遠征決策支持系統及其在制信息中的應用

劉佳銘，謝紅勝，馬永龍

(1.海軍裝備部，北京 100071;2.中國船舶重工集團第七〇一研究所，湖北武漢 430064;3.海軍裝備部駐武漢地區軍事代表局，湖北武漢 430030）

遠征決策支持系統及其在制信息中的應用

劉佳銘1，謝紅勝2，馬永龍3

(1.海軍裝備部，北京 100071;2.中國船舶重工集團第七〇一研究所，湖北武漢 430064;3.海軍裝備部駐武漢地區軍事代表局，湖北武漢 430030）

介紹美國海軍遠征決策支持系統，并展示其在沿海或遠征戰區實現兩棲作戰分布式協同規劃的能力。該系統包含現有水雷戰平臺決策輔助程序庫(MEDAL）的操作特點并與水雷戰平臺決策輔助程序庫共享數據。同時，該系統很好地闡明了聯合構想2010/2020概念中的關鍵因素、支撐了“全領域作戰優勢”并能實現可視化和戰術決策輔助功能。對該系統的研究，將有助于增強在現代化作戰環境中的制信息能力和兩棲作戰能力。

遠征決策支持系統;制信息;戰術輔助決策

0 引言

遠征打擊群、兩棲戒備大隊和特遣部隊的指揮官需要能夠迅速、可靠地對分散的人員和部隊進行協同規劃。“艦到目標機動”(STOM）強調對特定目標的快速規劃，并采用高效、低風險方式調動高機動性作戰部隊。而且，規劃須周密且動態可調，以應對戰術變化，還要盡量減少操作員間的交互。

例如，兩棲特遣部隊指揮官利用已有的C4ISR系統交換戰術和規劃數據，及時向其所屬部隊發布進攻計劃，能夠快速實施危機解救方案，并合理協調分散的部隊和人員。雖然該通信鏈路能夠用于通用作戰圖 (COP）數據的分發，但協調工作特別是協調海上部隊的工作時，目前仍是通過廣播、電話或電子郵件等來進行通訊。

因此，為了利用現有C4ISR系統和數據鏈實施快速規劃，艦隊發布信息需要采用與C4ISR系統相兼容的通用數據交換格式。

1 遠征決策支持系統的發展背景及特點

1.1 發展背景

基于上述考慮，美國海軍部在1998年開始“未來海軍能力” (FNC）項目，該項目由海軍研究辦公室管理。“未來海軍能力”分析了海戰的所有領域，并根據分析、期望以及作戰效費比，選擇幾個關鍵領域進行集中研究，確定幾個被稱為“尖峰”的“候選”作戰區。

掃雷和沿海遠征作戰被選為“未來海軍能力”項目的“尖峰”，如圖1所示。“基礎掃雷”是在指海軍戰斗群 (航母戰斗群、兩棲戒備大隊、遠征打擊群）結構體系內，部署常規掃雷系統。在分析掃雷的過程中，尤其是在艦到目標機動階段，“基礎掃雷”明確了改進管理和執行遠征機動作戰的需求。它通過使用大量的儲備科技成果來處理艦到目標機動的新需求。

圖1 海軍研究辦公室確定的未來海軍能力Fig.1 ONR future naval capabilities

1.2 系統特點

遠征決策支持系統基于系統集成。首先，遠征決策支持系統軟件包被完全集成到國防信息基礎設施公共操作環境 (DIICOE）和海上全球指揮與控制系統 (GCCS－M）中，這確保了遠征決策支持系統與其他GCCS－M功能模塊的集成。因此，遠征決策支持系統能夠與GCCS－M核心部件進行信息或功能的交換，如通信處理器、圖像服務器、以及數據庫等;其次，這種集成允許其他GCCS－M項目模塊以通用格式進行信息交換。

