基于PREA&OODA 的邊緣指揮控制模式框架及關(guān)鍵技術(shù)

陽(yáng)東升 李 強(qiáng) 朱鳳華 馬瓊敏 朱 承 張維明

C2 是作戰(zhàn)體系的核心要素,自這一概念形成以來(lái),其運(yùn)用一直限于“中心”,包括從戰(zhàn)略到戰(zhàn)術(shù)的各級(jí)各類指揮機(jī)構(gòu).“邊緣”顧名思義,不是“中心”,而是遠(yuǎn)離“中心”的作戰(zhàn)單元,在軍事上,這些作戰(zhàn)單元可能是空中戰(zhàn)機(jī),也可能是陸上的戰(zhàn)車,或者海上戰(zhàn)艦等.

“邊緣”與“C2”這一“高大上”的概念在“C2”這一概念提出以來(lái)的一個(gè)多世紀(jì)基本無(wú)緣,因?yàn)椤癈2”與生俱來(lái)的“中心”特性.

“邊緣C2”這一全新概念的提出源于當(dāng)前信息化戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)抗的多域并發(fā)性、激烈性與“中心化C2 模式”的沖突,過(guò)去傳統(tǒng)的“中心化C2 模式”不足以應(yīng)對(duì)當(dāng)前的信息化智能化戰(zhàn)爭(zhēng),“中心化C2 模式”依賴完整的作戰(zhàn)體系,需要較長(zhǎng)的反應(yīng)周期,不具備應(yīng)對(duì)信息化戰(zhàn)場(chǎng)激烈對(duì)抗的敏捷性、靈活性.

“邊緣C2”是新作戰(zhàn)概念轉(zhuǎn)化作戰(zhàn)能力的關(guān)鍵難點(diǎn),“C2”要素不向“邊緣”遷移,或者不解決“邊緣”作戰(zhàn)單元（尤其是各類無(wú)人作戰(zhàn)單元或自主、半自主系統(tǒng)）的C2 問(wèn)題,那么,無(wú)論是“邊緣戰(zhàn)”、“決策中心戰(zhàn)”“馬賽克戰(zhàn)”或者“分布式殺傷”都缺少核心的要素,無(wú)法從概念轉(zhuǎn)向?qū)崙?zhàn).

然而,“C2”要素從“中心”向“邊緣”遷移的困難重重,在硬件上,C2 系統(tǒng)設(shè)備要不要從“中心”向“邊緣”遷移？如果硬件不遷移,那么,如何解決“C2”的計(jì)算能力問(wèn)題？在軟件上,指揮授權(quán)要不是從“中心”向“邊緣”遷移？如果遷移,如何建立指揮權(quán)從“中心”向“邊緣”轉(zhuǎn)移的機(jī)制？等等問(wèn)題.

本文嘗試籌劃-準(zhǔn)備-執(zhí)行-評(píng)估（planning-readiness-execution-assessment,PREA）環(huán)理論與經(jīng)典觀察-判斷-決策-行動(dòng)（observe-orient-decide-act,OODA）環(huán)理論結(jié)合,建立一種基于PREA&OODA 的邊緣C2 模式及運(yùn)行機(jī)制,這一模式支持從邊緣作戰(zhàn)行動(dòng)執(zhí)行到邊緣體系的組織指揮,或者從邊緣體系的組織指揮到邊緣作戰(zhàn)行動(dòng)執(zhí)行角色的快速轉(zhuǎn)換和C2活動(dòng)過(guò)程的銜接,以適應(yīng)激烈變化的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境,把突發(fā)事件和潛在威脅處理在萌芽狀態(tài),消滅在局部,避免進(jìn)一步的蔓延和擴(kuò)大；并從技術(shù)支持上剖析這一模式與機(jī)制運(yùn)行的關(guān)鍵支撐,提出了邊緣作戰(zhàn)單元和邊緣體系的描述方法、邊緣作戰(zhàn)單元功能要素的解構(gòu)及云端共享方法、邊緣自主協(xié)同計(jì)劃的流程及算法以及邊緣賦能與釋能的一般過(guò)程及其C2 運(yùn)行模式.

1 相關(guān)研究

1.1 C2 過(guò)程機(jī)理的經(jīng)典理論

無(wú)論是邊緣C2 還是中心C2,其過(guò)程機(jī)理研究都離不開C2 領(lǐng)域的經(jīng)典理論模型.

在C2 領(lǐng)域,關(guān)于C2 過(guò)程機(jī)理描述的經(jīng)典理論模型,可追溯至20 世紀(jì)50 年代的朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng),在戰(zhàn)爭(zhēng)中,美國(guó)空軍戰(zhàn)斗機(jī)飛行員約翰·博伊德為分析空中格斗過(guò)程,提出了OODA 環(huán),OODA 環(huán)不但描述了指揮對(duì)抗的一般過(guò)程,并提出了對(duì)抗的制勝機(jī)理,即“快速”和“介入”,“快速”是指己方OODA 環(huán)運(yùn)行速度的比較優(yōu)勢(shì),“介入”是每一個(gè)OODA 環(huán)對(duì)對(duì)手OODA環(huán)造成影響[4].這一理論一經(jīng)提出便受到推崇,從軍事理論、裝備建設(shè)到一線部隊(duì)指揮官,均奉之為經(jīng)典,并被多國(guó)武裝力量寫入作戰(zhàn)條令.OODA 環(huán)以簡(jiǎn)潔優(yōu)美的形式描述了軍事指揮對(duì)抗雙方的一般思維與行動(dòng)過(guò)程,是對(duì)過(guò)去幾千年來(lái)人類戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)抗的思維與行動(dòng)常識(shí)的總結(jié).

隨著經(jīng)典理論OODA 環(huán)在軍事領(lǐng)域的廣泛運(yùn)用,不少軍事愛(ài)好者發(fā)現(xiàn)OODA 環(huán)看似完美,但在實(shí)際運(yùn)用中存在諸多缺陷,尤其是在指揮中心,其缺陷顯而易見: 1）OODA 環(huán)似乎沒(méi)有完整描述C2 一般過(guò)程,作戰(zhàn)籌劃活動(dòng)、作戰(zhàn)評(píng)估活動(dòng)、作戰(zhàn)轉(zhuǎn)換活動(dòng)等都不在OODA 環(huán)中.2）OODA 環(huán)對(duì)觀察態(tài)勢(shì)的快速反應(yīng),是一種被動(dòng)思維,并不適合主動(dòng)謀局、布局的思維指導(dǎo).3）OODA 環(huán)可以解釋戰(zhàn)斗機(jī)的戰(zhàn)術(shù)對(duì)抗的優(yōu)勢(shì)劣勢(shì),但并不能解釋經(jīng)典戰(zhàn)役例如中途島戰(zhàn)役等.而且,這些缺陷存在規(guī)律性,即層級(jí)越高的C2活動(dòng),暴露OODA 環(huán)的問(wèn)題越多.基于這些缺陷,不少學(xué)者開始OODA 環(huán)的改進(jìn),其成果包括C-OODA、D-OODA、E-OODA、M-OODA 等[5-10],這些改進(jìn)工作主要集中在OODA 環(huán)的“決策（D）”環(huán)節(jié),主要思想是放大決策環(huán)節(jié),增加諸如作戰(zhàn)方案生成、方案評(píng)估與優(yōu)選等活動(dòng),然而,這些活動(dòng)內(nèi)容的增加又影響了OODA 環(huán)的運(yùn)行速度,與約翰·博伊德提出OODA 環(huán)的初衷相違背,不符合“快速”、“介入”的制勝機(jī)理.

