(解放軍理工大學(xué)指揮自動(dòng)化學(xué)院 南京 210007)
信息技術(shù)快速發(fā)展以來(lái),指揮控制領(lǐng)域的研究一直是作戰(zhàn)理論研究的核心領(lǐng)域,受到各國(guó)的高度重視。指揮控制領(lǐng)域包括指揮控制過(guò)程、指揮控制方法和指揮控制組織等。指揮控制過(guò)程理論的研究一直是各國(guó)專(zhuān)家學(xué)者研究的焦點(diǎn)和核心,以美國(guó)為代表的一些發(fā)達(dá)國(guó)家在指揮控制過(guò)程的研究方面已經(jīng)走在了世界的前列,提出了許多相當(dāng)有影響力的指揮控制過(guò)程模型。然而,指揮控制過(guò)程與國(guó)家的軍事理論、文化背景和編制體制等有很大的聯(lián)系,直接將國(guó)外的指揮控制過(guò)程模型應(yīng)用于我軍的指揮控制過(guò)程顯然行不通,所以總結(jié)國(guó)外專(zhuān)家學(xué)者的經(jīng)驗(yàn)并提出適合我軍的指揮控制過(guò)程模型勢(shì)在必行。
該文主要目的是總結(jié)剖析外軍提出的比較經(jīng)典的指揮控制過(guò)程模型,通過(guò)各模型與OODA 模型的對(duì)比,找出各模型具有的優(yōu)勢(shì)和存在的不足,從中找出各模型中的可借鑒之處,對(duì)建立適合我軍的指揮控制過(guò)程模型具有一定的借鑒和指導(dǎo)意義。
關(guān)于指揮控制過(guò)程的研究,外軍在此領(lǐng)域已經(jīng)取得了一定的成果。自上世紀(jì)80年代以來(lái),許多相對(duì)成熟的指揮控制過(guò)程模型先后產(chǎn)生,比較經(jīng)典的模型有:OODA 模型、Lawson模 型、Wohl’s SHOR模型、RPD模型和HEAT模型。該文主要對(duì)以上提及的模型進(jìn)行概述,并對(duì)其共性和個(gè)性作縱向和橫向的比較。
2.1.1 OODA 指揮控制過(guò)程模型
OODA(觀(guān)察-判斷-決策-行動(dòng))模型是指揮控制過(guò)程模型中最為簡(jiǎn)單也是最為著名和常用的一個(gè),如圖1所示,它是由當(dāng)時(shí)已經(jīng)退役的美國(guó)空軍上校John R.Boyd于1987年提出的[6],該模型的產(chǎn)生很大程度上是源自他作為一名飛行員在朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)中的戰(zhàn)斗經(jīng)驗(yàn)。
圖1 OODA 指揮控制過(guò)程模型
OODA 模型的循環(huán)過(guò)程是在一種動(dòng)態(tài)和復(fù)雜的環(huán)境中進(jìn)行的,通過(guò)觀(guān)察(從所在的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)搜集信息和數(shù)據(jù))、判斷(對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)進(jìn)行評(píng)估,并對(duì)與當(dāng)前態(tài)勢(shì)有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理)、決策(制定并選擇一個(gè)行動(dòng)方案)、行動(dòng)(實(shí)施選中的行動(dòng)方案)四個(gè)過(guò)程,能夠?qū)悍胶蛿撤降闹笓]控制過(guò)程周期進(jìn)行簡(jiǎn)單和有效的闡述,同時(shí)該模型強(qiáng)調(diào)影響指揮官?zèng)Q策能力的兩個(gè)重要因素:不確定性和時(shí)間壓力。
由于受當(dāng)時(shí)各方面條件的制約,OODA 模型存在以下不足:
1)缺乏過(guò)程之間反饋或前反饋表示,不能有效地反映指揮控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)決策性;
2)對(duì)當(dāng)前各層次更加復(fù)雜的指揮控制過(guò)程中的所有活動(dòng)不能充分、詳細(xì)地解釋說(shuō)明;
3)由于其嚴(yán)格的時(shí)序性和單一的過(guò)程使其很難適應(yīng)現(xiàn)實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)中存在的多種任務(wù)環(huán)境。
