军队指挥控制系统需求分析

戴宏发　徐建泉

摘要：阐述了指挥控制系统的内容，给出了指挥员制定决策的四个步骤，分析了指挥员在四个步骤中可能存在的失误，讨论了指挥控制系统在协助指挥员避免这些失误上所应完成的工作。最后，对指挥控制系统涉及的内容进行了总结。

关键词：指挥与控制系统；需求；军队

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）29-6966-02

随着军事变革的继续深入，巨大的变革不仅体现在武器装备上，更体现在作战方式上，以计算机、通信和网络技术的发展为牵引，现代化战争已经成为以信息为主导的战争。在此战争环境下，指挥员需要面对多个战场的海量信息，传统的单纯依靠指挥员制定决策已然不能满足军事现代化的需求。因此，没有现代化的指挥控制系统，仅仅使用现代化的武器装备并不能赢得现代战争的胜利。在面对海量信息情况下，指挥员在制定决策过程中需要考虑的问题多种多样，缺乏与现代化武器装备相适应的自动指挥决策方式，稍有不慎，即可能出现决策失误，从而导致整个战争的失败。

“一战”至今，随着传感器能力的提升，战场武器装备的日益先进，移动速度等能力都得到提升，但人处理信息能力却始终没有变化，所以面对复杂多变的未来战场，开发相适应的现代化的指挥控制系统，辅助指挥员作出正确的决策势在必行。

1 指挥控制问题描述

指挥控制系统的发展始于二战后，美国于20世纪50年代末，开发了“赛其”（SAGE）半自动化防空系统。70年代初，建成战略C3I系统。目前拥有较完善的军队C4ISR系统。我国在这方面研究起步较晚，但是发展迅速。

指挥与控制的内容可以看作是各级指挥员在作战过程中所作出的两大决策，决策内容和结果在各级指挥员之间存在着交互，以北约空军为例，见图1。

1）任务分配，根据整个战场环境配置投入到各战场的兵力比例；

2）兵力部署，根据各战场情况，决定兵力的分布及具体数量；

3）子任务兵力分配，各部队根据分配的子任务决定出动的兵力；

4）具体实施步骤，以空军为例，制定各种战术，包括应该指派何种型号飞机执行任务，制定进入任务以及退出任务的路线以使其所受威胁最小化，作战效能最大化。

控制的内容是部队于执行任务过程中，各级指挥员对战场环境的变化所作出的决策，即规划，其内容主要包括：

1）资源重新分配，预测战场环境的变化，对兵力、物资等进行重新分配；

2）任务重分配，根据预测结果，对各部队所指派的任务进行第二次分配；

3）目标跟踪，各部队利用现有技术，跟踪所指派的目标；

4）威胁预警，当敌军进入到我方威胁区域内，应及时预警，作出决策。

在指挥与控制的过程中，指挥员需要作出各类决策，作出这些决策的时间及所需信息的多少也不尽相同。详见表1。

随着指挥层级的降低，该层级指挥员所作出决策需要的时间呈现下降的趋势，而信息聚合的程度也随之下降。

2 决策的制定及执行

指挥员在作战过程中根据战场信息作出相应的决策，其制定的过程是固化在数据转化到行动的过程中，所以指挥员首先必须能够获得战场信息，从方方面面的战场信息中提取相关联的内容加以甄别以实现对战场的理解。指挥员在基于已有数据对战场理解的情况下，作出一些作战方案，对这些方案再进行评估，最后选出最优方案。随着战况的逐步发展，战场环境也瞬息万变，指挥员也必须根据最新信息作出新的决策。

以上即是一个指挥员作出决策的一个描述，根据上述描述，我们可以将决策制定及执行的过程分解为以下四个步骤：战场态势的获取；战场态势的理解；备选方案的制定；方案的执行。

在决策制定的这四个步骤中，指挥员都有可能出现错误，分析如下：

1）在战场态势的获取过程中，指挥员可能会出现“我不知道”的问题；

首先，指挥员需要知道尽可能多的战场信息以为自己决策提供数据支持，然而战场信息涉及到各个方面，作战武器装备繁多，各式各样的行动又在不间断的进行着，但是一个指挥员只能拥有有限的传感器，即信息收集渠道，每个传感器的监视范围又存在范围、天气、作战要求等的限制；

另一方面，战场本身是动态的，指挥员如果不能有效的，合理的使用各传感器，也可能造成指挥员不能收集战场态势信息的错误。

指挥控制系统在防止指挥员出现“我不知道”这个问题上应从以下两个方面出发：

首先，应帮助指挥员建立起何时、何地应从各种传感器上了解什么的意识，设计一个战场信息态势图可以很好的解决这个问题，战场信息态势图应包括以下信息：（1）所有传感器当前和规划后的位置；（2）传感器能够覆盖的区域；（3）监测的频率；（4）重点监测区域；（5）亟待监测区域显示；（6）数据上传及处理流程；（7）传感器使用限制区域（减小反辐射导弹对雷达的威胁）；（8）可使用的兵力及武器；（9）给出时间截点。

