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指挥控制组织敏捷性研究与思考*

2023-12-11赵鑫业

舰船电子工程 2023年9期
关键词:敏捷性适应性能力

赵鑫业 李 明 刘 聪 苑 博

(海军大连舰艇学院作战软件与仿真研究所 大连 116018)

1 引言

指挥控制(Command & Control,C2)战已迅速成为现代作战方式的核心思想,其要求在使用信息和实施精确行动方面进行协调,其协调程度在以往战争中是无法想象或难以达到的[1]。由于指挥和控制在实际实施过程中联系紧密,美军一般将指挥与控制合称为指挥控制[2~3]。无论哪个军兵种(海、陆、空或联合作战),其指挥机关有效的指挥和控制是部署部队的关键组成机构。C2 组织是战场环境中的作战实体在作战使命的驱动下形成的有序行为和与之协调的结构关系[4],其有序的行为是C2 组织完成使命的行动过程或任务流程,协调的结构关系是与有序行为匹配的实体间的C2结构关系。造成C2能力或资源不足的重要原因之一是组织敏捷性不足。敏捷性是工业企业和制造业的一个重要概念。进入20世纪90年代,敏捷性成为企业应对动态复杂环境新的解决方案,它与之前提出的“适应性”、“柔性”密切相关。敏捷性被引入军事领域是在国际指挥控制研究和技术研讨会上,后由David S.Alberts对其概念进行了明确:成功地影响、应对或利用各种情况变化的能力,并将其组成要素归纳为响应性、多能性、灵活性、弹性、创新性和适应性[5~7]。对C2 组织敏捷性已进行大量的研究,但仍需要深入开发新的概念以提高C2组织敏捷性。

2 问题和挑战

在过去二十年里,以美军为代表的西方先进军事强国提出了网络支持能力(Network Enabled Capabilities,NEC)和网络中心战(Network Centric Warfare,NCW)能力,以创建敏捷的、低延迟的指挥控制信息系统来产生战场即时的效应。然而,以上能力对集成网络的依赖性是非常脆弱的,威胁主要体现在:1)为对抗信息优势而开发的能力,包括否认、破坏和欺骗、决策制定等;2)协调电子战的能力,包括:对基于无线频谱系统的电磁攻击;针对无线电电子信息支持措施的反制;包括更广泛的目标和手段的电子战,例如使用反辐射导弹、动能武器和网络能力等。

在最近几十年的局部军事冲突中,战场的电磁和网络环境相对温和。这导致对高效网络化C2能力存在较高期望,很少考虑C2 效率和C2 生存能力之间的折衷,或者在电磁频谱和网络空间竞争情况下C2 能力的敏捷性。具体体现如下:1)当对手使用进攻性网络/电子战能力时,网络和信息系统提供C2敏捷性所需的必要信息交换能力或实现信息优势的能力有限;2)在退化或受限制的网络电磁环境中实现C2 敏捷性的原则和程序较少;3)缺乏C2敏捷性的恢复或替代模式;4)网络和信息系统冗余性不够;5)退化或受限制的网络电磁环境中对欺骗行为的演练不够。

3 相关概念和理解

3.1 C2组织敏捷性概念

C2 组织的定义为“基于具体的战场环境,为完成作战使命任务而架构的指挥控制结构关系,包括各指挥节点(平台、资源、指挥实体)形成的指控关系及整个使命方案的行动过程”[1]。敏捷性的定义为“从环境中的不佳、破坏或不稳定扰动中恢复或适应的能力”[5]。C2 组织敏捷性即“保持组织行动能力的能力”,并考虑了其他有用的描述,虽然这个敏捷性的定义在C2 组织中经常被使用,但会用不同的方式定义敏捷性,例如:鲁棒性、韧性、灵活性等。尽管如此,不同的敏捷性定义都涵盖以下四个关键点[8~11]:

1)敏捷性是确保组织在面对可预见和不可预见的危害、破坏性事件和持续压力时,具有当前和持续的能力和能力,以继续实现其指定(或未指定)目的。

2)认为敏捷性是通过预测、预防、减轻和迅速响应来实现的,以最大限度地减少任何中断、学习、适应和恢复的程度、持续时间和成本。

3)敏捷性是对包括混合威胁在内的各种威胁进行可信威慑和防御的基本要素。一支被认为组织严密并为应对威胁做好准备的部队,对对手具有威慑作用。为了实现这一目标,部队必须得到更好的装备和训练,以便在威慑失败遭到攻击后迅速重组并恢复。

