建设与发展：军事系统工程专业委员会第二十届学术年会成果综述

刘书江，赵存如，李宁

（⒈中国系统工程学会 军事系统工程专业委员会，北京100091；⒉军事科学院 军事运筹分析研究所，北京100091）

2010年10月20日至22日，军事系统工程专业委员会第二十届学术年会在山东省烟台市海军航空工程学院召开，会议的主题是“军事能力建设与军事系统工程”。本次年会共收到应征论文586篇，编入论文集369篇。论文紧紧围绕会议主题，运用军事系统工程的理论与方法，对军事能力建设的理论与实践问题进行了深入研究，或概念辨析，或方法研究，或实践总结，内容丰富，创新性、针对性和实用性较强。

1 基于信息系统的军事能力建设

1.1 军队信息化与信息系统建设

（1）海军航空装备信息一体化。海军航空装备信息一体化是以先进电子技术特别是计算机软硬件技术的充分应用为前提条件，通过装备体系总体优化和一体化信息系统的建立，达到装备功能互补和信息共享。实现航空装备信息一体化有三个要素，即：先进的航空装备一体化信息系统，优化的装备体系和素质过硬的信息化军事人员，其中核心是航空装备一体化信息系统的建立及高效运用。

（2）综合军情信息一体化管理技术。综合军情信息一体化管理技术涉及四个方面：一是精细化的权限控制，目的是精确地控制数据库使用者的管理权限，保障数据系统的安全；二是分布式信息资源管理，即通过智能客户端设计，允许使用者方便地进行远程信息管理，实现信息的分布式采集、存储、组织和发布；三是多源异构数据的综合处理，实现对多种信息类型的有效支持；四是地理信息数据与非地理信息数据的融合，提供多数据融合的方法，丰富军情信息的表达方式。

（3）工程保障装备信息化改进。未来我军工程保障装备信息化改进要向自动化、信息化、智能化方向发展。重点有，一是防护工程保障装备必须在抗新型钻地导弹的破坏方面重点改进，二是伪装工程保障装备必须在防敌“全方位、全波段”侦察监视方面重点改进，三是桥渡工程保障装备必须在提高快速伴随机动保障能力方面重点改进，四是地爆工程保障装备必须在快速立体设障与破障方面重点改进。

1.2 军事能力建设

军事能力建设的核心是体系作战能力建设。基于信息系统的军事能力建设是指将利用综合电子信息系统作为生成作战能力的物质技术基础，发挥综合电子信息系统互联、互通、互操作的融合功能，实现作战单元、要素和系统的联动。

（1）基于信息系统的体系作战能力训练。基于信息系统的体系作战能力训练要以各军兵种、不同层次的信息系统的联合训练为目标，实现我军作战的体系能力，达到军事训练由量变到质变的跨越。要把联合的高端标定为一体化，把联合的底线聚焦为作战要素的集成。在搞好基于单兵种信息系统的训练，实现系统内的信息流通、处理顺畅基础上，要注重搞好基于不同军兵种、不同级别的信息系统的联合训练，做到单训练基础，联训练融合，从而形成体系作战能力。要通过基于信息系统训练促使作战指挥能力训练对象由分立无序、行动多元向协调有序、行动一体转变，实现指挥员、指挥机关和指挥手段横向、纵向多要素融合，指挥体系整体训练有机统一。要通过基于信息系统所具有的互联互通功能，实现按照作战指挥程序和信息流程进行同步异地训练，依托信息系统，进行异地分布、多点交互训练。

（2）陆军体系作战能力建设。加强陆军体系作战能力建设，要依靠科技进步和创新转变战斗力生成模式，推进机械化条件下军事训练向信息化条件下军事训练转变。信息化条件下加强陆军部队体系作战能力建设应注重把握以下问题：在总体目标上要谋求体系优势和信息优势，在建设思路上要强化整体推进、协调发展、科技推动、信息主导、综合集成、固强补弱的观念；在方法途径上要加强深化体系作战理论研究、加强信息系统综合集成、优化体系作战力量整合编组、积极探索体系训练新路子等四项措施。

（3）海军远洋作战能力建设。随着我国海洋利益、海外利益的不断拓展，海军的防御范围也由近海向远洋扩展，因此，必须加强海军的远洋作战能力建设。一是加强海军信息作战能力建设。实施远海防卫作战，海军要在远离陆岸的广阔海洋上遂行作战任务，就更需要海军具有完成各种独立作战任务的信息作战能力。二是加强海军远距离机动作战能力建设。要建立一支具有较强的续航能力、自给能力、适航能力和海上机动保障能力兵力。三是加强武器装备的攻防作战能力。重点加强反舰导弹、远程鱼雷和增程舰炮等武器，以提高远程打击能力；积极发展防御武器，特别是与相控阵雷达系统配套的对空防御武器；发展舰载对陆攻击巡航导弹，用以在远距离对敌重要岸上目标和设施实施有效打击；积极发展反潜武器，重点发展先进的对潜探测装置和远程助飞鱼雷，形成远、中、近，深、浅水配套的反潜武器系统，提高海军综合反潜能力。四是以信息技术为核心，大力提高系统对抗作战能力。

