王國慶,谷青范*,吳建民,王淼

中國航空無線電電子研究所,上海 200233

飛機是空中力量組織最重要的組成部分。從前幾代飛機發(fā)展來看,飛機的使命都是面向戰(zhàn)術能力空間,針對不同的任務、不同的場景和不同的目標,確定飛機不同的能力和優(yōu)勢。隨著全球一體化發(fā)展趨勢,以IT信息技術發(fā)展為代表形成了全球一體化信息空間組織,以衛(wèi)星、空間站和火箭為代表構建了空間能力組織。然而,如何建立以飛機為代表的空中能力組織,形成全球戰(zhàn)略綜合能力,已經(jīng)成為新一代飛機發(fā)展急需解決的核心問題[1]。

飛機的任務系統(tǒng)是飛機實現(xiàn)其使命的活動與能力組織[2]。傳統(tǒng)飛機任務系統(tǒng)是面向飛機自身的能力組織,是由航空電子系統(tǒng)和飛行員構成,航空電子系統(tǒng)提供功能和能力,飛行員負責任務的組織。隨著航空電子系統(tǒng)技術發(fā)展和空中體系作戰(zhàn)的需求,飛機任務系統(tǒng)根據(jù)作戰(zhàn)使命和環(huán)境,依據(jù)飛機自身能力進行任務的組織,實現(xiàn)飛機任務活動。針對全球戰(zhàn)略組織的需求,飛機的任務轉變?yōu)槊嫦蛉蚩臻g環(huán)境,獲取全球的信息感知,運用全球的能力條件,實施全球的事件響應,支持實現(xiàn)全球的戰(zhàn)略目標[1]。因此,新一代飛機任務系統(tǒng)是從戰(zhàn)術力量組織到戰(zhàn)略與戰(zhàn)術力量綜合組織一個重要的概念轉變,其目標從構建當前戰(zhàn)場優(yōu)勢轉變?yōu)榈綐嫿▏覒?zhàn)略優(yōu)勢。

1 新一代飛機任務系統(tǒng)需求

1.1 任務系統(tǒng)戰(zhàn)略組織需求

任何飛機的需求都是基于任務組織的概念,即任何飛機都具有使命、目標和能力需求,構成飛機任務的組織目標。隨著當前技術的進步與高速發(fā)展,飛機能力能覆蓋全球的區(qū)域,信息技術能覆蓋全域的空間,能力組織能覆蓋所有的領域能力(如云組織和大數(shù)據(jù))[3-4]。這種視角、層次和深度的變化,推動了新一代飛機從戰(zhàn)術的層面向戰(zhàn)略的層面轉變。新一代飛機的使命不再局限于局部區(qū)域,而是轉向全球的區(qū)域；飛機目標不再局限于局部的事件,而是轉向全域的信息；飛機能力不再局限于自身能力,而是轉向全球、全域、全空間能力。

因此,新一代飛機任務系統(tǒng)是面向全球戰(zhàn)略需求,共享全球戰(zhàn)略視景,支持全球戰(zhàn)略組織,覆蓋全域作用空間,依據(jù)全域能力支撐,構建全球戰(zhàn)略體系組織的核心力量。根據(jù)戰(zhàn)略組織體系需求,全球作戰(zhàn)體系主要由戰(zhàn)略空間與環(huán)境、戰(zhàn)略能力與力量和戰(zhàn)略目標與任務[5-6]。

1)戰(zhàn)略空間與環(huán)境

新一代飛機任務系統(tǒng)首先要面向全球戰(zhàn)略空間與領域,確定戰(zhàn)略環(huán)境的作用范圍,覆蓋全球區(qū)域與地區(qū)、全域信息與空間和全程范圍與譜系,形成戰(zhàn)略系統(tǒng)體系組織優(yōu)勢。

2)戰(zhàn)略能力與力量

新一代飛機任務系統(tǒng)要基于全球戰(zhàn)略最大的能力組織,覆蓋全球戰(zhàn)略組織的信息、專業(yè)和業(yè)務作用領域,形成面向全球戰(zhàn)略組織的最寬的能力感知、最大的能量的獲取和最有效的力量的應用優(yōu)勢。

3)戰(zhàn)略目標與任務

新一代飛機任務系統(tǒng)要基于全球戰(zhàn)略最大的任務響應,面向全球空間,基于全球能力,覆蓋全球區(qū)域,構建全球警戒、全球到達和全球力量優(yōu)勢[7]。

新一代飛機任務系統(tǒng)是基于上述戰(zhàn)略空間與環(huán)境、戰(zhàn)略能力與力量和戰(zhàn)略目標與任務,構建全球與全域事態(tài)監(jiān)控,形成戰(zhàn)略感知和監(jiān)測能力；構建全域與全空間任務組織,形成戰(zhàn)略任務執(zhí)行能力。

1.1.1 全球與全域事態(tài)監(jiān)控

全球與全域事態(tài)監(jiān)控是針對全球危害可能產(chǎn)生的威脅,從戰(zhàn)略、戰(zhàn)術和事件3個視角,確定危害源頭,識別危害的環(huán)境,明確危害的形式。全球與全域事態(tài)監(jiān)控通過基于全球所有區(qū)域、環(huán)境、事件狀態(tài)和變化的感知,面對全域空間信息、技術和能力狀態(tài)和變化的監(jiān)控,實時對全球與全域安全、安防和安定的威脅監(jiān)控,建立面向全球和全域威脅的持續(xù)感知警戒。全球與全域事態(tài)監(jiān)控如圖1所示。

