基于WSR的无人作战情报支援建设
2018-03-19邵鑫鸿王吉喆周焕顺
邵鑫鸿, 王吉喆, 周焕顺
(陆军工程大学, 江苏 南京 210007)
任何形式的作战行动都离不开情报支援工作,随着无人作战的发展,未来战场将充斥着各种无人作战系统,大多数作战行动是无人作战系统按照控制指令实施的,甚至是自主完成的,战场态势更趋向于瞬息万变。战争的决策者将更加依赖情报支援系统掌握战场信息,做出指挥决策,控制作战进程。在未来无人作战行动中,情报支援的重要性愈发突出。同时,无人作战样式必然对情报支援工作提出新的要求,其情报支援工作将呈现出新的特点。传统的情报支援工作的步骤一般是接受指令、计划、准备、实施、形成产品,这是一个完整的,循序渐进的闭环。显然,传统的情报支援体系已经不能很好地适用于无人作战这种新型作战样式。遵循情报能力须与作战理论和作战样式相适应的理念[1],当前研究构建无人作战情报支援体系就显得极为迫切,且意义重大。
1 无人作战情报支援特点分析
1.1 技术特色更加鲜明
无人作战情报支援技术特色更加鲜明,体现在情报工作的各个方面。在情报获取方面,需要使用诸多新型技术,如典型目标识别、动态目标检测、侦察图像去雾技术[2]等。在情报处理方面,为迅速捕捉到关键信息,需要利用海量信息自动筛选判读技术、图像融合和智能分析等手段。在情报使用方面,需要构建智能数据需求和分发系统,对情报需求能够进行合理分类、排序,情报分发密切联系行动需要,在紧急情况下或者时敏目标出现时可以优先将初步融合的情报信息分发给作战单元[3]。在效果评估方面,可通过先进的传感器实时地捕捉瞬息变化的战场情况,综合处理后可呈现出立体的战场敌我态势画面,更好地辅助指挥部门做出准确的作战效能评估。
1.2 跨域协同需求强烈
无人作战是系统间的对抗,现代化的战争从夺取制信息权拉开帷幕,并贯穿于斗争的整个过程。情报支援必须做到陆、海、空、天、电、网多种方式的跨域融合与实时协同。无人作战情报支援工作各领域之间跨域协同,并不是简单的功能叠加,而是优势互补,从而建立整体的无人作战情报支援的优势。如在战场感知方面,可综合侦察卫星、空天无人机、无人预警机、地面和海上无人系统等侦察平台的特点进行跨域协同,协调一致地开展情报工作,可以就某一区域或者目标从多个维度得到情报,从而达到相互验证和补充,提升对战场“透明化”感知,提高情报支援的可靠性。
1.3 时效性、精准性要求更高
无人作战样式对情报支援工作的时效性、精准性提出了更高的要求。无人作战样式复杂多变,攻防态势转变迅速,作战节奏不断加快,有利的作战机会稍纵即逝,这就要求情报支援务必高效、精准。情报工作的各个环节必须高效运转并且畅通无阻,情报的采集、传输、处理、分发等环节应该一体集成,“后方”的指挥部门与“前方”的无人作战平台的指挥控制互联互通,能够实现情报信息直达。如今,随着侦察打击一体的无人作战平台运用于作战,作战节奏越来越快,从传感器捕捉信息、锁定目标到激发武器摧毁目标的时间大大缩短。因此,若情报支援工作未能够做到及时、精准,就容易带来被动。
2 无人作战情报支援WSR三层建设发展分析
WSR[4-7](物理W、事理S、人理R)是具有东方哲学特色的系统方法论,是由我国著名系统科学专家顾基发教授和朱志昌博士提出来的,其核心理念是要求“懂物理、明事理、通人理”,即在处理系统问题时,要综合考虑系统中物理层面的构成,清晰地把握如何将物理层面组成更好地运用到事理层面,同时要充分考虑人作为建设管理主体应当如何处理好各种关系和矛盾。其中“物理”是指进行建设或者管理的对象的总和,既包括物质层面也涵盖技术层面;“事理”指落实建设或者管理工作时应遵循的规律或者采用的方法;“人理”是指管理过程中相关人员之间的关系,或者管理人员时的规律或限制。
2.1 物理层面(W)子系统构成规划与发展要点
