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中段反导系统指挥控制能力评估指标体系研究

2018-03-14杨凡德

兵器装备工程学报 2018年2期
关键词:控制能力中段反导

施 令,杨凡德,强 立

(航天工程大学 a.研究生管理大队; b.复杂电子系统仿真实验室, 北京 101416)

指挥控制是发挥反导作战效能的核心要素,反导作战效能的提升问题归根结底是指挥控制能力的提升问题。中段反导指挥控制能力是组织领导中段反导作战力量所具有的静态能力,是保证反导体系综合聚能,最大限度发挥作战能力的重要保证,加强信息化条件下中段反导指挥控制能力评估研究具有十分重要的意义[1]。建立科学合理的能力评估体系是能力评估研究的关键一环,是评估工作的依据和基础。

1 中段反导系统指挥控制能力影响因素分析

中段反导作战过程环节众多,通过调研美俄等国反导系统资料,笔者借鉴包以德(OODA)指挥控制循环理论,总结中段反导一般作战指挥控制流程,如图1所示。

指挥控制能力涉及的因素多,组织结构和构成机理复杂,是一个复杂系统,呈现出较大的层次性、涌现性和内相关性。中段反导的指挥控制行为功能在本质上是通过对反导武器装备的运用,实现对信息的控制行为,是信息层、认知层、物理层、安全层4个维度的综合联动。其中,物理层和安全层是保障信息高效安全流动的必要前提,信息层和认知层是指挥控制的依托和结果。从系统功能和结构上可将中段反导系统指挥控制能力影响因素划分为5个方面,即信息处理、指挥决策、数据通信、指挥人员素质及安全抗毁等五大因素,如图2所示。这些因素属于不同的范畴,但又相互影响、互相作用,共同决定了指挥控制活动的范围,也影响着指挥控制发展的建设规律。

与指挥控制效能不同,中段反导系统指挥控制能力是指挥控制系统的固有能力,是发挥装备体系势能,最终生成反导作战效能的基础。信息处理是指挥行为的输入,信息的完整性、实时性、精确性直接影响着反导作战计划的组织实施与决策。指挥决策是指挥行为的的实体部分,是指挥机关根据所获得的情报资源,判定威胁等级、规划作战方案、进行拦截决策的能力,是作战行动生成的先导,正确快速的指挥决策是决定反导作战成败的关键。在此,指挥人员指的是指挥人员的素质,指挥人员专业素质的高低、组织情况的好坏均对指挥控制产生不可替代作用。数据通信因素是保障指挥信息顺利流通的关键,是指挥控制网的神经中枢,反导作战对时间十分敏感,在信息化战场上,稳定、快速、安全的数据通信是取得指挥控制主动权的关键,因此优良的数据通信对最大限度发挥通信优势,进行形成指控优势具有重要意义。安全抗毁因素涉及到指控机关的安全性和抗打击能力,同样也是保障指挥功能完整的重要保证。

2 中段反导指挥控制特点

与助推段反导作战相比,中段反导系统有较长的预警时间及较多的拦截可能性。而末端反导作战由于其弹头速度极快,使得打击难度成倍提高,因此中段反导在反导拦截系统中的技术发展最为成熟。本文从指控需求和系统观等方面出发,分析中段反导系统的指挥控制能力,得出如下特点:

1) 呈现全局性和协同性。中段反导系统从发现目标,跟踪目标,到最终完成任务,其指挥控制的过程,实际上是协调各信息及运用的过程,形成信息闭环。每个环节对指控过程都产生着不同的作用,他们彼此配合,共同完成指控任务。

2) 需要优良的基础信息设施支撑平台。相较于传统作战,中段反导作战地域广、作战环节多,且时效性要求高,作战行动方案的生成必须十分快速。现代反导作战中,无论是情报信息的综合处理,或者战场信息的通信,还是指挥命令的下达,均离不开信息化基础设施的支撑。一方面需要依托高效能计算机实现多类型预警信息的转发、印证、综合处理等,另一方面要保证战时通信的稳定性、高效性,这都对信息设施的性能、数据管理能力提出了很高的要求。

