指挥信息系统作战运用服务需求

刘 刚，韩云山，李云凡，郭 俊

(1．重庆通信学院信息工程系，重庆400035;2．西安通信学院通信指挥系，陕西西安710106;3．国防信息学院指挥系，湖北武汉430010)

“面向用户、多元服务”的信息服务思路，在指挥信息系统运用领域得到广泛共识。与组织运用不同，指挥信息系统作战运用面向的用户不是系统指挥员和信息通联部门，而是合成指挥员及其指挥机关。指挥信息系统提供何种服务才能满足合成指挥员及其指挥机关的作战指挥需要，目前还缺乏相关研究。本文以OODA(Observe-Orient-Decide-Act)作战过程模型为主要参考，从用户体验的角度提出信息服务的分类方法和交互关系，并以数字化机步师为例，分析其指挥信息系统作战运用的服务需求，为合成指挥员及其指挥机关科学运用指挥信息系统提供依据。

1 功能、能力和服务

对指挥信息系统组织运用或作战运用进行需求分析，目前较为常见的是功能需求分析和能力需求分析。功能是系统本身所具备、静态呈现给用户的外部特性;能力是系统在一定的配置和使用方式下发挥出来的效果［1］。可以说能力是功能相互作用、相互影响涌现出来的结果，是比功能更高层次的抽象描述。指挥信息系统在设计研制阶段，功能需求分析更贴近研发人员的需要;在组织运用阶段，能力需求分析更能满足系统指挥员和信息通联部门的需要。对于指挥信息系统作战运用，能力需求分析同样是当前较为普遍的做法;但从部队调研的情况看，能力需求并不能完全满足合成指挥员及其指挥机关的需要。笔者认为:在合成指挥员与指挥信息系统之间，除了功能和能力以外，还缺少一个关键环节——服务。对于用户，系统本身的功能和能力并不是其直接关注的重点，他们更关心系统能提供什么样的服务，这些服务是否满足自己的需要。与功能和能力相比，服务是直接面向用户的，而功能和能力可能只有小部分直接面向用户，换言之，指挥信息系统大部分的功能和能力并不是用户需要关心和了解的。因此在作战运用中，服务比能力和功能更贴近合成指挥员及其指挥机关的需求。功能、能力、服务与用户的层级关系如图1所示。

图1 指挥信息系统面向用户的层级关系

能力和服务都由系统功能耦合作用产生，都是更高层次的抽象描述。不同的是，能力强调用户对系统的目标和要求，是系统固有属性的拓展深化;而服务关注用户体验，是以用户为中心的动态体验性需求。在作战运用中，能力具有稳定性、前瞻性，可以牵引指挥信息系统功能的改进、完善;而服务具有多样性、适用性，可以满足合成指挥员及其指挥机关的作战指挥需要。服务是由某种或某几种能力共同支持而产生的，在某些特定情况下，一种能力也可以产生多种服务。与能力不同的是，服务是直观、主动的，它不考虑提供服务的过程和原理，只关心服务的质量和效果。而能力兼顾过程和结果，更侧重考虑能力产生的每一个环节是如何作用的。相比较而言，能力涵盖的范围更广、更全，服务则更聚焦、更直观;服务是优化了的能力组合，是对指挥信息系统作战运用阶段最核心层次的要求。因此，能力的表述一般比较全面，而服务考虑用户的视觉、听觉、感觉等主观体验，具有描述感受的限定词，如“综合”、“智能”、“即时”、“按需”等。

2 服务分类

指挥信息系统是作战信息流转的物质基础，它所提供的服务是信息服务。信息服务直接面向用户，用户信息需求的多样性决定了信息服务的多元化。按业务种类，信息服务可划分为话音服务、文电服务、数据服务、图像服务和视频服务等;按信息属性，信息服务可划分为共用信息服务、专用信息服务和核心信息服务等;按信息系统功能，信息服务可划分为信息发布、信息存储、信息交互和信息分发等;按服务方式，信息服务可划分为实时推送、自主抽取、按需订阅和集约托管［2］等;按服务对象，信息服务可划分为面向指挥员的服务、面向参谋人员的服务、面向作战部队的服务和面向武器平台的服务等。

对于哪一种信息服务分类方法才能清晰地描述合成指挥员对指挥信息系统作战运用的需求，本文认为应该遵循2条基本原则:一是涵盖作战过程;二是满足用户体验。

最经典的作战过程模型是OODA，该模型由美国空军上校John R．Boyd于1987年提出，它以指挥控制为核心，描述了“观察—判断—决策—行动”的作战过程环路，强调影响指挥官决策能力的2个重要因素:不确定性和时间压力［3］。与之相对应，我军作战指挥活动一般分为掌握判断情况、定下行动决心、计划组织作战、协调控制行动和评估战场态势5 个主要环节［4］。

