指挥对抗训练信息系统结构及功能设计研究

史华明，毛文华

(1.总参国防动员部训练局，北京 100100;2.73658部队，安徽 滁州 239421)

0 引言

随着作战方式的转变和部队建设转型的推进，对陆军部队首长机关指挥能力和训练水平提出了新的要求，原有的指挥训练手段已难以适应信息化条件下对抗训练要求。信息化条件下，陆军部队直接运用实装指挥装备支持陆军部队首长机关练指挥、练谋略、练战法的指挥训练手段建设一直处于空白，已成为制约陆军部队实战化指挥能力提升的“瓶颈”。为满足我陆军部队建设与转型需求，加速提升信息化条件下首长机关的指挥决策、组织计划、协调控制和行动评估能力，依托指挥信息系统在复杂战场环境下实施指挥对抗训练已成为陆军部队必然选择。为了使系统能够更好地支持指挥对抗训练，新系统应具有导演控制、指挥控制、作战仿真、裁决评估、分析讲评等功能。

1 系统结构设计

1.1 系统组成设计

系统按照统一的顶层设计和标准规范设计，主要包括6个分系统:导演控制、指挥控制、仿真模型、综合态势显示、裁决评估和桥接互联等分系统;整体实现联合作战条件下的作战方案录入、实装系统接入与互联、实时导调控制、多维数据裁决分析评估等功能，使其能够满足基于信息系统组织首长机关指挥对抗训练的需求。系统组成，如图1所示。

图1 系统组成结构图

(1)导演控制分系统

导演控制分系统主要是为导调人员提供训练管理、导调控制、训练监控等功能，辅助导调人员进行训练准备、训练实施、训练裁决讲评和系统管理等工作。

(2)指挥控制分系统

指挥控制分系统主要是为导演部提供导调监控训练进程的手段，为受训指挥员提供加入训练环境训练的技术支撑。指挥控制分系统主要包括指挥作业、态势综合、控制协调等三项基本功能。

(3)仿真模型分系统

系统主要提供陆军诸兵种作战行动过程、战场情报仿真和行动结果的仿真，同时也提供体现联合作战背景的相关军种的作战行动的仿真，使得很多通过实装难以直接展现的作战行动，通过仿真模拟的方式体现出来，便于实现全要素、全过程的指挥训练。

(4)综合态势显示分系统

综合态势显示分系统主要是为导演人员提供透明观察红蓝双方战场态势功能，满足训练过程中导演对训练进程实时监控的需求，依托实时通信分系统与仿真模型分系统进行通信，从仿真模型分系统接收实时战场态势数据，并以增强效果的方式展现给导演人员。

(5)裁决评估分系统

裁决评估分系统主要提供在训练过程中的实时评估和训练结束时的综合评估功能，分别满足导演人员在训练实施与训练讲评阶段的不同需求，主要包括数据采集、统计分析和裁评分析等基本模块。

(6)桥接互联分系统

桥接互联分系统主要实现训练信息系统与实装指挥信息系统之间的互联，构建部队依托实装指挥信息系统进行训练的支撑环境，满足部队训练“战训一致”的需求。

1.2 系统逻辑层次结构设计

系统既可独立运行，也可与部队实际装备的指挥信息系统共同运行，形成共同支撑环境，满足部队依托系统组织指挥对抗训练的需求。基于指挥训练信息系统，各级指挥员从仿真模型系统接收各种战场情况，并根据相应的规则向仿真模型下达作战行动指令，并通过桥接互联分系统按需推送至指挥信息系统的相关席位。系统逻辑层次结构如图2所示。

图2 系统层次结构图

在逻辑上，系统主要分为基础层、平台层和应用层等三个部分。

基础层:主要包括模型分系统和数据库分系统，在基础支撑环境的支持下为平台层提供功能支持。

平台层:主要包括训练管理、导调控制、数据采集、联动分析和裁决评估等，整体实现为各类训练应用提供支持。

应用层:主要分为功能操作训练、指挥业务训练、要素集成训练和指挥对抗训练，主要在导演控制、仿真模型、综合态势显示、指挥控制、裁决评估等分系统下完成相关应用。

1.3 系统应用模式设计

系统应用主要分为封闭式和开放式两种应用方式，封闭式训练应用模式，是指用户完全依托训练信息系统自身功能组织部队进行指挥训练，此时受训指挥员面对的是训练信息系统所带的仿真指挥控制分系统。开放式训练应用模式，是指通过桥接互联分系统实现训练信息系统与指挥信息系统互联，训练信息系统与指挥信息系统共同支持组织部队指挥训练，此时受训指挥员面对的是实际装备的指挥信息系统。