4)敏捷性是部队防护的一个子要素,被描述为“应对和减轻对部队的威胁和危害的协调措施,以维持使指挥员能够自由行动的作战环境”。

3.2 敏捷性依赖

C2 组织敏捷性有很多依赖关系,不能孤立地开发。这些依赖关系包括[12]:

1)敏捷性是适应性的一个关键属性。然而,适应性的特点、多功能性和学习的特征也被视为敏捷性的要求。

2)虽然敏捷性方法应该是可扩展的,但每个领域和指挥级别的细节会有所不同。

3)联合作战部队内的敏捷性将依赖于联合的部队、利益相关方和相关的参与者。

4)以信息系统的形式提升敏捷性,依赖于修订后的流程和工作方式。

应以系统的系统——系统工程的视角提升敏捷性水平,而不是采用零散的恢复方式。

3.3 敏捷性行为

使用了3 种类型的敏捷性行为,所有这些类型都很重要,都包含在系统工程方法中,总结如下:

行为1:鲁棒性。抵抗变化、吸收干扰和保持感兴趣的特定特征的能力。

行为2:稳定性。从干扰中恢复并返回到感兴趣的原始特定特征的能力。

行为3:适应性。作为干扰的结果进行适应并转向新情况的能力,该情况至少与原始情况一样可取,而且可能更多。

3.4 敏捷性的益处

实现C2 组织敏捷性有许多潜在的益处。具体来说,组织敏捷性的关键益处在于:当部队被攻击时,其对于整体作战效能起着关键作用[9~10]。与敏捷性较差的组织相比,敏捷性较强的组织通常会在较短的时间内遭受较少的损失。如果在作战过程中适当的敏捷性属性和行为得以展现,则可以总结由此产生的C2敏捷性益处。表1中列出了获得C2敏捷性益处。

表1 C2组织敏捷性的益处

4 敏捷性开发方法

C2 组织敏捷性应被视为系统之系统的视角定义的概念。以下列举了多个军事行动中的C2组织敏捷性活动,可以作为C2 敏捷性系统方法的指南[12]。

1)筹划和准备的能力,为控制范围内的事情做计划并为无法控制的事情做准备。包括:(1)了解风险的能力,能够进行风险分析使C2 了解部队面临的危险和威胁。(2)了解弱点的能力,由于风险分析中确定的危险和在这些态势下可接受的风险水平,确定由对本方C2 能力约束的对威胁进行反击的敏感性(脆弱性)。(3)监控和评估的能力,能够监测和评估当前态势,以便及时发现新的情况、告警和可能的行动方案。(4)参与的能力,将新的情况、警告确定为不利事件的先兆的能力。(5)预防的能力,包括被动预防:将C2应对风险的脆弱性降至最低的能力;避免由网络欺骗或电子战造成的破坏遭遇、被探测、被鉴别、被定位、被攻击所造成的损失或损伤;主动预防:通过使用网络欺骗或电子战等进攻性行动将C2的风险降至最低的能力。(6)具有机动性能力,能够成功使用多种方式以及在它们之间快速移动,个人、团队或组织应该能够改变政策、流程和组织,以应对和应对预期的风险。

2)行为1-防御的能力,在对C2的主动威胁(干扰)期间抵抗和/或生存并继续发挥作用(即使处于边缘水平)的能力,同时诊断问题并确定响应,如反击或适应。

3)行为2-反击能力(对复杂问题的特定敏捷性),从被攻击中及时恢复到预先定义的状态的能力。在恢复正常功能之前,初始响应将是最接近预先确定的C2 状态,这意味着当系统或实体在受到干扰后恢复正常功能时,就会获得敏捷性。

4)行为3-敏捷性反应(对复杂问题的一般敏捷性),从复杂的被攻击中恢复到紧急敏捷性状态的能力。个人、团队或组织创新(通过协作)和改变政策、流程系统和组织,及时满足和应对意外需求或挑战的能力。有可能无法实现反击,并且紧急敏捷性状态可能与最初预期的状态不同。

5)恢复的能力,恢复到有效C2能力水平。

6)学习的能力,分析对C2的威胁(预期的或实际的)的原因、影响和响应的能力,并对政策、流程或组织进行适当的更改,以便从这些经验中学习。

5 敏捷性的用途

为了考虑组织所需的敏捷性水平,有必要确定什么是敏捷性以及来自于什么样的威胁或危害。目前研究的结论是,主要来自于退化或受限制的网络电磁环境的关键威胁,并且需要敏捷性的C2 要素被定义为1)信息有效,经过授权的信息,是可靠性分发和访问的保证,易受否认信息的影响。2)信息机密性,作为限制信息访问的一套规则,易受退化信息的影响。3)信息完整性,保证信息是可信和准确的,易受信息退化的影响。4)C2 节点和基础设施,其敏捷性、生存性、多功能性和冗余性是易受动力学影响。5)C2 流程,作为C2 和情报、监视、侦察流程的敏捷性替代或恢复模式,容易受到干扰。6)具有行为能力的个人、团队和组织,容易受到不确定性的影响。

