董亞卓,王成飛,鄭 銳

(中國(guó)人民解放軍91977部隊(duì)，北京 100036)

海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)由艦船、飛機(jī)、潛艇等平臺(tái)上的指揮控制、信息傳輸、信息感知、電子對(duì)抗、綜合保障等部分組成,可對(duì)海戰(zhàn)場(chǎng)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)獲取、傳輸、處理,形成以信息獲取為前提,指揮控制為核心,信息傳輸為紐帶的信息體系。目前,海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)日益呈現(xiàn)要素可變、動(dòng)態(tài)分布、鏈接柔性的動(dòng)態(tài)變化性特征和要素多樣、組合多樣、使用多樣的復(fù)雜多樣性特征,傳統(tǒng)的功能集成設(shè)計(jì)理念難以滿足作戰(zhàn)使用便捷性的需求。隨著海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)涉及裝備、平臺(tái)、系統(tǒng)數(shù)量的增多以及海戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)空、對(duì)潛、對(duì)海、對(duì)陸、信息等作戰(zhàn)域的拓展,跨岸、海、空、天、潛的體系性實(shí)兵試驗(yàn)規(guī)模日益龐大，流程更加復(fù)雜，組織更加困難。隨著信息系統(tǒng)軟硬解耦,分層設(shè)計(jì)理念的逐步擴(kuò)展,對(duì)海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)能力評(píng)估試驗(yàn)采用分層設(shè)計(jì)的思路已經(jīng)成為必然趨勢(shì),因此,本文提出基于典型任務(wù)剖面的海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)能力評(píng)估試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,將海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)承擔(dān)的任務(wù)進(jìn)行橫向和縱向的分層,考慮每個(gè)層次內(nèi)部的試驗(yàn)組織與層次之間的信息聯(lián)動(dòng),基于這一思路,規(guī)范海戰(zhàn)場(chǎng)能力評(píng)估試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法和流程,最大化復(fù)用結(jié)論,簡(jiǎn)化試驗(yàn)流程。

作戰(zhàn)試驗(yàn)由美軍在20世紀(jì)60年代提出,其基本思想是根據(jù)作戰(zhàn)目標(biāo),設(shè)置作戰(zhàn)對(duì)手,構(gòu)建逼真的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境,通過(guò)模擬作戰(zhàn),檢驗(yàn)裝備作戰(zhàn)效能和作戰(zhàn)適用性,檢驗(yàn)裝備作戰(zhàn)能力和滿足作戰(zhàn)需求的程度,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究和實(shí)踐,美國(guó)已在裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)與鑒定方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),形成了完整、規(guī)范的管理體系、政策與標(biāo)準(zhǔn)指南。由于作戰(zhàn)試驗(yàn)?zāi)軌蜉^真實(shí)地反映裝備滿足部隊(duì)作戰(zhàn)使用要求的程度,因而一直受到人們的高度關(guān)注。

1 海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)能力評(píng)估試驗(yàn)基本特點(diǎn)

海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)涉及水面艦船、飛機(jī)、潛艇、天基等多型裝備,在?？沼?、復(fù)雜性、體系性等方面呈現(xiàn)出顯著特點(diǎn),因此,海戰(zhàn)場(chǎng)能力評(píng)估試驗(yàn)涉及兵力裝備多、組織難度大,需要在試驗(yàn)之前,對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)、精細(xì)、層次化的設(shè)計(jì),以最大化地發(fā)揮每次試驗(yàn)的價(jià)值。

1)海空域廣闊。隨著海軍的艦船、飛機(jī)、潛艇和天基應(yīng)用逐步走向遠(yuǎn)海,海軍的試驗(yàn)場(chǎng)不但覆蓋陸?？仗於嗑S領(lǐng)域,同時(shí)也在走向深海和遠(yuǎn)海,試驗(yàn)海空域更加廣闊。

2)試驗(yàn)環(huán)境復(fù)雜。海戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境主要包括復(fù)雜電磁環(huán)境、海洋地理環(huán)境、海洋水文環(huán)境、海洋氣象環(huán)境等,要在陸地環(huán)境營(yíng)造海戰(zhàn)場(chǎng)試驗(yàn)環(huán)境也非常困難,導(dǎo)致陸上試驗(yàn)很可能不充分,需要在多種海洋試驗(yàn)環(huán)境下進(jìn)行實(shí)地試驗(yàn)。