3) 指挥信息系统中自动化程度要求高。不同于传统作战,反导作战对装备的依赖度极高,且各个作战环节的时间控制十分重要,同时由于中段反导过程涉及的数据量大、仿真计算困难等特点,单靠指挥员和情报分析人员来控制系统计算和把控信息的流向十分困难。这就需要最大限度地将指控过程的各个环节进行集中集成并实现自动化控制。一方面由于前方传感器数量多、情报资源复杂、真伪难辨,要在传感器收集信息和情报进行识别和融合处理方面实现自动化,减少指挥人员在分析判断反导情报上所花费的时间,如自动选择合适的反导预案、对导弹轨迹信息融合、生成评估报告等,一方面在引导拦截弹进行拦截时实现自动化,减少人的参与,缩短作战时间。通常情况下,指挥信息系统还要有辅助决策的能力。

4) 对指挥员的素质有较高的要求。反导过程中,偶尔会出现如跟踪目标丢失、通信链路断线或者目标飞行弹道与预先估计差异较大等问题,这些问题的出现会加大反导的难度,特别是对反导指挥员的心理造成很大的压力,是对指挥员的生理、心理、专业技能的多重考验。训练有素的指挥员不仅需要有过硬的专业素质,也要具备过硬的心理素质,能快速及时的调整作战状态。

5) 保密性、安全性要求高。中段反导系统作为战略级反导的中坚力量,其任务十分关键,一旦失败影响巨大。指挥控制作为其反导作战的核心应当具备可靠的防摧毁、防渗透、抗干扰的能力,保证反导指挥过程的顺利进行。

3 指标体系构建的原则

中段反导系统的指挥控制能力的评估是一个复杂的多要素问题[2-3]。如何针对所评估的对象构建一个科学的评估指标体系是一个值得深入研究的问题。所建立的指标体系需要能反映所评估对象的复杂性,降低被评估对象各指标间的关联和制约关系,能体现指标之间的层次性和条理性,在此基础上还要能方便区分各指标对上层指标的重要性(即权重)[4]。因此,指标体系需要能将被评估对象中相互包含、相互关联的要素结构化,对这些复杂要素间的关系进行梳理和分类,形成有层次、有条理的隶属结构,并在此基础上对各个因素与总的评估目标的关系进行描述以确定其各自的重要性,并能方便对一些定性的指标进行合理的量化。

本文在遵循目的性、重要性、层次性、全面性、整体性、独立性、可行性等[5-6]基本原则的基础上,着重强调以下原则:

1) 可操作性原则。确定评估指标的目的是为了对评估对象进行估算和评价,因此所研究的指标应该是便于操作的。具体表现为:指标数量要适度,尽量选取综合性强的、有代表性的指标。指标的含义要明确,各个指标不能产生歧义。指标要可以量化,便于计算这其中包括定量指标的数学计算和定性指标的比较分析。

2) 可扩展性原则。评估指标体系的建立,应考虑中段反导系统未来的发展建设对指挥控制能产生新的需求,建立的指标体系需要具备可拓展性,以满足未来装备发展的需要。

3)信息化牵引原则。反导的指挥控制与常规作战的差异性在于其对时间敏感性及任务的价值性。未来反导指控系统一定是快速化、信息化,呈现多域协同、立体互联的特性。在指标体系构建过程中,应该突出反导指控系统的信息化、自动化等特点。

4) 平战结合的原则。指挥控制装备运用是有组织、有计划的,呈现一定的规律性,此时选择一些静态参数比较合适;而战时装备运用的变化规律较复杂,此时指挥控制的关注点应该放在如何进行加速反导流程、提高反导精度上,此时选择一些与任务成功率相关的指标更加合适。鉴于此,平战结合也是建立评估指标体系需要考虑的原则之一。