圖1 全球與全域事態(tài)監(jiān)控Fig.1 Global and all regional event monitoring

1.1.2 全域與全空間能力組織

全域與全空間能力組織是針對全球技術與能力、環(huán)境與事件、安全與安防的威脅,根據(jù)全球區(qū)域、空間和領域的到達需求,從能力感知、能力轉換和能力組織3個方面,構建面向全域與全空間環(huán)境、事件和對方企圖的響應能力需求,構建基于全域與全空間的能力組織、能量轉換與力量集成,構建全域與全空間對抗體系組織、任務組織和任務活動能力。全域與全空間能力組織如圖2所示。

圖2 全域與全空間能力組織Fig.2 All regional and cyberspaces capability organizing

1.1.3 全域與全范圍任務響應

全域與全范圍任務響應是針對全球威脅,根據(jù)全球警戒的要求,從響應時間、響應速度和響應隱身3個方面,支持面向全球地區(qū)的區(qū)域、環(huán)境和事件的到達,建立任務系統(tǒng)物理操作活動能力；支持面向全球空間的物理、賽博和時間的全域空間的到達[8-11],建立任務系統(tǒng)信息技術活動能力；支持面向全球領域的業(yè)務、專業(yè)和信息的全狀態(tài)到達,建立任務系統(tǒng)應用組織活動能力。全域與全空間任務響應組織如圖3所示。

圖3 全域與全空間任務響應組織Fig.3 All regional and cyberspaces task response organzing

1.2 未來作戰(zhàn)優(yōu)勢

任何作戰(zhàn)優(yōu)勢都是建立在系統(tǒng)的情報掌握、充分的能力保障和有效的活動組織基礎上。情報掌握是建立作戰(zhàn)的場景組織,能力保障是建立作戰(zhàn)的能力組織,活動組織是建立作戰(zhàn)的任務組織。

從戰(zhàn)術層面上,情報掌握是建立戰(zhàn)術使命的場景組織,通過面向對方3個層面:使命、任務和活動需求,掌握相關3個要素:意圖、能力和狀態(tài),實現(xiàn)戰(zhàn)術信息組織；能力保障是建立戰(zhàn)術對抗的能力組織,通過面對飛機自身3個層面:目標、角色和響應的需求,構建相關3個要素:業(yè)務、功能和資源,實現(xiàn)戰(zhàn)術能力保障；活動組織是建立戰(zhàn)術目標組織,通過面向飛機任務系統(tǒng)的3個層面:環(huán)境、組織和能力需求,建立相關的3個要素:過程、關系和結果,實現(xiàn)戰(zhàn)術任務活動組織。

從戰(zhàn)略層面上,情報掌握通過利用全球和全域信息,掌握空域、時域和網(wǎng)(賽博)域[10]信息的變化、關聯(lián)和趨勢,實現(xiàn)全球和全域戰(zhàn)略空間的技術與能力、事端與環(huán)境、安全與防護的監(jiān)視,構建全球和全域的態(tài)勢感知,形成全域和全球戰(zhàn)略環(huán)境的警戒組織；能力保障通過利用全球和全域的能力,掌握全球和全域的信息、專業(yè)和業(yè)務能力的環(huán)境、條件和變化,構建全球和全域的能力組織,實現(xiàn)全球和全域面向戰(zhàn)略場景能力組織、轉換和集成,形成全域和全球的戰(zhàn)略能力組織；活動組織通過利用全球和全域的狀態(tài),掌握全球和全域的物理、賽博[10]和時間空間的區(qū)域、環(huán)境和事端,構建全球和全域的響應組織,實現(xiàn)全球和全域面向戰(zhàn)略目標的任務組織、實施和綜合,形成全域和全球的戰(zhàn)略任務組織。

1.2.1 信息感知優(yōu)勢

信息感知優(yōu)勢是任務系統(tǒng)優(yōu)勢的前提。信息感知的主要任務是獲取與飛機任務相關的信息,理清這些信息的條件和環(huán)境,識別這些信息的關系和組織,確定這些信息的作用和權重,推測這些信息產(chǎn)生的結果和性能。信息感知首先是信息獲取的感知,包括環(huán)境因素態(tài)勢、條件關系模式和信息類型組織；其次是信息組織的識別,包括由直接關聯(lián)、間接關聯(lián)和關聯(lián)權重；第三是信息能力的推測,包括目標組織、能力形式和結果性能。信息態(tài)勢組織如圖4所示。

信息感知優(yōu)勢形成任務系統(tǒng)的認知優(yōu)勢。從飛機任務系統(tǒng)組織的角度來說,信息感知的目標主要是為飛機任務系統(tǒng)構建場景、確定范圍、預計結果。飛機任務系統(tǒng)信息感知優(yōu)勢是有效的場景組織、準確的范圍確定以及明確的結果能力。因此,構建信息感知優(yōu)勢是實現(xiàn)更加寬廣的信息感知,包括更寬的感知環(huán)境和范圍、更廣的感知因素和條件、更多的感知信息類型和構成；更加有效的信息組織,包括有更確切感知的信息之間交聯(lián)、更廣泛感知的信息支持、更清晰感知的信息影響；更加準確的結果預測,包括更清晰的感知目標需求、更明確的感知能力構架、更精確的感知結果形式。這種信息感知優(yōu)勢為新一代任務系統(tǒng)的任務能力組織奠定了基礎。

