作战体系能力检验评估数据资源体系研究

孙燕; 王洪波; 王永峰

doi:10.3969/j.issn.1673-3819.2023.05.020

指挥控制与仿真 ›› 2023, Vol. 45 ›› Issue (5) : 143-148. DOI: 10.3969/j.issn.1673-3819.2023.05.020

训练与评估

作战体系能力检验评估数据资源体系研究

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Research on the data resource system of operation system capability testing and evaluation

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摘要

在对作战体系能力检验评估分析的基础上,从作战、业务和工程视图三方面对作战体系能力检验评估数据资源体系进行了研究,提出了三视图数据资源体系框架,给出了数据资源建设建议。对明确作战体系能力检验评估数据需求,提升作战、业务和工程视图对于联合作战体系能力检验评估数据理解的一致性,促进作战体系能力检验评估数据资源建设和数据综合服务平台建设具有一定参考价值。

Abstract

Based on the analysis of operation system capability testing and evaluation, this paper studies the data resource system of operation system capability testing and evaluation from operation, business and engineering aspects. A 3-View data resource framework is presented. And some suggestions on data resource construction are given. The research can help to clarify the data needs, improve the consistent understanding of joint operation system capability evaluation data, and promote the development of the data resource and data integrated service platform.

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孙燕, 王洪波, 王永峰. 作战体系能力检验评估数据资源体系研究[J]. 指挥控制与仿真. 2023, 45(5): 143-148 https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-3819.2023.05.020

SUN Yan, WANG Hongbo, WANG Yongfeng. Research on the data resource system of operation system capability testing and evaluation[J]. Command Control and Simulation. 2023, 45(5): 143-148 https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-3819.2023.05.020

作战体系能力检验评估^[1]是对作战体系平时战备建设水平和战时打赢能力的综合评价。作战体系能力检验评估是武器装备更新,体制编制调整,作战运用以及联合训练和联合人才培养的重要依据。

作战体系能力检验评估数据是支撑作战体系能力检验评估工作展开,反映作战体系性质、状态、能力,记录作战体系能力检验评估过程和评估成果的数据集合。作战体系能力检验评估数据资源,对于支撑和促进作战体系能力检验评估工作,提高检验评估工作质量和效率,支撑检验评估信息系统和平台建设,促进检验评估数据成果转化运用具有重要作用。

本文面向作战体系能力检验评估数据建设现实需要,在对作战能力检验评估内涵分析的基础上,从作战、业务和工程视图三方面对作战体系能力检验评估数据资源体系进行了研究,提出了3视图数据体系框架,明确了数据资源建设需把握的问题。

1 作战体系能力检验评估分析

准确把握作战体系能力检验评估目的、评估对象、评估指标体系、评估组织实施等评估要素的内涵是厘清作战体系能力检验评估数据资源需求的基础。

1.1 检验评估目的

作战体系能力检验评估的目的^[1⇓-3]有两个:一是评估作战体系建设规划完成后的预期效益及进步程度,提出能力需求建议,对体系进行优化;二是通过预设战略想定,评估与作战对手在体系对抗中体系作战能力的优势与差距,检验战法运用效果,预估作战模式效能优劣,分析体系的薄弱点,找准关键能力短板,为武器装备、作战方案、战场建设、战略规划、作战任务规划等问题的论证提供数据参考。作战体系能力检验评估是要把联合作战体系能力的生成、运用和效能作为一个整体进行考虑,通过检验评估活动,分析和判断联合作战体系能力的生成途径是否合理,作战运用是否得当,能否达成预期作战要求。

1.2 检验评估对象

作战体系能力检验评估的对象是跨越战略、战役、战术三级的复杂作战体系,由完成不同使命任务的部队或武器装备体系构成。作战体系由若干组分系统组成,各组分系统贯穿上下多级,横向互联互通,具有不同作战功能。不同的组分系统由各种武器装备平台及各作战单元相互联结和相互作用形成。作战体系是复杂系统^[4],具有适应性、不确定性、非线性、涌现性等特点。体系整体能力基于组分系统,同时具有组分系统不具备的整体涌现性效果。体系作战能力的结构是一个纵横交错的立体网络模式。

1.3 检验评估指标

国内外对体系的研究还处于新兴阶段,目前尚没有统一的覆盖各层次融合各战略方向和典型作战样式的评估标准体系。针对作战体系能力评估,文献[5-6]提出了“两级五层”网络化体系能力评估建模框架。按照体系级和组分系统级两级,从体系使命任务效能指标、体系涌现性效能指标、网络化效能指标、组分系统性能指标、组分系统效能指标5个方面对体系的能力进行度量。文献[7]将体系能力的指标分为资源性能、网络化结构、体系整体效果和使命任务4类,每类指标分为多个层级。文献[8]将作战体系能力指标分为单元能力、网系能力、体系能力3个层级。文献[9]基于网络层次分析法和实证性评估理念提出了一套作战体系评估指标体系结构。综合来看,虽然不同文献对体系能力进行了不同层级的划分,但都面向体系使命任务,注重体系整体能力评估,采用对体系能力分层和建立网络化评估指标体系的方法来应对体系能力评估的复杂性难题。

