數字化部隊指控通信仿真訓練系統需求分析

彭文成　尤崇輝　薛瑞祥　莫偉鋒

[摘要]需求分析是系統研制與開發的重要依據,是系統建設的起點。分析數字化部隊作戰指揮控制行動的結構、流程和信息流程,總結數字化部隊通信訓練的受訓對象和訓練內容,在此基礎上給出數字化部隊指控通信仿真訓練系統的功能需求和指標需求。

[關鍵詞]需求分析 指控行動 功能需求 指標需求

中圖分類號:TN91文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0810022-02

一、引言

伴隨著信息化戰爭的來臨,數字化部隊也應運而生,成為各國爭相發展的對象。與傳統部隊相比,數字化部隊具有通信技術數字化、戰場信息實時化、武器裝備智能化、指揮控制一體化和作戰系統網絡化的特點。

數字化部隊作為一種新的事物,其使用手段和原則都較傳統部隊發生較大轉變,“從戰爭中學習戰爭”的傳統認識正在發生著改變,數字化部隊的訓練也隨之發生轉變。仿真訓練與傳統訓練方法相比具有提高訓練質量、節省訓練經費、降低武器裝備損耗的優點,能不斷滿足部隊訓練的新的要求,成為數字化部隊的重要的、有時甚至是最主要的訓練方法[1]。

仿真訓練系統需求分析是仿真訓練系統研制與開發的重要依據,它既是系統建設的起點,又決定著系統建設的方向,對系統的開發、研制起著導向、牽引、檢驗和增益的作用[2]。

二、作戰指控行動與指控通信訓練分析

指控通信仿真訓練系統是完成指控通信系統訓練任務的系統,它從根本上是由數字化部隊作戰指控行動需求決定的,并以能完成數字化部隊指控通信訓練任務的程度檢驗其效能。只有對數字化部隊作戰指控行動和指控通信訓練任務作全面系統的分析,才能確定仿真訓練系統的需求,從而為設計和實現系統奠定良好基礎。

(一)作戰指控行動分析

作戰指控行動,是作戰任務的具體化,是指在作戰指揮控制過程中,為優化作戰結構形成戰斗力的聚合效應,依據敵我情況、戰場態勢和作戰階段而開展的指揮控制工作及其過程。

1.作戰指揮控制的組織結構

指控通信仿真訓練系統的體系結構是與作戰指揮控制的組織結構密切相關的。通過信息化建設,作戰指揮控制的組織結構具備依據作戰任務、兵力部署和部隊行動靈活實施扁平化指揮、精確化控制和實時化協同的能力。從指揮控制層次、機構和關系三個方面來分析其結構[3],得到其組織結構如圖1所示。

2.作戰指揮控制的過程

作戰指揮控制過程,是指作戰指揮控制活動在其進行和發展中的大體經過和基本程序[2]。正確而有預見的作戰指揮控制能使蘊藏在部隊和武器系統中的潛在力量有效地轉變為實際的戰斗力。傳統的指控行動遵循的是線性作戰的要求,一切以計劃為中心,按部就班地組織戰斗,缺乏指揮的靈活性和控制的時效性,已不適用于信息化條件下的作戰指揮。在信息化戰爭指導下,應以實現作戰目的為行動標準,以作戰行動為指控核心,按照有利于信息處理、有利于信息優勢發揮的要求,形成以“信息為主導”的指揮控制行動,即將指控行動劃分為:指令信息的受領與分析、情報信息的獲取與判斷、決策信息的優化與選擇、指令信息的生成與傳輸、交戰信息的反饋與處理、態勢信息的監控與處理等[4]。

3.作戰指揮控制的信息流程

通過對作戰指揮控制的組織結構以及過程分析作戰指揮控制過程的分析,可以得到作戰指揮的信息流程。

(二)指控通信訓練分析

1.指控通信受訓人員分析

指控通信系統是數字化部隊實施戰斗指揮控制與協同的基本工具,是指揮員組織指揮戰斗的中樞神經,也是各級指戰員交流信息密切協同的重要手段。因而指控通信系統訓練對象具有普遍性,包括各級指揮員、參謀人員以及無線電手。但各類人員訓練的側重點不同,如指揮員側重于訓練使用指控軟件以及電臺等設備而無線電手側重于電臺的維護修理等。

2.指控通信訓練內容分析

通過分析數字化部隊指控通信訓練任務可知,指控通信訓練包括:(1)單裝操作訓練。包括對指控通信裝備的拆卸安裝、維護保養、故障排除和使用等內容。(2)編組訓練。按建制、戰斗編組或指揮機關組成組網訓練。(3)特殊環境下的通信訓練。包括通過染毒地帶、遭遇敵干擾敵冒充等特殊情況下的訓練。(4)考核。

三、需求分析

(一)功能需求

通過對作戰指控行動和指控通信訓練科目進行分析,數字化部隊指控通信仿真訓練系統需具備以下功能。

1.學習演示功能

理解系統是運用好系統的前提和基礎。為加深對實際系統的學習理解,仿真訓練系統應具有學習演示功能,應能通過生動形象的教學軟件進行理論講解和操作演示,幫助受訓人員盡快掌握相關知識,并引導練習。

