裝備指揮控制系統效能試驗內容設計*

羅小明，朱延雷，何 榕

(裝備學院，北京 101416)

指揮控制系統是指保障指揮員和指揮機關對作戰人員和武器系統實施指揮和控制的信息系統，它將各種作戰要素、作戰單元、作戰系統綜合集成為功能聯動、結構敏捷、行動協同、效能涌現的作戰體系，因而成為提升裝備體系作戰能力的“孵化器”、“黏合劑”或“倍增器”。裝備指揮控制系統效能是對裝備系統完成作戰任務進行運籌和控制協調能力的評測及估量，其高低直接決定裝備體系作戰能力的發揮。

裝備指揮控制系統效能試驗內容是支持被試裝備及指揮控制系統的作戰效能和體系貢獻度評估而進行的試驗任務或試驗項目，目的是獲取評估支持數據。其內容設計是開展裝備及指揮控制系統效能試驗基礎性的先期工作，對推進裝備作戰試驗和部隊實戰化訓練具有重要的指導意義［1］。目前，我軍裝備作戰試驗尚處在研究和發展階段，實際開展還十分有限，需要研究解決的問題還很多。本文利用樹圖決策分析方法［2-3］，開展裝備指揮控制系統效能試驗內容設計，即將其關鍵問題分解為目標層、體系貢獻度/效能指標層、能力指標層、性能指標層和數據需求層，通過逐層細化確定試驗內容。

1 樹圖決策分析模型

樹圖決策分析模型是一種將復雜的決策關系用樹狀圖直觀、形象表示的方式。

樹圖一般用“□”代表方案節點(本文用其代表裝備指揮控制系統效能試驗的關鍵問題)，由此引出的每一條線段(弧線)，代表可供決策者選擇的一個可行方案(本文用其代表裝備指揮控制系統效能試驗的目標、想定和計劃(方案));用“○”代表狀態節點(本文用其代表裝備指揮控制系統效能試驗的體系貢獻度/效能/能力/性能指標)，由它引出的每一條線段(弧線)稱為狀態分枝，每一條線段(弧線)代表一個結局，代表試驗目標的實現情況、體系貢獻度/效能/能力/性能指標的試驗(評估)結果;用“△”代表末梢節點(終點)，代表裝備指揮控制系統效能試驗所需數據元，數據元是在規定的條件和標準下試驗內容(項目)的觀察值或測量值。通過決策樹圖，可將裝備指揮控制系統效能試驗的關鍵問題分解到能夠確定實際數據需求和試驗測量的程度，如圖1所示。在此基礎上，可通過樹圖決策分析方法、仿真模擬法、同層次和跨層次指標聚合方法［4］，實現對裝備指揮控制系統作戰效能和體系貢獻度的有效評估。聚合計算的方法主要有:加權算術平均法、加權幾何平均法、模糊運算法、效用函數法等［5］。

圖1 裝備指揮控制系統效能試驗內容樹狀分析圖

1)關鍵問題。在確定裝備指揮控制系統效能試驗內容之前，首先需要明確被試裝備系統的使命任務或作戰需求，即在一定的作戰環境、約束條件和作戰對象下，被試裝備及指揮控制系統達成特定的作戰目的所執行的行動和擔負的職責。

2)試驗目標。一是考核裝備指揮控制系統在近實戰條件下的作戰效能及體系貢獻度;二是及早發現裝備指揮控制系統在關鍵性能方面存在的問題或缺陷，并在部署使用前得到糾正;三是優化裝備體系配置、提高裝備體系作戰能力。

3)體系貢獻度指標。一是指裝備指揮控制系統所提供的支持滿足裝備機動、防護、打擊協同及信息協同能力需求的程度，即需求滿足度;二是指裝備指揮控制系統納入和使用前后體系作戰能力(效能)的變化量(差值)或變化率(比值)，即能力(效能)提升度。體系貢獻度包括體系內部貢獻度和體系外部貢獻度。體系內部貢獻度是指裝備指揮控制系統對直接任務體系作戰能力(效能)的影響作用或涌現效應(演化);體系外部貢獻度是指裝備指揮控制系統對聯合作戰能力(效能)的影響作用或涌現效應(演化)［6］。體系貢獻度可用作戰體系使命任務效能指標(作戰效果、作戰效率、作戰代價)和作戰體系涌現性效能指標(信息協同能力，打擊協同能力，體系結構、功能和行為演化能力)來反映［7］。