用户体验一般可分为感官体验、交互体验和情感体验3类［5］，其中:感官体验是呈现给用户的视听体验，强调舒适性，表现为对指挥信息系统话音、图像、视频等可视、可听业务的整体感受;交互体验是用户在使用、交互过程中的体验，强调易用性，表现为对指挥信息系统在“侦、控、打、评”等作战活动中作用发挥的速度和效率;情感体验是用户心理上的体验，强调心理认可度，表现为对指挥信息系统信息服务内容、系统稳定度及可靠性的总体感受。

本文重点参考OODA作战过程模型和我军作战指挥活动的主要环节，充分考虑用户(合成指挥员及其指挥机关)“看得清、算得准、谋得快、控得住、通得好、用得活”等主观体验，将信息服务分为综合态势显示服务、智能辅助决策服务、网上并行作业服务、动态行动控制服务、即时通信联络服务和按需信息共享服务6类。

1)综合态势显示服务。其服务目的是保障合成指挥员及其指挥机关“看得清”战场态势。战场态势是指挥员做出决策的重要依据，信息化战争中的战场态势包括敌情、我情、空情、海情、卫星过顶、气象水文、电磁态势、网络态势和地理环境等多种信息，只有进行融合处理，生成综合态势图，并将其简洁直观地呈现给指挥员，才能体现其应有价值。指挥信息系统应提供态势融合和显示更新服务，同一底图分层叠加，同一窗口动态显示，图、文、表信息关联呈现综合态势，实现对战场态势的同步认知，为基于“一幅图”指挥作战提供支撑。

2)智能辅助决策服务。其服务目的是保障合成指挥员及其指挥机关研判决策“算得准”。决策关键在于高效、正确，面对复杂的战场形势，经验式、主观式决策虽然高效，但不可靠，只有借助智能化的辅助工具，才能同时提高决策的效率和准确度。指挥信息系统应提供智能化与自动化的数据分析、信息计算、方案评估等服务，辅助指挥机关迅速形成可靠判断，辅助指挥员及时做出科学决策。

3)网上并行作业服务。其服务目的是保障合成指挥员及其指挥机关筹划作业“谋得快”。在广阔的战场空间，指挥机构物理上高度分散，要缩短作战筹划时间，单一的话音或数据通信无法满足同步研判的要求。指挥信息系统应建立“网上作战室”，提供基于网络的作战方案研讨。各指挥机构可通过网上实时信息交流，边计划、边拟制、边协调、边综合，同步并行展开指挥作业，实现对作战任务的同步理解、作战行动的同步筹划。同时，指挥信息系统应提供格式化计划制定、计划冲突检测和基于图的文书自动生成等服务。

4)动态行动控制服务。其服务目的是保障合成指挥员及其指挥机关“控得住”作战行动。战场瞬息万变，需要实时动态控制协调部队作战行动。指挥信息系统应基于态势图对部队行动状态进行监控，近实时跟踪部队位置和状态，实时接收、处理和显示战斗空间各类直升机的位置和航迹信息。各级指挥机构机动中可对所属作战、保障力量实施话音和数据指挥，支持逐级或越级指挥。

5)即时通信联络服务。其服务目的是保障合成指挥员及其指挥机关信息传输“通得好”。OODA环的一个重要理念是“以快胜慢”，对于高度机动的信息作战，其时间以毫秒计算。即时的通信联络，是提高作战指挥效率、缩短OODA周期的重要保障。指挥信息系统指挥信息链路应延伸到各兵种营以下分队，直到排、班、台站、单兵和武器平台。

6)按需信息共享服务。其服务目的是保障合成指挥员及其指挥机关信息利用“用得活”。信息共享是实施指挥和作战的基础。指挥信息系统应具有“主动配送”的机制，提供信息检索、信息分发服务，可实时查询作战保障数据库，能够通过主动推送、按需定制、区域广播等方式分发战场综合态势信息，能够将态势信息分发到师、团、营、连等指挥机构和单车。

3 服务交互关系

在OODA环中，指挥信息系统在观察阶段获取情报信息，在判断阶段提供综合态势显示服务，在决策阶段提供智能辅助决策和网上并行作业服务，在行动阶段提供动态行动控制服务。即时通信联络服务贯穿整个作战过程，按需信息共享服务主要在判断、决策、行动阶段，如图2所示。

