劉海石，陳啟用，潘楠＊，韓宇航，潘地林

（1.昆明理工大學(xué)民航與航空學(xué)院；2.昆明理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院；3.昆明智淵測控科技有限公司；云南 昆明 650500）

1 前言

“戰(zhàn)斗云”是通過第四代、第五代戰(zhàn)機(jī)以及無人機(jī)上加裝全向?qū)拵?shù)據(jù)連接以及星－空鏈路形成的無線傳輸信道，其核心為戰(zhàn)場機(jī)載通信節(jié)點(diǎn)，形成一個(gè)能夠連接各個(gè)方面因素的網(wǎng)絡(luò)體系，在此基礎(chǔ)上，保障其自身各種性能得到提升。“戰(zhàn)斗云”真正建立起了一個(gè)分布式的自我適應(yīng)同步以及資源動(dòng)態(tài)組織與調(diào)度的管理方式，全向站場勢態(tài)感知信息智能分布以及跨平臺武器協(xié)同等功能的充分開發(fā)與利用得到了保障，用一個(gè)全體形式的航空平臺作戰(zhàn)體系。為了充分保障各類空中作戰(zhàn)資源得到充分的強(qiáng)化，將戰(zhàn)斗云的體系作戰(zhàn)能力發(fā)揮了出來。

2 空中作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃流程

作戰(zhàn)輔助決策領(lǐng)域一直以來的熱點(diǎn)話題就是協(xié)同任務(wù)規(guī)劃，現(xiàn)階段，已經(jīng)有大量的國內(nèi)學(xué)者站在不同的角度提出了具有領(lǐng)域特征的協(xié)同規(guī)劃框架，平臺級以及特定任務(wù)是這些框架的主要形式，基于戰(zhàn)斗云的空中體系作戰(zhàn)規(guī)劃的應(yīng)用過程中，我們很難真正將其直接應(yīng)用與實(shí)踐中。

我們可以從前期的戰(zhàn)籌劃以及戰(zhàn)時(shí)的臨時(shí)指揮兩個(gè)部分劃分基于戰(zhàn)斗云的空中作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃規(guī)程，地面以及空中兩個(gè)部分是任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)的主要構(gòu)成。其中，對于地面的任務(wù)規(guī)劃屬于質(zhì)控及規(guī)劃，戰(zhàn)前籌備是其主要的功能，而相應(yīng)空中任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)同樣也屬于質(zhì)控及規(guī)劃，戰(zhàn)時(shí)作戰(zhàn)指揮功能以及戰(zhàn)前籌劃功能在空中任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)中得到了兼顧。

其中，打擊目標(biāo)的實(shí)際情況是空中突擊任務(wù)規(guī)劃中的主要根據(jù)，以此為基礎(chǔ)我們能夠更加合理的選配武器與彈藥，并生成一個(gè)合理的武器掛載方案，協(xié)同攻擊模式以武器的性能為準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)，能夠?qū)θ蝿?wù)需要的部隊(duì)編制、站機(jī)在哪個(gè)機(jī)場起飛以及等待空域進(jìn)行充分的明確，提出相應(yīng)的掩護(hù)需求、接替補(bǔ)方案、系統(tǒng)作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)需求以及空中加油需求等。

在指揮級規(guī)劃結(jié)果的基礎(chǔ)上，若原先制定的作戰(zhàn)指令無法充分執(zhí)行或者出現(xiàn)了新的威脅目標(biāo)時(shí)，要重新分配作戰(zhàn)資源，保障其能夠構(gòu)建一個(gè)共同的動(dòng)態(tài)任務(wù)，實(shí)時(shí)規(guī)劃飛行過程中各種細(xì)節(jié)。其中，戰(zhàn)術(shù)層面上作戰(zhàn)力量的同步作戰(zhàn)能力以及決策能力是整個(gè)規(guī)劃的重點(diǎn)。

3 事件驅(qū)動(dòng)的協(xié)同任務(wù)規(guī)劃機(jī)制

圖1 平臺級系統(tǒng)任務(wù)規(guī)劃流程

聚合能力是基于戰(zhàn)斗云的空中作戰(zhàn)體系更重要的內(nèi)容，更是制約和保障飛機(jī)與作戰(zhàn)飛機(jī)之前任務(wù)得到充分完成的根本保障，其中主要包括對地面發(fā)動(dòng)突然性的襲擊、空中掩護(hù)、對敵情的偵查和預(yù)警、空中對站機(jī)進(jìn)行加油、保障通信設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)等多種情況，

在以往進(jìn)行規(guī)劃的過程中，相關(guān)工作人員需要承擔(dān)執(zhí)行事件、偵聽事件以及激發(fā)事件的任務(wù)。隨著事件的不斷發(fā)展，相關(guān)的工作人員在原有的工作模式將不再適應(yīng)這種全新的規(guī)劃模式，基于事件驅(qū)動(dòng)的協(xié)同任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)體系機(jī)構(gòu)的成立能夠保障對整個(gè)事件驅(qū)動(dòng)的過程真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

一般情況下，在進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃的過程中，若需要改變?nèi)蝿?wù)規(guī)劃工具的狀態(tài)或者是對象數(shù)據(jù)，那么，其他的成員理應(yīng)得到通知，在此過程中，必然會產(chǎn)生一個(gè)事件。要想真正的響應(yīng)該事件，有關(guān)工作人員只需要進(jìn)行以此簡單的鼠標(biāo)單擊即可，就能夠真正實(shí)現(xiàn)與其他用戶信息的交互。每個(gè)用戶產(chǎn)生的交互的事件都能夠由規(guī)劃Agent做出協(xié)調(diào)。整個(gè)任務(wù)中各個(gè)事件由規(guī)劃任務(wù)的執(zhí)行而產(chǎn)生，大多數(shù)情況下，受以下這些因素的影響。