1.2 C2 過(guò)程機(jī)理的尺度關(guān)聯(lián)性及宏觀體系的C2 過(guò)程機(jī)理模型

與OODA 環(huán)的改進(jìn)思路完全不同,陽(yáng)東升、張維明等提出了C2 過(guò)程機(jī)理的尺度關(guān)聯(lián)性,認(rèn)為C2學(xué)科與其他學(xué)科（物理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、軍事學(xué)等）一樣,也存在微觀與宏觀機(jī)理的差異性,經(jīng)典理論OODA環(huán)源于戰(zhàn)斗機(jī)的對(duì)抗,適用于戰(zhàn)術(shù)指揮對(duì)抗,宏觀尺度上的作戰(zhàn)體系C2 活動(dòng),存在完全不同的C2 過(guò)程機(jī)理,并且提出了宏觀作戰(zhàn)體系C2 過(guò)程機(jī)理模型PREA 環(huán)[11-15],4 個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)4 種: 基于歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的演繹態(tài)勢(shì)、基于預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的直前態(tài)勢(shì)、基于傳感器獲取數(shù)據(jù)融合的實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)以及基于演化過(guò)程的歷史態(tài)勢(shì)；4 個(gè)時(shí)間窗口（尺度）對(duì)應(yīng)4 種決策方式基于意圖的周密決策、基于預(yù)案的審慎決策、基于規(guī)則的快速?zèng)Q策和基于效果的轉(zhuǎn)換決策；3 種作戰(zhàn)評(píng)估的轉(zhuǎn)換方式: 1）在評(píng)估后轉(zhuǎn)換至繼續(xù)執(zhí)行計(jì)劃,調(diào)整計(jì)劃執(zhí)行的戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)和程序調(diào)整.2）在評(píng)估后轉(zhuǎn)換到部署準(zhǔn)備環(huán)節(jié),進(jìn)行行動(dòng)方案的調(diào)整,包括兵力部署、行動(dòng)方案以及相關(guān)時(shí)間、空間等行動(dòng)要素.3）在評(píng)估后轉(zhuǎn)換到重新籌劃,改變決心,包括作戰(zhàn)企圖、作戰(zhàn)目標(biāo)以及相關(guān)作戰(zhàn)要求.

宏觀尺度上C2 對(duì)抗的制勝機(jī)理體現(xiàn)在宏觀作戰(zhàn)體系運(yùn)行的穩(wěn)定性和演化的連續(xù)性,穩(wěn)定性是指宏觀作戰(zhàn)體系整體運(yùn)行保持穩(wěn)定,即結(jié)構(gòu)和過(guò)程維持不變,以不變維持其效能,體系的任何變革或調(diào)整都意味著整體效能先下降后恢復(fù)的“U”型變化過(guò)程,因此,不變即整體效能的維持；連續(xù)性是指宏觀作戰(zhàn)體系在不得不調(diào)整變革時(shí),保持體系演化的連續(xù)性,確保其效能變化的“U”型過(guò)程平緩過(guò)度,不出現(xiàn)“斷崖式”的效能下降[24-26].OODA 環(huán)的“快速”、“介入”制勝機(jī)理并不適用于宏觀作戰(zhàn)體系對(duì)抗的整個(gè)過(guò)程,僅僅在PREA 環(huán)的“執(zhí)行”環(huán)節(jié),這一機(jī)理可適用.

由于宏觀尺度上的C2 活動(dòng)通常集中在“C2 中心”,因此,PREA 環(huán)對(duì)中心C2 活動(dòng)過(guò)程有較好的指導(dǎo)意義.

1.3 平行C2 理論與范式

平行C2 概念的提出源于對(duì)C2 本質(zhì)的重新認(rèn)識(shí).人類社會(huì)的戰(zhàn)爭(zhēng)活動(dòng)是典型的復(fù)雜系統(tǒng)行為,王飛躍認(rèn)為: 軍事領(lǐng)域C2 的本質(zhì)是將戰(zhàn)爭(zhēng)復(fù)雜系統(tǒng)所面臨的不確定性、多樣性和復(fù)雜性[15]轉(zhuǎn)化為針對(duì)特定任務(wù)和使命的敏捷（agility）、聚焦（focus）、收斂（convergence）等,即從UDC 到AFC[16-17],如何實(shí)現(xiàn)UDC到AFC？王飛躍等認(rèn)為單純依靠物理空間的資源,無(wú)法有效地解決現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)所面臨的從UDC 到AFC 的轉(zhuǎn)化問(wèn)題,必須引入Cyberspace 及其“虛擬”資源,通過(guò)虛實(shí)互動(dòng)的平行思維,完成從UDC 到AFC 的跨越,由此,結(jié)合ACP 理論和CPSS 概念,提出C2 5.0的“范式”[19-23],即面向平行化技術(shù)的指揮與控制體系、理論、方法和技術(shù).

C2 5.0 可以概括為一個(gè)理念、兩個(gè)支持、三個(gè)主題和四個(gè)集成.一個(gè)理念即虛實(shí)互動(dòng)的平行思想,這是平行C2 的核心理念.兩個(gè)關(guān)鍵支持即為ACP理論和CPSS 基礎(chǔ)設(shè)施.ACP 理論是人工社會(huì)（artificial societies）、計(jì)算實(shí)驗(yàn)（computational experiments）與平行執(zhí)行（parallel execution）的結(jié)合；CPSS（Cyber Physical Social System,社會(huì)物理信息系統(tǒng)）是物理、心理、人工3 個(gè)世界之合成,屬跨域系統(tǒng),“P”主要與現(xiàn)實(shí)的物質(zhì)、自然或物理域第一世界對(duì)應(yīng),“S”主要與現(xiàn)實(shí)的社會(huì)、認(rèn)知或心理域第二世界對(duì)應(yīng)；“C”主要與現(xiàn)實(shí)的信息、知識(shí)或人工域第三世界對(duì)應(yīng).三個(gè)主題任務(wù)即為智能部隊(duì)或智能組織、智慧指揮或智慧管理、社會(huì)情報(bào)或社會(huì)解析,四個(gè)集成整合使人員、信息、裝備和使命密切地融合在一起,從而形成具有深度知識(shí)的靈捷,能夠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析的聚焦,最終落實(shí)閉環(huán)、反饋、精準(zhǔn)的收斂.

在C2 5.0 的范式中,ACP 理論不僅包含了數(shù)字雙胞胎的概念,還建立了從物理到描述、從描述到預(yù)測(cè)、從預(yù)測(cè)到引導(dǎo)的完整閉環(huán)過(guò)程[24],把UDC 到AFC 的轉(zhuǎn)換進(jìn)一步細(xì)化成不同的狀態(tài)轉(zhuǎn)換,這一過(guò)程即數(shù)字四胞胎.

基于數(shù)字四胞胎理論,陽(yáng)東升在C2 活動(dòng)過(guò)程機(jī)理研究中發(fā)現(xiàn),宏觀尺度上的C2 過(guò)程機(jī)理模型PREA 環(huán)與作戰(zhàn)體系數(shù)字四胞胎建立的狀態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程存在完美的一致性[13],作戰(zhàn)籌劃是建立“預(yù)測(cè)”數(shù)字體,部署準(zhǔn)備則是建立作戰(zhàn)體系的“引導(dǎo)”數(shù)字體,作戰(zhàn)實(shí)施則是建立作戰(zhàn)體系的“物理”數(shù)字體,作戰(zhàn)評(píng)估則是建立作戰(zhàn)體系的“描述”數(shù)字體,PREA 環(huán)是對(duì)宏觀作戰(zhàn)體系C2 活動(dòng)的過(guò)程描述,而數(shù)字四胞胎則建立這一過(guò)程的4 種狀態(tài),兩種理論各有側(cè)重,但實(shí)現(xiàn)了完美的結(jié)合.

