中国指挥与控制学会会刊 
战位设置涉及舰艇编队的机构设置和人员、武器装备编配的具体规定。战位主要根据作战需要,配备相应的装备和人员,通过人员操作装备来达到履行职责的目的。舰艇编队指挥所战位优化设计是为了更好地发挥装设备性能、有效履行作战使命,而战位的设置是否合理、是否最大限度满足作战需求、是否达到最优化直接关系着部队的战斗力。
1 编队指挥所战位的设置
在水面舰艇编队指挥所战位研制过程中,战位设置是一项重要而复杂的工作,其主要具有以下特点。
1)编队指挥所战位与编队指挥所总体方案相互影响
战位既受编队指挥所总体方案的影响,同时也影响着编队指挥所总体方案。根据作战需要,指挥所战位的设置必须满足一定的条件,这将直接影响指挥所的总体方案设计。另一方面,若指挥所主尺度等总体方案的技术状态已经确定,考虑到舰船的空间、重量等保障资源有限,在生活保障标准一定的情况下,战位及人员将受到制约。
2)编队指挥所战位是设计出来的,方案并非唯一
指挥所战位主要是依据作战的需要,配备相应的装备和人员,而装备的操作使用需求主要决定于装备的先进程度、自动化水平、可靠性和维修性等,因此,战位需求主要决定于舰船的设计状态,从某种意义上讲,战位是设计出来的。由于人的耐受力具备一定范围的合理区间,再加上可以通过多种组织结构来实现同一任务功能,因此,在保证同一装备在同一作战使用模式中能正常使用的前提下,战位往往可以有多个方案,而并非唯一。
3)编队指挥所战位设置以满足编队作战使命任务需求为前提
战位工作的核心目标是实现人员和装备高度契合与编队作战使命任务需求的匹配。战位确定后,其数量和组成将保持基本稳定,并以此为基础完成编队在航行、作战等状态下的各类任务。除先进的装备以外,编队作战使命任务的实现还需依赖足够而适当的人,因此,人员必须熟练掌握所执掌的装备,能够高效发挥战位所需功能。
4)编队指挥所战位应适应编队的作战使用模式
编队的作战使用模式由作战使命任务决定,其直接影响着指挥所战位的工作量、任务强度以及工作时长等,并间接影响着战位需求。在编队的各种部署状态中,作战或警戒状态相对来说任务量最大、工作强度最高。一般而言,若只需要满足短期、高强度的作战需求,则可在高强度作战期间通过降低保障需求、提高工作强度等方式来减少非作战人员,并将其抽调至相关的作战战位,以减少相关作战战位的固定编制需求,进而减少全舰的战位数量。但是,若需要适应长期高强度的作战,则必须考虑作战期间各战位人员的耐受力和必要的服务保障,而如此,则往往需要通过增加战位才能实现。
根据舰艇编队指挥所战位设置的特点,可以看出,在进行战位优化设计时,应满足原则有:一是战位在满足作战需要的条件下,应尽可能地少;二是必须明确每个战位的具体职责;三是确保每个战位人员可以很好完成自己的工作任务。
基于此,可以在分析舰艇编队作战流程的基础上,利用IDEF3过程建模的方法来进行指挥所战位的优化设计。
2 舰艇编队作战流程分析
编队作战流程作为部队运转基础和作战依据,可以利用计算机仿真技术将其作为战位优化的基本框架[4]。本文采用的基于流程仿真的战位优化设计方法是一种优化设计方法的探索,其过程按照部队实际合理地对战位进行分析研究,试图对未来编队指挥所战位进行科学有效设计。
编队作战流程涉及范围广、专业多、业务流程复杂,很难综合成为一种典型的作战流程,所以为了验证编队作战时的战位需求,就需要简化作战过程。通过模拟一种典型的作战流程,来验证编队在正常作战条件下,其指挥所战位能否满足作战需求。
编队作战流程大致可以分为情报收集、情报分析、计划制定、指挥决策、方面作战等阶段[5]。
情报收集主要依靠编队内各平台的传感器探测目标的位置、属性、速度、高度及其他信息,情报的来源还包括编队外情报信息的共享。本文仿真中,将收集的情报作为输入,触发整个仿真的运行[6]。
情报分析主要依靠情报分析人员和情报分析辅助装备的运用,提炼准确有用的作战情报,为后续作战行动提供依据。情报分析可以分为空中情报分析、水面情报分析和水下情报分析,最后分析后的情报信息汇总到方面作战军官和编队指挥员。
计划制定由编队指挥员和方面作战军官共同协商制定,不同层次的指挥所制定本级的作战行动计划。指挥决策由编队指挥员根据所收集的情报和相应的作战计划决定计划是否实施以及实施的时机。