3)體系性特征明顯。隨著海上航母編隊(duì)、兩棲編隊(duì)等編隊(duì)作戰(zhàn)和協(xié)同作戰(zhàn)能力要求的不斷提升,對(duì)陸?？仗斓捏w系性試驗(yàn)要求越來(lái)越高,在試驗(yàn)中需要調(diào)用多型平臺(tái)和兵力,進(jìn)行多種邊界試驗(yàn),試驗(yàn)體系性明顯,試驗(yàn)組織更為復(fù)雜。

4)保障難度大。隨著復(fù)雜環(huán)境、邊界極限條件、體系對(duì)抗等考核內(nèi)容的不斷深入,海戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下作戰(zhàn)試驗(yàn)保障難度越來(lái)越大。

2 海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)能力評(píng)估試驗(yàn)內(nèi)容

海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)能力評(píng)估試驗(yàn)應(yīng)緊緊圍繞作戰(zhàn)使用需求及裝備使用中存在的問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)和安排,重點(diǎn)檢驗(yàn)裝備在體系應(yīng)用情況下,融合、鏈接各信息裝備達(dá)成協(xié)同作戰(zhàn)能力的效果,主要包括海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)作戰(zhàn)任務(wù)效能、系統(tǒng)能力和系統(tǒng)性能指標(biāo)的評(píng)估試驗(yàn)設(shè)計(jì)。

作戰(zhàn)任務(wù)效能:在給定作戰(zhàn)想定和任務(wù)目標(biāo)的情況下,在作戰(zhàn)準(zhǔn)備、編隊(duì)集結(jié)展開(kāi)、作戰(zhàn)實(shí)施、作戰(zhàn)效果評(píng)估等作戰(zhàn)環(huán)節(jié)上,檢驗(yàn)裝備的任務(wù)執(zhí)行能力和作戰(zhàn)效果,重點(diǎn)檢驗(yàn)裝備在作戰(zhàn)體系中的貢獻(xiàn)度。

系統(tǒng)能力:復(fù)雜環(huán)境下的信息系統(tǒng)功能發(fā)揮情況,如信息服務(wù)能力、指揮控制系統(tǒng)的信息處理、指揮決策和武器控制能力等。復(fù)雜環(huán)境主要包括電磁環(huán)境、氣象水文環(huán)境、海洋背景環(huán)境、敵方對(duì)抗環(huán)境等。

系統(tǒng)性能:系統(tǒng)的某一屬性,從信息感知分系統(tǒng)、指揮控制分系統(tǒng)、信息傳輸分系統(tǒng)、信息對(duì)抗分系統(tǒng)和精確保障分系統(tǒng)五個(gè)方面來(lái)衡量。

3 基于任務(wù)剖面的海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)能力評(píng)估試驗(yàn)設(shè)計(jì)

基于典型任務(wù)剖面的海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)能力評(píng)估試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法是將整個(gè)海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)試驗(yàn)內(nèi)容按照使命任務(wù)進(jìn)行橫向分層,再在每一層內(nèi)部進(jìn)行基于任務(wù)剖面的縱向劃分,所謂的任務(wù)剖面是指一個(gè)相對(duì)獨(dú)立、完整的指揮或戰(zhàn)斗過(guò)程,如決策過(guò)程、平臺(tái)行動(dòng)控制過(guò)程、協(xié)同探測(cè)過(guò)程、火力打擊過(guò)程等。