此外，遠征決策支持系統與海軍和海軍陸戰隊各種系統進行了整合，其中最主要的是與海軍陸戰隊地面元素指令和控制/態勢感知工具箱的集成，這成為遠征行動成功實施的關鍵。從長期看，遠征決策支持系統能夠將部隊網、遠征傳感器網、聯合特遣部隊戰爭網以及其他全球信息網中的適用成分進行整合集成。

2 在制信息中的應用

2.1 支撐聯合《構想2010/2020》的概念

遠征決策支持系統的目標是提高對規劃和實施過程的指揮速度，從而滿足艦到目標機動的要求，有力地支撐遠征機動作戰。通過降低形成、審核和分發規劃的時間，指揮官能夠更好的集中火力來擊敗目標。此外，通過與其他作戰區域 (尤其是水雷戰，火力支援和后勤）共同協調規劃，指揮官能夠快速地攻擊目標。這些因素共同描述了《構想2010/2020》的概念。

《構想2010》是21世紀戰爭中提出的全新軍事應用概念，其首要基礎是制信息能力。《構想2020》對《構想2010》的制信息概念進行了改進，它更加突出“全領域優勢”，如圖 2所示。 《聯合構想2020》和《聯合出版物1－02》進一步詳細說明了制信息能力的主要組成，這包括:

信息環境——個人、機構及具有收集、處理或分發信息功能的系統的集合(《聯合出版物1－02》）。

制信息——具有收集、處理和傳播連續信息流的能力，以及抑制敵人做相同事情的能力(《聯合出版物1－02》）。

“信息技術的發展將越來越多地允許我們在完全同步的信息戰中，將信息作戰的傳統形式與復雜的全源情報、監視和偵察技術相結合。全球信息網的發展，將為這一目標的實現提供所需的網絡中心環境。該網全球互聯，終端到終端均設置信息功能、相關過程和人員，以管理并提供信息，滿足作戰人員、政策制定者和支撐人員的需求。”—聯合構想2020。

2.2 支撐全領域作戰優勢的實施

遠征決策支持系統被設計為核心的戰術決策輔助 (TDA）工具，其支撐全領域作戰優勢的3個主要組成部分為:

圖2 《聯合構想2020》Fig.2 Joint vision 2020

機動優勢:遠征決策支持系統支撐兩棲特遣部隊指揮官、登陸部隊 (CLF）指揮官，以及在協同規劃和遠征作戰中其他指揮部的工作，如傳統大規模兩棲攻擊、海軍陸戰隊偵察以及特種作戰部隊發起的突襲等。

精確打擊:遠征決策支持系統支撐多種兩棲任務，包括空中、水面及地面部隊的艦到目標機動。它增強了攻擊策劃者迅速調整計劃以實現艦到目標機動和精確打擊目標的能力。

集中后勤:遠征決策支持系統為任務規劃者提供登陸計劃所需的模板和數據庫。遠征決策支持系統作為連接現有系統與新系統間的橋梁，被認為是一種戰術決策輔助系統，它包括美國海軍陸戰隊計算機輔助登艦管理系統 (CAEMS），集成計算部署系統(ICODES），MAGTF部署支撐系統 (MDSS）和其他后勤系統等。上述系統的數據很容易導入并存儲在任務數據庫中，并且在任務數據庫中能夠輕松修改，以支撐“規劃什么”或對其進行重新規劃。

2.3 提高規劃效率和作戰能力

2.3.1 常規規劃遇到的問題

為了規劃一個重要的兩棲行動，規劃人員依靠紙質圖表和語音進行通訊。精準選擇確切點 (如海灘中心）的能力往往會因為地圖比例失真，鉛筆型號不同、指南針和圓規的誤差，以及復制過程中引入的人為錯誤等原因而無法順利完成。且沒有一份圖表或地圖，能同時滿足海軍陸戰隊和海軍的需要。他們都有各自的需求，并且這些需求不能輕易通過同一文件格式結合。

制定攻擊計劃需要進行大量枯燥繁瑣的工作:繪制點并經過繁復的檢查驗證。消息必須通過書面記錄，然后進行傳輸。每艘艦船及其工作人員必須再繪制相同的信息。這不僅將聚集大量的人力，而且每艘船的布局可能都有不同。因而大量的時間都用在了糾正、復查和重新繪制上，每個人員都需要按順序進行規劃，這也導致協同規劃極其耗時耗力。