作战体系能力检验评估时,战场环境、作战对手、使命任务不同,遂行任务的体系力量构成不同,体系能力检验评估指标体系也不相同。作战体系能力检验评估一般从体系综合能力指标、组分系统能力指标、单元能力指标和网络信息体系支撑能力指标等方面结合实际评估需求建立评估指标体系。体系综合能力指标体现体系涌现效能,是指整体具有组分系统不具有的能力,典型指标包括体系使命任务完成度、抗毁性、适应性、体系对抗OODA环效能等。组分系统能力指标反映体系的各个系统在体系环境中功能发挥的情况,包括侦察情报、指挥控制、联合攻防、作战保障等系统能力。单元能力指标体现单个组分系统的某一属性能力。

1.4 检验评估组织实施

检验评估组织实施可划分为准备、实施和总结三个阶段。检验评估准备阶段解决评估评什么,为什么评,由谁评和如何评等一系列问题,主要工作包括领会任务、成立组织、拟制检验评估方案、培训检验评估人员等。其中,检验评估方案主要包括检验评估对象和目标要求、检验评估指导思想和原则、检验评估方法、指标体系、检验评估模型和检验评估进度安排等内容。检验评估实施阶段的主要工作包括收集并分析检验评估材料,监控检验评估过程,形成检验评估报告等。检验评估总结阶段的主要工作包括分析诊断问题,反馈检验评估结果,建立检验评估档案等。

2 作战体系能力检验评估数据资源体系框架

2.1 总体框架

由于作战体系能力检验评估目的的多重性和评估对象的复杂性,作战体系能力检验评估涉及的体系建设规划与体系作战、评估组织与实施、评估信息系统与平台建设等不同领域人员对于作战体系能力检验评估数据建设的内容和应用需求不尽相同。为统一理解,提高作战体系能力检验评估数据建设质量,提升数据应用效益,可以从作战视图、业务视图和工程视图3个不同角度综合构建检验评估数据资源体系框架,如图1所示。

图1 作战体系能力检验评估三视图数据资源体系框架

Fig.1 Three-view data resource system framework of operation system capability testing and evaluation

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作战视图从备战打仗视角构建,数据主体是战略规划、作战需求、作战训练等方面人员。业务视图从检验评估业务工作视角构建,数据主体是具体实施作战体系能力检验评估工作的组织、专家和相关人员。工程视图从数据工程建设视角构建,数据主体是担负数据资源、信息基础设施和支撑环境建设任务以及进行数据管理和提供技术服务的组织和相关人员。

作战、业务、工程三视图之间的数据密切关联。自上而下,作战视图中的战略目的数据、战略想定数据、体系任务能力需求数据等是业务视图中作战体系能力检验评估工作展开的条件和基础,业务视图中的各阶段评估工作对工程视图数据资源内容提出了具体需求。自下而上,工程视图中的数据资源、信息基础设施、支撑环境、数据管理等内容,是支撑业务视图中各项工作正常运转的基础,而业务视图中的评估结论建议数据又为作战视图提供决策数据支撑。

作战、业务、工程视图检验评估数据资源内容和数据颗粒度有所不同,不同视图的数据主体对于相应视图下的检验评估数据具有建设和管理责任。同时,作战体系能力检验评估数据服务平台建设要考虑不同数据主体对数据内容、数据颗粒度的不同应用需求,力争做到精准提供数据服务。

下面,分别分析作战、业务、工程视图下检验评估数据资源体系的构成。

2.2 作战视图检验评估数据

作战视图下,以体系能力检验评估活动为界面,切分体系能力检验评估输入数据和输出数据,如图2所示。输入数据聚焦“某战略方向需要某作战体系在某战略想定条件下基于某作战预案达成某战略目的,所需具备的任务能力”。输出数据聚焦“作战体系能力检验评估结果和发现的问题”。

图2 作战视图检验评估数据资源体系

Fig.2 Operation view testing and evaluation data resource system

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作战视图下,检验评估输入数据是评估目的和评估条件的数据化描述,数据内容主要包括战略目的数据、战略想定数据、使命任务能力需求数据、体系编成/编组数据、作战预案数据等。