本文將整個(gè)海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)的作戰(zhàn)試驗(yàn)橫向劃分為五個(gè)層次:平臺(tái)內(nèi)功能性能試驗(yàn)、跨平臺(tái)功能性能試驗(yàn)、戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)試驗(yàn)、方面作戰(zhàn)試驗(yàn)和海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)體系試驗(yàn)。在縱向上,平臺(tái)功能性能試驗(yàn)和跨平臺(tái)功能性能試驗(yàn)按照項(xiàng)目批復(fù)的立項(xiàng)報(bào)告、研制總要求等戰(zhàn)技指標(biāo)要求進(jìn)行劃分;戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)試驗(yàn)縱向上根據(jù)試驗(yàn)科目劃分獨(dú)立的戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)樣式,如多平臺(tái)雷達(dá)信號(hào)級(jí)協(xié)同探測(cè)、跨平臺(tái)目標(biāo)指示、跨平臺(tái)指揮引導(dǎo)等;方面作戰(zhàn)試驗(yàn)按照海上方向作戰(zhàn)總體要求,劃分為對(duì)空、對(duì)潛、對(duì)海、對(duì)陸和信息對(duì)抗作戰(zhàn)樣式;體系試驗(yàn)按照試驗(yàn)總體要求進(jìn)行組織,如表1所示。在組織試驗(yàn)時(shí),可以先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的仿真試驗(yàn),再進(jìn)行海上任務(wù)剖面試驗(yàn),再組織?？章?lián)合體系性試驗(yàn)。

表1 基于任務(wù)剖面的海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)能力評(píng)估試驗(yàn)設(shè)計(jì)

圍繞具體方向作戰(zhàn)樣式,進(jìn)一步將平臺(tái)內(nèi)試驗(yàn)、跨平臺(tái)試驗(yàn)和戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)試驗(yàn),結(jié)合具體的信息系統(tǒng)劃分為綜合指揮任務(wù)剖面、戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)任務(wù)剖面、裝備資源任務(wù)剖面和信息聯(lián)通任務(wù)剖面四個(gè)部分,如圖1所示。

圖1 任務(wù)剖面示意圖

綜合指揮主要包括作戰(zhàn)情報(bào)保障、作戰(zhàn)指揮決策和作戰(zhàn)行動(dòng)控制功能,與指揮員緊密相關(guān),主要用于籌劃、指揮、控制具體的兵力行動(dòng),將水面艦艇、飛機(jī)、潛艇等具體裝備的行動(dòng)過(guò)程按照作戰(zhàn)OODA環(huán)劃分為具體的戰(zhàn)術(shù)任務(wù),綜合指揮任務(wù)剖面履行指揮決策和控制任務(wù),重在穩(wěn)定、連續(xù)。

戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)任務(wù)指具體的兵力機(jī)動(dòng)、傳感器探測(cè)、火力打擊任務(wù),與平臺(tái)、傳感器、武器等緊密相關(guān),重在準(zhǔn)確、高效。

裝備資源是指具體的作戰(zhàn)要素,包括傳感器、武器、通信、指控等作戰(zhàn)資源。

信息聯(lián)通主要包括綜合指揮和兵力行動(dòng)之間的信息聯(lián)通以及兵力行動(dòng)和裝備資源之間的信息聯(lián)通,其中，綜合指揮和兵力行動(dòng)之間存在跨平臺(tái)和平臺(tái)內(nèi)信息交互兩種情況,兵力行動(dòng)和裝備資源之間為平臺(tái)內(nèi)信息交互。

每個(gè)任務(wù)剖面的關(guān)注重點(diǎn)和試驗(yàn)方法各不相同。如表2所示。

表2 海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)能力評(píng)估任務(wù)剖面設(shè)計(jì)

3.1 典型任務(wù)剖面

我們將綜合指揮劃分為情報(bào)保障、作戰(zhàn)指揮、作戰(zhàn)行動(dòng)三個(gè)任務(wù)剖面。

1)情報(bào)保障任務(wù)。根據(jù)作戰(zhàn)方案,明確情報(bào)保障需求,分析兵力配置及情報(bào)保障能力,擬制情報(bào)保障計(jì)劃,包括兵力部署方案、情報(bào)保障方案及通信保障方案等內(nèi)容,在作戰(zhàn)指揮的過(guò)程中監(jiān)控情報(bào)保障計(jì)劃的執(zhí)行情況,根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的變化實(shí)時(shí)調(diào)整情報(bào)保障計(jì)劃。

2)作戰(zhàn)指揮任務(wù)。根據(jù)上級(jí)下發(fā)的作戰(zhàn)任務(wù),結(jié)合情報(bào)保障信息,指揮所進(jìn)行作戰(zhàn)計(jì)劃的擬制并下發(fā)給各平臺(tái),根據(jù)預(yù)警探測(cè)信息進(jìn)行態(tài)勢(shì)分析與目標(biāo)威脅判斷,對(duì)作戰(zhàn)子任務(wù)執(zhí)行能力進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)評(píng)估,結(jié)合目標(biāo)威脅判斷結(jié)果進(jìn)行作戰(zhàn)子任務(wù)分配,并將分配結(jié)果下發(fā)至承擔(dān)各方面作戰(zhàn)子任務(wù)的兵力平臺(tái)。