（1）關(guān)聯(lián)成員的影響。也就是指一些真正希望激活事件的成員。

（2）事件產(chǎn)生者。其中主要包括活動(dòng)激活事件的規(guī)劃成員。

（3）事件感應(yīng)器。需要把事件監(jiān)聽的信息及時(shí)地傳送給事件發(fā)送器。

（4）事件發(fā)送器。將事件通過廣播的形式發(fā)送給所有的有關(guān)人員。

（5）活動(dòng)代理。通過活動(dòng)電力，所有關(guān)聯(lián)成員所執(zhí)行的活動(dòng)才能夠得到完善。

通過Agent網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中各個(gè)任務(wù)規(guī)劃參與者都能夠與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。同時(shí)，每個(gè)參與者都能夠在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送事件，更能夠成為每個(gè)事件的響應(yīng)者，以網(wǎng)絡(luò)的形式對事件進(jìn)行發(fā)送和接收。在進(jìn)行規(guī)劃的過程中，事件監(jiān)控服務(wù)器還應(yīng)由系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，全局規(guī)劃的數(shù)據(jù)以及信息有數(shù)據(jù)庫進(jìn)行保存，事件的全局管理由應(yīng)用服務(wù)器負(fù)責(zé)，對設(shè)計(jì)交互中信息流以及數(shù)據(jù)流進(jìn)行維護(hù)，保障版本信息以及應(yīng)用狀態(tài)的正常，進(jìn)而為整個(gè)規(guī)劃過程的正常進(jìn)行提供充分的保障。多數(shù)情況下，可以通過一臺服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)事件監(jiān)控服務(wù)以應(yīng)用服務(wù)器。

4 基于事件驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

一般情況下，在整個(gè)系統(tǒng)中，每個(gè)參與系統(tǒng)中的單位都包含一個(gè)規(guī)劃Agent，有效支持整個(gè)事件的順利開展。主要包括以下幾種功能：

（1）在映射事件的過程中，對相應(yīng)參與者的設(shè)計(jì)狀態(tài)和共享設(shè)計(jì)信息進(jìn)行檢索和發(fā)送，及時(shí)地傳達(dá)給事件監(jiān)控服務(wù)器，隨后事件的狀態(tài)則以后事件監(jiān)控服務(wù)器向其他的Agent進(jìn)行映射。

（2）充分保障事件信息在各個(gè)參與者之前的一致性得到維護(hù)。

（3）相應(yīng)事件，并將事件相應(yīng)結(jié)果進(jìn)行發(fā)送。

一般情況下，一個(gè)規(guī)劃Agent通常會有任務(wù)規(guī)劃軟件接口、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及通信等模塊組成。其中，軟件接口模塊的主要任務(wù)就是為了能夠保障實(shí)現(xiàn)外部任務(wù)規(guī)劃以及內(nèi)部軟件之間兩者的交互，在整個(gè)交互的過程中，我們才能夠獲取更多的數(shù)據(jù)以及事件信息。這些從接口模塊中獲取的數(shù)據(jù)信息，通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊能夠保障信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的信息數(shù)據(jù)?；蛘呤窃谝恍┨囟ǖ那闆r下，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為特殊的格式，轉(zhuǎn)換格式時(shí)候的信息才能夠真正為軟件的識別提供便利。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，通過兩者之間有效的交互，通過消息包的形式，將任務(wù)規(guī)劃中的事件信息以及數(shù)據(jù)信息發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中，同時(shí)也能夠收取各個(gè)消息包。

事件的映射、捕獲、組播以及同步是基于時(shí)間驅(qū)動(dòng)的協(xié)同規(guī)劃過程中的主要組成部分之一。經(jīng)過事件的映射，在事件監(jiān)控服務(wù)器的作用下事件能夠被發(fā)現(xiàn)。在此過程中，若真正有一個(gè)事件產(chǎn)生或者是有任何一個(gè)事件的產(chǎn)生者都會被及時(shí)地發(fā)現(xiàn)，在被發(fā)現(xiàn)后，相關(guān)系統(tǒng)還應(yīng)對事件發(fā)生的先后順序進(jìn)行排序，對事件進(jìn)行組播過程中的先后順序進(jìn)行明確的標(biāo)注。在一般的實(shí)踐過程中，要對事件就行組播，通常都會采用多址組播的方式進(jìn)行，信息能夠被順利地傳送到各個(gè)參與者的手中，在受到信息的情況下，參與者會做出一定的反應(yīng)，最后，實(shí)踐服務(wù)器接收到整個(gè)事件接收的結(jié)果，信息有事件監(jiān)控服務(wù)器在各方之間進(jìn)行同步。

5 結(jié)語

總之，為了充分保障在進(jìn)行空中聯(lián)合作戰(zhàn)的過程中促使各種任務(wù)規(guī)劃能夠真正地并行以及寫作，甚至有效地聯(lián)合，面向戰(zhàn)斗云的空中聯(lián)合作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃能夠一一解決這些問題，構(gòu)建了信息的高度共享模式，針對信息進(jìn)行共享理解。因此，我們還需要促使各個(gè)層級以各個(gè)計(jì)劃要素之間的同時(shí)進(jìn)行規(guī)劃，改變以往上下級以及業(yè)務(wù)等作戰(zhàn)模式；其次，要真正在規(guī)劃的過程中解決沖突和協(xié)調(diào)的相關(guān)問題，改變以往開展協(xié)調(diào)會解決沖突的方式，實(shí)現(xiàn)修改再進(jìn)行規(guī)劃。