為建立一個攻擊時間表，大部分時間都將花在計算上。當一個假設或一個事件發生了變化，將引起連鎖反應，導致諸多因素發生變化，進而影響到整個計劃。因此，計劃的變更必須慎重考慮。重新計算將導致時延。作戰指示都是逐步確認的 (如天氣、保障部隊、水面攻擊、空中打擊、后勤、登陸、火力支援等）。實際上，這些因素在時間和空間上會有重疊，但目前還不能通過簡單的方法將其可視化，并預測或排除可能的矛盾和沖突。

在攻擊行動中，很少有設備能監控攻擊活動的進展，并與原計劃進行比較。實時作戰顯示器善于顯示“當前”信息，但缺乏顯示“未來”的能力。

2.3.2 實現可視化和戰術決策輔助功能

遠征決策支持系統推進了兩棲作戰規劃，并能提供艦到目標機動關鍵技術的解決方案，其中最重要的是增強了規劃部隊和執行部隊的戰術決策可視化功能和戰術決策輔助功能:

可視化工具——所有艦到目標機動規劃使用的可視化工具均為二維聯合制圖工具包 (JMTK），并在通用操作環境中建立國防信息基礎架構操作環境。艦到目標機動規劃能對水雷戰、氣象學和海洋學(METOC）等多個作戰領域內的信息進行整合，并且能支撐三維甚至四維查看。此外，在規劃和執行時，還能夠將攻擊各方面的情況可視化，或只針對關鍵信息進行可視化視圖。所有的規劃和演練工具能夠應用到多個地理信息系統 (GIS）中，以最大化其可移植性能力。在2003年1月舉行的“透明獵人03”演習中驗證了可視化工具的性能。

戰術決策輔助——兩棲作戰計劃不僅需要堅持原則，也需要能利用海軍和海軍陸戰隊的基礎經驗。基于實例的推理可以用來捕捉和分享相關方面的知識，減少形成規劃的時間，同時提高規劃質量。規劃人員往往希望能夠觀察和控制規劃的形成過程，因而全自動化規劃既不可行，也不可取。為此，遠征決策支持系統算法生成了一個最佳的艦到岸攻擊計劃，它能夠自動排除艦船和攻擊艦在運動中的沖突，為艦船和攻擊艦生成最優路徑。指揮官能決定是否按最優路徑行進，以避免周圍艦船及水雷或武器的威脅。

由遠征決策支持系統提供的整體改進顯著提高了遠征作戰設計者設計和協調攻擊計劃的能力，同時能減少形成或修改規劃所需的時間，可在敵人制定出應對方案前，很好地實施該方案。

3 水雷戰戰術決策輔助

遠征決策支持系統與水雷戰環境決策輔助數據庫共享數據庫。與水雷戰環境決策輔助數據庫相同，交付用戶使用的遠征決策支持系統作為一個基本軟件，不提供預先形成的文件或數據，而僅提供先進的工具用于導入、分析、格式化和顯示用戶提供的數據。它還需要使用環境數據庫作為主數據庫，從而獲取包括水深、水流等信息。其他的環境數據則通過海軍海洋辦公室(NAVOCEANO）獲取。

遠征決策支持系統允許任務規劃者進入到包括有航線和出發路徑 (LOD）的作戰區域圖。海軍火力支援等區域，也能進入到目前的兩棲區域操作圖像中，輔助解決聯合行動中的沖突。每類區域可針對操作員的權限單獨啟用或禁用。該作戰區域圖可以保存為副本，并通過現有通信網絡傳輸以支撐其它文件。由此產生的區域可以與水雷戰環境決策輔助數據庫共享，并通過標準的OTH－G消息發布到所有艦船。遠征決策支持系統使用登陸計劃數據、攻擊區域圖數據以及環境數據等對攻擊波進行時序分析。基于這些分析，規劃者可以協同解決沖突，并優化攻擊時間表。在執行過程中，這些事件可能會在遠征決策支持系統工作站由聯合兩棲特混部隊(CATF）、作戰后勤部隊 (CLF）以及主控制船舶(PCS）進行監測，以允許資源的即時重定向和崗位任務分析數據的使用。同時，遠征決策支持系統提供了事件清單，包括事件名稱、開始時間、結束時間和代號等，可通過表格進行查看。