鑒于OODA 模型存在諸多問(wèn)題,先后有許多研究者提出了很多的改進(jìn)模型。但所提出的模型描述起來(lái)較為復(fù)雜,直到Breton和Rousseau于2004年提出了模塊型OODA 模型才克服了描述復(fù)雜的毛病。模塊型OODA 模型通過(guò)對(duì)經(jīng)典OODA 模型的修改,為更好地描述指揮控制過(guò)程動(dòng)態(tài)復(fù)雜的本質(zhì)提供了一種更好的方法。隨后Breton又先后提出了認(rèn)知型OODA 模型和團(tuán)隊(duì)型OODA 模型,對(duì)OODA 模型從認(rèn)知層面和團(tuán)隊(duì)決策層面進(jìn)行了改進(jìn)[3]。
2.1.2 Lawson(勞森-摩斯環(huán))指揮控制過(guò)程模型
勞森-摩斯環(huán)是1981年Joel S.Lawson提出的一種基于控制過(guò)程的指揮控制模型,如圖2所示。該模型認(rèn)為,指揮官會(huì)對(duì)環(huán)境進(jìn)行“感知”和“比較”,然后將解決方案轉(zhuǎn)換成所期望的狀態(tài)并影響戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境[1]。
勞森-摩斯環(huán)由五個(gè)步驟組成:感知、處理、比較、決策和行動(dòng),去除了一些單純大腦產(chǎn)生的想法,可將多傳感器數(shù)據(jù)處理為可行的知識(shí)[7]。勞森-摩斯環(huán)另一個(gè)特征是“期望狀態(tài)”,包括指揮官的意圖、基本任務(wù)、任務(wù)陳述或作戰(zhàn)命令等?!氨容^”就是參照期望狀態(tài)檢查當(dāng)前環(huán)境狀況,使指揮官做出決策,指定適當(dāng)?shù)男袆?dòng)過(guò)程,以改變戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境狀況,奪取優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)指揮官影響環(huán)境的愿望。
顯然,勞森-摩斯環(huán)對(duì)人的作用的描述不夠,是該模型存在的主要問(wèn)題,以至于在應(yīng)用中受限。
圖2 Lawson(勞森-摩斯環(huán))指揮控制過(guò)程模型
2.1.3 Wohl’s SHOR 指揮控制過(guò)程模型
Wohl’s SHOR指揮控制過(guò)程模型是1981年J.G.Wohl提出的一種基于認(rèn)知科學(xué)的指揮控制模型。該模型使用了當(dāng)時(shí)在心理學(xué)領(lǐng)域較為流行的“刺激-反應(yīng)”框架,最早被應(yīng)用于美國(guó)空軍戰(zhàn)術(shù)的指揮控制,包括如圖3所示的四個(gè)步驟:刺激(數(shù)據(jù))、假設(shè)(感知獲?。?、選擇(反應(yīng)選?。┖头磻?yīng)(作出行動(dòng))。
戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下,指揮控制過(guò)程是處在高壓力和有時(shí)間限制的條件下的,在不斷變化的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下,從外部環(huán)境獲取的信息也是不斷的變化與增加,這就要求指揮官具備隨時(shí)隨地做出適時(shí)決策的能力,已達(dá)到指揮控制的目的。Wohl’s SHOR 指揮控制過(guò)程模型從指揮官感受到外在的情況變化(刺激)出發(fā),獲取新信息,針對(duì)新信息(刺激)和可選的認(rèn)識(shí)提出假設(shè)(感知獲取),然后從可選的反應(yīng)中產(chǎn)生出若干個(gè)針對(duì)處理假設(shè)的可行的行動(dòng)選擇(反應(yīng)選取),最后對(duì)以上選擇做出反應(yīng),即采取行動(dòng)。
圖3 Wohl’s SHOR 指揮控制過(guò)程模型
2.1.4 RPD(識(shí)別決定)指揮控制過(guò)程模型