1.2.2 能力組織優(yōu)勢

能力組織優(yōu)勢是任務對抗組織的優(yōu)勢。能力組織的主要任務是針對系統(tǒng)態(tài)勢感知的結果,建立與其相對應的能力模式,支持系統(tǒng)的任務組織。能力組織主要是根據(jù)系統(tǒng)態(tài)勢感知形成的對方企圖、能力推測,確定與其對抗的相關能力類型,確定對抗能力作用的領域,建立對抗能力組織模式。相關能力類型是根據(jù)能力影響和范圍,構成信息能力的組織；根據(jù)能力特征與技術,構成專業(yè)能力的組織；根據(jù)能力應用環(huán)境與目標,構成業(yè)務能力的組織。相關能力的作用領域是根據(jù)對抗能力的活動特征,構成能力的作用空間與模式；根據(jù)對抗能力的目標需求,構成能力的作用領域與目標,根據(jù)對抗能力的組織模式,構建能力的轉換機制與方式。能力對抗組織的關系如圖5所示。

圖4 信息態(tài)勢組織Fig.4 Information awareness organizing

圖5 能力組織Fig.5 Capability organizing

能力組織優(yōu)勢是任務系統(tǒng)形成的能力組織優(yōu)勢。任務系統(tǒng)的能力組織主要是根據(jù)任務系統(tǒng)的感知推測,構建與其對抗的能力類型、作用領域和組織模式。飛機任務系統(tǒng)能力的組織優(yōu)勢是建立支撐的能力類型組織、協(xié)同的能力作用領域和有效的能力組織模式。支撐的能力類型組織是依據(jù)任務感知推測結果和自身環(huán)境確定相關的信息構成,依據(jù)不同信息需求與技術特征建立專業(yè)功能,依據(jù)專業(yè)能力與應用目標形成的業(yè)務能力組織。協(xié)同的能力作用領域是依據(jù)信息、專業(yè)和業(yè)務的能力類型模式確定作用空間和范圍,根據(jù)信息、專業(yè)和業(yè)務的能力活動方式確定作用領域和目標,根據(jù)信息、專業(yè)和業(yè)務的能力性能要求確定作用時域。有效的能力組織模式是依據(jù)系統(tǒng)感知能力識別與當前環(huán)境與建立場景需求的能力組織,依據(jù)場景組織模式與任務目標建立任務關系與權重的能力組織,依據(jù)任務組織與目標要求建立任務活動的能力模式。

1.2.3 任務響應優(yōu)勢

任務響應優(yōu)勢是指任務組織的目標優(yōu)勢。任務響應的主要任務是根據(jù)任務系統(tǒng)的信息感知,依據(jù)任務系統(tǒng)的能力組織,針對任務系統(tǒng)的使命要求,建立基于當前環(huán)境的任務場景模式、基于任務場景的能力作用組織和基于成立的任務活動組織。任務響應首要任務是構建任務場景。任務場景是根據(jù)飛機的任務使命,依據(jù)飛機當前的環(huán)境背景,構建基于事件模式、專業(yè)分類和業(yè)務組織,形成系統(tǒng)的任務場景。任務響應的第2項任務是建立任務的能力。任務的能力是基于任務場景的組織需求,根據(jù)系統(tǒng)能力組織支持,構建基于信息空間的能力、作用領域和能力類型的能力組織,形成支持任務場景和任務使命的任務能力。任務響應的第3項任務是建立任務活動和過程組織。任務過程組織是基于任務場景的需求與關系,根據(jù)任務能力的類型和作用,針對使命要任務和任務組織,建立實現(xiàn)任務目標的活動和過程,形成任務系統(tǒng)目標,實現(xiàn)能力組織。任務響應組織關系如圖6所示。

圖6 任務響應組織Fig.6 Task response organizing

任務響應優(yōu)勢是指任務系統(tǒng)形成的過程組織優(yōu)勢。任務系統(tǒng)的過程組織主要是根據(jù)任務系統(tǒng)的感知推測和系統(tǒng)能力組織模式,構建與其對抗的任務場景、任務能力和任務過程組織。飛機任務系統(tǒng)的任務響應組織優(yōu)勢是建立實際的任務場景模式、相關的任務能力組織和有效的任務過程設計。實際的任務場景是基于當前的背景環(huán)境,根據(jù)任務系統(tǒng)感知,建立反映場景活動的事件組織,反映場景能力專業(yè)組織,反映場景結果的業(yè)務能力。相關的任務能力是基于任務環(huán)境,依據(jù)任務場景組織,確定任務信息能力、作用領域和任務目標需求,形成系統(tǒng)基本能力到場景構成的能量轉換,任務場景的構成能量到任務過程的力量轉換,形成任務能力組織。任務過程組織是基于任務場景模式,依據(jù)任務能力組織和情景任務能力需求,建立任務系統(tǒng)架構,形成任務活動與過程組織。

1.3 新一代飛機任務系統(tǒng)能力組織

新一代飛機任務系統(tǒng)能力組織主要概念是針對全球、全域和全空間的任務目標與需求,根據(jù)全球、全域和全空間任務的關聯(lián)環(huán)境,依據(jù)系統(tǒng)最大能力組織的概念,構建基于戰(zhàn)略支持背景能力、戰(zhàn)術對抗組織能力和作戰(zhàn)節(jié)點任務組織架構,形成全球戰(zhàn)略與戰(zhàn)術目標的全球、全域和全空間最大能力組織與運用。

1.3.1 “蝴蝶效應”