4 中段反导系统指挥控制能力指标体系

指标体系的构建是指挥控制能力的核心环节。国内学者关于指标体系的构建研究较多,文献[7]提出了针对通信指挥效能评估的指标体系。文献[8]提出了数字化部队的装备指挥效能评估指标,指标构建中很好的体现了系统的思想。笔者根据指标的构建原则,结合中段反导系统指挥控制的影响因素及特点将指挥控制能力分为信息自动化处理能力、指挥决策能力、数据通信能力、指挥人员素质、安全抗毁能力等5个一级指标。

4.1 信息自动化处理能力

由于中段反导指控系统的信息化、自动化程度较高,在本文中,信息自动化处理是一个广义的概念,它包含了反导过程中所有指控信息的自动化收集、分析、运算、分发、使用等整个信息运用过程。信息自动化处理能力关系到指挥决策信息的准确性和快速性,关系到指挥决策的质量和效率,关系到反导的精度,关系到反导作战的成败。信息自动化处理主要解决各指挥阶段信息的输入及输出的问题,其能力主要包含信息基础处理能力、态势生成能力和交战控制能力,如图3所示。

1) 信息基础处理能力。战前,指挥中心需要应对各种可能方向导弹来袭的反导防御预案以及应对各种突发情况的任务规划方案和建议,这对信息处理系统提供快速、高效的计算仿真服务提出了需求。这里主要考察的是计算机性能,模拟仿真的能力及最大任务处理数量。

2) 态势生成能力。态势生成能力是决策的基础[9],是指将现有的情报资源,转化为指挥机关可读、可用、可操作的态势图的能力。态势图生成的快速性、可读性和包含的信息量显得十分重要。可用预警时间、态势图信息化程度、态势图更新时延及最大态势目标显示数量来描述。

3) 交战控制能力。即交战过程中,系统根据来袭目标的航迹数据、己方反导武器的部署及战备状态,自动进行目标识别,任务规划,实现火力分配,跟踪引导反导拦截弹及实现拦截效果评估的能力。

4.2 指挥决策能力

指挥决策能力是指挥控制能力构成的关键,也是发挥指挥控制潜能的重要保证[10]。指挥决策即指挥与决策,一方面涉及到人员和装备的协调控制,另一方面关系到决策及时性和准确性。其能力主要有指挥决策质量,协调控制能力和辅助决策能力,如图4所示。

1) 指挥决策质量。为了缩短决策时间,提高反导作战效率,战前,指挥决策系统需要提前为作战指挥中心生成完备的、可操作的反导作战预案,完善态势获取渠道,为反导决策机构提供快速、可信的态势信息,根据收集的信息确定训练演习方案、拟定反导作战优先级,高效、合理的下达作战命令。

2) 协调控制能力。由于反导作战地域广,跨度大,且反导作战成败关系重大,因此联合作战确保反导成功十分重要。由于涉及的装备种类较多,各部队协同作战显得十分重要。可用控制跨度及友邻部队协调作战能力来描述。

3) 辅助决策能力。辅助决策能力是以信息处理技术、大数据分析技术、协同控制技术等为基础,以专家系统、仿真平台为依托,通过仿真、推演、分析等进行全部或部分辅助指挥员制定方案、组织计划、效果评估的能力。这里重点考察系统的智能化威胁分析能力和智能化方案推送能力。

4.3 数据通信能力

良好的数据通信能力是反导指挥过程的信息基础,是保障指挥过程顺利进行的生命线。通常,为了确保反导作战过程中通信的畅通,采用大量的通信系统和装备,以满足战时不同的作战地域、各指挥层次及各武器平台的需求[11]。这些装备部署的平台多、范围广、纵深大,所担负的传输任务多样,格式多元,如语音、报文、数据、图像、视频等,同时这些通信装备来源于不同的设计理念和行业标准。为避免产生“信息孤岛”,加强各信息系统间的联系,保障系统全时空、全天候可靠的通信能力、实现数据的有效管理,有效提升通信安全支撑能力具有十分重要的意义。数据通信能力构成如图5所示。