4 遠征決策支持系統的部署

2002年初，遠征決策支持系統部署到作戰部隊并開始測評。由艦隊指揮官選定兩棲戒備大隊，并為其配一套預裝遠征決策支持系統的海上全球指揮控制系統計算機。同時，空間和海軍作戰司令部開始對新軟件項目進行認證。同年12月，開始全面的“精選產品列表”認證。通過此認證，將使艦船和艦員能夠將遠征決策支持系統連接到安全網絡。當前的1.1.0.7版系統是在修復早期反饋意見后形成的。該版本系統被部署在東部和西部的兩棲特遣部隊，以及參與支撐伊拉克自由行動的兩棲編隊中。

2002年10月，遠征決策支持系統在北約舉行的“注定榮耀02”演習中進行了評估。

2003年1月，“透明雷霆03”演習中使用了該遠征決策支持系統。這次演習展示了遠征決策支持系統－水雷戰環境決策輔助數據庫界面的新用途，并進一步增強了兩棲部隊指揮官和水雷戰指揮官交換數據的能力。

圖3為遠征決策支持系統發展總體規劃。兩棲部隊已經開始使用Build 1版。Build 2版已于2003年發布，它是圍繞已在艦隊中使用的海上全球指揮控制系統4.X版本展開的。其他Build版本涉及諸多增量改進，例如將集成許多其他遠征作戰系統和行動部隊的改進建議。

圖3 遠征決策支持系統發展規劃Fig.3 EDSS development plan

5 結語

遠征決策支持系統作為海上全球指揮控制系統的戰術決策輔助工具，能夠用于遠征作戰任務的規劃和實施。目前，作戰演習已驗證了它的潛在性能。隨著該系統集成到現有C4ISR體系結構，以及在水雷戰環境決策輔助數據庫中共享使用，遠征決策支持系統為遠征作戰提供了重要的協同作用，能夠在當今瞬息萬變的信息作戰環境中提供制信息能力，增強兩棲作戰能力，為作戰勝利提供保障。

［1］MITCHELL A.Expeditionary decision supportsystem(EDSS）and its application to information superiority/information operations［Z］.2003.

［2］美國國防部.《聯合構想2020》［R］.2010.

［3］美國國防部.《聯合構想2010》［R］.2010.

Expeditionary decision support system(EDSS）and its application to information superiority/information operations

LIU Jia-ming1，XIE Hong-sheng2，MA Yong-long3
(1.Equipment Department of the Navy，Beijing 100071，China;2.The 701 Research Institute of CSIC，Wuhan 430064，China;3.Military Representative Office in Wuhan of Equipment Department of the Navy，Wuhan 430030，China）

Thiswork introduces the expeditionary decision support system(EDSS）and explain the ability to execute distributed and collaborative planning for amphibious operations in the littoral/expeditionary warfare area.This system incorporates operating features of and shares a common database with the existing GCCS－M mine warfare environmental decision aids library(MEDAL）segment.Meantime，it expatiates the principal elements of joint vision 2010/2020 concepts，supports the principal thrust of JV2020 is“full spectrum dominance”and notably enhances visualization for the planning and executing forces，and tactical decision aid.EDSS is a valuable and proven tool for providing information superiority in today’s rapidly changing information operations environment.

expeditionary decision support system;information dominance;tactical decision aid

2014－04－11

劉佳銘(1983－），男，研究方向為艦船電子裝備研制管理。

U662.2

A

1672－7649(2014）05－0154－04

10.3404/j.issn.1672－7649.2014.05.032