“蝴蝶效應”是復雜系統(tǒng)能力聚集、積累和傳遞的著名論述[12]。復雜系統(tǒng)能量具有積累效應是指在系統(tǒng)的運動過程中,如果起始狀態(tài)稍微有一點改變,那么隨著系統(tǒng)的演化,這種變化就會被迅速積累和放大,最終導致系統(tǒng)行為發(fā)生巨大的變化。復雜系統(tǒng)的演化途徑通過謠言模式實現(xiàn)能量集成效應,在戰(zhàn)略、戰(zhàn)術和任務的組織下,最終實現(xiàn)面向全球、全域、全空間的戰(zhàn)略能力、戰(zhàn)術能量和任務力量的組織。

新一代飛機任務系統(tǒng)是作為整個復雜網(wǎng)絡空間作戰(zhàn)節(jié)點而存在的。按照“蝴蝶效應”理論,全球物質、事務和環(huán)境都存在著某種內在關聯(lián),這些相互依存的復雜關系存在很大的能量。即對于一個復雜系統(tǒng),在一個合適的環(huán)境和條件下,任何一個很小物質的微弱的事務變化,都可能產(chǎn)生巨大的影響和效果。因此,新一代飛機任務能力主要是基于“蝴蝶效應”,通過感知任何微小的事務和信息,建立與事務和信息相關的組織和增強機制,利用全球、全域和全空間存在的能量關聯(lián),針對戰(zhàn)略、戰(zhàn)術和任務的組織,通過能力、能量和力量的轉換,形成對應用目標巨大的能力響應?！昂笔峭ㄟ^環(huán)境條件基礎、能力效應支撐和應用作用的關聯(lián)形成的。

1)環(huán)境與基礎:“謠言模式”

“蝴蝶效應”的主要思想是基于世界上存在大量的能力,任務系統(tǒng)則是通過感知和建立關聯(lián)機制,將這些能力充分調動起來,集中在特種應用環(huán)境和特定應用任務上?！爸{言模式”[13]就是世界上存在能力的組織機制。即世界上的能力存在形式像“謠言”存在形式一樣,基于特定信息和能力相關,基于條件和焦點關聯(lián),面向事件和關系條件。“謠言模式”主要包含:信息與能力、條件與焦點、事件與關系。

2)能力與條件:能力模式

針對“謠言模式”的構成,雖然建立了各種信息與能力構成,確定了條件與焦點模式,形成了事件與條件激勵,但時間上的能力從存在到組織到應用還必須與環(huán)境相關、與組織相關和與應用相關模式,通過適時和適當?shù)霓D換,實現(xiàn)不同層面的可用的能力、能量和力量。能力模式主要包含:環(huán)境與能力、組織與能量、應用與力量。

3)應用與作用:組織模式

針對能力、能量和力量組織與轉換,雖然通過環(huán)境與能力識別、組織與能量轉換,應用與力量組織,但這些必須建立在相關作用對象與環(huán)境中,實現(xiàn)飛機作戰(zhàn)任務的能力、能量和力量組織。組織模式主要包含:戰(zhàn)略與能力集成、戰(zhàn)術與能量機動、任務與力量綜合。

1.3.2 任務系統(tǒng)能力組織

新一代飛機任務系統(tǒng)根據(jù)“蝴蝶效應”機理,通過采用復雜系統(tǒng)抽象組織和系統(tǒng)優(yōu)化方法,依據(jù)系統(tǒng)最大支持能力組織概念,面向基礎與背景能力,構建任務系統(tǒng)的戰(zhàn)略支持背景能力組織；依據(jù)系統(tǒng)最優(yōu)應用能力組織的概念,構建任務系統(tǒng)戰(zhàn)術場景和對抗能力組織；依據(jù)系統(tǒng)最有效活動能力組織概念,構建系統(tǒng)任務過程能力組織。即戰(zhàn)略能力、戰(zhàn)術能力和任務能力組織3層模式架構,形成面向全球、全域、全空間的戰(zhàn)略背景、戰(zhàn)術場景和任務模式能力的組織。

1)戰(zhàn)略支持背景能力

戰(zhàn)略支持背景能力體現(xiàn)在面向戰(zhàn)略目標需求層面。即依據(jù)戰(zhàn)略能力涉及的領域,建立其余相關和支持目標實現(xiàn)的基礎能力。包括如基礎設施、知識能力、數(shù)據(jù)庫、信息網(wǎng)絡、信息能力、專業(yè)能力和業(yè)務能力,以及戰(zhàn)略愿景實現(xiàn)的途徑,形成戰(zhàn)略能力目標、戰(zhàn)略能力領域和戰(zhàn)略能力方法,為系統(tǒng)戰(zhàn)術組織和任務組織奠定基礎支撐能力。

① 戰(zhàn)略能力目標構建覆蓋全域空間優(yōu)勢,警戒全球領域優(yōu)勢,獲取全球能力優(yōu)勢,響應全球目標優(yōu)勢,形成壓倒性優(yōu)勢。

② 戰(zhàn)略能力領域包含戰(zhàn)略信息能力與作用、戰(zhàn)略技術能力與知識、戰(zhàn)略環(huán)境事態(tài)與情報、戰(zhàn)略威脅與安全防護和戰(zhàn)略能力與力量組織。

③ 戰(zhàn)略能力方法包括目標與空間的到達、信息與情報的獲取、知識與技術的掌控、安全與安防的監(jiān)控以及能力與力量的組織。

2)戰(zhàn)術場景組織能力

戰(zhàn)術場景組織能力體現(xiàn)在面向任務的應用組織層面。即根據(jù)戰(zhàn)略背景的支持能力,針對目標作戰(zhàn)環(huán)境,依據(jù)任務節(jié)點的專業(yè)優(yōu)勢(如預警、情報分析、攻擊等),建立戰(zhàn)術對抗的場景,構建作戰(zhàn)對抗模式,確立對抗能力的優(yōu)勢,明確優(yōu)勢的作用空間,形成戰(zhàn)術能力目標、戰(zhàn)術能力領域和戰(zhàn)術能力方法,為系統(tǒng)任務組織建立系統(tǒng)框架與環(huán)境。