指揮控制過(guò)程是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)程,受到許多因素的影響。研究表明,指揮控制過(guò)程中,指揮決策者在困難環(huán)境中和有時(shí)間壓力的情況下,往往不會(huì)使用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行決策。根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),Kle in于1998年提出了識(shí)別決定模型[9](如圖4所示)。
識(shí)別決定模型指出,指揮過(guò)程中,指揮決策者會(huì)將當(dāng)前遇到的問(wèn)題環(huán)境與記憶中的某個(gè)情況相匹配,然后從記憶中獲取一個(gè)存儲(chǔ)的解決方案,最后在對(duì)該方案的適合性進(jìn)行評(píng)估,如果合適,則采取這一方案,如果不合適,則進(jìn)行改進(jìn)或重新選擇另一個(gè)存儲(chǔ)的方案,然后再進(jìn)行評(píng)估。
識(shí)別決定模型具有匹配功能、診斷功能和評(píng)估功能。匹配功能就是對(duì)當(dāng)前的情境與記憶和經(jīng)驗(yàn)存儲(chǔ)中的某個(gè)情境進(jìn)行簡(jiǎn)單直接的匹配,并做出反應(yīng)。診斷功能多用于對(duì)當(dāng)前本質(zhì)難以確定時(shí)啟用,包括特征匹配和情節(jié)構(gòu)建兩種診斷策略。評(píng)估功能是通過(guò)心里模擬對(duì)行為過(guò)程進(jìn)行有意識(shí)的評(píng)估。評(píng)估結(jié)果要么采用這一過(guò)程,要么選擇一個(gè)新的過(guò)程。
2.1.5 HEAT(司令部性能評(píng)估工具)指揮控制過(guò)程模型
HEAT 指揮控制模型[5]是由Richard E.Hayes博士提出的,該模型以如下五個(gè)步驟的循環(huán)為基礎(chǔ):監(jiān)視、理解、計(jì)劃準(zhǔn)備(包括提出備選方案以及對(duì)其可行性進(jìn)行預(yù)測(cè))、決策和指導(dǎo)(如圖5所示)。
圖5 HEAT(司令部性能評(píng)估工具)指揮控制過(guò)程模型
該模型提出的指揮控制過(guò)程被看作是一個(gè)自適應(yīng)的系統(tǒng),在該系統(tǒng)下,指揮官對(duì)所輸入的信息做出反應(yīng),將系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成期望的狀態(tài),以達(dá)到控制戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的目的。該系統(tǒng)負(fù)責(zé)監(jiān)視戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境,理解態(tài)勢(shì),提出行動(dòng)方案并制定計(jì)劃,預(yù)測(cè)方案的可行性,評(píng)估其是否具有達(dá)到期望狀態(tài)和控制戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的可能性,從由司令部參謀評(píng)估過(guò)的可選的行動(dòng)方案中做出決策選擇并形成作戰(zhàn)計(jì)劃和指示下發(fā)下級(jí)部門(mén),然后為下級(jí)提供指導(dǎo)并監(jiān)視下級(jí)的執(zhí)行情況。如遇戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的動(dòng)態(tài)改變,該自適應(yīng)系統(tǒng)將重新進(jìn)行監(jiān)視并循環(huán)上述過(guò)程。
HEAT 指揮控制過(guò)程模型的可用性在海陸空三軍的聯(lián)合作戰(zhàn)中已經(jīng)得到了成功的印證,但其在信息時(shí)代的作戰(zhàn)中仍顯得相對(duì)脆弱,最主要的問(wèn)題就是信息和指示命令的相對(duì)滯后性,這使得信息時(shí)代的指揮控制的靈活性不能得到很好的保證。
由于OODA 指揮控制過(guò)程模型相對(duì)經(jīng)典,以下就將上述其他模型與OODA 比較,找出它們之間的異同:
2.2.1 OODA 模型與Lawson模型的比較[4]
表1 OODA 模型與Lawson模型的比較
通過(guò)比較,OODA 模型與Lawson模型有如下不同:
1)Lawson模型將OODA 模型中的觀(guān)察階段拆分為感知和處理兩個(gè)階段,通過(guò)傳感器等儀器和手段進(jìn)行感知和處理,與OODA 模型單純的觀(guān)察相比,去除了一些單純由肉眼和大腦觀(guān)察和產(chǎn)生的一些相對(duì)模糊的信息和想法;
