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首頁 > 其他論文 > > 指控系統敏捷性實例分析
指控系統敏捷性實例分析
>2021-12-27 09:00:00


1 引言

指揮自動化系統從 20 世紀的 C2(指揮與控制),發展成 C3( 指 揮 、 控制 、 通信 )、C3I( 指 揮 、 控制 、 通信 、 情報)、C4ISR(指 揮 、控制 、通信 、計算機 、情報及監視與偵察)乃至目前的 C4KISR(指揮、控制、通信、計算機、情報及監視與偵察、打擊),其中 C2一直是其神經中樞。 如何在不確定的信息化戰場環境中, 建立起高效的指控體系,使其與作戰環境相適應是目前指揮自動化領域研究的難點之一。 現有大多數方法都試圖通過面向確定任務建立一個靜態視圖來描述 C2, 從目前的試驗研究來看,這樣的方法不具有完備性。 另外,由于戰場環境的不確定性, 必然導致先前獲得的任務環境將會發生變化,使得這樣設計的 C2難以保持較高的性能, 甚至可能會出現無法完成任務的情況。 因此,需設計出面向變化的任務和環境的敏捷指控系統,動態整合戰場資源,使各作戰單元在任務上快速協作,從而獲得對抗優勢。

2 敏捷的基本概念

Alberts 在 其名著 《The Agility Advantage》中 給出敏捷的定義, 即敏捷是成功應對戰場環境變化的一種能力,其由響應性、魯棒性、柔性、彈性、創新性及適應性組成。 其中,響應性是指對外部影響及時做出調整的能力;魯棒性是指指控組織能夠承受戰場環境與作戰使命一定程度上的變化而維持較好的運作效能;柔性是指處理不可預測變化的能力; 彈性是指快速地從致命打擊、中斷或退化中恢復的能力;創新性是指在沒有充分的備選響應方案時用新方法做事情的能力;適應性是指組織在面對非預期的激烈變化時,能夠快速有效進行結構和策略的調整以維持良好的效能。

3 指控敏捷性與部隊敏捷性的關系

指控系統的敏捷性是指指控系統在一個不斷變化、難以預測的戰場環境中具備駕馭變化,不斷進行自我調整能力,從而快速地響應戰場變化,滿足指揮需求。

指控系統的任務是將目標分解,然后分配給各作戰單元。 從某種意義上來說,指控系統由指控本身和部隊行動構成。 因此,將指控本身與部隊行動區分開來對研究指控系統的敏捷性非常重要, 指控敏捷性是部隊敏捷性的基礎。 指控本身與部隊行動是相互獨立的,指控系統的敏捷性不能單一地以任務的成敗來衡量。 盡管己方的指控水平比敵方弱,但任務也是有可能完成的。

相反,若部隊缺乏必要的資源,即使指控很敏捷,任務也會失敗。

4 指控系統敏捷性實例分析

下面以岸海聯合反導系統為作戰想定來研究指控系統敏捷性。 岸海聯合反導系統的使命任務包括:(1)在來襲導彈發射前偵察到并將其摧毀;(2) 在來襲導彈發射升空時將其摧毀;(3) 在來襲導彈飛行途中或重回大氣層時予以攔截摧毀。

4.1 系統概述

對岸海聯合反導作戰建立預警管理、指揮控制和攔截作戰的功能節點樹模型,如圖 1 所示。 而將指揮控制功能分解為作戰單元聯網、作戰任務規劃和作戰管理三個功能。 根據岸海聯合反導任務需求,涉及的關鍵角色包括指揮員、情報分析人員、作戰任務規劃人員和反導部隊,基本涵蓋了戰術層面指揮控制的功能。

4.2 指控敏捷性分析

從某種意義上來說, 指控系統是一種人工制品,而需求定義了產品,產品定義了功能。 結合岸海聯合反導系統的指揮控制活動, 可以勾勒出指控功能與 Alberts敏捷模型各部分的關系,如圖 2 所示。

(1)響應性

響應性是指滿足時間需求的能力。 對于岸海聯合反導系統而言,指控敏捷性則體現在對導彈來襲事件做出非??焖俚捻憫?,且存在一個明確的時間限制。 因此,要有一個時間預算,包括情報分析人員收集情報、指揮員決策、作戰任務規劃人員籌劃及部隊執行反導所消耗的時間。 指揮控制本身不消耗執行反導行動的時間。 岸海聯合反導系統的指控必需的響應性是指除去部隊執行反導所占總時間預算的那部分用于指控的時間,可分為情報收集、 決策和籌劃的限定時間, 如圖 2 中的時間 -情報、時間 - 所需行動、時間 - 行動請求。

(2)魯棒性

魯棒性是指處理關乎任務性質的重大變化的能力。

岸海聯合反導系統的指控魯棒性是指其能夠提出多種攔截來襲導彈解決方案的能力。 因此,岸海聯合反導系統的指揮控制必需的魯棒性可定義為岸海聯合反導系統能夠攔截的導彈范圍。 它定義了" 作戰任務規劃 " 功能的預期產品---所需行動,如圖 2 中的任務 -所需行動、其他參與者 - 所需行動。