① 戰(zhàn)術能力目標構建使命目標組織優(yōu)勢,戰(zhàn)場環(huán)境信息優(yōu)勢,任務作用空間優(yōu)勢,能力協(xié)同組織優(yōu)勢和體系對抗任務優(yōu)勢。

②戰(zhàn)術能力領域包含戰(zhàn)場系統(tǒng)目標架構組織,戰(zhàn)場環(huán)境信息能力感知,戰(zhàn)場空間組織作用能力,戰(zhàn)場任務活動協(xié)同優(yōu)化,戰(zhàn)場體系能力組織對抗。

③戰(zhàn)術能力方法包括作戰(zhàn)使命的規(guī)劃與場景組織,作戰(zhàn)環(huán)境能力與模式的組織,戰(zhàn)場空間、領域與時域的組織,網(wǎng)絡協(xié)同模式與信息的組織,體系對抗模式與任務的組織。

3)任務過程組織能力

任務過程能力的組織體現(xiàn)在面向作戰(zhàn)任務過程的能力組織層面。即根據(jù)戰(zhàn)略背景的使命和提供的基礎能力,依據(jù)戰(zhàn)術場景目標要求和作用空間的能力保障,針對基于戰(zhàn)術場景的任務節(jié)點組織,建立節(jié)點任務目標、關系和角色要求,形成任務能力目標、任務能力領域和任務能力方法,實現(xiàn)戰(zhàn)術場景組織和目標,增強戰(zhàn)略背景的支撐能力。

① 任務能力目標構建任務目標的能力優(yōu)勢,任務環(huán)境的組織優(yōu)勢,任務過程的優(yōu)化優(yōu)勢,任務結果的性能優(yōu)勢,任務管理的組織優(yōu)勢。

②任務能力領域包含任務響應的應用與作用,任務響應的感知與組織,任務響應的角色與關系,任務響應的行為與效能,任務響應的管理與性能。

③任務能力方法包括任務能力與作用領域組織,任務需求與響應能力組織,任務目標能力與活動組織,任務過程能力與性能組織,任務結果綜合與效能組織。

1.3.3 任務系統(tǒng)能力組織面臨的挑戰(zhàn)

新一代飛機任務系統(tǒng)組織是面向全域空間、全域信息和全域的能力組織。但是,全域的能力是無窮的和無盡的,所有的事物是關聯(lián)的和無序的,環(huán)境影響是不確定的和動態(tài)的,人們的認知是有限的和有錯的。因此,新一代飛機任務系統(tǒng)組織超越了當前的任務組織邏輯與領域范圍,也超越了人們傳統(tǒng)的認識和思維模式。其主要特征有:

1)戰(zhàn)略能力層面的問題

已知新一代任務系統(tǒng)戰(zhàn)略能力是面向全球、全域、全空間的戰(zhàn)略的能力環(huán)境、感知與組織,必然存在無窮的信息、無盡的范圍和無限的環(huán)境問題。因此,新一代任務系統(tǒng)戰(zhàn)略能力組織面臨的問題:面向有用/無用、固態(tài)/瞬態(tài)、關聯(lián)/非關聯(lián)的戰(zhàn)略信息獲取,面向有效/無效、動態(tài)/靜態(tài)、邏輯/非邏輯的戰(zhàn)略狀態(tài)管理,面向協(xié)同/沖突、冗余/非冗余、確定/非確定的戰(zhàn)略能力組織。

2)戰(zhàn)術能力層面的問題

已知新一代飛機任務系統(tǒng)戰(zhàn)術能力是基于戰(zhàn)略能力支持,構建面向不同使命、不同環(huán)境、不同空間和不同能力的戰(zhàn)場組織優(yōu)勢,必然存在不確定的場景問題、不確定的領域和不確定的能力。因此,新一代飛機任務系統(tǒng)戰(zhàn)術能力面臨的問題:①面向多環(huán)境、多空間、多信息的戰(zhàn)術場景與使命組織；②面向多知識、多專業(yè)、多技術的戰(zhàn)術領域與過程組織；③面向多組織、多缺陷、多沖突的戰(zhàn)術能力與目標組織。

3)任務能力面臨的問題

已知新一代飛機任務系統(tǒng)任務能力是基于戰(zhàn)略能力支持和戰(zhàn)術能力的組織,構建面向多重任務環(huán)境、多重任務能力和多重任務操作的任務組織優(yōu)勢,必然存在動態(tài)任務環(huán)境與目標、動態(tài)任務能力與性能、動態(tài)任務操作與效率問題。因此,新一代飛機任務系統(tǒng)任務能力面臨的問題有:

① 面向動態(tài)環(huán)境、多種目標保障需求、不一致業(yè)務模式的任務應用組織。

② 面向動態(tài)能力、多種性能支撐需求、不完善專業(yè)模式的任務功能組織。

③ 面向動態(tài)過程、多種操作效率需求、不完整資源類型的任務資源組織。

2 新一代飛機任務系統(tǒng)的任務組織

新一代飛機任務系統(tǒng)的任務組織模式是根據(jù)新一代飛機任務系統(tǒng)戰(zhàn)略組織模式,針對在戰(zhàn)略層面、戰(zhàn)術層面和任務層面存在的問題,采用傳統(tǒng)靜態(tài)邏輯組織的系統(tǒng)架構、確定系統(tǒng)處理與組織模式、靜態(tài)有效性能力轉換組織,無法滿足新一代飛機任務系統(tǒng)的復雜系統(tǒng)組織的特征、不確定性處理特點和動態(tài)能量機動能力組織方式的需求。因此,必須采用新的概念和技術方法,構建新一代飛機任務的架構組織,形成任務系統(tǒng)戰(zhàn)略組織模式、戰(zhàn)術組織模式和任務組織模式。