2)Lawson模型的比較階段較OODA 模型的判斷(定位)階段的內(nèi)涵相對(duì)豐富,Lawson模型引入了一個(gè)期望狀態(tài)的概念,不僅要求指揮官做出判斷,而且要求指揮官在比較當(dāng)前環(huán)境狀況與期望狀態(tài)的情形下做出判斷。這在OODA 模型中顯然沒(méi)有涉及;
3)OODA 模型強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)是如何比敵人更迅速地做出決策,以實(shí)現(xiàn)對(duì)敵人OODA 環(huán)的影響;而Lawson模型的重點(diǎn)是如何維持和改變周?chē)膽?zhàn)場(chǎng)環(huán)境,奪取戰(zhàn)場(chǎng)優(yōu)勢(shì),以達(dá)到實(shí)現(xiàn)影響環(huán)境的目的。2.2.2 OODA 模型與Wohl's SHOR 模型的比較
表2 OODA 模型與Wohl's SHOR 模型的比較
通過(guò)上表的比較可以發(fā)現(xiàn),OODA 模型與Wohl's SHOR模型有如下不同[8]:
1)OODA 模型缺少存儲(chǔ)記憶功能,即對(duì)于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和回收功能。在未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的環(huán)境下,存儲(chǔ)有用數(shù)據(jù)是非?;镜囊豁?xiàng)功能,Wohl's SHOR 模型恰好彌補(bǔ)了OODA 模型的這一不足;
2)OODA 模型中的判斷(定位)階段被Wohl's SHOR模型應(yīng)用到刺激和假設(shè)兩個(gè)階段中。顯然,適時(shí)判斷數(shù)據(jù)的有用性是必須的;
3)OODA 模型缺少在反應(yīng)行動(dòng)前的計(jì)劃和組織的子階段,上述兩個(gè)子階段的存在有利于上級(jí)對(duì)下級(jí)下達(dá)命令的準(zhǔn)確性和完整性,有利于下級(jí)執(zhí)行命令和行動(dòng)的正規(guī)性和預(yù)見(jiàn)性;
4)正如上小節(jié)所說(shuō),OODA 模型強(qiáng)調(diào)決策速度,通過(guò)快速?zèng)Q策影響敵人,而Wohl's SHOR 模型對(duì)決策速度沒(méi)有特別的強(qiáng)調(diào)。
2.2.3 OODA 模型與RPD 模型的比較
表3 OODA 模型與RPD模型的比較
通過(guò)上表的比較可以發(fā)現(xiàn),OODA 模型與RPD 模型有如下不同:
1)OODA 模型較RPD 模型缺少學(xué)習(xí)和適應(yīng)新的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的能力,而這點(diǎn)正是增強(qiáng)戰(zhàn)場(chǎng)靈活性的重要方面;
2)RPD 模型強(qiáng)調(diào)現(xiàn)有態(tài)勢(shì)與已知情況的匹配,是使得指揮員能夠快速正確做出決策的一種有效手段,而OODA模型只強(qiáng)調(diào)新獲取的態(tài)勢(shì)信息,忽視了以往戰(zhàn)斗經(jīng)驗(yàn)的重要性;
3)OODA 模型缺少對(duì)行動(dòng)方案的有效模擬和評(píng)估,由此不能實(shí)時(shí)修訂行動(dòng)方案,因此降低了行動(dòng)成功的概率。
2.2.4 OODA 模型與HEAT 模型的比較
表4 OODA 模型與HEAT 模型的比較
通過(guò)上表的比較可以發(fā)現(xiàn),OODA 模型與HEAT 模型有如下不同:
1)HEAT 模型的監(jiān)視階段較OODA 模型的觀(guān)察階段更具隱蔽性、主動(dòng)性和時(shí)效性,對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)中及時(shí)掌握第一手資料具有相當(dāng)積極的意義;
2)HEAT 模型比OODA 模型多了預(yù)測(cè)結(jié)果的階段,加入此階段,增加了行動(dòng)成功的概率和預(yù)見(jiàn)性,對(duì)下一步軍事行動(dòng)的制定也有一定的指導(dǎo)意義;
