沈 昆，譚玉璽，李路遙

(1.國(guó)防科技大學(xué)國(guó)際關(guān)系學(xué)院，江蘇 南京 210039；2.陸軍指揮學(xué)院，江蘇 南京 210045)

1 引言

作戰(zhàn)指揮是決定部隊(duì)整體戰(zhàn)斗能力的重要因素，指揮體系的科學(xué)性、指揮決策的合理性、指揮流程的高效性以及指揮手段的適用性都將在極大的程度上影響著部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力的提升。特別是隨著我軍信息化建設(shè)的穩(wěn)步推進(jìn)，指揮手段的建設(shè)得到了迅猛的發(fā)展，如何依托于新型的指揮信息系統(tǒng)來(lái)組織指揮機(jī)關(guān)，形成科學(xué)的決策結(jié)果，是我軍建設(shè)發(fā)展過(guò)程中遇到的又一道難題。指揮信息流程是指揮信息系統(tǒng)信息流運(yùn)行機(jī)制的表現(xiàn)形式，是影響指揮信息系統(tǒng)適應(yīng)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境能力的主要條件，是能否實(shí)現(xiàn)將信息優(yōu)勢(shì)經(jīng)由知識(shí)優(yōu)勢(shì)和決策優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化成行動(dòng)優(yōu)勢(shì)的決定因素，如何設(shè)計(jì)和優(yōu)化作戰(zhàn)指揮信息流程，已經(jīng)成為提升整個(gè)作戰(zhàn)體系作戰(zhàn)能力的重要因素[1]。目前，關(guān)于指揮流程建模的研究已取得比較多的成果，可參考文獻(xiàn)[2-5]，但對(duì)指揮信息流程進(jìn)行建模卻少有研究，本文基于仿真的方法，分析陸軍部隊(duì)作戰(zhàn)指揮信息流程的關(guān)鍵要素，建立信息流程仿真模型，為指揮信息流程的優(yōu)化和改進(jìn)提供決策支持。

2 指揮信息流程分析

2.1 本質(zhì)內(nèi)涵

指揮信息流程是指揮員及其指揮機(jī)構(gòu)為完成指揮工作依托指揮系統(tǒng)進(jìn)行的一系列指揮活動(dòng)的有序集合，是一種動(dòng)態(tài)、有序、結(jié)構(gòu)化、可描述的信息流。其特點(diǎn)是工作時(shí)間受到嚴(yán)格的限制，各個(gè)工作環(huán)節(jié)緊密相關(guān)，涉及的人員多，跨部門(mén)的協(xié)調(diào)量大，如圖1所示。

圖1 指揮信息流程示意圖

指揮信息流程，是指揮系統(tǒng)各要素之間通過(guò)信息交互產(chǎn)生作用和相互影響的具體方式，表現(xiàn)為信息獲取、信息傳遞、信息處理、信息釋效的循環(huán)過(guò)程[6]。

2.2 指揮信息流程的分類(lèi)

根據(jù)信息的價(jià)值規(guī)律，指揮信息在流轉(zhuǎn)過(guò)程中具有四種基本功能：反映戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)、解讀戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)、闡釋指揮決策智慧和調(diào)控作戰(zhàn)行動(dòng)。依此把指揮信息流程劃分為三類(lèi)：情報(bào)信息流、指控信息流和協(xié)同信息流[7]。

1)情報(bào)信息流

情報(bào)信息流用于反映戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，包括敵方、他方以及戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境等信息，分為情報(bào)感知信息鏈和情報(bào)傳遞信息鏈。情報(bào)感知信息鏈主要描述戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)偵察要素內(nèi)部的信息鏈路，實(shí)現(xiàn)各作戰(zhàn)實(shí)體所載荷的傳感器、探測(cè)設(shè)備與情報(bào)處理機(jī)構(gòu)、席位之間的信息流轉(zhuǎn)；情報(bào)傳遞信息鏈指各類(lèi)情報(bào)處理機(jī)構(gòu)、席位與情報(bào)用戶間傳遞情報(bào)信息所形成的鏈路。

2)指控信息流

指控信息是各級(jí)指揮機(jī)構(gòu)與下級(jí)指揮機(jī)構(gòu)以及作戰(zhàn)部隊(duì)之間的交互信息。一方面包含上級(jí)對(duì)下級(jí)的指示、命令等信息的流轉(zhuǎn)，例如上級(jí)意圖、部隊(duì)任務(wù)、首長(zhǎng)決心等；一方面也包含下級(jí)對(duì)上級(jí)的請(qǐng)示、報(bào)告和建議等信息，例如作戰(zhàn)行動(dòng)請(qǐng)示、行動(dòng)實(shí)施情況報(bào)告等[8]。

3)協(xié)同信息流

協(xié)同信息流是指揮員及其指揮機(jī)關(guān)，對(duì)所屬部隊(duì)和分隊(duì)作戰(zhàn)行動(dòng)在時(shí)間、空間與目標(biāo)上進(jìn)行調(diào)節(jié)的信息。主要包括：調(diào)整任務(wù)、組織新的協(xié)同、調(diào)節(jié)行動(dòng)速度等內(nèi)容。這類(lèi)信息流程按照作戰(zhàn)計(jì)劃中明確的協(xié)同關(guān)系、協(xié)同任務(wù)、協(xié)同時(shí)機(jī)、協(xié)同區(qū)域建立。