2.1 任務組織方法

新一代飛機任務系統(tǒng)的戰(zhàn)略模式包含面向戰(zhàn)略層面、戰(zhàn)術層面和任務層面的能力組織。在系統(tǒng)組織方面,新一代飛機任務系統(tǒng)對應不同空間、不同領域、不同組織的系統(tǒng)組織,支持不同目標、不同應用、不同環(huán)境的系統(tǒng)能力,提供不同任務、不同過程、不同條件的系統(tǒng)活動。在系統(tǒng)處理方面,新一代飛機任務系統(tǒng)對應不同區(qū)域、不同空間、不同業(yè)務的信息感知,支持不同需求、不同專業(yè)、不同活動的操作模式,提供不同認知、不同條件、不同邏輯的處理模式。在系統(tǒng)能力方面,新一代飛機任務系統(tǒng)對應不同使命、不同組織、不同作用的系統(tǒng)需求,支持不同應用、不同專業(yè)、不同知識的系統(tǒng)應用,提供不同目標、不同任務、不同環(huán)境的系統(tǒng)過程。因此,如何針對新一代飛機任務系統(tǒng)需求,建立系統(tǒng)能力組織模式、系統(tǒng)信息處理模式和系統(tǒng)邏輯處理模式是新一代飛機任務系統(tǒng)核心任務[14-15]。

1)能力組織模式——云組織

云組織是指虛擬化系統(tǒng)組織、分布式處理、并行處理和網(wǎng)格組織與計算的系統(tǒng)組織與處理架構,形成面向各種能力的云組織,支持各種應用云平臺,提供各種服務的云計算。新一代飛機任務系統(tǒng)云組織處理模式有:系統(tǒng)組織虛擬化——組織模式、資源組織分布化——管理模式、能力組織最大化——能力模式、邏輯組織專業(yè)化——處理模式、應用組織業(yè)務化——應用模式。

2)信息處理模式——大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)[16]是指通過對領域、范圍、連續(xù)、離散、隨機海量數(shù)據(jù)的收集,通過空間關聯(lián)、事件關聯(lián)、環(huán)境關聯(lián)、邏輯關聯(lián)、時間管理和趨勢關聯(lián)數(shù)據(jù)相關性分析,形成對各種領域、環(huán)境、業(yè)務、任務、活動的關聯(lián)的信息能力。新一代飛機任務系統(tǒng)大數(shù)據(jù)處理模式有:系統(tǒng)組織虛擬化——組織模式、資源組織分布化——管理模式、能力組織最大化——能力模式、邏輯組織專業(yè)化——處理模式、應用組織業(yè)務化——應用模式。

3)邏輯處理模式——智能化

智能化是指通過對當前已有的信息能力存在目標混沌、能力缺陷、環(huán)境變異、范圍限制、邏輯離散、行為沖突現(xiàn)狀,根據(jù)信息內在領域、業(yè)務、邏輯、能力關聯(lián)模式,依據(jù)知識和經(jīng)驗的驅動與推理,形成支持業(yè)務、任務、活動的優(yōu)化組織與處理模式。新一代飛機任務系統(tǒng)智能化處理模式有:信息業(yè)務智能化——應用領域、信息邏輯智能化——處理模式、信息時間智能化——作用時域、信息環(huán)境智能化——有效環(huán)境、信息發(fā)展智能化——發(fā)展預期。

2.2 戰(zhàn)略層組織

新一代飛機任務系統(tǒng)戰(zhàn)略層組織是基于“蝴蝶效應”機理,針對戰(zhàn)略目標需求,感知和獲取全球、全域、全空間的信息、技術和事件環(huán)境,構建相關的信息能力、專業(yè)能力和業(yè)務能力組織,形成面向戰(zhàn)略目標的戰(zhàn)略層組織架構。

針對戰(zhàn)略層能力組織與需求,首先,根據(jù)戰(zhàn)略組織的復雜信息與能力特征,構建最大范圍信息平臺,獲取、分類目標信息組織,建立面向不同能力、不同領域、不同空間組織的信息云；其次,根據(jù)戰(zhàn)略組織的復雜技術與邏輯特征,構建最大范圍專業(yè)平臺,獲取、分類目標專業(yè)組織,建立面向不同知識、不同技術和不同邏輯組織的專業(yè)云；第三,根據(jù)戰(zhàn)略組織的復雜環(huán)境與事件特征,構建最大范圍的業(yè)務平臺,構建面向不同應用、不同目標、不同環(huán)境的組織業(yè)務云。最終通過信息云、專業(yè)云和業(yè)務云的一體化組織構成戰(zhàn)略云平臺。任務系統(tǒng)戰(zhàn)略云平臺如圖7所示。

圖7 任務系統(tǒng)戰(zhàn)略云平臺Fig.7 Strategy cloud platform of task system

戰(zhàn)略云平臺是針對系統(tǒng)戰(zhàn)略愿景的組織,構建基于大數(shù)據(jù)的信息組織、專業(yè)組織和業(yè)務組織,建立虛擬化、分布式、網(wǎng)格化信息能力模式組織,形成支持戰(zhàn)略愿景的云平臺。

