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        體系作戰(zhàn)能力的動態(tài)化度量與指標(biāo)構(gòu)建方法*

        2021-05-31 03:03:38
        電訊技術(shù) 2021年5期
        關(guān)鍵詞:動態(tài)化度量評估

        (中國電子科學(xué)研究院,北京 100041)

        0 引 言

        黨的十九大報告中指出:“加快軍事智能化發(fā)展,提高基于網(wǎng)絡(luò)信息體系的聯(lián)合作戰(zhàn)能力、全域作戰(zhàn)能力,有效塑造態(tài)勢、管控危機、遏制戰(zhàn)爭、打贏戰(zhàn)爭”。可見,網(wǎng)絡(luò)信息體系已成為我國建設(shè)世界一流軍隊、有效應(yīng)對國家安全形勢變化的重要抓手。

        網(wǎng)絡(luò)信息體系是一復(fù)雜巨系統(tǒng),當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)信息體系建設(shè)對客觀評測體系能力提出了迫切要求,因此,度量指標(biāo)構(gòu)建作為體系能力評估分析的最基礎(chǔ)工作,對于促進體系建設(shè)優(yōu)化,推動戰(zhàn)斗力生成,具有很重要的現(xiàn)實意義。

        傳統(tǒng)系統(tǒng)工程的目標(biāo)是交付功能,系統(tǒng)評估側(cè)重系統(tǒng)功能的驗證。隨著信息時代的不斷發(fā)展,體系工程方法強調(diào)從交付“系統(tǒng)功能”向交付“體系能力”轉(zhuǎn)變。因此,體系工程的目標(biāo)是交付能力。作為技術(shù)體系工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié),體系評估的核心就是要對體系進行全面的能力評估和分析,確認體系滿足最初的能力需求并實現(xiàn)體系能力交付。

        體系作戰(zhàn)能力的度量指標(biāo)構(gòu)建,其作用意義在于:一是充分考慮體系自身的復(fù)雜性、動態(tài)性和不確定性,面向整個體系發(fā)展全過程,評估度量所產(chǎn)生的體系能力及涌現(xiàn)行為;二是瞄準(zhǔn)體系能力生成,查找當(dāng)前體系建設(shè)中的短板與弱項。只有通過多維度全過程的度量評測,對體系建設(shè)成效進行檢驗分析,發(fā)現(xiàn)在體系能力生成上的短板弱項,才能形成反饋,進而促進后續(xù)發(fā)展完善,特別是體系貢獻度評估,考察各成員系統(tǒng)融入體系之后體系能力所產(chǎn)生的變化,以檢驗系統(tǒng)融入體系的效果及對體系的作用影響。

        當(dāng)前針對作戰(zhàn)能力的度量評估大多是從系統(tǒng)與裝備出發(fā),采用靜態(tài)度量指標(biāo),認為武器裝備與信息系統(tǒng)支持和影響業(yè)務(wù)活動的執(zhí)行,使得系統(tǒng)性能間接影響作戰(zhàn)能力的發(fā)揮,則將系統(tǒng)性能度量指標(biāo)視為作戰(zhàn)能力的間接度量指標(biāo)[1-8]??梢?,該方法中的度量指標(biāo)是靜態(tài)的,并且相對于其他資源(包括組織(體制)、人員角色、系統(tǒng)裝備、物資等)而言是獨立存在的,僅可作為技術(shù)指標(biāo),適用于武器裝備及信息系統(tǒng)的研制生產(chǎn)與采購。

        當(dāng)前在體系作戰(zhàn)能力度量指標(biāo)構(gòu)建上,存在以下問題:

        一是大多從系統(tǒng)層面出發(fā),考慮體系作戰(zhàn)能力度量指標(biāo)構(gòu)建。經(jīng)常以系統(tǒng)視圖為中心,按照與系統(tǒng)功能一一對應(yīng)的方式,進行能力分類和業(yè)務(wù)活動分解,導(dǎo)致“系統(tǒng)功能等同于領(lǐng)域能力”的情況,進而使得“功能性能指標(biāo)作為體系能力度量指標(biāo)”[10-11]。同時,僅從所研發(fā)系統(tǒng)的功能出發(fā),采用絕對且唯一的能力“數(shù)值”進行能力度量表述,缺乏對實戰(zhàn)行動過程的考慮。