3)作戰(zhàn)行動(dòng)任務(wù)。根據(jù)作戰(zhàn)指揮決策與子任務(wù)分配命令,執(zhí)行作戰(zhàn)子任務(wù),并將子任務(wù)完成情況上報(bào)給指揮所,指揮所進(jìn)行作戰(zhàn)綜合任務(wù)、子任務(wù)的指揮監(jiān)控,向各子任務(wù)承擔(dān)平臺(tái)下發(fā)作戰(zhàn)任務(wù)提示信息,作戰(zhàn)過(guò)程中指揮所負(fù)責(zé)對(duì)水面艦艇、飛機(jī)、潛艇等各型兵力的行動(dòng)控制、協(xié)同打擊;各平臺(tái)上報(bào)傳感器、武器、通信等作戰(zhàn)資源狀態(tài),指揮所進(jìn)行作戰(zhàn)資源監(jiān)控;在指揮過(guò)程中,指揮所根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)和各子任務(wù)執(zhí)行情況進(jìn)行指揮決策的臨機(jī)調(diào)整。

戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)任務(wù)剖面的主體是參加作戰(zhàn)行動(dòng)的岸基、天基、空基、?；鲬?zhàn)平臺(tái),執(zhí)行具體的偵察預(yù)警、兵力機(jī)動(dòng)、火力打擊任務(wù)。

1)偵察預(yù)警任務(wù)剖面,包括中長(zhǎng)期戰(zhàn)略征候預(yù)警、對(duì)戰(zhàn)略目標(biāo)來(lái)襲即時(shí)預(yù)警、對(duì)水面目標(biāo)偵察監(jiān)視、對(duì)空中目標(biāo)偵察監(jiān)視、對(duì)陸上目標(biāo)偵察監(jiān)視、對(duì)水下目標(biāo)偵察監(jiān)視等任務(wù)。

2)兵力機(jī)動(dòng)任務(wù)剖面,包括海上機(jī)動(dòng)、空中機(jī)動(dòng)、水下機(jī)動(dòng)、兩棲機(jī)動(dòng)等任務(wù)。

3)火力打擊任務(wù)剖面,包括對(duì)水面目標(biāo)打擊、對(duì)空中目標(biāo)打擊、對(duì)陸上目標(biāo)打擊、對(duì)水下目標(biāo)打擊、預(yù)置封鎖等任務(wù)。

信息聯(lián)通剖面包括兩個(gè)方面:一是綜合指揮任務(wù)剖面向兵力行動(dòng)任務(wù)剖面?zhèn)鬟f協(xié)同控制命令、指揮引導(dǎo)信息、目標(biāo)指示信息、任務(wù)分配命令,以及預(yù)警信息、航跡信息等,兵力行動(dòng)任務(wù)剖面向綜合指揮任務(wù)剖面?zhèn)鬟f探測(cè)信息等;二是兵力行動(dòng)任務(wù)剖面向裝備資源剖面?zhèn)鬟f指揮控制命令,裝備資源剖面向兵力行動(dòng)任務(wù)剖面?zhèn)鬟f任務(wù)狀態(tài)、交戰(zhàn)狀態(tài)和資源狀態(tài),不同任務(wù)剖面之間信息交互的準(zhǔn)確性、時(shí)效性、傳輸距離等是需要進(jìn)行評(píng)估試驗(yàn)驗(yàn)證的內(nèi)容。