方面作战包括具体行动的各方面,根据前期制定的作战计划,结合实际战场态势,实施具体的进攻和防御应对措施。如应对较远空中和水面目标,可以由航空兵指挥舰载机出动作战;应对中程目标,可以由属舰通过发射导弹进行攻击或拦截;而对于我方突破远程和中程防护的敌方目标,可由本舰和属舰的近程防御武器进行拦截。
3 作战流程仿真
3.1 作战流程建模
以情报信息作为仿真触发输入,分为空中情报、水面情报和水下情报,根据典型海战情况,分别输入空中情报分析、水面情报分析和水下情报分析三个模块。分析后的情报由编队制定计划并进行指挥决策,做出后续的作战行动,分别由航空兵指挥、属舰指挥和本舰指挥具体实施。实现舰载机出航作战、属舰火力协同作战和本舰自防御作战三种作战样式,达到作战目的。具体作战流程如1图所示。
利用上述建模方法,可以将编队指挥所大部分战位囊括其中,对其进行仿真分析,检验其是否满足作战需求,进而有依据地进行优化调整,可以最大限度发挥战位职能[7]。
在利用计算机仿真进行战位优化时应达到以下几个目标:
1)系统高效运行:在进行战位优化时,不能为了控制战位人员数量和工作强度而降低系统的性能,从而影响作战能力的发挥,要以提高作战能力为第一要求,使系统性能最大化,这就要求战位人员数量、工作强度、系统性能达到最优解[8]。
2)战位繁忙程度控制在一定范围内(60%-90%):战位繁忙程度在一定程度上反映了战位工作的强度,战位人员工作强度不能太低,也不能太高,控制在60%-90%以内较为合理[9],在仿真时,要求繁忙率达到这一标准。
3)尽量减少战位数量,以达到控制成本的目的:战位数量的增加意味着物质补给、生活空间、人员工资等方面的增加,这样总的成本也就增加,所以,在满足作战需求的前提下,应尽量减少人员数量,达到控制成本的目的。
3.2 参数设置
战位设置:每个战位的人员按基本工作小组配备,基本工作小组以现有指挥所战位为主,作为该仿真的初始输入和仿真分析后的对比依据。
仿真触发频率:假定情报输入时长2h,目标出现频率100批/h。
交叉点J1:由情报输入模块作为触发输入,空中情报分析、水面情报分析和水下情报分析作为三个输出。其占比分别定为80%、13%和7%。
情报分析阶段执行时间:根据每批目标在分析阶段所需平均时间可量化为空中情报分析40s,水面情报分析120s,水下情报分析240s。
三种情报分析后,结果经交叉点J2汇总到编队指挥所,编队制定计划和指挥决策后,作为作战行动的依据。
编队计划和指挥决策执行时间:30s。
交叉点J3:编队指挥决策中需要航空兵、属舰、本舰参与作战,其分别承担任务百分比暂定为60%、25%和15%,具体设置如图2 所示。
作战阶段执行时间:根据各平台执行作战任务所耗平均时间可量化为航空兵指挥2min,属舰指挥2min,本舰指挥2min。
3.3 仿真分析
4 战位设置分析
从图3 中可看出空中情报分析与航空兵指挥的繁忙率均超过了90%,且航空兵指挥积压了一般的任务量,证明以现有战位执行大负荷任务时,部分战位负担过重、无法顺利完成分配的作战任务。情报分析和航空兵指挥战位数量不合理,必须加以调整。
给情报分析增加1个战位,航空兵指挥增加2个战位,多个战位同时并行工作,通过改变空中情报分析和航空兵指挥执行时间来达到调整战位的目的。空中情报分析执行时间调整为20s,航空兵指挥执行时间调整为40s。
修改后运行仿真,结果如图4 -5所示。
从图4 和图5 可知,经过调整战位后,在满足作战需求的条件下,人员繁忙率均在85%以下,基本满足设定的目标要求和战位优化设计原则。
5 结束语
由于舰艇编队指挥所战位涉及因素很多,无法全面顾及到位,所以本文重点研究了优化方法,并以此达到以点带面的效果,为编队其他战位的优化设计研究提供了一个方法和途径。随着科学技术的发展运用和未来战争模式的不断变化,编队指挥所战位也将会出现相应的改变,以便适应未来战争的需要、增强部队战斗力[10]。本文基于作战流程仿真的编队指挥所战位优化设计方法具有一定的合理性和科学性,在以后研究战位优化设计时还可以探索其他的方法,对其加以验证。