作战视图下检验评估输出数据是作战体系能力评估结果的数据化描述,数据内容主要包括评估报告数据、问题清单数据、意见建议清单数据等。

2.3 业务视图检验评估数据

检验评估业务以检验评估作战视图的输入数据为条件,按准备、实施、总结三个阶段展开。业务视图下检验评估数据资源体系内容如图3所示。

图3 业务视图检验评估数据资源体系

Fig.3 Business view testing and evaluation data resource system

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1)检验评估准备阶段数据

检验评估准备阶段聚焦“哪个评估主体,对哪个具体作战体系,使用什么评估指标进行评估,以及如何组织实施评估”等业务工作的数据化描述。输入数据主要是作战视图的数据输入和对描述评估对象、评估指标体系构建、评估方案制定等业务工作起基础支撑和促进作用的检验评估基础数据(作战体系描述基础数据、检验评估指标体系基础数据、检验评估专家库数据、评估模型数据等)。输出数据主要包括作战体系描述数据、评估指标体系数据和评估实施方案数据。

2)检验评估实施阶段数据

检验评估实施阶段以反映作战体系能力信息的各类评估指标测量数据为核心输入,依托评估指标计算模型和指标体系综合计算模型,对各个评估指标进行定量计算或定性分析,生成评估结果。该阶段数据主要包括评估指标测量数据、评估指标计算结果数据、评估专题分析数据。其中,评估专题分析数据是在对各类评估数据分析挖掘的基础上生成的不同专题的数据产品。

3)检验评估总结阶段数据

检验评估总结阶段以检验评估准备和实施阶段数据为输入。评估总结阶段的输出数据包含:1)评估专家以量化数据为基础做出的定性与定量相结合的综合评价结论;2)本次检验评估发现的作战体系在作战指挥、作战行动、作战保障等方面存在的问题;3)对于武器装备更新、体制编制调整、作战人才培养、体系作战运用等方面意见建议。其主要包括评估报告数据、问题清单数据和意见建议数据等。

2.4 工程视图检验评估数据

工程视图视角关注数据资源的采集、存储、管理以及数据集成、加工和共享等问题。遵循军队主流数据工程标准,结合作战、业务视图检验评估数据需求,可将作战体系能力检验评估工程视图数据资源分为检验评估基础数据、检验评估动态数据和检验评估决策数据三大类。工程视图检验评估数据资源体系内容如图4所示。

图4 工程视图检验评估数据资源体系

Fig.4 Engineering view testing and evaluation data resource system

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1)检验评估基础数据

检验评估基础数据是对作战体系能力检验评估工作起支撑作用的数据,数据内容相对固定,数据更新周期较长。其主要包括作战体系描述基础数据、检验评估指标体系基础数据、检验评估专家数据、检验评估模型数据。

2)检验评估动态数据

检验评估动态数据是与某次具体的作战体系能力检验评估工作直接相关的条件数据、过程数据和结果数据。主要包括战略目的数据、战略想定数据、作战预案数据、使命任务能力需求数据、作战体系描述数据、检验评估实施方案数据、检验评估指标体系数据、检验评估指标测量数据、评估指标计算结果数据、评估专题分析数据等。

3)检验评估决策数据

其主要包括评估报告数据、问题清单数据和意见建议清单数据。它是作战体系能力检验评估总结阶段形成的对作战体系能力建设和作战运用具有决策意义的数据。

3 数据资源建设思路

3.1 以军队现有数据资源体系为基础一体建设

作战体系能力检验评估数据是全军数据体系的一部分,是支撑和促进作战体系能力检验评估工作的业务性数据。作战体系能力检验评估数据体系建设,需与全军数据体系一体建设,避免重复建设和数据不一致。作战体系能力检验评估数据资源体系应遵循现有军事数据体系框架标准要求。评估结论数据、问题清单数据和意见建议清单数据可以作为重要的决策数据,补充到现有军事数据体系中,丰富作战训练数据资源。

3.2 按照三视图区分不同数据主体分层建设

由于作战体系能力检验评估数据资源建设涉及任务与能力、体系与平台、实兵与仿真等多方面,数据体系建设难点多,难度大。区分不同数据主体,围绕各自视图下重难点问题分层攻关可以提高数据体系建设的质量和效益。其中,作战视图聚焦作战体系任务能力需求数据建设。业务视图聚焦作战体系能力评估指标体系、评估模型、评估报告、决策建议等数据建设。工程视图聚焦评估指标测量数据采集集成,评估数据产品分析挖掘,评估数据共享运用,评估数据安全管理等问题。

