高強(qiáng)度高科技戰(zhàn)爭(zhēng)，依托體系總體設(shè)計(jì)，以作戰(zhàn)效能為目標(biāo)，迭代發(fā)展多層級(jí)、一體化作戰(zhàn)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合作戰(zhàn)條件下分域一體化作戰(zhàn)指揮控制能力。以實(shí)戰(zhàn)化為導(dǎo)向，采用“邊研制、邊試驗(yàn)、邊試用”的螺旋式開(kāi)發(fā)應(yīng)用模式，通過(guò)作戰(zhàn)管理實(shí)踐活動(dòng)，加深對(duì)作戰(zhàn)任務(wù)特性的科學(xué)認(rèn)識(shí)，反哺體系正向設(shè)計(jì)，逐步提升作戰(zhàn)管理系統(tǒng)實(shí)戰(zhàn)能力。

3.2　遵循聯(lián)合與分域作戰(zhàn)管理融合發(fā)展的建設(shè)規(guī)律

鑒于聯(lián)合作戰(zhàn)體系的復(fù)雜性，是否能夠直接建立對(duì)全域資源進(jìn)行駕馭的作戰(zhàn)管理系統(tǒng)是值得思考的問(wèn)題。從美聯(lián)合全域指揮控制（JADC2）以及ABMS、C2BMC等系統(tǒng)的建設(shè)情況來(lái)看，一方面開(kāi)展聯(lián)合作戰(zhàn)下作戰(zhàn)管理系統(tǒng)的頂層設(shè)計(jì)與集成推進(jìn)，同步針對(duì)不同的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，開(kāi)展分域的作戰(zhàn)管理系統(tǒng)的建設(shè)，先發(fā)展后融入是體系復(fù)雜巨系統(tǒng)的客觀演變規(guī)律。盡管我軍在作戰(zhàn)管理系統(tǒng)的建設(shè)上具有后發(fā)優(yōu)勢(shì)，但很難在短時(shí)間內(nèi)形成支撐聯(lián)合作戰(zhàn)的全域指揮控制。在建設(shè)全軍聯(lián)合作戰(zhàn)管理系統(tǒng)中，著力解決不同分域之間的聯(lián)合設(shè)計(jì)問(wèn)題，同時(shí)建立頂層設(shè)計(jì)框架和技術(shù)體制約束，分域作戰(zhàn)管理系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上，先研先試，驗(yàn)證后融入聯(lián)合作戰(zhàn)管理系統(tǒng)，是一條可行的建設(shè)途徑。

3.3　推動(dòng)指揮與控制功能的適當(dāng)分離

從美ABMS系統(tǒng)總結(jié)的作戰(zhàn)管理建設(shè)原則可以看出，美正在推進(jìn)指揮與控制在功能界面上的適當(dāng)分離，明確了作戰(zhàn)管理與指揮、計(jì)劃、情報(bào)等存在界面關(guān)系，對(duì)我當(dāng)前指揮控制系統(tǒng)建設(shè)具有指導(dǎo)意義。

指揮與控制的分離原則，能夠體現(xiàn)指揮藝術(shù)與控制科學(xué)的精細(xì)化分工，促進(jìn)指揮員更加關(guān)注敵情研判和宏觀決策，推動(dòng)作戰(zhàn)管理系統(tǒng)根據(jù)指揮員的任務(wù)意圖進(jìn)行專業(yè)化精細(xì)管控，是基于信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)任務(wù)式指揮的一種合理組織方式，能夠在上級(jí)意圖的統(tǒng)一指導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)自主協(xié)同、高效配合，從而適應(yīng)復(fù)雜多變的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境。

3.4　探索智能化分布式作戰(zhàn)管理形態(tài)

美正在積極推進(jìn)分布式指揮控制與作戰(zhàn)管理形態(tài)，并初步給出了分布式架構(gòu)的應(yīng)用設(shè)想。從圖1中可以看出，分布式形態(tài)并不是將功能完全打散抽離，單系統(tǒng)仍具備獨(dú)立的作戰(zhàn)管理功能，通過(guò)支援、受援關(guān)系的耦合性，進(jìn)一步提升系統(tǒng)的信息決策優(yōu)勢(shì)。

分布式形態(tài)是應(yīng)對(duì)規(guī)模抗擊的有效組織管理模式，要求在通信受限或中斷條件仍具備持久作戰(zhàn)能力。功能完全打散抽離的形態(tài)，加深了作戰(zhàn)體系對(duì)理想通信條件的需求和依賴，導(dǎo)致體系在通信受限或中斷條件下作戰(zhàn)效能顯著降低，可能成為作戰(zhàn)體系的薄弱環(huán)節(jié)，難以滿足持久抗擊的實(shí)戰(zhàn)化作戰(zhàn)需求。為此，需要發(fā)展自洽協(xié)同的分布式作戰(zhàn)管理形態(tài)，最大化實(shí)現(xiàn)分布式指控節(jié)點(diǎn)獨(dú)立決策方案的自洽性，確保分布式?jīng)Q策方案相互間匹配協(xié)調(diào)，能夠避免沖突且無(wú)遺漏。

4　結(jié)束語(yǔ)

如同現(xiàn)代管理的理論方法，作戰(zhàn)管理旨在實(shí)現(xiàn)指揮控制科學(xué)性及信息技術(shù)高效性的有機(jī)結(jié)合，其背后不僅僅是信息技術(shù)的直接應(yīng)用，更依賴于科學(xué)建模的理論指導(dǎo)和實(shí)踐認(rèn)知。從國(guó)內(nèi)外建設(shè)經(jīng)驗(yàn)可以看出，作戰(zhàn)管理是體系正向設(shè)計(jì)的成果和載體，并通過(guò)作戰(zhàn)管理實(shí)踐活動(dòng)反哺體系正向設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)管理能力螺旋式迭代提升。此外，為適應(yīng)復(fù)雜對(duì)抗環(huán)境、提升規(guī)?？箵裟芰?，作戰(zhàn)管理正呈現(xiàn)指揮與控制的適當(dāng)分離、分布式作戰(zhàn)管理形態(tài)等發(fā)展趨勢(shì)。

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Thoughts on Development of the Battle Management of the Aerospace Defense Equipment System

LIFangfang，LIUMingyang，CAODongxu

（Beijing Institute of Electronic System Engineering， Beijing 100854， China）

The features of the aerospace defense equipment system include the large quantity of its elements， the large space of the deployment， the deep cross-linking of the coordination， and the strong game confrontation. The battle management of the equipment elements is a necessary tool for the improving of the combat effectiveness， and is also proven to be one of the most effective tools by the practice at home and abroad. This paper shows the basic connotation， the features and the abroad development status of the battle management of the aerospace defense equipment system， and provides some thoughts and advices on the subsequent development.

aerospace defense equipment system；battle management；resource allocation；battle plan；top-down design

2023 -05 -11 ;

2023 -06 -08

李芳芳（1976-），女，河南淇縣人。研究員，碩士，研究方向?yàn)轶w系總體與指揮控制技術(shù)。

10.3969/j.issn.1009-086x.2023.03.006

E835.8；TJ76

A

1009-086X（2023）-03-0049-08

李芳芳, 劉明陽(yáng), 曹東旭.空天防御裝備作戰(zhàn)管理發(fā)展思考[J].現(xiàn)代防御技術(shù),2023,51(3):49-56.

Reference format:LI Fangfang,LIU Mingyang,CAO Dongxu.Thoughts on Development of the Battle Management of the Aerospace Defense Equipment System[J].Modern Defence Technology,2023,51(3):49-56.

通信地址：100854 北京142信箱30分箱