2 基于PREA&OODA 的邊緣C2 模式及運(yùn)行支撐條件

2.1 邊緣C2 的本質(zhì)及原理分析

邊緣C2 的本質(zhì)是“中心”與“邊緣”關(guān)于“能”的轉(zhuǎn)換,所謂“能”是指調(diào)用可獲取資源解決問(wèn)題的能力,解決問(wèn)題可以理解為完成被賦予的任務(wù).“中心”與“邊緣”之間的“能”的轉(zhuǎn)換有兩種形式: 賦能和釋能,“賦能”通常是“中心”到“邊緣”的轉(zhuǎn)換行為,被賦能的角色通常由邊緣角色轉(zhuǎn)換中心角色,而“釋能”通常是“邊緣”到“中心”行為,被釋能意味著角色從“中心”轉(zhuǎn)至“邊緣”,“賦能”或“釋能”要素不僅僅是作戰(zhàn)資源的使用權(quán)限,更重要的是C2 授權(quán)、作戰(zhàn)指導(dǎo)和相關(guān)保障.C2 授權(quán)是任務(wù)責(zé)任主體的委托及相關(guān)要求與規(guī)則明確,如任務(wù)下達(dá)（受領(lǐng)）、作戰(zhàn)目標(biāo)、相關(guān)交戰(zhàn)規(guī)則或作戰(zhàn)要求等；指導(dǎo)是“中心”與“邊緣”之間更詳細(xì)的交互活動(dòng),如在籌劃時(shí)對(duì)其決心方案進(jìn)行修訂、調(diào)整,在行動(dòng)實(shí)施時(shí),對(duì)其執(zhí)行過(guò)程進(jìn)行直接干預(yù),通過(guò)指導(dǎo)活動(dòng),確保邊緣作戰(zhàn)單元的行動(dòng)具有更高的價(jià)值,突發(fā)事件處理符合全局整體的需求,任務(wù)執(zhí)行符合中心C2 意圖；保障是對(duì)邊緣作戰(zhàn)單元處理突發(fā)事件、完成既定任務(wù)給予相關(guān)要素的支持,這些要素通常是指保障要素,包括作戰(zhàn)保障、后勤保障和裝備保障等,其中,作戰(zhàn)保障要素包括情報(bào)保障、通信保障、水文氣象保障、航海保障、航空保障等,由于邊緣作戰(zhàn)單元機(jī)動(dòng)靈活的戰(zhàn)術(shù)需求,通常體量較小,無(wú)法承載全要素運(yùn)行所需要的系統(tǒng)設(shè)備,因此,相關(guān)保障要素的運(yùn)行需要中心C2 給予保障.

“賦能”僅僅是從中心向邊緣的單向活動(dòng),使邊緣作戰(zhàn)單元具備從邊緣行動(dòng)執(zhí)行角色向C2 角色轉(zhuǎn)換的條件.而“釋能”是“中心角色”回歸“邊緣角色”行為.當(dāng)邊緣作戰(zhàn)單元獲得中心賦能,即擁有了局部“小體系”組織運(yùn)用的權(quán)限,開始PREA 環(huán)的運(yùn)行模式,即對(duì)局部體系的設(shè)計(jì)、構(gòu)建和持續(xù)的演化評(píng)估等活動(dòng),沒(méi)有被賦能的邊緣作戰(zhàn)單元仍然處于“行動(dòng)執(zhí)行角色”,接受“C2 角色”單元的指揮與控制,在很大程度上,行動(dòng)單元是被動(dòng)的,在“C2 角色”單元給定的規(guī)則下執(zhí)行相關(guān)行動(dòng),與之相比較,被賦能的“C2 角色”是一種局部體系組織運(yùn)用的主動(dòng)謀劃行為,從“行動(dòng)執(zhí)行角色”到“C2 角色”,其本質(zhì)變化是被賦能后獲得局部資源使用以解決問(wèn)題或完成任務(wù)的權(quán)限.

“賦能”與“釋能”是邊緣C2 要素的關(guān)鍵內(nèi)容,被“賦能”的邊緣作戰(zhàn)單元即具備“中心C2”運(yùn)行條件,其運(yùn)行模式需要切換至作戰(zhàn)體系C2 一般過(guò)程,即PREA 環(huán)；在“釋能”時(shí),其運(yùn)行模式又需要切換至作戰(zhàn)平臺(tái)或系統(tǒng)C2 的一般過(guò)程,即經(jīng)典理論OODA環(huán),如圖1 所示.

圖1 邊緣C2 的賦能、釋能及運(yùn)行方式Fig.1 Enabling,energy-releasing and running mode of edge C2

邊緣C2 概念的核心是邊緣行動(dòng)單元在“賦能”與“釋能”上職能角色的轉(zhuǎn)換,在獲得“賦能”后,邊緣作戰(zhàn)單元需要實(shí)施對(duì)邊緣作戰(zhàn)體系的組織指揮職能,而在“釋能”后,邊緣作戰(zhàn)單元又需要從邊緣作戰(zhàn)體系的組織指揮角色轉(zhuǎn)換至自身行動(dòng)的控制職能,兩種職能具有完全不同的過(guò)程機(jī)理.在“釋能”后,角色轉(zhuǎn)換至邊緣作戰(zhàn)單元行動(dòng)執(zhí)行控制主體,由于時(shí)空限制,行動(dòng)執(zhí)行控制主體思維與行為通常是小尺度的,局限于可觀測(cè)的范圍,解決當(dāng)前面臨的緊迫問(wèn)題,不具備深度思索、尋找最優(yōu)的條件.在C2 過(guò)程機(jī)理上,這種“釋能”后的邊緣行動(dòng)單元側(cè)重在“控制”,即行動(dòng)執(zhí)行的控制,其過(guò)程機(jī)理可適用于經(jīng)典理論OODA 環(huán),“速度”和“介入”是其制勝機(jī)理.與行動(dòng)主體職能不同,在獲得“賦能”后的邊緣作戰(zhàn)單元,其角色轉(zhuǎn)換至C2 主體,職能轉(zhuǎn)至對(duì)邊緣體系的組織指揮,單純的C2 職能具有另外一種思維和行為模式,即深度思索、尋找全局最優(yōu)方案,跳出局部可能的陷阱,其條件是更大的時(shí)間窗口和可調(diào)用的全局資源,其過(guò)程機(jī)理適用于宏觀尺度上的PREA 環(huán),其制勝也發(fā)生了本質(zhì)的變化,從快速制勝轉(zhuǎn)為連續(xù)和穩(wěn)定制勝.

邊緣C2 即不同于“中心C2”職能,也不同于“行動(dòng)主體”的單一行動(dòng)職能,而是兩者兼具,在實(shí)施單純的行動(dòng)時(shí),以行動(dòng)控制職能為主,在實(shí)施組織指揮職能,由可切換為C2 主體職能,“C2”職能與“行動(dòng)控制”職能可根據(jù)其角色和環(huán)境任意切換.

2.2 基于PREA&OODA 的邊緣C2 模式架構(gòu)

基于PREA&OODA 的邊緣C2 模式框架由3 部分組成: 現(xiàn)實(shí)C2 中心的集中C2、云端中心平行C2以及邊緣自主C2.