1)信息云組織

信息云組織[17]是由面向戰(zhàn)略愿景的信息感知(包含信息、類型和環(huán)境)、能力識別(包含元素、關系和權重)和事件模式(包含結果、特征和條件)構成。信息云根據(jù)戰(zhàn)略云平臺的架構,通過采用基于云平臺的大數(shù)據(jù)分析模型、推理模型和歸納模型,確定信息云的信息類型與范圍、信息條件與組織、信息能力與能力熵組織。信息云組織如圖8所示,圖中:f1(*)、f2(*)、f3(*)和F*均代表一種函數(shù)。

2)專業(yè)云組織

專業(yè)云組織是由面向戰(zhàn)略能力的行為組織(包括信息、能力和事件)、技術領域(包括方式、類型和行為)和專業(yè)模式(包括作用、技術和過程)構成。專業(yè)云根據(jù)戰(zhàn)略云平臺的架構,通過采用基于云平臺的大數(shù)據(jù)分析模型、推理模型和歸納模型,確定專業(yè)云的專業(yè)類型與范圍、專業(yè)條件與組織、專業(yè)能力與結果熵。專業(yè)云組織如圖9所示。

圖9 專業(yè)云組織Fig.9 Specialty cloud organizing

3)業(yè)務云組織

業(yè)務云組織[18]是由面向戰(zhàn)略目標的活動組織(包括事件、技術和專業(yè))、應用領域(包括領域、環(huán)境和活動)和業(yè)務模式(包括能力、知識和認知)構成。業(yè)務云根據(jù)能力云平臺的架構,通過采用基于云平臺的大數(shù)據(jù)分析模型、推理模型和歸納模型,確定業(yè)務云的業(yè)務類型與范圍、業(yè)務條件與組織、業(yè)務能力與能力熵組織。業(yè)務云組織如圖10所示。

4)戰(zhàn)略云平臺組織

戰(zhàn)略云平臺組織是基于戰(zhàn)略愿景、能力和目標組織模式,通過信息云、專業(yè)云和業(yè)務云的能力綜合,根據(jù)云能力指數(shù)的權重配置,依據(jù)云能力熵的置信度分配,形成的戰(zhàn)略云平臺能力組織。戰(zhàn)略云平臺組織如圖11所示。

圖10 業(yè)務云組織Fig.10 Business cloud organizing

圖11 戰(zhàn)略云平臺組織Fig.11 Tactics cloud platform organizing

2.3 戰(zhàn)術層組織

新一代飛機任務系統(tǒng)戰(zhàn)術層組織是基于戰(zhàn)略層定義的使命、背景和能力,針對作戰(zhàn)應用需求,建立面向全球、全域、全空間的作戰(zhàn)場景,構建相關的作用領域,構建能力支持、能量轉換和能力集成模式,形成面向戰(zhàn)術目標的戰(zhàn)術層組織架構。

針對戰(zhàn)術層作戰(zhàn)組織與需求,首先,根據(jù)戰(zhàn)術組織的復雜環(huán)境與條件特征,構建覆蓋戰(zhàn)場模式的場景想定,形成戰(zhàn)場,戰(zhàn)役和作戰(zhàn)應用模式,建立面向不同應用、不同環(huán)境、不同能力組織的場景云。其次,根據(jù)戰(zhàn)術組織的復雜領域與空間特征,構建應用戰(zhàn)場模式的作用領域,形成空間、領域和時域作用模式,建立面向不同領域、不同技術和不同作用組織的領域云。第三,根據(jù)戰(zhàn)術組織的復雜能力與轉換特征,構建支持戰(zhàn)場模式的能力組織,形成能力、能量和力量組織與集成,建立面向不同環(huán)境、不同目標、不同等級組織的能力云。最終通過場景云、領域云和能力云一體化組織構成的戰(zhàn)術云平臺。任務系統(tǒng)戰(zhàn)術云平臺如圖12所示。

圖12 任務系統(tǒng)戰(zhàn)術云平臺Fig.12 Tactics cloud platform of task system

戰(zhàn)術云平臺是針對系統(tǒng)使命目標的組織,其構建基于大數(shù)據(jù)的復雜系統(tǒng)的場景能力與組織、領域能力與應用能力與組織,建立虛擬化、分布式、網(wǎng)格化系統(tǒng)的使命場景、作用領域和能量集成,形成支持戰(zhàn)術目標組織云平臺。

1)場景云組織

場景云組織是由面向戰(zhàn)術環(huán)境的應用組織(包括目標、環(huán)境和條件)、能力組織(包括體系、網(wǎng)絡和節(jié)點)和任務組織(包括攻擊、防御和安全)構成。場景云根據(jù)戰(zhàn)術云平臺的架構,通過采用基于云平臺的復雜系統(tǒng)組織模型、復雜系統(tǒng)不確定處理和復雜系統(tǒng)動態(tài)模式,確定空間云的場景應用與模式、場景活動與能力、場景結果與熵。場景云組織如圖13所示。

圖13 場景云組織Fig.13 Scenario cloud organizing

2)領域云組織

領域云組織[19]是由面向戰(zhàn)術活動的空間組織(包括空間、地面和太空)、領域組織(包括信息、技術和賽博)和時域組織(包括時間、頻率和速度)構成。領域云根據(jù)戰(zhàn)術云平臺的架構,通過采用基于云平臺的復雜系統(tǒng)組織模型、復雜系統(tǒng)不確定處理和復雜系統(tǒng)動態(tài)模式,確定領域云的領域模式與范圍、領域活動與能力、領域結果與熵。領域云組織如圖14所示。