2 作战实验理论与方法

2.1 作战实验分析

作战实验是一个完整的流程，在这一过程中，分析人员应全程参与各种重大问题，全面理解所要分析的问题。

（1）理解作战问题。分析人员理解需要分析的作战问题，并把这些问题转变成建模中的量化指标。

（2）使用正确的工具。分析人员挑选合适的系统模型表示作战行动。挑选模型依据的要素包括分析的目的、用于分析的时间、作战行动类型，以及在分析中分析人员和计划人员之间需要交互的信息数量等。

（3）深入关键领域。通过深入了解部队编成和力量、部队部署到战区的时间节点、作战部队如何分阶段投入战斗、所有部队投入作战的样式、作战目标以及作战模型如何表现达成这些目标等具体问题，加深对作战的认识，确保所建模型如实反映了需要分析的问题。

（4）明确范围、限制条件和假设。分析人员对研究问题的范围、边界和参数做出限制，主要有时间、作战想定和使用的部队等，对于一些明确不了的情况可以做出合理的假设，但在时间允许的情况下，要对假设做灵敏度分析。

（5）运行模型，模拟作战。通过模型运行，分析人员得到大量输出数据。

（6）准备和提交结果。分析人员把大量的模拟数据转变成有用的信息，向决策者或分析发起人提交模拟结果。

2.2 作战实验数据

（1）数据模型。数据按3个逻辑层次组织。底层为物理数据层，即实际数据文件，可分布在不同存储位置。中间为逻辑层，描述数据资源组成和分类编目。逻辑层承上启下，向下，逻辑层通过接口连接各数据资源，向上则通过资源和分类编目数据模型，把数据分门别类地组织起来，构造有序、统一的数据集合。最上为数据服务层，以统一的接口形式为用户提供数据访问接口，用户能够按照自己所需的数据分类和参数提出数据请求，并得到相应的数据响应。

（2）分布式的数据存储管理。分布式数据库通过物理上的分布来实现逻辑上抽象集中，通过集中实现数据共享，通过抽象达到数据的独立性，以适应实验室地域分散的需要。分布式数据库具有可靠性与可用性好、效率高、结构灵活性和自治性好等优点，能有效克服集中式数据库系统可靠性不高、配置不灵活、系统可扩充性差等不足。

（3）实验数据的采集。实验中得出的数据，是进行客观分析的重要基础，是进行因果分析的重要依据，必须注意加强收集整理。一是要突出重点，实验数据数量大、涉及面广，在利用各种渠道，广泛收集的基础上，必须根据需要，突出重点，特别是要根据作战实验需要评估的内容、评估的层次和评估的指标体系，确定实验过程中需要采集哪些数据；二是要保持数据体系的完整性，体现出多种条件、多种情况和多种结果，便于弄清数据之间的关联，进行相互对照和因果关系分析；三是要作分析判断，弄清数据来源，判断数据的可靠性，剔除不正确、不典型的数据，为进一步的分析打下基础。

（4）实验数据分析。实验结果分析，旨在缩小“实验事实”与“客观事实”之间的出入。一般而言，作战实验结果表现为一系列数据，它们是进行客观分析的重要基础，是进行因果分析的重要依据，但是很多都是比较基础、底层的过程数据，尚不能直接用于支持作战实验的分析和实验结论的形成，而且很多数据也带有随机不确定性的因素，因此需要对这些实验结果进行综合分析，以便校核、验证与确认，对作战实验结果给出科学、客观和准确的评价。一是综合运用各种工具、方法或模型等对这些数据进行分析判断，判断数据的可靠性，剔除不正确、不典型的数据，使实验结果更接近客观事实。二是多种背景人员的参与，由军事人员、实验人员和技术人员等参与，集中各类人员的智慧，共同研究得到的数据结果才能可用、好用。三是与训练、演习紧密结合，通过与历史事实分析比较，与演习数据进行比较，增强实验结果的可信度。