現(xiàn)實(shí)C2 中心以實(shí)際存在的指揮團(tuán)隊(duì)為組成要素,以實(shí)際指揮系統(tǒng)為依托,對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)全局實(shí)施集成籌劃和評(píng)估,其C2 活動(dòng)具有宏觀尺度特性,其過(guò)程機(jī)理遵循PREA 環(huán)的指導(dǎo).

云端中心平行C2 以虛擬的智能主體或組織為組成要素,以虛擬指揮系統(tǒng)為依托,在職能上,同樣承載戰(zhàn)場(chǎng)全局的統(tǒng)籌,實(shí)施集中籌劃和評(píng)估,與實(shí)際C2 中心不同的是,平行C2 中心除統(tǒng)籌戰(zhàn)場(chǎng)全局外,還承載另外兩個(gè)方面的職能: 一方面,是建立現(xiàn)實(shí)C2中心C2 業(yè)務(wù)過(guò)程的平行狀態(tài),即在云端平行C2 中心同樣存在PREA 環(huán)；另一方面,是承接邊緣C2 主體,建立真實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)情況與云端虛擬戰(zhàn)場(chǎng)空間的同步,即在云端平行C2 中心,存在描述的戰(zhàn)場(chǎng)、預(yù)測(cè)的戰(zhàn)場(chǎng)以及控制戰(zhàn)場(chǎng)演化的指導(dǎo)狀態(tài).

邊緣體系自主C2 是邊緣作戰(zhàn)單元及行動(dòng)的組織指揮主體,職能體現(xiàn)在3 個(gè)方面: 1）任務(wù)或事件的辨識(shí).2）根據(jù)任務(wù)或事件處理權(quán)限向云端平行C2 申請(qǐng)賦能.3）根據(jù)授權(quán),組織邊緣作戰(zhàn)單元處理任務(wù)或事件.邊緣體系的C2 角色是邊緣作戰(zhàn)單元的兩種角色之一,其可轉(zhuǎn)移性、可切換特點(diǎn)是邊緣C2 的關(guān)鍵特征.

基于PREA&OODA 的邊緣C2 模式框架如圖2所示.

圖2 基于PREA&OODA 的邊緣C2 模式架構(gòu)Fig.2 Edge C2 mode architecture based on PREA&OODA

邊緣自主C2 根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的變化,自主識(shí)別任務(wù)或事件,并角色和職能的轉(zhuǎn)換: 1）C2 程序的轉(zhuǎn)換,從OODA 指導(dǎo)的程序轉(zhuǎn)換至PREA 程序.2）邊緣體系的組織形態(tài)轉(zhuǎn)換,當(dāng)邊緣作戰(zhàn)單元從執(zhí)行角色轉(zhuǎn)換至C2 角色,同時(shí)也帶來(lái)邊緣體系組織形態(tài)的轉(zhuǎn)換,使得邊緣體系從扁平離散轉(zhuǎn)換至一種結(jié)構(gòu)化的有序運(yùn)行狀態(tài).3）C2 程序支撐系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換,當(dāng)邊緣作戰(zhàn)單元角色轉(zhuǎn)換時(shí),需要兩種不同結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)和運(yùn)行模式的切換,尤其在邊緣作戰(zhàn)單元同時(shí)履行兩種職能時(shí),其并行的異構(gòu)系統(tǒng)和運(yùn)行模式給邊緣C2 帶來(lái)更大的復(fù)雜性.

基于PREA 環(huán)+OODA 環(huán)的邊緣C2 角色轉(zhuǎn)換及支撐條件如圖3 所示.

圖3 基于PREA 環(huán)+OODA 環(huán)的邊緣C2 角色轉(zhuǎn)換及支撐條件Fig.3 Edge C2 role transition and support conditions based on PREA and OODA loop

當(dāng)邊緣作戰(zhàn)單元從行動(dòng)實(shí)施的OODA 環(huán)切換至行動(dòng)組織指揮的PREA 環(huán),或者兩者同時(shí)運(yùn)行時(shí),邊緣作戰(zhàn)單元需要具備相應(yīng)的指揮團(tuán)隊(duì)、指揮系統(tǒng)和技術(shù)與保障支持,然而,邊緣作戰(zhàn)單元為戰(zhàn)術(shù)而設(shè)計(jì),在滿足機(jī)動(dòng)靈活的戰(zhàn)術(shù)需求時(shí),不得不犧牲其噸位或容量,也就是說(shuō)無(wú)法承載為大型指揮系統(tǒng)運(yùn)行而設(shè)計(jì)的計(jì)算設(shè)備以及指揮團(tuán)隊(duì)人員登載所需要的空間,邊緣作戰(zhàn)單元的戰(zhàn)術(shù)設(shè)計(jì)需求與“中心C2”的運(yùn)行需求是對(duì)天然的矛盾,如何協(xié)調(diào)處理這一矛盾？這就是云端平行C2 中心的職能.

3 基于PREA 環(huán)+OODA 環(huán)的邊緣C2 概念實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 中心平行C2 關(guān)鍵技術(shù)

在宏觀體系層次上,“中心C2”模式包含4 種必要的活動(dòng),即指揮、控制、管理和保障,指揮活動(dòng)由指揮角色實(shí)施,控制活動(dòng)通常由指揮團(tuán)隊(duì)（或組）內(nèi)的參謀角色實(shí)施,與指揮角色密切配合,如作戰(zhàn)參謀；管理活動(dòng)同樣由參謀角色實(shí)施,但管理參謀人員不同于控制活動(dòng)參謀角色,承擔(dān)管理職能的參謀角色通常具有較強(qiáng)的專業(yè)性,如航空兵協(xié)調(diào)參謀、水面艦艇協(xié)調(diào)參謀、空域管理參謀、頻域管控參謀等；保障活動(dòng)通常由保障軍官實(shí)施,保障軍官根據(jù)保障要素的不同區(qū)分角色,如情報(bào)保障軍官、通信保障軍官、氣象海洋軍官等.指揮、控制、管理和保障活動(dòng)是中心C2 的關(guān)鍵活動(dòng),這些活動(dòng)之間又存在必要的關(guān)聯(lián),C2 控制活動(dòng)是核心,管理和保障活動(dòng)圍繞C2活動(dòng)展開.C2 活動(dòng)過(guò)程遵循PREA 環(huán),通常,存在多個(gè)作戰(zhàn)域同時(shí)展開,多個(gè)PREA 環(huán)也并行實(shí)施,管理和保障活動(dòng)也同樣遵循PREA 閉環(huán)過(guò)程,但管理和保障的PREA 環(huán)始終圍繞C2 的PREA 環(huán)實(shí)施.

C2 中心的4 類活動(dòng)及相互關(guān)系如圖4 所示.

圖4 基于PREA 環(huán)的中心C2 運(yùn)行模式Fig.4 Center command and control running mode based on PREA loop

中心C24 類活動(dòng)的有序展開需要具備指揮團(tuán)隊(duì)、指揮系統(tǒng)及相關(guān)的技術(shù)與保障支持,這些必要條件在邊緣作戰(zhàn)單元很難具備,如何解決邊緣C2 在兩種模式之間的切換？平行理論為中心指揮的運(yùn)行提供了條件,一方面,平行理論建立的數(shù)字四胞胎（物理、描述、預(yù)測(cè)和引導(dǎo)）概念為PREA 環(huán)在平行空間的運(yùn)行提供條件,PREA 環(huán)在籌劃、準(zhǔn)備、執(zhí)行和評(píng)估4個(gè)環(huán)節(jié)的活動(dòng)本質(zhì)上是平行理論在軍事C2 上的一種體現(xiàn),籌劃活動(dòng)的本質(zhì)是基于預(yù)測(cè)建立未來(lái)目標(biāo),準(zhǔn)備活動(dòng)是基于預(yù)測(cè)建立對(duì)現(xiàn)實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的引導(dǎo),執(zhí)行活動(dòng)則對(duì)現(xiàn)實(shí)物理實(shí)施的交互,評(píng)估則是在對(duì)現(xiàn)實(shí)物理世界的正確描述基礎(chǔ)上的評(píng)判.因此,平行理論的數(shù)字四胞胎是PREA 環(huán)另一形式,也可以理解為平行理論的數(shù)字四胞胎是從真實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)到平行空間戰(zhàn)場(chǎng)映射的4 種狀態(tài),而PREA 環(huán)則是這4 種狀態(tài)持續(xù)轉(zhuǎn)換的過(guò)程.