3.2 能力評(píng)估試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本文將試驗(yàn)劃分為平臺(tái)內(nèi)功能性能試驗(yàn)、跨平臺(tái)功能性能試驗(yàn)、戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)試驗(yàn)、方面作戰(zhàn)試驗(yàn)和海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)體系試驗(yàn)幾個(gè)層面,其中,平臺(tái)內(nèi)功能性能試驗(yàn)、跨平臺(tái)功能性能試驗(yàn)、戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)試驗(yàn)按照任務(wù)剖面劃分為綜合指揮任務(wù)剖面、戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)任務(wù)剖面和信息聯(lián)通任務(wù)剖面,充分利用實(shí)驗(yàn)室環(huán)境開(kāi)展平臺(tái)內(nèi)功能性能試驗(yàn),對(duì)涉及跨平臺(tái)信息鉸鏈的試驗(yàn),按照戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)任務(wù)剖面組織海上專項(xiàng)試驗(yàn),在所有任務(wù)剖面試驗(yàn)組織完畢后,再組織方面作戰(zhàn)試驗(yàn)和體系試驗(yàn),如圖2所示。系統(tǒng)邊界測(cè)試結(jié)合任務(wù)剖面試驗(yàn)完成,方面作戰(zhàn)試驗(yàn)和體系試驗(yàn)只測(cè)試體系流程的有效性和時(shí)效性。

圖2 海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)能力評(píng)估試驗(yàn)設(shè)計(jì)思路

綜合指揮任務(wù)剖面以軟件為主,以實(shí)驗(yàn)室仿真和實(shí)裝驗(yàn)證為主,對(duì)主要軟件進(jìn)行多輸入情況下的功能性能測(cè)試、人機(jī)界面友好性測(cè)試等,結(jié)合跨平臺(tái)互聯(lián)互通試驗(yàn)成果,可以獲得綜合指揮任務(wù)剖面的評(píng)估測(cè)試結(jié)果。

兵力行動(dòng)任務(wù)剖面由跨平臺(tái)信息互聯(lián)互通、跨平臺(tái)信號(hào)級(jí)協(xié)同探測(cè)、指揮引導(dǎo)和協(xié)同打擊等任務(wù)剖面組成,在典型背景和有限兵力情況下,組織戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)任務(wù)剖面試驗(yàn),形成戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)任務(wù)剖面執(zhí)行結(jié)果。

體系試驗(yàn)是綜合組織運(yùn)用岸、海、空、天、潛各類兵力,進(jìn)行的“全系統(tǒng)、全流程、全過(guò)程”的試驗(yàn),試驗(yàn)組織代價(jià)比較大,需要在實(shí)裝仿真試驗(yàn)和任務(wù)剖面試驗(yàn)已經(jīng)進(jìn)行充分驗(yàn)證的前提下開(kāi)展,并需要結(jié)合典型兵力、典型隊(duì)形、典型環(huán)境開(kāi)展,主要驗(yàn)證信息裝備體系在典型條件下的組織運(yùn)用流程的穩(wěn)定性、流程性,不以邊界測(cè)試為主,而以驗(yàn)證體系流程的達(dá)成為主。體系試驗(yàn)可以預(yù)先在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)或陸上試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)部署實(shí)裝指控系統(tǒng)和半實(shí)裝/模擬形式的平臺(tái)、武器、傳感器等裝備,開(kāi)展集成聯(lián)調(diào)調(diào)試,進(jìn)行充分驗(yàn)證后,再到海上結(jié)合實(shí)兵實(shí)裝開(kāi)展體系能力驗(yàn)證試驗(yàn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)涉及偵察預(yù)警、指揮控制、電子對(duì)抗、綜合保障、安全保密、信息傳輸?shù)榷鄠€(gè)方面,按照傳統(tǒng)的方式組織海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)試驗(yàn),需要涉及多個(gè)場(chǎng)景，調(diào)動(dòng)大量兵力，組織大量試驗(yàn),歷時(shí)長(zhǎng),難度大,為此,本文提出了一種基于任務(wù)剖面的海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)能力評(píng)估試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,將海戰(zhàn)場(chǎng)能力評(píng)估試驗(yàn)橫向劃分為作戰(zhàn)任務(wù)效能、系統(tǒng)能力和系統(tǒng)性能,縱向劃分為綜合指揮、戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)和信息聯(lián)通等任務(wù)剖面,將海戰(zhàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)能力評(píng)估試驗(yàn)需求和試驗(yàn)內(nèi)容基于任務(wù)剖面進(jìn)行精細(xì)化劃分,便于針對(duì)性組織實(shí)兵試驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、仿真驗(yàn)證等,規(guī)范、清晰試驗(yàn)組織流程,最大化復(fù)用結(jié)論,簡(jiǎn)化試驗(yàn)流程。