2.3 基于云计算的作战实验室体系结构

云计算的原理是通过网络将庞大的计算程序自动分拆成无数个较小的子程序，再由多部服务器所组成的庞大系统搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户，通过这项技术，网络服务提供者可在数秒之内，达成处理数以千万计甚至亿计的信息，达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。构建基于云计算的作战实验体系结构首先要搭建作战实验云服务器，可在军队内部只搭建一个巨型云服务器，为包括作战实验用户在内的军队内部的所有用户提供多种不同的应用服务。各军兵种作战实验用户通过与云服务器联接请求服务。

3 军事系统工程理论与方法

3.1 模型体系

（1）模型体系框架划分方法。模型体系框架的划分方法主要有5种：①按功能属性划分，分为作战模型、辅助指挥/参谋作业模型、战场环境模型、运行支持模型、演练服务模型五种。②按模型性质划分，分为体系对抗作战仿真类模型和仿真结果统计分析与论证评估类模型。其中，前者包括装备体系类模型、作战环境类模型和作战过程类模型；后者包括数据处理类模型、能力分析类模型、效能评估类模型。③按仿真功能划分，分为装备实体模型、军事概念模型、效能评价模型、环境描述模型和费用分析模型等五类。④按系统构成划分，分为战场环境仿真模型、管理控制仿真模型和兵力实体仿真模型三类。⑤按模型层次划分，可分为两个级别，第一级是按功能结构划分为5类，即武器装备效能模型、科技经济能力模型、环境模型、基础支持模型、综合分析与评估模型；第二级是在第一级的基础上对每一大类进行进一步的细化分类。

（2）模型体系建设的基本原则。仿真模型是领域问题在模拟系统中的映射，其体系的建立实际上是在领域分析的基础上完成仿真模型的分解与组合，其过程必须遵循以下原则：①领域性原则。模型体系中的模型必须在所研究领域范围之内，并且通过模型或模型组合能够反应领域问题的实质。②抽象性原则。仿真模型必须要抓住领域问题的本质，舍弃在模拟训练中不关心的次要细节。③全局性原则。在仿真模型体系建立时要有全局意识，要综合考虑与相邻系统互联、互通和互操作的实际需求。④正交性原则。将系统需求由相对隔离的一组仿真模型协作完成，需求的变化只会影响到少数仿真模型，而不会影响全部，从而降低了系统开发和维护的复杂性。⑤完备性原则。在仿真模型体系完备性要求中不是要求把所有组合下的仿真模型都包含，而是要求包含所有反应领域问题本质的仿真模型。⑥业务重组原则。要增加仿真模型的复用程度，必须对领域问题中的业务活动进行重组，提出最基础的仿真模型，通过其复用提高系统开发效率。⑦数据独立原则。通过模型化手段，将数据提取成独立的仿真模型，支持系统的按需组装。⑧体系权变原则。模型体系模式，应与体系应用环境、设计目标以及体系内部的组元性质等方面相匹配。

3.2 效能评估指标体系

选择合适的评估指标体系是进行正确评估的首要环节，应遵循如下原则：①一致性原则。在构建评估指标体系时必须保持系统功能与使命的一致、性能与功能的一致、数据的表现形式与评估模型的一致。②完备性原则。影响效能的所有因素均应在指标体系中体现。③独立性原则。不同指标反映不同影响因素，指标之间应是不相关的，应减少交叉，防止互相包含。④层次性原则。系统是有层次的，在效能评估中，只有正确划分层次才能建立合理的评估指标体系。⑤定量的可行性原则。指标本身便于实际使用，度量的含义明确，具备现实的收集渠道，便于定量分析，具备可操作性。⑥可拓展性原则。评估对象是一个高技术体系，技术更新快，必须考虑系统指标的延展性、前瞻性、松弛性等。

3.3 军事需求分析与军事概念模型

（1）需求集成与规范。现代装备系统通常是适应多种作战任务、多种作战环境的多用户、多功能的大型复杂系统。这就需要把多种环境、多种任务下的各种功能需求集成起来；不同领域的人员对同一需求的认可度可能不一致，这就需要领域间的协调与商洽。因此，应贯彻“权衡优化”、“综合集成”的思想，实现武器装备作战需求的多用户化、多领域化、多视角化，并借助一定的方法和工具，实现作战需求的规范化，形成易于理解、易于操作的需求方案。

（2）基于ABM（Activity—Based Methodology）的武器装备体系需求分析方法。基于ABM的武器装备体系系统需求分析，是在作战需求分析和作战能力需求分析的基础上，通过将作战活动模型映射为系统功能模型，作战节点连接关系模型映射为系统接口描述、系统通信描述和系统关系模型，信息交换矩阵映射为系统数据交换矩阵，把作战活动、作战节点、角色、作战活动信息映射为系统功能、系统节点、系统、系统数据，实现作战任务需求和作战能力需求向装备体系结构的有效映射。