4)效能指標。用以度量裝備指揮控制系統執行作戰行動任務所能達到預期目標的有效程度，可分為單項效能、系統效能和作戰效能。

5)能力指標用以度量在規定的條件和標準下，裝備指揮控制系統執行一組任務并達成作戰目標效果的本領或潛力。主要包括指揮決策能力、作戰控制能力和指揮保障能力。具體可用指揮員決策能力、指揮輔助決策能力、武器控制能力、作戰管理能力、信息處理與服務能力、通信保障能力、文電系統支持能力、時統系統支持能力、指揮監控支持能力、數據支持能力等來衡量。

6)性能指標。用以度量裝備指揮控制系統物理和結構上的行為參數和任務要求參數，一般可分為功能性指標和保障性指標［8］。

7)數據需求。試驗數據采集是分析、評估裝備指揮控制系統作戰效能及體系貢獻度的前提和基礎。利用最底層的可直接測量的試驗數據就可以描述裝備指揮控制系統的性質和行為。

2 作戰效能試驗的主要內容

將裝備指揮控制系統作戰效能試驗活動劃分為3類:指揮決策能力試驗、作戰控制能力試驗、指揮保障能力試驗。下面分別進行分析與設計。

2.1 指揮決策能力試驗

指揮決策能力包括指揮員決策能力和指揮輔助決策能力。其中:指揮員決策能力是指指揮人員在已知情報信息基礎上分析戰場綜合態勢，判斷受到的威脅，制定合理的、正確的作戰試驗計劃(方案)的能力;指揮輔助決策能力是指以信息處理技術、態勢生成技術、決策支持技術、計劃協同技術、同步控制技術等為基礎，以專家系統、作戰模擬系統、計算機為工具，通過建模、計算、仿真、推演、分析等手段輔助指揮員制定作戰試驗計劃(方案)、組織實施作戰試驗指揮、支持部隊實戰化訓練等的能力［8］。根據樹圖決策分析模型確定裝備指揮決策能力試驗的內容，如圖2所示。其對應的性能指標包括作戰試驗計劃(方案)的質量、決策支持的效果和效率，可用作戰試驗計劃(方案)的完整性、時效性和準確性，決策周期的時效性，決策支持功能的完整性，輔助作戰試驗計劃(方案)的利用率等指標來衡量。

圖2 裝備指揮控制系統指揮決策能力試驗內容

2.2 作戰控制能力試驗

作戰控制能力包括武器控制能力和作戰管理能力。其中:武器控制能力是指指揮控制系統給各類武器系統提供目標指示、分配目標并引導武器系統打擊目標的能力［8］;作戰管理能力是指指揮員及其指揮機關對作戰試驗活動進行籌劃組織、控制協調、應急處置、指揮對抗及作戰效果評估的能力［9］。根據樹圖決策分析模型確定裝備作戰控制能力試驗的內容，如圖3所示。其對應的性能指標包括控制范圍與層級、控制時效性與連續性、控制容量、武器協同控制能力，籌劃組織效果和效率、控制協調效果和效率、應急處置措施及有效性、生存性、評估結果的可信性、評估工作的時效性等［10］。

2.3 指揮保障能力試驗

指揮保障能力包括信息處理與服務能力、通信保障能力、文電系統支持能力、時統系統支持能力、指揮監控支持能力、數據支持能力。其中:信息處理與服務能力用以衡量指揮控制系統對裝備各種作戰和保障單元提供的信息處理質量和效率、以及態勢信息服務的質量和時效性;通信保障能力主要評估通信服務能力、通信服務質量、系統安全保密能力、系統互聯互通能力［8］;文電系統支持能力主要評估作戰試驗文書的擬制、送達和管理能力，作戰試驗文書發送和接收的時效性;時統系統支持能力主要評估時統發生異常的概率和時統接收時間的準確性;指揮監控支持能力主要評估作戰試驗計劃(方案)執行情況及結果，幫助指揮員和指揮機關了解決策、指令實現的程度，以便做出必要的調整和修正;數據支持能力評估內容包括數據庫的容量、數據更新速度、檢索時延和可靠性。根據樹圖決策分析模型確定裝備指揮保障能力試驗的內容，如圖4所示。