3.3 利用多种数据来源综合集成建设

作战体系能力检验评估数据来源不仅仅局限于演训活动本身,而是要将军事法规数据、战备建设数据、实际作战数据、演训推演数据、仿真实验数据、评估实践数据以及技术支撑数据等各类数据进行综合集成,形成常态化更新建设机制,共同为检验评估活动提供支撑。作战条令、军事训练大纲等法规性文件,是生成检验评估指标体系,确定评估标准和评估准则,构建评估模型的重要理论指导和基础支撑。专项军事行动数据和各类演训数据,反映了在实战或是近似实战条件下各作战系统所具有的作战能力,是组分系统和单元能力指标测量数据的重要来源。难以采集到的指标测量数据,特别是体系级指标测量数据(使命任务完成度、体系的抗毁性、适应性、体系对抗OODA环效能等)可通过对体系仿真实验^[10-11]获得。历次检验评估实践活动所产生评估过程和结果数据,可为后继检验评估活动提供重要参考,当前检验评估活动不能获得的指标测量数据,可以借鉴和参考相关检验评估历史测量数据。

4 结束语

作战体系能力检验评估是作战体系建设和能力生成的重要环节,作战体系能力检验评估数据资源是检验评估工作科学、有效、客观的基础和重要支撑。作战体系能力检验评估数据资源需求、数据建设管理和运用机制等问题都亟待研究解决。

本文面向作战体系能力检验评估需要,从作战、业务、工程三个不同数据主体视角进行综合分析,给出了作战体系能力检验评估数据资源体系框架,提出了以军队现有数据资源体系为基础一体建设,按照三视图区分不同数据主体分层建设,利用多种数据来源综合集成建设的检验评估数据资源建设思路,有助于不同数据主体之间对作战体系能力检验评估数据资源建设内容形成统一认识,对于促进作战体系能力检验评估数据资源体系建设和数据服务平台建设有一定参考价值。

下一步,还将在作战体系能力检验评估实践活动中对提出的体系能力检验评估数据资源体系进行检验和细化完善。

参考文献

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摘要

网络化体系能力评估是当前作战体系分析中的难题之一, 在理念、方法以及平台方面面临诸多挑战. 首先给出了在体系能力评估理念上需要做出的三个转变, 包括建立战争复杂系统观、引入复杂网络思想以及构建网络化体系能力指标; 其次介绍了网络化体系能力评估需要关注的三种新方法: 在理论分析方面需要关注复杂网络方法, 在实验评估方面需要关注虚实结合方法, 在深度挖掘方面需要关注大数据方法; 最后介绍了如何构建支持网络化体系能力评估的体系仿真试验床平台.

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摘要

针对战场环境的动态性、作战体系的层次性、作战单元的异质性及交互作用的非线性,提出一种分布式作战体系能力演化涌现建模方法。基于超网络理论,构建由单元层、网系层组成的分布式作战体系超网络模型,分析了层级网络间的关系;定义单元能力、网系能力、体系能力、交战程序链等概念,研究了单元—能力映射关系和能力—能力关联关系、作战单元自作用、作战单元相互作用、作战网系促进作用、战场环境等因素对单元能力的影响,建立单元能力演化模型和体系能力涌现模型。以空中突击作战为例进行仿真分析,结果验证了方法与模型的可行性和有效性。

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Aiming at dynamic characteristic of battlefield environment, particularity of operational systems, function heterogeneity and nonlinear effect of operational units, <em>a new dynamic evolvement and emergence modeling method for distributed operational systems capability was proposed. Operational systems super-network model composing of unit layer and network & system layer was built based on super-network theory, and relationship between two layers was analyzed. Concepts of unit capability, network & system capability, systematic capability and fire procedure link were defined. Unit to capability mapping relationship and capability to capability relationship were researched respectively. Affects of unit self-effect, units' inter-effect, network promotion and battlefield environment on unit capability were studied, and unit capability evolvement model and systematic capability emergence model were built accordingly.</em> Taking aviation assault operations as an example, simulation results validate feasibility and validity of the method and model.

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摘要

为满足作战体系能力评估的要求,综合利用网络层次分析法(Analytic Network Process,ANP)和实证性方法,设计了兼顾作战评估和体系评估要求的指标体系结构,并给出了用于评估的流程。应用案例表明,设计的指标体系结构能够对作战进程进行合理有效描述,可以体现作战体系的制胜机理,满足评估使用条件。

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摘要

复杂体系仿真实验技术是对于复杂体系运用研究十分重要。作战体系是典型的复杂体系,在平行系统、共生仿真、数字孪生等理念的基础上,归纳了虚实共生复杂体系仿真实验的主要特点。以复杂体系仿真实验环境架构设计为重点,对实验环境体系结构、混合式仿真驱动机制、虚实数据接入模式进行了研究,为实现多域联合、数据融合、资源综合、人机融合的复杂体系实验,开展“整体、动态、对抗”的复杂体系综合运用提供了可行的方法和途径。

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Received	Revised	Published
2022-10-28	2022-11-25	2023-10-10
Online
2023-10-13

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