        二是能力屬性多為定性描述,難以進行定量評估。比如在作戰(zhàn)控制域,僅采用精確性、敏捷性、一致性、協(xié)作性、可達性、完整性、靈活性、創(chuàng)新性、互操作性、持續(xù)性、響應(yīng)性、魯棒性、時效性、適應(yīng)性、同步性、及時性等詞匯進行能力屬性描述,缺乏屬性之間的相互區(qū)別與關(guān)系以及屬性相對應(yīng)的度量指標(biāo)與量綱。

        因此,亟需進行體系作戰(zhàn)能力度量指標(biāo)構(gòu)建方法的研究,以有力支撐實現(xiàn)從交付裝備向交付能力的轉(zhuǎn)變。

        本文聚焦于體系作戰(zhàn)能力的度量指標(biāo)構(gòu)建,后續(xù)將繼續(xù)對體系作戰(zhàn)能力的評估流程及可信度分析進行拓展研究。

        1 基于“能力-活動-度量”關(guān)聯(lián)映射的體系作戰(zhàn)能力度量

        “以終為始”,瞄準(zhǔn)體系交付能力,以作戰(zhàn)能力的動態(tài)化度量為切入點,深入挖掘業(yè)務(wù)功能域中的能力、活動和度量三者之間的相互關(guān)系,形成面向能力的度量閉環(huán):

        (1)“能力-活動”:活動交付能力,能力的實現(xiàn)依托于活動的執(zhí)行;

        (2)“活動-度量”:活動的執(zhí)行對度量指標(biāo)進行賦值,同時,針對活動的執(zhí)行,度量聚焦于活動的輸出、結(jié)果或過程,反映活動執(zhí)行的關(guān)鍵要素;

        (3)“度量-能力”:面向能力,進行定量化的度量,同時,能力的評價依托于度量指標(biāo)值及其閾值標(biāo)準(zhǔn)。

        能力、活動和度量三者之間的關(guān)系如圖1所示。

        圖1 能力、活動和度量三者之間的相互關(guān)系

        2 體系作戰(zhàn)能力的動態(tài)化度量

        體系能力是一個動態(tài)過程屬性,沒有運動就沒有能力。體系能力是通過動態(tài)對抗展現(xiàn),與環(huán)境、對手有關(guān),與要素之間的強弱對立、適應(yīng)能力有關(guān)。體系能力是不固定的,不存在絕對的、唯一的能力“數(shù)值”,只能動態(tài)進行度量和表達。

        活動交付能力,能力通過活動的執(zhí)行來體現(xiàn),因此需要對活動的執(zhí)行進行度量,才能形成能力度量??梢姡撍悸贩椒ㄖ械亩攘恐笜?biāo)是動態(tài)變化的。

        作戰(zhàn)能力的動態(tài)化度量,具備以下四個特征:

        一是活動集合的動態(tài)重組。不同的聯(lián)合作戰(zhàn)使命任務(wù)所涉及的活動集合是不同的,而不是固定不變的。

        二是作戰(zhàn)資源的深度耦合。作戰(zhàn)效果的呈現(xiàn)是由聯(lián)合作戰(zhàn)所涉及的網(wǎng)絡(luò)信息體系中相關(guān)資源共同決定的,包括組織(體制)、人員角色、系統(tǒng)裝備、物資等,特別是具體活動的執(zhí)行中人員角色與系統(tǒng)裝備之間的緊密交互,而不僅僅由系統(tǒng)裝備決定。

        三是環(huán)境條件的作用影響。在不同的環(huán)境條件下,執(zhí)行相同的活動集合,會呈現(xiàn)不同的度量值,同樣,相應(yīng)的閾值標(biāo)準(zhǔn)也會變化,而不是固定不變的。