3.2 “中心平行C2”與邊緣自主C2 的同步和映射

邊緣作戰(zhàn)單元/邊緣體系的描述是對(duì)邊緣作戰(zhàn)實(shí)體單元/現(xiàn)實(shí)世界中的邊緣體系的真實(shí)反映,也是在平行空間建立物理空間邊緣作戰(zhàn)單元/邊緣體系的映射.邊緣C2 不僅需要在平行空間真實(shí)反映物理世界中的邊緣作戰(zhàn)實(shí)體單元/邊緣體系,還需要對(duì)其C2 活動(dòng)建立相應(yīng)的虛擬過(guò)程.因此,邊緣作戰(zhàn)單元/邊緣體系的描述需要包含兩個(gè)方面的內(nèi)含: 一方面是邊緣作戰(zhàn)單元/邊緣體系的狀態(tài)和行為描述,其行為是指其動(dòng)態(tài)過(guò)程及產(chǎn)生的原因,與之相對(duì)應(yīng)的靜態(tài)描述,即狀態(tài)；另一方面,是邊緣作戰(zhàn)單元/邊緣體系的指揮控制活動(dòng)過(guò)程的描述,不同的邊緣作戰(zhàn)職能角色有不同的C2 活動(dòng)過(guò)程,對(duì)履行行動(dòng)執(zhí)行職能的角色,其C2 活動(dòng)過(guò)程為OODA 環(huán),而履行組織指揮的邊緣體系C2 活動(dòng)過(guò)程則為PREA 環(huán).

邊緣作戰(zhàn)單元與邊緣作戰(zhàn)體系由于組成、結(jié)構(gòu)及C2 過(guò)程的差異性,兩者的描述在內(nèi)容和方法也各不相同.

3.2.1 邊緣作戰(zhàn)單元的描述及“中心平行C2”描述單元的同步

按照平行理論的數(shù)字四胞胎,邊緣作戰(zhàn)單元的描述是建立物理世界中邊緣作戰(zhàn)單元的數(shù)字孿生體,實(shí)施邊緣作戰(zhàn)實(shí)體單元在虛擬空間的映射.邊緣作戰(zhàn)單元的描述不僅僅是映射邊緣作戰(zhàn)實(shí)體在某一時(shí)刻的靜態(tài)數(shù)字孿生,還需要建立其全生命周期的歷史,靜態(tài)與動(dòng)態(tài)過(guò)程的結(jié)合才能真正反映邊緣作戰(zhàn)單元的行為和狀態(tài).

邊緣作戰(zhàn)單元的描述需要進(jìn)入“中心平行C2”才能對(duì)“中心C2”活動(dòng)產(chǎn)生全局影響,如果邊緣作戰(zhàn)單元的描述僅僅局限于本地,不進(jìn)入云端中心平行C2,那么,其影響也局限于邊緣作戰(zhàn)過(guò)程的OODA 環(huán).

因此,邊緣作戰(zhàn)單元的描述與“中心平行C2”描述單元保持同步,這是正確實(shí)施“中心平行C2”的基礎(chǔ)和前提.

3.2.2 邊緣體系的描述及“中心平行C2”描述體系的同步

邊緣體系是由眾多任務(wù)相關(guān)的邊緣作戰(zhàn)單元為達(dá)成任務(wù)目標(biāo)而構(gòu)成的整體,邊緣作戰(zhàn)單元為實(shí)現(xiàn)全生命周期的管理和運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)行動(dòng)目的,需要建立描述的數(shù)字孿生,同樣,邊緣體系為達(dá)成任務(wù)目標(biāo)的組織運(yùn)用,為其C2 活動(dòng)提供支持,也需要建立相應(yīng)的數(shù)字孿生.

邊緣體系的描述并非邊緣作戰(zhàn)單元數(shù)字孿生體的簡(jiǎn)單疊加,這種單元數(shù)字孿生體的簡(jiǎn)單疊加并不能反應(yīng)邊緣體系的狀態(tài)和行為,也不符合系統(tǒng)科學(xué)從個(gè)體到群體行為“涌現(xiàn)性”的科學(xué)原理.邊緣體系的描述重點(diǎn)包含3 個(gè)方面的內(nèi)容: 1）邊緣作戰(zhàn)實(shí)體單元的描述,即邊緣作戰(zhàn)單元的數(shù)字孿生體.2）邊緣作戰(zhàn)單元之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系,如C2 關(guān)系、協(xié)作關(guān)系、協(xié)同關(guān)系、支援與保障關(guān)系、任務(wù)分配關(guān)系等,這些結(jié)構(gòu)關(guān)系是邊緣體系顯性要素的描述.3）“過(guò)程”,即邊緣體系完成任務(wù)、達(dá)成目標(biāo)的作戰(zhàn)程序或作戰(zhàn)行動(dòng)過(guò)程,“過(guò)程”是邊緣體系隱性要素的描述,同時(shí),也是結(jié)構(gòu)建立的基礎(chǔ)和前提.結(jié)構(gòu)與過(guò)程的匹配在很大程度上決定邊緣體系的整體效能.

邊緣體系在其使命任務(wù)周期內(nèi)并非一成不變,而是根據(jù)任務(wù)進(jìn)度與環(huán)境的變化而持續(xù)動(dòng)態(tài)演化,直到任務(wù)完成或結(jié)束.邊緣體系的描述除靜態(tài)結(jié)構(gòu)和過(guò)程映射外,還需要對(duì)其使命任務(wù)周期的演化歷史建立其數(shù)字孿生,以服務(wù)于其使命任務(wù)周期的管理和C2 活動(dòng).邊緣體系的演化歷史描述以過(guò)程重組和結(jié)構(gòu)重構(gòu)以及兩者匹配的效能為重點(diǎn),過(guò)程重組是任務(wù)執(zhí)行過(guò)程中,任務(wù)進(jìn)程或行動(dòng)過(guò)程根據(jù)環(huán)境的變化而持續(xù)調(diào)整的行為,結(jié)構(gòu)重組是邊緣作戰(zhàn)單元之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系根據(jù)任務(wù)變化和環(huán)境變化的需要而持續(xù)調(diào)整的行為,調(diào)整的過(guò)程與結(jié)構(gòu)共同改變了邊緣的整體效能,其效能變化過(guò)程同樣也是邊緣體系描述的重點(diǎn)內(nèi)容.