本文参考日本ISHIKAWA教授创设的以绘制鱼骨图找出问题症结的创新方法[8-9],对无人作战情报支援系统建设WSR三个层面进行综合分析,深入解析各层面的影响因素,并以此为引领探寻创新思路和方法。
2.1.1 物理层面(W)子系统构成规划
如图2所示,W表示无人作战情报支援硬、软件等物质基础内容总和。主要由以下重点要素构成:在情报支援指挥层面上,包括指挥架构及通信指挥系统网络建设。在情报支援业务层面上,包括情报支援装备建设及技术发展。在情报支援力量生成上,重点是情报支援训练系统建设,即为了提升情报支援能力而构建的训练环境和条件建设。此外,物质基础的建设需要资金投入作为支撑,并且需要采取评估机制衡量建设效益。
2.1.2 物理层面(W)子系统发展要点
在对无人作战情报支援物理子系统进行条理化分析之后,针对如何强化该层面的能力建设就容易形成针对性的发展要点。第一,情报支援通信指挥网络建设对于情报能力建设尤其是情报指挥工作起着重要的作用,它既是情报指挥工作顺畅的重要保证,也是各情报支援单位和人员进行有机整合的基础。第二,情报支援技术和装备是进行情报工作相关操作的媒介,是能否获取高质量情报的必要条件,将最先进的技术手段和情报装备补充到情报支援物理系统中,可以有效提升情报业务工作能力。第三,训练系统建设是情报支援能力持续输出的基础,练为战,只有通过强化实战化的训练,才能在训练中摸索探寻更好的情报支援模式。当然,各发展方向物理层面的建设都离不开资金支持,在情报支援工作物理系统最为关键的人才队伍建设和情报装备技术发展方向上要加大投入力度。未来情报支援工作也会趋向于无人化,战场上的无人情报系统可以逐步地自动遂行捕获敌情和分析敌情的任务,这就要求情报支援的技术手段和装备系统向智能化发展。此外,通过效能评估机制,不断检验物理层面各重点要素的建设情况,可以更加有效地提升物理系统层面的建设。
根据无人化作战的发展趋势,以不同打击目标为例,结合图2进行具体分析。无人化作战实施中,针对的打击目标一般有固定目标、移动目标和时敏目标。这三类目标对于情报支援需求的侧重点有所区别。对于固定目标,情报支援需求重点是目标准确的位置信息和目标价值;对于移动目标,需要通过跟踪锁定技术,选择合适的时间和地点将其摧毁;对于时敏目标,关键在于对目标的精准探测和压缩从发现目标到打击摧毁的时间。根据不同目标所需情报的差别,在构建物理层面的建设时也应有所区别。相对来说,打击移动目标和时敏目标需要有针对性地进行情报装备建设和技术发展,并且构建模拟仿真的训练条件和训练环境,在资金投入方面要有一定的倾斜,尤其是属于高价值打击对象的时敏目标。在建设评估方面,打击固定目标重点考察要素是目标位置信息的准确性及目标价值的把握度;打击移动目标重点考察要素是目标跟踪锁定能力以及对于打击时机选择的合理性;打击时敏目标重点考察要素是对目标探测的精准性和实时性。
2.2 事理层面(S)子系统构成规划与发展要点
2.2.1 事理层面(S)子系统构成规划
图3中S代表无人作战情报支援建设和管理工作时应遵循的规律,主要体现在情报支援工作思路、工作方式、工作流程、规章制度等方面。在指挥层面上,情报支援工作的总体思路和方式需要密切契合无人作战的相关要求。在情报支援的业务组织上,重点是情报支援的工作流程和技战术水平。在情报支援力量生成角度方面,重点是情报支援相关的人才培养和训练实施工作。此外,事理子系统各层面上都存在管理方面的工作,需要通过相关规章制度来强化管理效益,同时通过激励机制来激发事理层面的建设积极性。
急刹车即急减速,计算相邻两次数据的速度变化率获取加速度as(t)即为刹车(减速). 在本文中,结合学者已有研究,设定急减速阈值为-5 km/h,连续出现的急刹车事件合并作为一次事件. 实际驾车调研表明,高减速操作因利用离合下压浪费了车辆本身惯动力,造成了不必要的油耗损失.