2）在战场态势理解过程中，指挥员可能会出现“我不理解”的问题；

即使在获取了全部战场信息的情况下，指挥员可能依然会出现不能正确理解战场态势的问题，其根本原因就是战场信息的不确定性。这主要体现在以下两方面：

首先，战场态势被隐藏在了众多的数据之后，需要指挥员去发掘；

另一方面，指挥员对战场态势理解的方向出现偏差，不是从已知事实出发，没有通过更多信息的检验。这一点涉及到指挥员对战场走向的预测能力。

指挥控制系统在防止指挥员出现“我不理解”这个问题上应从以下两个方面出发：

首先，对获得的信息进行过滤筛选，提高信息纯度，使决策时间尽可能短，避免“噪音”对其的影响。

其次，基于一些已有的假设去诠释战场态势，推理敌军意图，这又要求指挥员意识到以下几点：endprint

（1）敌军的目的、能力、原则、作战程序；（2）可供敌军的选择；（3）由于数据的缺失，我军在行动上的不确定性。

最后，指挥员应该意识到，决策一旦作出，需要更多实时信息检验指挥员对战场态势的理解是否正确。

3）在备选方案的制定的过程中，指挥员可能会出现“我没有考虑”的问题；

面对一个战场，指挥员需要时刻关注转瞬即逝的机会，比如天气、地形、敌军出现的决策错误。指挥员通常会制定几个可供选择的方案以创造优势交战或者是摆脱劣势交战，以使我军行动效益最大化，这就要求指挥员在大部分的时间内都要考虑选择何种方案。“我没有考虑”这个问题的根本来源于对行动结果的不确定性的忽视。

指挥控制系统在防止指挥员出现“我没有考虑”这个问题上应该帮助其了解我军及敌军的能力、地形和天气等各种因素，各行动目标之间的关联，在此基础上给出一些备选方案，并且，能够评估这些方案的结果，给出相关风险和收益。

4）在方案的执行过程中，指挥员可能会出现“我没有行动”的问题；

在执行方案的过程中，指挥员由于情绪的干扰，外界的影响可能并没有按照既定方案执行任务，或者在执行过程中出现执行时间或者是实施步骤错误的问题。

指挥控制系统在解决这个问题上应帮助指挥员确定如果不按照该方案行动，所产生的后果如何，应能够快速评估行动的结果以解决执行过程中可能出现的错误。

3 结束语

随着以信息技术为核心的高新技术在现代战争中的广泛应用，面对海量数据，单纯依靠指挥员发挥自身能力作出决策明显跟不上现代战争的步伐，所以应加快设计研究适应各级指挥员的指挥控制系统的步伐，旨在未来战场中辅助指挥员快速的作出正确的决策。

参考文献：

[1] 孔祥忠. 战场态势估计和威胁估计[J]. 火力与指挥控制，2003，28（6）：91-94.

[2] 雷蕾，尚丽娜，张列航. 空战目标威胁排序与目标分配算法[J]. 电光与控制，2010，17（4）：38-40.

[3] Rosenberger J M， Hwang H， Pallerla R， et al. The Generalized weapon target assignment problem[C]// 10th International Command and Control Research and Technology Symposium the Future of C2， Mclean， VA. 2005.

[4] 罗德林，段海滨，吴顺详，等. 基于启发式蚁群算法的协同多目标攻击空战决策研究[J]. 系统仿真学报，2008，20（24）：677-678.

[5] 张滢，杨任农，邬蒙，等. 直觉模糊Petri网的空战战术决策[J]. 计算机工程与应用，2012，48（30）：224-228.endprint

（1）敌军的目的、能力、原则、作战程序；（2）可供敌军的选择；（3）由于数据的缺失，我军在行动上的不确定性。

最后，指挥员应该意识到，决策一旦作出，需要更多实时信息检验指挥员对战场态势的理解是否正确。

3）在备选方案的制定的过程中，指挥员可能会出现“我没有考虑”的问题；

面对一个战场，指挥员需要时刻关注转瞬即逝的机会，比如天气、地形、敌军出现的决策错误。指挥员通常会制定几个可供选择的方案以创造优势交战或者是摆脱劣势交战，以使我军行动效益最大化，这就要求指挥员在大部分的时间内都要考虑选择何种方案。“我没有考虑”这个问题的根本来源于对行动结果的不确定性的忽视。