（3）装备保障军事概念模型。以装备保障军事概念模型为研究对象，通过对概念模型基本概念的分析与总结，设计军事概念模型的开发过程，可发分为5步：①收集数据；②格式化描述，即军事人员以图、文、表等一套标准化、规范化的表现形式，将现实世界军事行动描述成建模技术人员易懂、易用、详尽、够用的完整信息；③形式化描述，即在格式化描述的基础上，技术人员运用形式化描述方法（如：ER图，IDEF方法等）对所获取的规范化知识进行图形化的描述的过程；④模型VV＆A验证；⑤模型入库。

（4）基于六元抽象的仿真系统概念建模方法研究。传统的EATI（Entity，Action，Task，Interaction）的四元抽象的方法用实体（Entity）、行为（Action）、任务（Task）、交互（Interaction）来描述问题域的问题空间，忽略了对系统内涵和结构的描述，对问题域的定义和描述不完整。按照系统相似性原理，依据仿真模型与实际系统的六种映射关系建立建立概念模型，即系统内涵与任务空间的映射，系统要素与实体的映射，系统结构与实体关系的映射，系统状态与实体状态的映射，系统运行与实体行为的映射，系统功能与实体交互的映射。该方法扩展了原有EATI建模方法的描述方式，增强仿真模型描述的完整性，使得对军事问题的描述更符合客观实际。

3.4 美军建模与仿真的主要作法

（1）美军模拟训练系统的建设以系列化、标准化、通用化为指导思想。美军对陆、海、空及海军陆战队诸军兵种的模拟系统研制实行了统一的领导，制定了一系列仿真模拟的标准和规范，并按照统一的规范开发各种仿真系统。

（2）模拟对象多层次、全范围。根据应用需求，美军建立了战役级、任务级、交战级和工程级等不同层次的仿真系统，每个层次的仿真系统都有自己特定的应用目标和应用领域。

（3）系统应用广泛。美军的模拟训练已在各军兵种的院校教学、武器装备操作训练、复杂专业技术训练、作战指挥训练、战役战术训练乃至战略训练中得到全面普及。在武器装备研制前，进行需求评估、概念设计的原型实现；在武器装备采购前，进行测试、评估和使用条例拟定；在武器装备应用于作战以前进行任务演练。

（4）广泛应用各种新技术。在硬件方面，有高性能计算机和高速网络；在软件方面，有专家系统技术、面向对象分布交互仿真、高性能数据库等技术；在用户界面方面，有动画和三维图形显示技术、虚拟现实技术等，通过这些技术的广泛应用，极大提高了系统有有效性、灵活性、可用性和经济性。

3.5 美军建模与仿真对我军的启示

（1）完善作战实验室体系。建立包括武器装备实验、技术概念实验、初级作战实验、高级作战实验和联合作战实验等一系列完整的作战实验体系，能充分检验新型武器装备的技术参数是否满足部队需求，评估整个武器系统性能和战斗力的增强是否符合实验假设，同时通过对参战双方的逼真模拟，有效地评估部队作战能力，合理地预测战争结果，从而采取相应的对策和措施。

（2）重视仿真模拟手段，提高部队技术、战术水平。通过发展模拟支撑技术，融合图形图像技术与虚拟技术于计算机模拟系统，提供具有真实图片质量的模拟图像与仿真环境。把远程通讯技术和作战模拟系统结合起来，使分散的仿真模拟系统和实际作战单元能在同一仿真战场环境下进行模拟对抗训练等。

（3）立足联合作战特点，创新联合作战战法，重点建设信息化条件下联合作战模拟系统。准确把握信息化条件下联合作战模拟系统在整个作战模拟系统中的位置，并建立相应的联合作战实验室。努力把信息化条件下联合作战实验室建设成为联合作战理论创新的智囊库，战法检验的试验田，满足现代联合作战对实验环节的需求。信息化条件下联合作战要求武器装备必须实现互联、互通、互操作，因此各系统、各部门的协调问题是联合作战面临的最大挑战。通过对系统的验证和作战概念的演练，以便有针对性的创新联合作战新战法。

1 王宝林.军事能力建设与军事系统工程[M].北京：海潮出版社，2010.

2 赵存如，刘书江，李宁.思索与创新：军事系统工程专业委员会第十九届学术年会成果综述[J].军事运筹与系统工程，2009，23（4）：72—78.

3 李宁，刘书江.军事系统工程专业委员会第十八届学术年会简报[J].军事运筹与系统工程，2008，22（4）：78.

4 王维.作战辅助决策与军事系统工程[J].军事运筹与系统工程，2007，21（4）：57—58.