2.2.2 事理层面(S)子系统发展要点
无人作战的特殊样式对于情报支援流程有新的要求。第一,传统的情报支援工作一般按照接受指令、计划、准备、实施、形成产品的流程进行,无人系统的智能化水平越发提高,情报信息的精确性、时效性要求越来越高,本文认为无人作战情报支援流程需要革新,应该遵循“精确计划,智能处理,精准投送”的发展要点进行。第二,无人作战技战术水平的发展和提高离不开日常训练的积累与实战经验的总结,实战化训练计划和方案的落实深刻地影响着无人作战情报支援能力水准。第三,无人作战情报支援的人才培养工作是战斗力持续生成和发展的必要因素。人才培养工作要根据无人作战及其情报支援特点摸索出一定的规律进行,相关培养机构和人员不仅专业素质强,还要拥有丰富的培训工作经验。第四,要重视情报支援管理工作。管理工作是连接物理和人理层面的纽带,管理能出战斗力,通过合理的管理工作,加强各项人员规章制度建设,确保情报机构运作高效顺畅。另外,可通过一定的激励机制,鼓励相关单位和部门积极引进和创新高新技术手段,研发性能更加先进的装备器材。
2.3 人理层面(R)子系统构成规划和发展要点
2.3.1 人理层面(R)子系统构成规划
图4中R表示无人作战情报支援人力资源,体制架构等方面的建设。具体表现为:第一,情报工作人员需具备的业务能力素质和身心素质;第二,情报工作指挥机构、业务机构、训练机构、情报人员之间的协作关系,主要体现在业务指导、业务开展、业务能力培训方面;第三,情报机构与情报用户之间的交流互动,情报工作最终是服务于作战的,因此必须在情报机构、指挥机构以及作战单位之间建立良好的沟通机制。
2.3.2 人理层面(R)子系统发展要点
无人作战中指挥人员更加依赖情报信息感知战场,筹划作战目标和行动方案,应该采取一定的措施适应新的作战样式的要求。第一,业务能力层面。各岗位情报工作人员必须拥有相应的能力素质,情报指挥人员应该统筹合理安排并指导情报支援力量开展工作,从准确掌握战场敌我态势方面给予作战实施以强大的支持。情报业务人员应该拥有更加完善的复合知识结构,能够熟练操作各类先进的侦察监视装备,并对装备的各项性能水平了如指掌。情报工作实施时连续不间断的工作强度要求相关人员必须拥有良好的身体素质,数字化实况化的战场感知对情报人员的3D感知能力和心理抗压能力等有着特殊的要求。情报培训机构的人员必须拥有深厚的理论功底和丰富的实战经验,同时还掌握人才培养和教学实施工作的客观规律。第二,从服务于作战的角度,建设人才队伍管理评估体系尤为重要。情报机构进行日常的训练规划和战时的指导工作,情报人员日常进行技战术养成并在战时实施情报支援具体工作,通过科学合理的评估体系,不断检验建设成效和训练成绩,最终提高情报支援工作的能力。第三,情报支援部门配属于指挥系统,情报支援部门与情报用户之间要密切联系、合作协调。无人作战条件下,应积极推动情报支援能力建设由按建制和任务导向迅速向以作战实施为导向转变,把情报用户满意作为情报支援力量编配和运用的基本依据,实现无人作战情报支援需求与情报支援人力资源科学编配的完美匹配。
3 无人作战情报支援建设结构框架设想
3.1 基本依据
无人作战情报支援要服务支撑无人作战行动,依据无人作战指挥特征、任务特征以及情报支援工作的发展趋势和规律,构建具有我军特色的无人作战情报支援结构框架。
第一,要紧密联系无人作战的指挥特征。无人作战规模一般分为战略、战役、战术级别,其指挥模式归纳为“军委指挥决策、战区统筹协调、部队指挥控制、分队具体落实”,不同作战规模的指挥重心有所区别。根据目前无人作战发展现状和趋势,无人作战主要是战术级行动,其指挥重心主要在部队和分队层面。情报支援体系构建应当适应无人作战指挥模式,特别要突出情报支援紧贴指挥重心。