3.3 邊緣作戰(zhàn)單元功能與要素解構(gòu)

邊緣作戰(zhàn)單元不同于邊緣體系,在結(jié)構(gòu)上,邊緣作戰(zhàn)單元是通常是采用傳統(tǒng)系統(tǒng)工程方法設(shè)計(jì)建造的作戰(zhàn)實(shí)體,如海上艦艇、空中戰(zhàn)機(jī)、陸上機(jī)車等,這些作戰(zhàn)實(shí)體單元在結(jié)構(gòu)上都具有一個(gè)共性,即“緊耦合”,作戰(zhàn)實(shí)體單元由不同功能的子系統(tǒng)組成,不同功能的子系統(tǒng)間的交互必須遵循嚴(yán)格的協(xié)議或相關(guān)規(guī)范,而且,在物理空間上,這些子系統(tǒng)是固化的,不能隨意調(diào)整,否則,會(huì)對(duì)邊緣作戰(zhàn)單元的整體外形產(chǎn)生影響.組成邊緣作戰(zhàn)單元的子系統(tǒng)都不能獨(dú)立運(yùn)行,必須依托邊緣作戰(zhàn)單元其他組成部分才能正常運(yùn)行,履行其設(shè)計(jì)職能.這正是“系統(tǒng)”與“體系”概念的本質(zhì)差異.以海上戰(zhàn)艦為例,海上戰(zhàn)艦是典型的系統(tǒng)設(shè)計(jì),其組成分系統(tǒng)通常包括C2 分系統(tǒng)、打擊分系統(tǒng)、防空分系統(tǒng)、反艦分系統(tǒng)、反潛分系統(tǒng)、電子戰(zhàn)分系統(tǒng)、情報(bào)分系統(tǒng)（又分為空中ISR、水面ISR、水下ISR、陸上ISR、電子ISR 等）、通信分系統(tǒng)、氣象海洋分系統(tǒng)、裝備保障分系統(tǒng)、后勤保障分系統(tǒng)等.所有這些分系統(tǒng)都依賴戰(zhàn)艦平臺(tái)系統(tǒng)或其他分系統(tǒng)才能正常運(yùn)轉(zhuǎn),脫離戰(zhàn)艦平臺(tái)或其他分系統(tǒng),這些分系統(tǒng)可能無(wú)法運(yùn)行或功能就得不到發(fā)揮.因此,戰(zhàn)艦這一邊緣作戰(zhàn)實(shí)體單元是典型的系統(tǒng)設(shè)計(jì).

邊緣作戰(zhàn)單元的緊耦合結(jié)構(gòu)及功能設(shè)計(jì)保證了作戰(zhàn)單元的整體運(yùn)用,但同時(shí)也帶來(lái)了戰(zhàn)場(chǎng)資源更細(xì)粒度組織運(yùn)用的困難,對(duì)邊緣C2 產(chǎn)生兩個(gè)方面的影響:

一方面,組成邊緣作戰(zhàn)實(shí)體單元的功能要素分系統(tǒng)只能在邊緣作戰(zhàn)實(shí)體單元內(nèi)發(fā)揮其作用,不能在更大尺度上──邊緣C2 所涵蓋的局部體系內(nèi)貢獻(xiàn)能力；

另一方面,邊緣C2 在實(shí)施邊緣體系的組織運(yùn)用時(shí),邊緣作戰(zhàn)實(shí)體單元僅僅只是一個(gè)整體,或者說(shuō)一個(gè)能力包,即使邊緣作戰(zhàn)實(shí)體單元具備邊緣體系在某一功能要素上的需求,也不能被邊緣C2 納入.

因此,解構(gòu)邊緣作戰(zhàn)單元就成為邊緣C2 概念實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)之一.

3.4 邊緣作戰(zhàn)單元功能與要素的云端共享

邊緣作戰(zhàn)單元功能要素的解構(gòu)是邊緣C2 的基礎(chǔ)和前提.在實(shí)現(xiàn)邊緣作戰(zhàn)單元的分解后,邊緣作戰(zhàn)單元實(shí)施邊緣C2 還需要與云端中心平行C2 建立鏈接,把解構(gòu)后的功能要素映射至云端中心平行C2,并建立兩者之間的同步機(jī)制,確保邊緣C2 活動(dòng)能夠有效實(shí)施.

邊緣作戰(zhàn)單元功能與要素的云端共享與邊緣作戰(zhàn)單元從“物理”到“描述”類似,或者從物理空間到平行空間具有相似性,但兩者并不等同.從“物理”到“描述”僅僅只是建立一種孿生體,但邊緣作戰(zhàn)單元到云端的共享并不僅僅局限于其孿生體上傳.

邊緣作戰(zhàn)單元功能與要素的云端共享具有更深刻的內(nèi)含: 1）邊緣作戰(zhàn)單元解構(gòu)功能與要素分系統(tǒng)的描述,與邊緣作戰(zhàn)單元的孿生數(shù)字相比較,功能要素分系統(tǒng)的描述更加具體,內(nèi)含更加豐富,功能與要素分系統(tǒng)的描述通常以狀態(tài)和功能/性能表的形式描述,是功能要素分系統(tǒng)的數(shù)字孿生體.2）邊緣作戰(zhàn)單元與其解構(gòu)的功能要素分系統(tǒng)之間的物理關(guān)系,即解構(gòu)前邊緣作戰(zhàn)單元的組成結(jié)構(gòu)關(guān)系,這種物理關(guān)系是邊緣作戰(zhàn)單元功能要素分系統(tǒng)在邊緣體系內(nèi)共享和運(yùn)用的約束條件,這一關(guān)系體現(xiàn)在邊緣作戰(zhàn)單元的數(shù)字孿生體中,但并沒(méi)有突顯其外部運(yùn)用的約束,邊緣作戰(zhàn)單元解構(gòu)后,功能要素分系統(tǒng)的外部運(yùn)行功能突顯,因此,需要在云端共享其物理約束條件,確保其正確使用.3）邊緣作戰(zhàn)單元功能要素的能力描述,即邊緣作戰(zhàn)單元在功能要素方面具備的能力量化.

3 個(gè)方面的云端共享既有物理關(guān)系的描述,也有邏輯關(guān)系的描述,還有自身狀態(tài)與能力的描述,3 個(gè)方面的內(nèi)容共同確立了邊緣作戰(zhàn)單元所載功能要素及能力結(jié)構(gòu)關(guān)系,為邊緣C2 活動(dòng)的實(shí)施奠定基礎(chǔ).邊緣C2 活動(dòng)可通過(guò)這些云端共享內(nèi)容進(jìn)行資源的檢索、發(fā)現(xiàn)、重組或重構(gòu),從而實(shí)施有效的邊緣組織指揮.

3.5 邊緣自主協(xié)同程序與方法

邊緣協(xié)同是指邊緣作戰(zhàn)單元無(wú)法獨(dú)立完成任務(wù)或事件處理,需要兩個(gè)或兩個(gè)以上邊緣作戰(zhàn)單元相互協(xié)作才能完成任務(wù)或事件處理.邊緣自主協(xié)同需要解決任務(wù)或事件的分解、邊緣資源的搜索、發(fā)現(xiàn)以及資源在任務(wù)或事件上的分配.

3.5.1 邊緣自主協(xié)同的一般流程

邊緣作戰(zhàn)單元獨(dú)立處理任務(wù)或事件時(shí),其C2 活動(dòng)的一般過(guò)程遵循經(jīng)典理論OODA 環(huán),當(dāng)任務(wù)或事件處理超出單一邊緣作戰(zhàn)單元的能力或權(quán)限時(shí),邊緣作戰(zhàn)單元需要向“中心平行C2”提出相應(yīng)的申請(qǐng),申請(qǐng)中心C2 向邊緣賦能,在邊緣作戰(zhàn)單元得到中心C2 賦能后,邊緣作戰(zhàn)單元需要進(jìn)行角色轉(zhuǎn)換,履行對(duì)邊緣體系的組織指揮職能,其C2 活動(dòng)的一般過(guò)程遵循PREA 環(huán).