图2 信息服务与OODA环

6种信息服务能够支持一个完整的作战指挥活动，也就是说可以满足合成指挥员及其指挥机关的作战指挥需要。6种信息服务不是相互独立的，它们相互影响、互为支撑，其核心服务是综合态势显示、智能辅助决策、网上并行作业和动态行动控制，而保障服务是即时通信联络和按需共享，其中:智能辅助决策需要综合态势显示服务，并支持网上并行作业;动态行动控制需要综合态势显示和网上并行作业服务。6种信息服务的具体关系如图3所示。

图3 信息服务关系

4 实例分析

以数字化机步师指挥信息系统为例，分析其作战运用服务需求。笔者曾借鉴体系结构能力视角需求分析方法，设计了6种能力视角模型［6］，本文在此基础上设计了服务与系统组成的映射(SV-1)、服务与支撑能力的映射(SV-2)、服务与作战指挥活动的映射(SV-3)以及服务与作战信息流程的映射(SV-4)4种服务视角模型，对数字化机步师指挥信息系统作战运用服务需求进行描述。

4．1 服务与系统组成的映射

指挥信息系统能提供什么样的信息服务，与其系统结构密切相关。不同的系统功能相互作用，会涌现不同的信息服务。分析服务与系统组成之间的映射关系，可以更加精确地进行系统编配，以满足作战指挥活动、作战信息流程的服务需要。服务与系统组成之间的映射关系如表1所示。

4．2 服务与支撑能力的映射

服务离不开能力的支持，数字化机步师指挥信息系统主要有指挥控制、战场感知、信息传输、信息共享和信息对抗5种支撑能力［6］。每一种信息服务都需要相应的支撑能力支持，表2描述了数字化机步师指挥信息系统能力与其支持的信息服务之间的映射关系。

表1 服务与系统组成的映射(SV-1)

表2 服务与支撑能力的映射(SV-2)

4．3 服务与作战指挥活动的映射

不同的作战指挥活动需要指挥信息系统提供不同的信息服务。数字化机步师按作战阶段划分的作战指挥活动与服务之间的映射关系如表3所示。

从表3可以看出:在战备转级阶段，指挥信息系统主要提供智能辅助决策和即时通信联络服务;在远程机动阶段，系统主要提供即时通信联络和动态行动控制服务;在组织准备阶段，系统主要提供综合态势显示、智能辅助决策、网上并行作业和按需信息共享服务;在战斗实施阶段，系统主要提供综合态势显示、动态行动控制、即时通信联络和按需信息共享服务。

4．4 服务与作战信息流程的映射

作战信息在数字化机步师作战体系内有序、高效的流转，需要指挥信息系统提供相应的信息服务。数字化机步师按“侦、控、打、评”信息链路划分的信息流程与服务之间的映射关系如表4所示。

表3 服务与作战指挥活动的映射(SV-3)

表4 服务与作战信息流程的映射(SV-4)

从表4可以看出:指挥信息系统在情报侦察信息流转中需要提供综合态势显示、即时通信联络和按需信息共享服务;在指挥协同信息、电子对抗信息和火力打击信息流转中，系统需要提供综合态势显示、智能辅助决策、网上并行作业、动态行动控制、即时通信联络和按需信息共享服务;在战斗保障信息流转中，系统需要提供综合态势显示、动态行动控制、即时通信联络和按需信息共享服务。

5 结论

本文对指挥信息系统功能、能力和服务与用户之间的层级关系进行了探讨，认为服务需求直接面向用户且更贴近用户。在此基础上，从涵盖作战过程和满足用户体验2个方面，对信息服务进行了分类和关系描述，并以数字化机步师指挥信息系统为例，分析了其作战运用服务需求。下一步将对信息服务内容的颗粒度进行区分，以满足不同用户的服务需求。

［1］ 杨克巍，李明浩，鲁延京，等．基于平行执行的装备体系涌现行为导向性方法［J］．系统工程与电子技术，2013，35(6):1218-1225．

［2］ 沈树章，赵弘．新一代指挥信息系统信息服务管理研究［J］．军事通信学术，2011(6):68-69．

［3］ 曹雷，鲍广宇，陈国友，等．指挥信息系统［M］．北京:国防工业出版社，2012:30．

［4］ 任海泉．军队指挥学［M］．北京:国防大学出版社，2007:185．

［5］ 邓胜利．基于用户体验的交互式信息服务［M］．武汉:武汉大学出版社，2007:14-21．

［6］ 刘刚，邹自力．数字化机步师指挥信息系统作战运用能力需求研究［J］．装甲兵工程学院学报，2014，28(4):8-12．