        四是作戰(zhàn)進程的緊密關(guān)聯(lián)。情報信息在作戰(zhàn)進程中不斷地動態(tài)更新,針對作戰(zhàn)計劃執(zhí)行情況的活動度量指標(biāo)需要及時計算并反饋給指揮單元和行動單元,以便進行相應(yīng)的指揮決策和作戰(zhàn)控制調(diào)整。可見,在聯(lián)合作戰(zhàn)的全流程中,活動度量指標(biāo)起到從信息優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為決策優(yōu)勢和行動優(yōu)勢的重要橋梁作用,而不是僅僅用于作戰(zhàn)后期的打擊效果評估判斷。

        因此,體系評估不是一次性“試驗”,而應(yīng)該是不斷動態(tài)“度量”。用“動態(tài)化的狀態(tài)度量”取代“固定式的單值計算”是全新的體系評估概念。因為體系是“活”的,能力不會一成不變,只有監(jiān)測度量體系特定狀態(tài),才能判斷當(dāng)前體系能力水平。

        3 實例應(yīng)用

        本節(jié)以作戰(zhàn)控制域為例,進行體系作戰(zhàn)能力的動態(tài)化度量與指標(biāo)構(gòu)建。

        3.1 能力劃分

        遵循聯(lián)合作戰(zhàn)控制的典型通用流程,將能力劃分為戰(zhàn)場監(jiān)視分析、指令意圖下達、機動與打擊、關(guān)鍵事件告警與打擊效果評估等5項[12-13],如圖2所示。

        圖2 能力劃分示意圖

        根據(jù)作戰(zhàn)控制的典型通用流程進行劃分,有助于根據(jù)能力與活動的映射關(guān)聯(lián)關(guān)系,通過具體職能性活動的實際執(zhí)行情況,進而梳理總結(jié)相應(yīng)流程上的能力短板。

        3.2 活動分類

        活動是按照功能性進行分類,將活動具體分為作戰(zhàn)機動類、戰(zhàn)場信息類、火力運用類和作戰(zhàn)控制類等4類[14-16],如圖3所示。

        圖3 活動劃分示意圖

        能力與活動之間的對應(yīng)關(guān)系見表1。

        表1 能力與活動之間的對應(yīng)關(guān)系

        表1(續(xù))

        3.3 度量指標(biāo)構(gòu)建

        在確立每個度量指標(biāo)時,滿足以下要點[17]:

        (1)確保度量指標(biāo)簡明。所有的度量指標(biāo)都應(yīng)便于操作人員理解和使用。最基本的要求是每個度量指標(biāo)只能有一個量綱,而不能在一個度量指標(biāo)中同時有多個量綱(如同時要求時間和距離)。

        一個相對復(fù)雜的度量指標(biāo)是比例度量,比如摧毀敵方目標(biāo)數(shù)量與己方損失數(shù)量之比。雖然這個度量指標(biāo)很有意義,但該度量指標(biāo)是面向兩個不同任務(wù)的,其一是打擊敵方目標(biāo)的任務(wù),即摧毀敵方目標(biāo)數(shù)量;其二是保護己方部隊和系統(tǒng)的任務(wù),即己方損失數(shù)量。

        (2)度量指標(biāo)必須反映對活動的深刻理解。開發(fā)度量指標(biāo)時,需要仔細閱讀活動描述,理解活動的范疇及其所包含的子活動。通常,度量指標(biāo)的線索可在相應(yīng)的活動條令中挖掘。

        (3)度量指標(biāo)必須反映活動完成對成功遂行使命任務(wù)的貢獻。度量指標(biāo)雖然具有通用性,但也是依據(jù)任務(wù)背景所確立的。使命任務(wù)明確了活動執(zhí)行的能力需求,提供了活動執(zhí)行的背景條件,并且決定了相關(guān)活動應(yīng)該在哪些方面要達到的規(guī)定程度。