邊緣自主協(xié)同是邊緣作戰(zhàn)單元角色轉(zhuǎn)換后,履行邊緣體系組織指揮職能的主要活動(dòng),也是邊緣C2要解決的關(guān)鍵問(wèn)題.

邊緣自主協(xié)同的一般流程:

Step 1 任務(wù)或事件的分析、分解.任務(wù)或事件分析是對(duì)任務(wù)或事件的感知和識(shí)別,在識(shí)別的基礎(chǔ)上,建立任務(wù)事件的可執(zhí)行處理的子任務(wù)或事件模型,并關(guān)聯(lián)邊緣體系的作戰(zhàn)資源,為資源的搜索和發(fā)現(xiàn)提出需求.

Step 2 邊緣資源的搜索和發(fā)現(xiàn).邊緣資源的搜索和發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)和前提是第一步（任務(wù)或事件識(shí)別、建模）,邊緣資源搜索和發(fā)現(xiàn)的邊界是邊緣體系可探索范圍,通常為戰(zhàn)術(shù)云所覆蓋的范圍.

Step 3 邊緣資源的分組聚類.在邊緣資源的搜索發(fā)現(xiàn),獲取可調(diào)用的邊緣資源后,邊緣C2 需要進(jìn)一步對(duì)這些可調(diào)用的資源進(jìn)行組織運(yùn)用,即把可調(diào)用的資源根據(jù)任務(wù)或事件處理的需要進(jìn)行配置,或者分組聚類,確立邊緣作戰(zhàn)單元之間在任務(wù)或事件上的協(xié)作關(guān)系,在確立協(xié)作關(guān)系和協(xié)同動(dòng)作后,即生成邊緣協(xié)同計(jì)劃.

Step 4 邊緣體系構(gòu)建.可調(diào)用的邊緣資源根據(jù)邊緣協(xié)同計(jì)劃進(jìn)入作戰(zhàn)部署預(yù)定陣位,轉(zhuǎn)入相應(yīng)的準(zhǔn)備狀態(tài),各邊緣作戰(zhàn)單元之間建立相應(yīng)的關(guān)系,包括指揮關(guān)系、控制關(guān)系、支援保障關(guān)系等,為協(xié)同計(jì)劃的執(zhí)行做好準(zhǔn)備.

Step 5 邊緣協(xié)作與監(jiān)控.邊緣協(xié)作是邊緣協(xié)同計(jì)劃的執(zhí)行,即按照既定的協(xié)作關(guān)系和協(xié)同動(dòng)作展開協(xié)作交互,邊緣C2 在協(xié)同計(jì)劃執(zhí)行時(shí)需要實(shí)時(shí)監(jiān)控計(jì)劃的執(zhí)行過(guò)程,確保協(xié)作活動(dòng)嚴(yán)格按照計(jì)劃實(shí)施,在出現(xiàn)執(zhí)行偏離時(shí),需要及時(shí)展開糾正.

Step 6 任務(wù)或事件處理評(píng)估.邊緣作戰(zhàn)單元在任務(wù)或事件處理上的協(xié)作交互是否實(shí)現(xiàn)預(yù)期,協(xié)同計(jì)劃是否需要調(diào)整或結(jié)束,邊緣C2 需要適時(shí)展開評(píng)估活動(dòng),對(duì)任務(wù)或事件處理過(guò)程或結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,評(píng)估是邊緣C2 過(guò)程（PREA 環(huán)）不可缺少的環(huán)節(jié),評(píng)估結(jié)論是其過(guò)程轉(zhuǎn)換的主要依據(jù).

Step 7 邊緣資源的釋放.當(dāng)任務(wù)或事件處理實(shí)現(xiàn)預(yù)期,邊緣C2 過(guò)程（PREA 環(huán)）即結(jié)束轉(zhuǎn)換,并釋放邊緣資源,邊緣資源轉(zhuǎn)換協(xié)作關(guān)系、指揮關(guān)系、控制關(guān)系,回歸原有建制或者體系,可進(jìn)入其他邊緣C2的搜索和發(fā)現(xiàn).

邊緣自主協(xié)同的一般流程如圖5 所示.

圖5 邊緣自主協(xié)同的一般流程Fig.5 A general flow of edge autonomous coordination

3.5.2 任務(wù)/事件的自主辨別與分解

任務(wù)本質(zhì)上也是事件的一種,所不同的是觸發(fā)對(duì)象和條件,對(duì)某邊緣主體單元,任務(wù)觸發(fā)條件不同,由上級(jí)賦予,或者說(shuō)由上級(jí)觸發(fā)任務(wù)這一事件,因此,任務(wù)具有預(yù)處理的條件；而事件通常由環(huán)境觸發(fā),環(huán)境即包括外部條件,也包括內(nèi)部條件,都有可能觸發(fā),單純的事件具有被動(dòng)性,通常不具備預(yù)處理的條件,但可以通過(guò)制定預(yù)案,實(shí)施預(yù)案演練建立事件的預(yù)處理.

任務(wù)/事件分解是邊緣體系PREA 環(huán)在籌劃環(huán)節(jié)的關(guān)鍵活動(dòng).

任務(wù)/事件分解是任務(wù)/事件處理的基礎(chǔ)和前提,任務(wù)/事件通常是抽象概念,不具備直接執(zhí)行的條件,只有在分解建立任務(wù)/事件處理程序,并與作戰(zhàn)單元關(guān)聯(lián)后,才能形成任務(wù)/事件處理的具體方案和計(jì)劃.

任務(wù)/事件分解遵循兩個(gè)基本原則: 目標(biāo)原則和粒度原則.

目標(biāo)原則是指任務(wù)/事件分解以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)為準(zhǔn)則,而不是盲目分解.任務(wù)/事件的處理目標(biāo)可能是分解的起點(diǎn),也可能是分解的終點(diǎn),但無(wú)論是起點(diǎn)還是終點(diǎn),分解過(guò)程都必須關(guān)聯(lián)目標(biāo),沒(méi)有實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的分解就是無(wú)效分解.

粒度原則是指任務(wù)/事件在分解粒度上與本級(jí)作戰(zhàn)資源的功能關(guān)聯(lián)為原則.粒度原則建立任務(wù)/事件分解活動(dòng)的邊界,理論上,任務(wù)/事件的分解過(guò)程可以無(wú)限制的延伸,如按照處理的層級(jí)進(jìn)行分解,從連到排,從排到班,再?gòu)陌嗟浇M,一直分解到個(gè)體的動(dòng)作,但對(duì)某一層級(jí)的任務(wù)/事件,無(wú)限制的分解既不具備條件,也沒(méi)有意義的,不同層級(jí)不同的層級(jí)職能,本級(jí)任務(wù)/事件分解至本級(jí)作戰(zhàn)資源的功能關(guān)聯(lián)即可.

邊緣作戰(zhàn)單元功能要素的解構(gòu)建立了邊緣作戰(zhàn)任務(wù)/事件分解的關(guān)聯(lián)基礎(chǔ),在邊緣作戰(zhàn)任務(wù)/事件分解過(guò)程,當(dāng)子任務(wù)/事件可建立與邊緣作戰(zhàn)單元功能要素關(guān)聯(lián)時(shí),分解活動(dòng)即可終止,其分解過(guò)程如圖6所示.