圖14 領域云組織Fig.14 Domain cloud organizing

3)能量云組織

能量云組織[20]是由面向戰(zhàn)術目標的能力組織(包括信息、專業(yè)和業(yè)務)、能量組織(包括任務、環(huán)境和結果)和力量組織(包括應用、目標和效能)構成。能量云根據(jù)戰(zhàn)術云平臺的架構,通過采用基于云平臺的復雜系統(tǒng)組織模型、復雜系統(tǒng)不確定處理和復雜系統(tǒng)動態(tài)模式,確定能量云的能量感式與范圍、能量活動與組織、轉換結果與熵。能量云組織如圖15所示。

圖15 能量云組織Fig.15 Energy cloud organizing

4)戰(zhàn)術云平臺組織

戰(zhàn)術云平臺組織是基于戰(zhàn)術環(huán)境、活動和目標組織模式,通過場景云、領域云和能量云的組織綜合,根據(jù)云能力指數(shù)的權重配置,依據(jù)云能力熵的置信度分配,形成的戰(zhàn)術云平臺能力組織。戰(zhàn)術云平臺組織模式如圖16所示。

圖16 戰(zhàn)術云平臺組織模式Fig.16 Organizing modes of tactics cloud platform

2.4 任務層組織

新一代飛機任務系統(tǒng)任務層組織是基于戰(zhàn)術層定義的場景、領域和能力,針對任務組織需求,建立覆蓋全球、全域、全空間的任務組織,構建支持任務活動的功能能力,構建運行功能組織的資源環(huán)境,形成面向任務組織的任務層組織架構。

針對任務層任務組織與需求,首先,根據(jù)任務組織的復雜環(huán)境應用模式特征,構建支持作戰(zhàn)任務的應用目標、功能和效能組織,建立面向不同應用、不同業(yè)務、不同條件組織的任務云。其次,根據(jù)任務組織的復雜領域功能能力特征,構建支持作戰(zhàn)任務的功能品質、力量和效率組織,建立面向不同作用、不同專業(yè)和不同邏輯組織的功能云。第三,根據(jù)任務組織的復雜資源能力與操作特征,構建支持作戰(zhàn)任務的資源效率、力量和有效性組織,建立面向不同目標、不同操作和不同性能組織的資源云。最終通過任務云、功能云和資源云的一體化組織構成任務云平臺。任務云平臺如圖17所示。

圖17 任務系統(tǒng)任務云平臺Fig.17 Task cloud platform of task system

任務云平臺是針對系統(tǒng)任務目標的組織,構建基于大數(shù)據(jù)的動態(tài)不確定系統(tǒng)的應用任務與組織、支撐能力與組織、操作模式與組織,建立虛擬化、分布式、網(wǎng)格化系統(tǒng)目標和活動組織,形成支持任務目標支持的云平臺。

1)任務云組織

任務云組織是由面向任務目標的戰(zhàn)場感知(事件、專業(yè)和業(yè)務)、任務組織(目標、過程和環(huán)境)和任務管理(狀態(tài)、能力和有效性)構成。任務云根據(jù)任務云平臺的架構,通過采用基于云平臺的系統(tǒng)動態(tài)組織模型、系統(tǒng)不確定處理和環(huán)境自適應模式,確定任務云的應用任務與模式、任務活動與能力、任務結果與熵。任務云組織如圖18所示。

圖18 任務云組織Fig.18 Task cloud organizing

2)功能云組織

功能云組織是由面向任務能力的處理模式(包括應用、任務和效能)、功能組織(包括空間、領域和時域)和功能管理(包括能力、能量和力量)構成。功能云根據(jù)任務云平臺的架構,通過采用基于云平臺的系統(tǒng)動態(tài)組織模型、系統(tǒng)不確定處理和環(huán)境自適應模式,確定功能云的功能組織與模式、功能處理與能力、功能結果與熵。功能云組織如圖19所示。

圖19 功能云組織Fig.19 Function cloud organizing

3)資源云組織

資源云組織是由面向任務運行的資源模式(包括類型、能力和條件)、資源組織(包括操作、過程和效率)資源管理(包括狀態(tài),故障,有效性)構成。資源云根據(jù)任務云平臺的架構,通過采用基于云平臺的系統(tǒng)動態(tài)組織模型、系統(tǒng)不確定處理和環(huán)境自適應模式,確定資源云的資源組織與模式、資源操作與能力、資源結果與熵。資源云組織如圖20所示。

圖20 資源云組織Fig.20 Resource cloud organizing

4)任務云平臺組織

任務云平臺組織是基于任務組織、功能處理和資源操作組織模式,通過任務云、功能云和資源云的組織綜合,根據(jù)云能力指數(shù)的權重配置,依據(jù)云能力熵的置信度分配,形成的任務云平臺能力組織。任務云平臺組織如圖21所示。

圖21 任務云平臺組織模式Fig.21 Organizing mode of task cloud platform

3 結 論

針對新一代飛機戰(zhàn)略目標與需求和未來作戰(zhàn)優(yōu)勢組織與領域,討論了 “蝴蝶效應”的能力組織思路,論述了新一代飛機任務系統(tǒng)發(fā)展思路和面臨的挑戰(zhàn),提出了基于云組織、大數(shù)據(jù)和智能化的任務系統(tǒng)構架組織思路和方法,構建了任務系統(tǒng)戰(zhàn)略層、戰(zhàn)術層和任務組織模式,為新一代飛機任務系統(tǒng)研究作了一些探索。

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