第二,要紧密联系无人作战的任务特征。无人作战行动是在指挥部门统一决策指挥下,使用无人作战系统独立参与或者与有人作战系统协同遂行作战相关活动。相对于传统作战样式,无人作战行动更多地体现战略上威慑效果和战术上非对称优势。无人作战相对于传统作战样式更加注重战术层面的现场态势感知和末端指令落实,因此,战术层级的情报支援相关工作是无人作战情报支援研究的关键。
第三,要紧密联系情报支援相关工作的发展趋势和规律。情报支援工作一直是随着作战样式的发展而不断更新的,情报支援信息是无人作战决策指挥的关键依据,情报支援工作很大程度上关乎作战成败。前文已经运用WSR的方法研究分析了情报支援能力建设发展规划,为了确保情报支援工作满足作战需要,并且始终保持持续的发展和进步,做好相关支撑性质的工作显得尤为重要。
3.2 基本架构
按照WSR方法论研究无人作战情报支援体系能力建设的分析观点,并结合上述基本依据,按照情报支援指挥系统、情报业务组织系统、情报力量生成系统三个方向分别从物理、事理、人理层面给出无人作战情报支援体系的基本架构,如图5所示。
情报支援指挥系统具体负责指导无人作战情报支援工作开展。在无人作战情报支援工作中,需要应用数据互联、数据融合、云计算、人机交互等技术为支撑构建无人作战一体化的指挥平台,通过该平台将各级情报机构有机互联。情报支援指挥体系按照“聚焦打赢、全网融合、系统支撑”的总体思路和“支援情报互通共享,支援工作需求主导,支援力量科学编配”的工作原则开展相关工作,重点是形成面向无人作战的指挥决策能力和统筹协调能力。
情报支援力量生成发展系统是保持情报支援能力建设和长远发展的保证。物理层面训练组织和训练条件建设为情报力量的持续发展提供坚实的基础;拥有深厚理论功底和丰富实战经验的培训人员队伍是情报支援能力发展的保证;此外,还需研究和组织技术创新、新装备研发、人才队伍建设等关乎情报支援可持续发展事理方面的工作。情报支援力量发展系统既为情报支援指挥系统提供可靠的保障,还为情报支援业务组织系统提供有力的支撑。
情报支援业务组织系统是实现无人作战情报支援的关键核心。为情报用户提供高质量的情报信息是情报支援部门服务支撑无人作战的重要形式。通过优化组合的情报支援机构和人员编组,综合利用先进的装备器材和技术手段,实现情报获取的多源融合、情报分析的综合研判、情报支援的按需供给,提升为各级无人作战指挥部门和无人作战部队实施行动提供情报支援的技战术水平,并且要拟制更加适应无人作战特点的情报支援组织流程。
4 结束语
由美国国防部颁布的国防部军事系统结构框架(DoDAF)是针对大型复杂系统进行需求描述和分析、规划论证、集成综合的通用分析模型,该模型通过对拟设计系统使命性能、功能等可视化描述及其内在联系的梳理,完成系统需求分析和体系结构成果集成。该方法直观、详尽、过程清晰,具有广泛的适用性。与其相比,本文采用的WSR在分析系统使命需求(事理)的基础上,兼顾了客观现实(物理)对系统的约束以及人与系统相互作用(人理)。二者相比,本文采用的方法更客观、更务实、更符合我军建设实际。
当前,无人作战系统在作战实践运用中被广泛推广,已经开始对作战模式、对抗思维等方面产生深远的影响和改变,无人作战样式已经是呼之欲出。情报支援是各类军事行动的基础,作战行动能否取得胜利很大程度上与是否取得更丰富更准确的情报密切相关。本文从WSR三维视角系统地、深入地研究分析物理、事理、人理各层面的构成规划与发展要点。在此基础上,从情报支援指挥系统、情报业务组织系统、情报力量生成系统三个方向的物理、事理、人理层面构建了无人作战情报支援体系的基本架构,期望为新时代面向无人作战情报支援体系建设和科学发展提供参考。
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