圖6 邊緣任務(wù)/事件的分解過(guò)程及關(guān)聯(lián)Fig.6 Decomposition process and correlation of edge tasks/events

任務(wù)/事件分解方法多樣,不同的分解方法產(chǎn)生不同的結(jié)果,單一分解方法包括時(shí)空分解、功能分解、作戰(zhàn)域分解和行動(dòng)樣式分解等.

時(shí)空分解是把任務(wù)/事件處理按照時(shí)間或空間進(jìn)行分解.空間分解即按區(qū)域區(qū)分任務(wù)/事件處理的職責(zé)劃分,如區(qū)分前沿、縱深（陸軍）,或者區(qū)分方向（如左、中、右）,或者區(qū)分陸地、海上、空中（可進(jìn)一步細(xì)分為低空、中空、高空、太空等）,在作戰(zhàn)概念——分界線即空間分解的專用術(shù)語(yǔ)；時(shí)間分解包括任務(wù)/事件處理的階段劃分和任務(wù)/事件處理的時(shí)序關(guān)系建立.把任務(wù)/事件的處理劃分階段,不同階段設(shè)立不同的階段目標(biāo),這是時(shí)間分解的常用方法.建立任務(wù)/事件處理在時(shí)序上的邏輯關(guān)系也是時(shí)間分解的一種方法,這種時(shí)序關(guān)系包括順序關(guān)系、并行關(guān)系、串行關(guān)系等.時(shí)空分解是復(fù)雜任務(wù)/事件處理最原始的方法和手段,也是傳統(tǒng)分解方法.

功能要素分解是把任務(wù)/事件以本級(jí)的作戰(zhàn)功能要素為依據(jù)進(jìn)行分解,以建立任務(wù)/事件處理與本級(jí)作戰(zhàn)功能要素之間的關(guān)聯(lián)為最終分解目標(biāo).邊緣作戰(zhàn)單元或邊緣體系的作戰(zhàn)功能要素是多方面的,在不同的邊緣作戰(zhàn)環(huán)境中,有不同的作戰(zhàn)功能要素,在同一作戰(zhàn)環(huán)境中,通常建立作戰(zhàn)功能要素的共享,以便于邊緣C2 活動(dòng)的展開.

作戰(zhàn)域分解故名釋義即按照作戰(zhàn)域?qū)θ蝿?wù)/事件處理進(jìn)行分解.在不同的作戰(zhàn)層次上,有不同的作戰(zhàn)域的區(qū)分,如在聯(lián)合作戰(zhàn)層次上,典型作戰(zhàn)域包括陸戰(zhàn)、海戰(zhàn)、空戰(zhàn)、電子戰(zhàn)、信息作戰(zhàn)、網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)等；在合同作戰(zhàn)層次上,以海上合同作戰(zhàn)為例,典型的作戰(zhàn)域包括對(duì)空作戰(zhàn)、對(duì)海作戰(zhàn)、對(duì)潛作戰(zhàn)、對(duì)陸打擊作戰(zhàn)和信息作戰(zhàn)；在合成戰(zhàn)術(shù)層次上,典型的作戰(zhàn)域又可區(qū)分為C2 戰(zhàn)、打擊戰(zhàn)、電子戰(zhàn)、防空戰(zhàn)等.作戰(zhàn)域分解是任務(wù)/事件處理的基本依據(jù),也是常用方法.

同一任務(wù)/事件的不同的分解方式有不同的結(jié)果,尤其是涉及眾多要素和邊緣單元的復(fù)雜任務(wù)/事件的分解,通常沒(méi)有最佳的分解方式方法和分解結(jié)論,只能在有限的時(shí)間窗口尋找合適的分解方案,由此,為任務(wù)/事件的處理留下較大的藝術(shù)空間.

本質(zhì)上,任務(wù)/事件處理的分解是一種“自頂向下”的思維,即從問(wèn)題全貌分解至各個(gè)部分或階段,讓復(fù)雜問(wèn)題能夠得到解決.復(fù)雜問(wèn)題的分解催生了聯(lián)合或合同或合成作戰(zhàn)的需求,由于分解得到的局部或部分或階段存從總體或全局上存在天然的聯(lián)系,為成功解決復(fù)雜問(wèn)題,這些分解的部分或局部或階段必須保持密切的協(xié)同才能確保復(fù)雜問(wèn)題能夠得到有效解決.

4 結(jié)論

不確定性、復(fù)雜性和對(duì)抗的激烈性是人類戰(zhàn)爭(zhēng)系統(tǒng)和戰(zhàn)爭(zhēng)活動(dòng)的基本特征,也是關(guān)鍵特性,尤其是信息和智能時(shí)代,信息技術(shù)與人工智能技術(shù)對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)活動(dòng)的加持,更加劇了這一趨勢(shì),也更加突顯不確定性、復(fù)雜性和對(duì)抗激烈性.如何把戰(zhàn)爭(zhēng)不確定性和復(fù)雜性轉(zhuǎn)化為確定和簡(jiǎn)單,掌控戰(zhàn)場(chǎng)變化？這是戰(zhàn)爭(zhēng)的核心要素──C2 永恒的主題.

重點(diǎn)針對(duì)智能化戰(zhàn)爭(zhēng)的邊緣作戰(zhàn)單元與邊緣體系應(yīng)對(duì)邊緣作戰(zhàn)活動(dòng)的C2 需求,提出一種基于PREA 環(huán)+OODA 環(huán)的邊緣C2 模式與機(jī)制,這一模式支持邊緣作戰(zhàn)行動(dòng)執(zhí)行角色與邊緣體系組織指揮角色的轉(zhuǎn)換或共存,實(shí)現(xiàn)兩種角色在C2 活動(dòng)過(guò)程上融合,以適應(yīng)智能時(shí)代激烈變化的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境,把突發(fā)事件和潛在威脅第一時(shí)間處理在邊緣,消滅在萌芽狀態(tài),避免進(jìn)一步的蔓延和擴(kuò)大,維持全局體系運(yùn)行的連續(xù)性和穩(wěn)定性,增強(qiáng)其適應(yīng)性；并從技術(shù)支持上剖析這一模式與機(jī)制運(yùn)行的關(guān)鍵支撐,提出了邊緣作戰(zhàn)單元和邊緣體系的描述方法、邊緣作戰(zhàn)單元功能要素的解構(gòu)及云端共享方法.基于PREA 環(huán)+OODA環(huán)的邊緣C2 模式與機(jī)制建立“邊緣C2”的機(jī)理模型,可指導(dǎo)“多域戰(zhàn)”、“決策中心戰(zhàn)”和“馬賽克戰(zhàn)”等新作戰(zhàn)概念在關(guān)鍵要素——C2 上的創(chuàng)新設(shè)計(jì),為新一代融入人工智能技術(shù),接入無(wú)人作戰(zhàn)單元、自主或半自主系統(tǒng)的指揮信息系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo).

邊緣C2 概念實(shí)現(xiàn)不僅涉及模式建立和相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的支撐,還需要配套的基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)制度支持.在基礎(chǔ)設(shè)施上,需要構(gòu)建作戰(zhàn)云,覆蓋邊緣作戰(zhàn)活動(dòng),同時(shí),還需要建立云端C2 的安全屏障,這是邊緣C2 概念實(shí)施的基礎(chǔ)之一.另外,邊緣C2 還需要相關(guān)的人文環(huán)境,這就是中心C2 對(duì)邊緣C2 的信任和委托授權(quán),只有具備信任的前提才可以對(duì)邊緣C2進(jìn)行委托授權(quán),否則,邊緣C2 就無(wú)從談起.如何解決邊緣C2 基礎(chǔ)設(shè)施和人文支持？這是本課題未來(lái)研究的主要方向.