        (4)度量指標(biāo)必須反映活動執(zhí)行的關(guān)鍵維度。每個活動都有多個維度需要觀察。從最基礎(chǔ)的程度來說,大部分活動都應(yīng)包含發(fā)起或完成活動的時間度量指標(biāo)(如反應(yīng)時間)、行動的進展速度度量指標(biāo)(如機動速度)、活動完成的總體水平度量指標(biāo)(如被確認目標(biāo)的百分比)、行動偏離程度度量指標(biāo)(如火力點與目標(biāo)之間的偏差距離)、行動殺傷程度度量指標(biāo)(如一次打擊后的殺傷比例)、行動成功度量指標(biāo)(如正確傳輸信息的百分比)等。

        (5)度量指標(biāo)最好能夠區(qū)分性能水平的不同層次。也就是說,度量指標(biāo)最好使用絕對數(shù)值,如數(shù)量、時間、距離等;或者使用相對比例,如比率、百分比等。只有在非常難以區(qū)分的情況下,可以考慮使用“是/否”類型的度量指標(biāo)。在描述“是/否”類型的度量時,度量指標(biāo)描述必須使用疑問句。

        (6)度量指標(biāo)應(yīng)聚焦于活動的輸出、結(jié)果或過程。在確定活動表現(xiàn)的關(guān)鍵要素時,最好不要限于特定的方法手段,應(yīng)主要考慮適用于所有手段方式的度量指標(biāo),比如“目標(biāo)被摧毀的數(shù)量”就比“目標(biāo)被空中打擊摧毀的數(shù)量”要好,前者更能體現(xiàn)遂行聯(lián)合作戰(zhàn)活動需求。

        (7)一個活動的度量指標(biāo)數(shù)量沒有限制,但是,通常建議一個活動包含3~10個參考活動度量指標(biāo)。

        (8)活動度量指標(biāo)之間不應(yīng)有先后次序關(guān)系和相互依賴關(guān)系?;顒佣攘恐笜?biāo)之間不能有先后次序關(guān)系,如指標(biāo)1必須在指標(biāo)2之前確定;同時,活動度量指標(biāo)之間不存在依賴關(guān)系,如只有指標(biāo)1達到某個程度才能確定指標(biāo)2。

        由于篇幅限制,在此以作戰(zhàn)機動類活動、戰(zhàn)場信息類中的戰(zhàn)場信息支持活動、火力運用類中的火力同步運用活動和作戰(zhàn)控制類中的行動信息傳遞活動為例進行闡述相對應(yīng)的度量指標(biāo),如表2~5所示。

        表2 作戰(zhàn)機動類活動的度量指標(biāo)

        表3 戰(zhàn)場信息支持活動的度量指標(biāo)

        表4 火力同步運用活動的度量指標(biāo)

        表5 行動信息傳遞活動的度量指標(biāo)

        4 結(jié)束語

        微觀尺度下的體系能力的動態(tài)度量是指體系在完成某項任務(wù)或在一次作戰(zhàn)過程中表現(xiàn)出的能力。隨著作戰(zhàn)進程的推進、作戰(zhàn)體系結(jié)構(gòu)的改變等,體系能力指標(biāo)會不斷發(fā)生變化。度量指標(biāo)值反映的是“某時刻、某條件、完成某任務(wù)、針對某對手”的體系狀態(tài)。本文以體系作戰(zhàn)能力的動態(tài)化度量為切入點,闡述面向能力的度量閉環(huán),從活動集合的動態(tài)重組、作戰(zhàn)資源的深度耦合、環(huán)境條件的作用影響和作戰(zhàn)進程的緊密關(guān)聯(lián)等四個方面闡述作戰(zhàn)能力的動態(tài)化度量特征,最后以作戰(zhàn)控制域為實例進行體系作戰(zhàn)能力的動態(tài)化度量與指標(biāo)構(gòu)建。通過實例可見,該動態(tài)化度量與指標(biāo)構(gòu)建方法彌補了傳統(tǒng)意義上將靜態(tài)的系統(tǒng)性能度量指標(biāo)作為作戰(zhàn)能力的度量指標(biāo)所帶來的不足。未來將進一步分析研究體系作戰(zhàn)能力的評估流程。

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