指控系统敏捷性实例分析

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摘要

  1 引言

  指挥自动化系统从 20 世纪的 C2(指挥与控制),发展成 C3( 指 挥 、 控制 、 通信 )、C3I( 指 挥 、 控制 、 通信 、 情报)、C4ISR(指 挥 、控制 、通信 、计算机 、情报及监视与侦察)乃至目前的 C4KISR(指挥、控制、通信、计算机、情报及监视与侦察、打击),其中 C2一直是其神经中枢。 如何在不确定的信息化战场环境中, 建立起高效的指控体系,使其与作战环境相适应是目前指挥自动化领域研究的难点之一。 现有大多数方法都试图通过面向确定任务建立一个静态视图来描述 C2, 从目前的试验研究来看,这样的方法不具有完备性。 另外,由于战场环境的不确定性, 必然导致先前获得的任务环境将会发生变化,使得这样设计的 C2难以保持较高的性能, 甚至可能会出现无法完成任务的情况。 因此,需设计出面向变化的任务和环境的敏捷指控系统,动态整合战场资源,使各作战单元在任务上快速协作,从而获得对抗优势。

  2 敏捷的基本概念

  Alberts 在 其名着 《The Agility Advantage》中 给出敏捷的定义, 即敏捷是成功应对战场环境变化的一种能力,其由响应性、鲁棒性、柔性、弹性、创新性及适应性组成。 其中,响应性是指对外部影响及时做出调整的能力;鲁棒性是指指控组织能够承受战场环境与作战使命一定程度上的变化而维持较好的运作效能;柔性是指处理不可预测变化的能力; 弹性是指快速地从致命打击、中断或退化中恢复的能力;创新性是指在没有充分的备选响应方案时用新方法做事情的能力;适应性是指组织在面对非预期的激烈变化时,能够快速有效进行结构和策略的调整以维持良好的效能。

  3 指控敏捷性与部队敏捷性的关系

  指控系统的敏捷性是指指控系统在一个不断变化、难以预测的战场环境中具备驾驭变化,不断进行自我调整能力,从而快速地响应战场变化,满足指挥需求。

  指控系统的任务是将目标分解,然后分配给各作战单元。 从某种意义上来说,指控系统由指控本身和部队行动构成。 因此,将指控本身与部队行动区分开来对研究指控系统的敏捷性非常重要, 指控敏捷性是部队敏捷性的基础。 指控本身与部队行动是相互独立的,指控系统的敏捷性不能单一地以任务的成败来衡量。 尽管己方的指控水平比敌方弱,但任务也是有可能完成的。

  相反,若部队缺乏必要的资源,即使指控很敏捷,任务也会失败。

  4 指控系统敏捷性实例分析

  下面以岸海联合反导系统为作战想定来研究指控系统敏捷性。 岸海联合反导系统的使命任务包括:(1)在来袭导弹发射前侦察到并将其摧毁;(2) 在来袭导弹发射升空时将其摧毁;(3) 在来袭导弹飞行途中或重回大气层时予以拦截摧毁。

  4.1 系统概述

  对岸海联合反导作战建立预警管理、指挥控制和拦截作战的功能节点树模型,如图 1 所示。 而将指挥控制功能分解为作战单元联网、作战任务规划和作战管理三个功能。 根据岸海联合反导任务需求,涉及的关键角色包括指挥员、情报分析人员、作战任务规划人员和反导部队,基本涵盖了战术层面指挥控制的功能。

  4.2 指控敏捷性分析

  从某种意义上来说, 指控系统是一种人工制品,而需求定义了产品,产品定义了功能。 结合岸海联合反导系统的指挥控制活动, 可以勾勒出指控功能与 Alberts敏捷模型各部分的关系,如图 2 所示。

  (1)响应性

  响应性是指满足时间需求的能力。 对于岸海联合反导系统而言,指控敏捷性则体现在对导弹来袭事件做出非常快速的响应,且存在一个明确的时间限制。 因此,要有一个时间预算,包括情报分析人员收集情报、指挥员决策、作战任务规划人员筹划及部队执行反导所消耗的时间。 指挥控制本身不消耗执行反导行动的时间。 岸海联合反导系统的指控必需的响应性是指除去部队执行反导所占总时间预算的那部分用于指控的时间,可分为情报收集、 决策和筹划的限定时间, 如图 2 中的时间 -情报、时间 - 所需行动、时间 - 行动请求。

  (2)鲁棒性

  鲁棒性是指处理关乎任务性质的重大变化的能力。

  岸海联合反导系统的指控鲁棒性是指其能够提出多种拦截来袭导弹解决方案的能力。 因此,岸海联合反导系统的指挥控制必需的鲁棒性可定义为岸海联合反导系统能够拦截的导弹范围。 它定义了" 作战任务规划 " 功能的预期产品---所需行动,如图 2 中的任务 -所需行动、其他参与者 - 所需行动。