3)HEAT 模型的行動(dòng)是在上級(jí)的監(jiān)督指導(dǎo)下完成的,如此可使下級(jí)規(guī)避潛在的風(fēng)險(xiǎn),并使上級(jí)能夠?qū)崟r(shí)掌握最新的戰(zhàn)爭(zhēng)動(dòng)態(tài),依據(jù)具體的情況及時(shí)調(diào)整行動(dòng)方案。當(dāng)然,如此情況,下級(jí)行動(dòng)的靈活性就要受到一定的限制。
指揮控制過(guò)程經(jīng)過(guò)了二十多年來(lái)的研究,尤其在指揮控制模型的研究方面取得了不少的研究成果。但是,通過(guò)對(duì)當(dāng)前指揮控制過(guò)程模型的比較分析,發(fā)現(xiàn)各模型或多或少還存在著一些問(wèn)題,有待進(jìn)一步研究解決。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1)各模型對(duì)信息篩選和管理的能力相對(duì)滯后。隨著信息獲取和共享能力的提升,指揮控制過(guò)程中所要處理的信息量將成幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng),信息的泛濫使得獲得有用信息的時(shí)效性將大打折扣[1];
2)由于網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)平臺(tái)下,信息過(guò)于透明,如果模型利用不當(dāng),容易導(dǎo)致高級(jí)指揮人員過(guò)分關(guān)注微觀(guān)控制,對(duì)指揮控制過(guò)程的靈活性造成不利的影響[1];
3)傳統(tǒng)的指揮控制過(guò)程對(duì)于靈活性和互操作性[10~12]的要求不夠明確,增加指揮控制過(guò)程的靈活性和互操作性也是勢(shì)在必行;
4)目前的指揮控制過(guò)程的研究大多停留在概念模型的研究上,形成可用的產(chǎn)品相對(duì)較少,概念模型的相對(duì)抽象和理想化對(duì)于研究設(shè)計(jì)指揮控制系統(tǒng)上具有明顯的局限性;
5)大多數(shù)的指揮控制模型都是在OODA 模型的基礎(chǔ)上的改進(jìn)和提高,并沒(méi)有完全擺脫OODA 模型的框架。雖說(shuō)OODA 模型是相當(dāng)經(jīng)典的指揮控制過(guò)程模型,但若無(wú)法徹底擺脫此模型,網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)背景下的指揮控制過(guò)程模型的研究與發(fā)展將受到很大的限制;
6)對(duì)指揮控制過(guò)程的各階段缺乏統(tǒng)一的定義,沒(méi)有形成一個(gè)可行的統(tǒng)一通用的框架模型;
7)適合信息化條件下的指揮控制過(guò)程模型相對(duì)較少,尤其是具有我軍特色的指揮控制過(guò)程模型還處于空白,尚未形成一套較為合理的指揮控制過(guò)程設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)原則。
本文主要介紹了現(xiàn)階段外軍的一些相對(duì)成熟和典型的指揮控制過(guò)程模型,并通過(guò)比較找出了指揮控制過(guò)程的研究中仍存在的問(wèn)題和不足。在未來(lái)網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的平臺(tái)下,指揮控制過(guò)程作為指揮控制的核心,指揮控制過(guò)程的研究必將處在一個(gè)相當(dāng)重要的地位,在未來(lái)的研究中,如何提高指揮控制過(guò)程的靈活性和互操作性,如何將理論上的概念模型轉(zhuǎn)化為實(shí)際可用的產(chǎn)品將是一個(gè)漫長(zhǎng)而重要的過(guò)程;同時(shí)提出一個(gè)統(tǒng)一的通用模型框架,并將其用于實(shí)現(xiàn)指揮控制系統(tǒng)將是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。當(dāng)然,對(duì)現(xiàn)存模型的改進(jìn),并在此基礎(chǔ)上提出適合我軍的指揮控制過(guò)程模型更是必須而且迫切需要完成的工作。
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