两种训练应用模式都具备远程异地的训练支持能力，其中这两种训练应用模式不仅在技术支撑系统上有所区别，在数据交互的方式上也存在重要区别。封闭式应用结构中，导演部与指挥机构之间通过训练支撑环境分系统完成数据交互;而在开放式应用结构中，导演部和各指挥机构之间是通过桥接互联系统完成数据交互。

封闭式训练应用模式的典型结构图，如图3所示。训练的组织完全依托指挥训练信息系统，各种作战行动通过仿真模型的方式进行模拟。

开放式训练应用模式的典型结构图，如图4所示。训练的组织同时使用了指挥训练信息系统和指挥信息系统，在不同的指挥席位，分别安装指挥信息系统与训练信息系统。

图3 封闭式应用结构

图4 开放式应用结构

2 系统功能设计

2.1 导演监视控制功能

导演控制分系统用于辅助导演完成演练准备、演练实施的各项工作。按导演组织训练演习的过程，导演控制分系统应具备导演、调理、监控三大功能，辅助导调人员进行训练准备、训练实施和系统管理等工作，支持陆军部队多级首长机关进行指挥对抗演练全过程的导调与控制的需要。按演习准备阶段和演习实施阶段，导演控制分系统可分为以下三个分功能模块:训练管理、导调控制模块和训练监控，如图5所示。

图5 导演控制分系统功能组成图

2.2 作战指挥控制功能

指挥控制分系统主要包括指挥作业、态势显示和指挥控制功能，如图6所示。指挥作业主要模拟指挥信息系统相应功能，可辅助指挥员完成组织战斗阶段情报搜集处理、分析判断情况、定下决心、拟制各种作战计划和组织协调等工作。态势显示和指挥控制功能可辅助指挥员完成战斗实施过程回放、情报融合、使用态势图和完成指挥命令下达，实现将指挥员的指挥命令转换成仿真模型能够解析格式化命令，完成人机交互。

图6 指挥控制分系功能组成图

2.3 作战行动仿真功能

主要模拟红蓝双方的各种作战行动过程和结果，为指挥员提供连续、动态、实时的仿真战场态势，满足部队首长机关在联合作战背景下实施指挥训练的需求。系统主要提供战场环境仿真、作战行动仿真、战场情报仿真和体系仿真等功能，如图7所示。

图7 仿真模型分系功能组成图

2.4 训练评估裁决功能

训练评估裁决应贯穿于指挥训练的全过程，根据相应的规则，对训练过程进行实时评估分析与裁决，依据作战的实际情况，对不具备继续作战能力的力量单位及时给出裁决结果，并能分析其具体的原因，实现对训练的全过程掌控、全要素分析。评估裁决分系统在逻辑上分为协议层、服务层、功能层和应用层，其具体的结构如图8所示。

协议层:主要是完成数据标准、数据传输协议和仿真交互协议等管理。

服务层:系统运行需三类服务的支持。指挥信息系统数据传输服务，分布式仿真运行支撑系统(RTI)、桥接互联系统和数据库访问服务。其中桥接互联系统正确运行需基于指挥信息系统数据传输服务，通过该服务实现情报数据和指挥命令在两系统之间的流转。

图8 裁决评估分系统层次结构图

功能层:按照功能需求划分，系统运行需要提供数据管理、数据采集、数据分析和辅助评估四个功能模块。

应用层:从指挥对抗训练的组织阶段看，系统主要应用于训练准备、训练实施和训练裁决讲评三个阶段，贯穿训练全过程。提供裁评人员管理、裁决规则管理、训练评价指标管理、裁评历史数据管理、仿真实体状态采集、损消耗数据采集、仿真命令数据采集、作战文书采集、指挥简令采集、态势整编处理数据采集、交战过程回放、指挥活动分析、主要作战行动关联分析、作战运用评估和评估结果输出等功能。

2.5 桥接互联功能

桥接互联分系统主要实现训练信息系统与指挥信息系统之间的互联，构建部队依托实装指挥信息系统进行训练的支撑环境，满足部队训练“战训一致”的需求。

桥接互联系统的主要功能是实现陆军部队指挥训练信息系统与指挥信息系统之间的无缝对接，实现仿真数据接收与存储、态势数据推送、战场报告数据分发、指挥命令转换、战果战损数据按需共享等功能。

3 结语

陆军部队指挥对抗训练是形成基于信息系统的体系作战能力的关键环节，作为信息时代的产物，必须着眼这一能力的形成，在优化训练方法、构建训练支持环境上寻求新的突破。针对部队指挥对抗训练的特点，着眼于依托部队现有营区、网络及指挥装备构建指挥对抗模拟训练支持环境，展开对训练支持环境的体系结构以及系统功能设计分析与研究，对于推动部队军事训练的发展、促进部队基于信息系统的核心战斗力形成具有深远意义。

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