6 敏捷性解决方案

为了提高C2 组织敏捷性,提出了一种概念解决方案,具体如下:1)将敏捷性作为一种能力进行开发;2)必要的多样性,作为敏捷性的备选方案,当一种能力失效的时候,可以保留另一种能力,以保持相对的优势;3)考虑技术、人员、结构和过程等基础之上,需要一个应对C2 条理清晰、整体性的方法;4)对外部事件做出反应,具备先发制人的优势能力;5)组合C2 选项以达到欺骗效果;6)达到C2效率和C2 生存之间的折衷,同时保留C2 的有效性。

中心化的C2 基于可信的指挥信息系统和态势感知,能够实现积极主动的消除冲突水平。而当需要去中心化的C2 时,指挥信息系统和态势感知变为弱化和降级,只能够实现程序上和动态程序上的控制。图1 显示了态势感知和中心化协作,与C2敏捷性和任务指挥需要之间的并列关系,以及用于关系改变的控制级别。

图1 控制级别

开发了一系列的C2 敏捷性选项,作为效率性和生存性之间的平衡,主要考虑以下几个方面:

1)中心化或去中心化C2,或是二者的混合。

2)所需的复杂的协作和同步水平。

3)风险水平和现有或潜在的指挥信息系统服务。

4)拟使用的控制形式。

C2 敏捷性选项还提供了一个智能框架,通过该框架,指挥员和参谋人员可以充分构想在整个战场上可用的C2能力。现实情况是指挥员和参谋人员可能会使用不同的C2 敏捷性选项,无论是反应性的还是先发制人的,在任何时候提供各种各样的C2功能。C2敏捷性选项的选择由决策支持矩阵实现支持,该矩阵被开发为“C2 敏捷性响应框架”。这是基于风险和漏洞分析之间的妥协,以确定可能可用的指挥信息系统服务和使用C2 功能的需求,以支持各种行动方案,如电子战中的欺骗。

C2 敏捷性响应框架提供了针对特定C2 能力(如指挥所C2 能力)的整体概述,与战役中的某个阶段或特定任务有关,使指挥员能够就所需或可实现的C2水平和类型做出有效的决策。该框架可以在规划阶段开发、填充并作为决策支持矩阵使用,在作战估计中采用风险和脆弱性模型和其他C2因素。C2 敏捷性响应框架模板的左边由风险和漏洞分析的输出驱动,因此,是基于威胁的、并对对手活动及时反应,这主要是沟通人员的职能。右边由指挥员的要求驱动,指挥决策将由规划人员完成。两者都将在规划阶段进行,并支持行动方案开发。在执行过程中,沟通和规划人员可以对框架的两边内容进行动态调整。

7 结语

根据到目前为止开展的C2 组织敏捷性工作,得出了以下结论:C2 敏捷性概念解决方案已经足够成熟,可以在具有代表性的操作环境中使用,并可能带来以下益处[13~14]:1)保持在退化或受限制的网络电磁环境中行动的能力。2)适应性较强的组织通常比适应性较弱的组织在较短的时间内遭受较少的伤害。3)为军事和政治决策者提供更多的指挥选项。4)为更好地理解,具体包括:(1)退化或受限制的网络电磁环境中C2 的风险和脆弱性,从而能够减轻脆弱性并提高生存能力;(2)C2 效率与C2生存能力/适应性之间的妥协;(3)对信息的可获得性、完整性和保密性可能产生的不利影响。

C2 组织敏捷性在军事领域的重要性和实用性会不断提高。为了能够在C2敏捷性选项之间进行反应性和先发制人的行动,C2 组织将表现出适应性、灵活性、创新性和多功能性的属性。所有这些属性也是C2 敏捷性所需要的。C2 组织敏捷性的工作表明,如果这些适应性属性被视为敏捷性的代理或替代物,那么能够显示适应性属性的C2 组织也可以被视为敏捷组织。当前,对于C2 组织敏捷性研究主要存在以下两方面不足[11]:1)现有研究仍集中在理论探索和概念推广阶段。关于C2组织敏捷性还需要更全面、更深入的研究。2)研究C2 组织敏捷性评价旨在改善军事组织和伙伴的敏捷性。因此,需要开发具体的应用工具帮助观测和改善C2 组织敏捷性。鉴于C2 组织敏捷性在军事领域的优势,对它的探索研究仍有很大的空间。

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