2.單裝操作功能

單裝操作功能是仿真訓練系統最基本的功能。系統應具有單臺指控通信設備的交互式仿真操作訓練和設備維護功能。仿真操作過程中應有提示、有記錄,對操作的效果應以對實裝操作情況進行檢驗。

3.編組訓練功能

仿真訓練系統應能根據數字化部隊訓練的需要,通過靈活地編組網來模擬部隊不同的訓練作戰編組。仿真訓練系統編組網的途徑和手段要簡單靈活,根據需要應在不作技術調整的情況下即可模擬部隊成建制組網或成戰斗編組組網時的指控通信系統。

4.訓練環境仿真

(1)作業環境仿真。整個仿真系統由多個不同的單車臺仿真分系統按實際情況組建而成,每個單車臺仿真分系統物理空間大小和布局與實際車臺相似,包含與實際車臺相同數量的物理席位,每個席位中都含有與實裝功能相似的單裝模擬計算機。

(2)電磁環境仿真。電磁環境仿真訓練是提高部隊實戰中電子對抗能力的有效手段。根據短波和超短波信道的特點,系統中設置有多種干擾模型供教練員選擇。根據需要釋放不同干擾使系統具有一定的電子對抗仿真訓練功能,增前仿真訓練的戰場真實性。

5.監控、管理、考核功能

教練員應能夠通過服務器監視、管理、存儲、回放、考核各車臺分系統的訓練使用情況,并對系統進行維護,以保證訓練的有序進行。

6.其他功能

仿真訓練系統的需求分析有一個漸進的發展和完善過程,隨著對部隊訓練和仿真訓練認識的不斷加深,必將擴展該仿真訓練系統的功能。

(二)戰術技術性能指標需求

指標是仿真訓練系統性能的重要標志,是系統在使用中所具有的特性和能力,是衡量該系統水平和實用性的重要標志,是對系統性能描述的進一步深化和量化[2]。確立指標時,需做到定義明確、內容完整、互為聯系和相互作用。

具體指標如下所示:

1.教學演示考核能力

理論講解的包含范圍(度量單位:%)

理論講解的深度(度量單位:淺、適中、深入)

理論講解的易接收程度(度量單位:容易、適中、難)

操作演示的包含范圍(度量單位:%)

操作演示的數量(度量單位:個)

操作演示的逼真程度(度量單位:逼真、一般、差)

考核方式(度量單位:種)

考核題型設置(度量單位:好、一般、差)

2.交互能力

對有效操作的反映(度量單位:正確、錯誤)

對錯誤操作的反映是否有提示(度量單位:有、無)

對非常規操作的反映是否符合實際(度量單位:符合、不符合)

3.靈活性

編組網類型(度量單位:種)

擴充或縮小網絡能力(度量單位:好、較好、一般)

編組結構轉換時間(度量單位:秒、分)

單機版與網絡版軟件轉換能力(度量單位:有、無)

4.指控能力

指揮控制跨度(度量單位:個)

指揮控制層次(度量單位:層)

指揮周期(度量單位:秒、分)

信息流程(度量單位:符合、基本符合、一般)

5.電磁干擾能力

電磁干擾噪聲種類(度量單位:種)

壓制干擾能力(度量單位:強、較強、一般)

欺騙干擾能力(度量單位:強、較強、一般)

6.可靠性及維護能力

可靠性、MTBF(度量單位:小時)

維修性、MTTR(度量單位:小時)

可用性(度量單位:%)

7.環境適應能力

溫度適應范圍(度量單位:度)

濕度適應范圍(度量單位:度)

電壓適應范圍(度量單位:伏特)

照明度適應能力(度量單位:流明)

防震能力(度量單位:分貝)

抗沖擊能力(度量單位:牛頓/平方厘米)

8.標準化

標準化內容(度量單位:項)

標準化程度(度量單位:好、較好、一般)

四、結束語

本文通過對數字化部隊的指控行動和指控通信訓練任務進行分析,初步給出了數字化部隊指控通信仿真訓練系統的功能需求和指標需求。由于需求分析是一個循序漸進的過程,其內涵是動態擴展的,有一個漸進的發展和完善過程,而且需求分析與作戰理論的創新、軍事技術的進步、體制編制的演進之間是相互聯系、相互促進的,因而在根據該需求分析研制仿真訓練系統的過程中必須對以上提出的需求不斷改進和完善。

參考文獻:

[1]王凱,數字化部隊[M].北京:解放軍出版社,1999.

[2]楊利民,指揮自動化系統作戰需求分析研究[M].北京:國防大學出版社,2003.

[3]丁邦宇,作戰指揮學教程[M].北京:軍事科學出版社,2000.

[4]王建盈,陸軍數字化部隊作戰研究[M].北京:國防大學出版社,2002.

作者簡介:

彭文成(1966-),男,博士,副教授,碩士生導師,主要研究方向:裝備訓練與評估。