1) 信息交互能力。即通信系统为反导部队提供稳定高速通信覆盖的能力及导航定位的能力。

2) 数据管理能力。未来战场时信息化的战场,数据是信息载体,需要进行数据管理以满足战场大数据运算和储存的需要。所谓数据管理,即有效管理战场仿真、训练、测试、实战等多维多类别数据的能力,同时在需要调用数据时能及时分发并实现可视化的能力。

3) 通信安全支撑能力。即保障通信网络安全。防止间谍入侵、渗透并有效屏蔽干扰和因故障中断后能及时恢复到一定水平,以满足战时通信的需要的能力。

4.4 指挥人员素质

指挥行为本质上是一种认知行为,指挥人员是实施指挥控制的主体,其素质高低直接影响到指挥控制的好坏[12]。中段反导系统指挥控制力量主要由指挥机关、各级指挥车及各类参谋人员等组成,其中指挥机关是指挥控制的决策机构,是指挥控制的组织主体机构,各级指挥车及相关人员是执行机构。通常而言,指挥人员的素质可从相关人员的基本素质、专业素养、人员培训情况及人员组织质量等方面加以考量,如图6所示。

4.5 安全抗毁能力

中段反导系统的指挥控制系统是反导系统的核心,也是敌方主要渗透、摧毁的对象。信息化战场环境下,面临敌方高强度、高密度、全时空的综合侦察、渗透、干扰、入侵和打击,系统的安全抗毁能力将受到严重的威胁和考验,指挥控制系统的生存及安全显得十分重要。安全抗毁能力构成如图7所示。

1) 隐蔽机动能力。中段反导系统通常部署在较为隐蔽的山地、林地等地区,其指挥机构存在于隐蔽性较好的地下掩体内,或以机动形态存在于各移动平台上。隐蔽机动能力是指反导机关能躲避地方侦察及适时机动的能力,这里用掩体反侦察能力及指挥中心机动速度两个指标来描述。

2) 系统生存能力。系统在遭遇打击后,是否能具有二次反击能力也很重要,这里用抗打击能力、抗电磁干扰能力、抗主动干扰能力3个指标来描述。

5 结论

进行中段反导试验之后,对反导系统的指挥控制能力评估逐步成为中段反导研究的关注焦点。在分析反导系统作战过程之后,本文分析了中段反导系统指挥控制影响因素及特点,结合指标构建原则,介绍了中段反导系统指挥控制能力评估的指标体系。本文所给出的指标体系是初步的,旨在为中段反导系统指挥控制能力建设和优化及效能评估提供依据。

[1] 于东生,罗小明,朱延雷.中段反导指挥控制能力生成机理及构成分析[J].指挥控制与仿真,2014(4):16-19.

[2] 唐宏,陈少卿.指挥控制系统的效能评估[J].系统仿真学报,2001(S2):392-394.

[3] 赵超,文传源.作战系统综合效能评估方法探索[J].电光与控制,2001(1):63-63.

[4] 朱子薇,侯磊,程思齐,等.武器装备效能评估指标体系分析与研究[J].火力与指挥控制,2016,41(11):197-200.

[5] 张杰.效能评估方法研究[M].北京:国防工业出版社,2009.

[6] 李涛.作战指挥效能评估指标体系的构建[J].四川兵工学报,2011,32(6):132-134.

[7] 曹唯溪,朱吉胜,任学军.基于信息系统的通信指挥效能评估指标体系[J].信息系统工程,2015(11):14-15.

[8] 刘向阳,杜晓明,王琳,等.数字化部队装备指挥效能评估指标体系[J].四川兵工学报,2010,31(7):127-130.

[9] 陈黎,李芳芳,赵广彤.美陆军一体化防空反导指控系统研究及启示[J].现代防御技术,2016,44(5).

[10]程启月.作战指挥决策运筹分析[M].北京:军事科学出版社,2004.

[11]赵阳,李育实.对提高通信对抗系统指挥控制效能途径的探讨[J].通信对抗,2009(4):40-43.

[12]于坤洋,王斌,李云芝.指挥机构人员等级结构评估方法[J].火力与指挥控制,2006,31(8):33-35.

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