圖3 裝備指揮控制系統作戰控制能力試驗內容

3 體系貢獻度試驗的主要內容

體系貢獻度是指指揮控制系統納入到作戰體系(直接任務作戰體系(“小體系”)、聯合作戰體系(“大體系”))后，所形成的體系作戰能力(效能)以及使體系作戰能力(效能)在原有基礎上的變化程度(對己方體系作戰能力(效能)的提升程度和對敵方體系作戰能力(效能)的削弱程度)［6］。

從其內涵上，體系貢獻度可分為需求滿足度、能力(效能)提升度;按貢獻者和受益者的影響作用關系，體系貢獻度可分為直接貢獻度、間接貢獻度;從度量方法上，體系貢獻度可分為絕對貢獻度、相對貢獻度。在體系貢獻度評估中，可將這4種貢獻度結合起來評估。體系貢獻度的內涵是“對比”，分為體系中有無被試系統、體系中新老系統、體系中的不同組分系統或能力要素等，對比的內容為作戰體系中納入和使用被試系統前后的能力(效能)變化量或變化率，對比的結果就是貢獻度。

圖4 裝備指揮控制系統指揮保障能力試驗內容

3.1 體系內部貢獻度試驗

該試驗主要考核裝備指揮控制系統對直接任務作戰體系的需求滿足度及能力(效能)提升度，即考核裝備指揮控制系統對增強裝備機動能力、裝備防護能力、裝備打擊協同能力、裝備信息協同能力的貢獻度。根據樹圖決策分析模型確定裝備指揮控制系統體系內部貢獻度試驗的內容，如圖5所示。其對應的性能指標包括機動速度、機動安全性、防偵察監視能力、防打擊能力、作戰體系使命任務效能(作戰效果、作戰效率、作戰代價)、作戰體系涌現性效能(連通性、準確性、時效性)等。

圖5 裝備指揮控制系統體系內部貢獻度試驗內容

3.2 體系外部貢獻度試驗

該試驗主要考核裝備指揮控制系統納入到聯合作戰體系后，聯合作戰體系效能的變化情況。根據樹圖決策分析模型確定裝備指揮控制系統體系外部貢獻度試驗的內容，如圖6所示。其對應的性能指標包括生存性，作戰效果，作戰效率，作戰代價，體系結構、功能和行為演化特性等。

圖6 裝備指揮控制系統體系外部貢獻度試驗內容

4 結束語

開展裝備指揮控制系統效能試驗，首先面臨的就是其試驗內容設計問題。利用樹圖決策分析方法，本文對裝備指揮控制系統作戰效能和體系貢獻度試驗的主要內容進行了初步設計。由于體系的復雜性和目前作戰試驗實際開展的有限性，使得裝備指揮控制系統效能試驗內容(試驗任務、試驗項目)的確定及試驗結果(作戰效能、體系貢獻度)的評估較為困難。下一步還需要引入復雜系統思想，從體系作戰能力生成的機理出發，深入研究裝備作戰效能和體系貢獻度評估方法，為科學、準確、高效地設計裝備作戰試驗內容提供理論支撐。

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［4］ 羅鵬程，周經倫，金光.武器裝備體系作戰效能與作戰能力評估分析方法［M］.北京:國防工業出版社，2014:26-29.

［5］ 王滿玉，藺美青，高玉良.基于算子的武器裝備作戰效能評估柔性建模方法與應用［M］.北京:國防工業出版社，2012:111-114.

［6］ 羅小明，何榕，朱延雷.裝備作戰試驗設計與評估基本理論研究［J］.裝甲兵工程學院報，2014，28(6):1-7.

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