指挥控制系统在防止指挥员出现“我没有考虑”这个问题上应该帮助其了解我军及敌军的能力、地形和天气等各种因素，各行动目标之间的关联，在此基础上给出一些备选方案，并且，能够评估这些方案的结果，给出相关风险和收益。

4）在方案的执行过程中，指挥员可能会出现“我没有行动”的问题；

在执行方案的过程中，指挥员由于情绪的干扰，外界的影响可能并没有按照既定方案执行任务，或者在执行过程中出现执行时间或者是实施步骤错误的问题。

指挥控制系统在解决这个问题上应帮助指挥员确定如果不按照该方案行动，所产生的后果如何，应能够快速评估行动的结果以解决执行过程中可能出现的错误。

3 结束语

随着以信息技术为核心的高新技术在现代战争中的广泛应用，面对海量数据，单纯依靠指挥员发挥自身能力作出决策明显跟不上现代战争的步伐，所以应加快设计研究适应各级指挥员的指挥控制系统的步伐，旨在未来战场中辅助指挥员快速的作出正确的决策。

参考文献：

[1] 孔祥忠. 战场态势估计和威胁估计[J]. 火力与指挥控制，2003，28（6）：91-94.

[2] 雷蕾，尚丽娜，张列航. 空战目标威胁排序与目标分配算法[J]. 电光与控制，2010，17（4）：38-40.

[3] Rosenberger J M， Hwang H， Pallerla R， et al. The Generalized weapon target assignment problem[C]// 10th International Command and Control Research and Technology Symposium the Future of C2， Mclean， VA. 2005.

[4] 罗德林，段海滨，吴顺详，等. 基于启发式蚁群算法的协同多目标攻击空战决策研究[J]. 系统仿真学报，2008，20（24）：677-678.

[5] 张滢，杨任农，邬蒙，等. 直觉模糊Petri网的空战战术决策[J]. 计算机工程与应用，2012，48（30）：224-228.endprint

（1）敌军的目的、能力、原则、作战程序；（2）可供敌军的选择；（3）由于数据的缺失，我军在行动上的不确定性。

最后，指挥员应该意识到，决策一旦作出，需要更多实时信息检验指挥员对战场态势的理解是否正确。

3）在备选方案的制定的过程中，指挥员可能会出现“我没有考虑”的问题；

面对一个战场，指挥员需要时刻关注转瞬即逝的机会，比如天气、地形、敌军出现的决策错误。指挥员通常会制定几个可供选择的方案以创造优势交战或者是摆脱劣势交战，以使我军行动效益最大化，这就要求指挥员在大部分的时间内都要考虑选择何种方案。“我没有考虑”这个问题的根本来源于对行动结果的不确定性的忽视。

指挥控制系统在防止指挥员出现“我没有考虑”这个问题上应该帮助其了解我军及敌军的能力、地形和天气等各种因素，各行动目标之间的关联，在此基础上给出一些备选方案，并且，能够评估这些方案的结果，给出相关风险和收益。

4）在方案的执行过程中，指挥员可能会出现“我没有行动”的问题；

在执行方案的过程中，指挥员由于情绪的干扰，外界的影响可能并没有按照既定方案执行任务，或者在执行过程中出现执行时间或者是实施步骤错误的问题。

指挥控制系统在解决这个问题上应帮助指挥员确定如果不按照该方案行动，所产生的后果如何，应能够快速评估行动的结果以解决执行过程中可能出现的错误。

3 结束语

随着以信息技术为核心的高新技术在现代战争中的广泛应用，面对海量数据，单纯依靠指挥员发挥自身能力作出决策明显跟不上现代战争的步伐，所以应加快设计研究适应各级指挥员的指挥控制系统的步伐，旨在未来战场中辅助指挥员快速的作出正确的决策。

参考文献：

[1] 孔祥忠. 战场态势估计和威胁估计[J]. 火力与指挥控制，2003，28（6）：91-94.

[2] 雷蕾，尚丽娜，张列航. 空战目标威胁排序与目标分配算法[J]. 电光与控制，2010，17（4）：38-40.

[3] Rosenberger J M， Hwang H， Pallerla R， et al. The Generalized weapon target assignment problem[C]// 10th International Command and Control Research and Technology Symposium the Future of C2， Mclean， VA. 2005.

[4] 罗德林，段海滨，吴顺详，等. 基于启发式蚁群算法的协同多目标攻击空战决策研究[J]. 系统仿真学报，2008，20（24）：677-678.

[5] 张滢，杨任农，邬蒙，等. 直觉模糊Petri网的空战战术决策[J]. 计算机工程与应用，2012，48（30）：224-228.endprint