(3)柔性

柔性是使響應適應當前態勢的能力。 如果魯棒性是指提出攔截來襲導彈解決方案的能力, 那么柔性是指實際執行這些方案的能力。 因此,柔性的程度取決于部隊。 指揮控制什么樣的部隊取決于部隊能夠干什么。 岸海聯合反導系統的指控柔性是指想出不同的方法部署反導部隊的能力,如圖 2 中的部隊 - 行動請求, 其必需的柔性是指其能夠調用反導兵力的范圍。

(4)彈性

彈性是指從致命打擊、 中斷或退化中恢復的能力。

岸海聯合反導系統需要什么才具有復原能力取決于作戰背景,如圖 2 所示的"背景". 指揮控制的彈性是所有功能的前提。 在某種態勢下,如果岸海聯合反導系統圓滿地實現了所有反導功能,那么它的彈性是足夠的。 從某種意義上來說,對岸海聯合反導系統的指控功能提出彈性要求,是對需求的一種備份。

(5)協作

與其他參與者的協作能力不屬于 Alberts 敏捷模型的組成部分,但本文認為將其他參與者的潛在請求納入到"作戰管理"功能的產品中,是考慮不同兵種的反導部隊之間緊密協作才能完成整個反導任務。 因此,反導部隊間所需的交互將確定指控必需的協作,如圖 2 的其他參與者 - 行動請求。

(6)信息

21 世紀是信息時代, 將信息納入到評估指控系統敏捷性是理所當然的, 這也是 Alberts 敏捷模型未提及的。 岸海聯合反導系統需要精確情報才能使部隊高效執行反導任務。 因此,"作戰單元聯網"功能需要收集有關影響部隊敏捷的因素,如圖 2 中的背景 - 情報。

4.3 部隊敏捷性分析

反導部隊被認為是可以給戰場環境中帶來 "效果"的外部因素。 這些效果是反導部隊的主要"產品",為了能夠產生"效果",反導部隊必須能夠機動,從事軍事活動,并與他人協作。 為了能夠持續地產生"效果",反導部隊必須確保其能夠生存。 結合岸海聯合反導系統的反導部隊作戰活動, 可以勾勒出反導部隊與Alberts 敏捷模型各部分的關系 , 如圖 3所示。

(1)響應性

對反導部隊而言, 它沒必要考慮全部的時間預算。 反導部隊必需的響應性是指反導部隊必須以多快的速度才能完成兵力投送和武器部署,如圖 3 的時間 -反導效果。 如前所述,岸海聯合反導系統的指控任務就是估計反導部隊所需要的總時間和至少時間。

(2)魯棒性

反導部隊的魯棒性是指反導部隊能夠從事軍事活動的范圍, 以及反導部隊自我決策的能力,如圖 3 中的任務 - 反導效果。 岸海聯合反導系統的指控任務是意識到反導部隊的魯棒性,并避免分配給反導部隊的任務超出其能力。

(3)柔性

反導部隊的柔性是指反導部隊具備在大范圍執行反導任務的能力,如圖 3 中的背景 - 反導效果、軍事行動 - 反導效果。 反導部隊必需的柔性由反導部隊所處的背景的范圍來決定。 岸海聯合反導系統的指控功能必須考慮反導部隊的裝備是否足夠,訓練是否到位,從而確保他們順利完成任務。

(4)機動性

然而,反導部隊不僅僅是做出行動。 它也必須在恰當的位置、恰當的時間帶來所需的反導效果。 因此,機動性對于反導部隊來說是非常重要的。 反導部隊必需的機動性由他們必須穿越的區域和所處的戰場環境決定,如圖 3 中的背景 - 反導效果、機動 - 反導效果。岸海聯合反導系統的指控功能必須考慮反導部隊是否具備完成任務所需的機動性。

(5)彈性

對于反導部隊來說,彈性就是生存。 武器裝備必須保持工作,士兵必須保持健康。 反導部隊必需的彈性依賴于反導部隊所能承受的各種威脅, 如圖 3 中的背景 -生存。 岸海聯合反導系統的指控功能必須考慮如何掩護反導部隊,使他們可存活、補給和休整,并能為他們持續提供武器裝備。

(6)協作

與其他參與者協作不單單是指揮控制的問題。 反導部隊本身也必須具備與其他參與者協作的能力。 反導部隊必需的協作是指達到交互必需的程度。 岸海聯合反導系統的指控功能必須考慮反導部隊的實際需求并確保反導部隊是否和如何滿足這些需求。

5 結束語

未來戰場環境中的指控功能不是傳統集中式、金字塔形的組織結構,而是一種扁平、分散的敏捷結構。 這種結構中個體可進行自主決策而整體呈現自組織的特性,可極大地提高戰場空間各作戰平臺和兵力指揮的整合效能,它是高科技驅動下軍事變革的必然產物,是未來信息化戰爭中實現"網絡中心戰"關鍵技術之一,也是"不對稱戰爭"中以弱勝強的關鍵。

參考文獻:
[1] 牟亮。不確定使命環境下 C2 組 織結構動態適應性優化方法研究[M].國防科學技術大學,2011.

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