  (3)柔性

  柔性是使响应适应当前态势的能力。 如果鲁棒性是指提出拦截来袭导弹解决方案的能力, 那么柔性是指实际执行这些方案的能力。 因此,柔性的程度取决于部队。 指挥控制什么样的部队取决于部队能够干什么。 岸海联合反导系统的指控柔性是指想出不同的方法部署反导部队的能力,如图 2 中的部队 - 行动请求, 其必需的柔性是指其能够调用反导兵力的范围。

  (4)弹性

  弹性是指从致命打击、 中断或退化中恢复的能力。

  岸海联合反导系统需要什么才具有复原能力取决于作战背景,如图 2 所示的"背景". 指挥控制的弹性是所有功能的前提。 在某种态势下,如果岸海联合反导系统圆满地实现了所有反导功能,那么它的弹性是足够的。 从某种意义上来说,对岸海联合反导系统的指控功能提出弹性要求,是对需求的一种备份。

  (5)协作

  与其他参与者的协作能力不属于 Alberts 敏捷模型的组成部分,但本文认为将其他参与者的潜在请求纳入到"作战管理"功能的产品中,是考虑不同兵种的反导部队之间紧密协作才能完成整个反导任务。 因此,反导部队间所需的交互将确定指控必需的协作,如图 2 的其他参与者 - 行动请求。

  (6)信息

  21 世纪是信息时代, 将信息纳入到评估指控系统敏捷性是理所当然的, 这也是 Alberts 敏捷模型未提及的。 岸海联合反导系统需要精确情报才能使部队高效执行反导任务。 因此,"作战单元联网"功能需要收集有关影响部队敏捷的因素,如图 2 中的背景 - 情报。

  4.3 部队敏捷性分析

  反导部队被认为是可以给战场环境中带来 "效果"的外部因素。 这些效果是反导部队的主要"产品",为了能够产生"效果",反导部队必须能够机动,从事军事活动,并与他人协作。 为了能够持续地产生"效果",反导部队必须确保其能够生存。 结合岸海联合反导系统的反导部队作战活动, 可以勾勒出反导部队与Alberts 敏捷模型各部分的关系 , 如图 3所示。

  (1)响应性

  对反导部队而言, 它没必要考虑全部的时间预算。 反导部队必需的响应性是指反导部队必须以多快的速度才能完成兵力投送和武器部署,如图 3 的时间 -反导效果。 如前所述,岸海联合反导系统的指控任务就是估计反导部队所需要的总时间和至少时间。

  (2)鲁棒性

  反导部队的鲁棒性是指反导部队能够从事军事活动的范围, 以及反导部队自我决策的能力,如图 3 中的任务 - 反导效果。 岸海联合反导系统的指控任务是意识到反导部队的鲁棒性,并避免分配给反导部队的任务超出其能力。

  (3)柔性

  反导部队的柔性是指反导部队具备在大范围执行反导任务的能力,如图 3 中的背景 - 反导效果、军事行动 - 反导效果。 反导部队必需的柔性由反导部队所处的背景的范围来决定。 岸海联合反导系统的指控功能必须考虑反导部队的装备是否足够,训练是否到位,从而确保他们顺利完成任务。

  (4)机动性

  然而,反导部队不仅仅是做出行动。 它也必须在恰当的位置、恰当的时间带来所需的反导效果。 因此,机动性对于反导部队来说是非常重要的。 反导部队必需的机动性由他们必须穿越的区域和所处的战场环境决定,如图 3 中的背景 - 反导效果、机动 - 反导效果。岸海联合反导系统的指控功能必须考虑反导部队是否具备完成任务所需的机动性。

  (5)弹性

  对于反导部队来说,弹性就是生存。 武器装备必须保持工作,士兵必须保持健康。 反导部队必需的弹性依赖于反导部队所能承受的各种威胁, 如图 3 中的背景 -生存。 岸海联合反导系统的指控功能必须考虑如何掩护反导部队,使他们可存活、补给和休整,并能为他们持续提供武器装备。

  (6)协作
  
  与其他参与者协作不单单是指挥控制的问题。 反导部队本身也必须具备与其他参与者协作的能力。 反导部队必需的协作是指达到交互必需的程度。 岸海联合反导系统的指控功能必须考虑反导部队的实际需求并确保反导部队是否和如何满足这些需求。

  5 结束语

  未来战场环境中的指控功能不是传统集中式、金字塔形的组织结构,而是一种扁平、分散的敏捷结构。 这种结构中个体可进行自主决策而整体呈现自组织的特性,可极大地提高战场空间各作战平台和兵力指挥的整合效能,它是高科技驱动下军事变革的必然产物,是未来信息化战争中实现"网络中心战"关键技术之一,也是"不对称战争"中以弱胜强的关键。

  参考文献:
  [1] 牟亮。不确定使命环境下 C2 组 织结构动态适应性优化方法研究[M].国防科学技术大学,2011.

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