3 指揮信息流程建模分析

要對(duì)陸軍部隊(duì)作戰(zhàn)指揮信息流程進(jìn)行建模，首先對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的梳理和分析。

1)分析信息流程中的指揮活動(dòng)

主要分析每種信息流程中特定對(duì)象(部隊(duì))的指揮人員基于特定指揮編組模式，在特定環(huán)境下依托指揮裝備執(zhí)行指揮工作，形成對(duì)指揮活動(dòng)的類(lèi)型、參與者、輸入信息和輸出信息，以及指揮活動(dòng)之間邏輯關(guān)系等內(nèi)容的描述。

2)分析指揮活動(dòng)的運(yùn)行邏輯

指揮活動(dòng)會(huì)涉及若干項(xiàng)具體指揮任務(wù)，這些任務(wù)之間存在著一定的執(zhí)行順序，需要對(duì)其中的運(yùn)行邏輯進(jìn)行分析。

3)分析指揮任務(wù)的具體內(nèi)容及關(guān)聯(lián)席位

分析指揮任務(wù)要處理的具體事項(xiàng)，任務(wù)執(zhí)行需要輸入的條件信息和任務(wù)完成后需要輸出的產(chǎn)品信息，以及指揮任務(wù)涉及的關(guān)聯(lián)席位功能等內(nèi)容。

4)分析基于席位的指揮流程信息交互

分析指揮活動(dòng)、指揮任務(wù)的信息交互關(guān)系，將其細(xì)化關(guān)聯(lián)到指揮編組的每個(gè)席位，充分體現(xiàn)在指揮信息流程中，這些席位是如何參與開(kāi)展指揮活動(dòng)，執(zhí)行指揮任務(wù)的。

4 指揮信息流程建模

基于仿真的方法是指運(yùn)用建模仿真技術(shù)建立系統(tǒng)模型并進(jìn)行仿真，由實(shí)驗(yàn)得到系統(tǒng)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)處理后得到系統(tǒng)效能指標(biāo)評(píng)估值。該方法通過(guò)建立一種可以描述過(guò)程和關(guān)系的軍事模型和數(shù)學(xué)模型，控制和改變各個(gè)因素而預(yù)測(cè)評(píng)估的結(jié)果[8-9]。

按照指揮信息流程建模分析，基于仿真的方法，采用“信息流程模板+信息分類(lèi)生成+流轉(zhuǎn)過(guò)程仿真”的模型構(gòu)建思路，如圖2所示，具體為：

圖2 指揮信息流程模型設(shè)計(jì)

一是把仿真系統(tǒng)中所有產(chǎn)生的指揮信息進(jìn)行分類(lèi)，按照指揮信息流程的類(lèi)別分為情報(bào)信息、指控信息、協(xié)同信息三類(lèi)，并在仿真系統(tǒng)進(jìn)行指揮信息交互時(shí)調(diào)用指揮信息流程仿真服務(wù)模型；

二是對(duì)指揮實(shí)體所含的指揮車(chē)與席位進(jìn)行編配，作為指揮信息流程仿真的依據(jù)；

三是建立每種類(lèi)型信息在不同指揮車(chē)、席位、作戰(zhàn)實(shí)體間流轉(zhuǎn)的模板；

四是按照不同信息類(lèi)型對(duì)仿真系統(tǒng)產(chǎn)生的每條信息進(jìn)行歸類(lèi)，基于信息流程模板對(duì)每條信息進(jìn)行流轉(zhuǎn)、分發(fā)和處理，并記錄流轉(zhuǎn)過(guò)程中的所有數(shù)據(jù)。

4.1 席位編配設(shè)計(jì)

為了能夠使仿真產(chǎn)生的所有指揮信息能夠順利流轉(zhuǎn)，需要對(duì)仿真系統(tǒng)中指揮機(jī)構(gòu)的指揮車(chē)和席位進(jìn)行編配，席位作為指揮車(chē)實(shí)體模型的一種屬性進(jìn)行描述，指揮車(chē)以裝備實(shí)體模型的方式掛載到指揮實(shí)體上，指揮機(jī)構(gòu)內(nèi)部的席位編配數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 指揮機(jī)構(gòu)席位編配數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

其中，席位類(lèi)別按照指揮所各要素所設(shè)置的功能席位來(lái)劃分，席位狀態(tài)分為作業(yè)狀態(tài)、閑置狀態(tài)、異常狀態(tài)。在信息進(jìn)行流轉(zhuǎn)過(guò)程中，對(duì)接受席位的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，如果其席位狀態(tài)是閑置狀態(tài)，則可以正常的流轉(zhuǎn)；若席位狀態(tài)是作業(yè)狀態(tài)，則表示該席位被占用，需要排隊(duì)等待信息處理完成，才可以繼續(xù)流轉(zhuǎn)。信息處理能力數(shù)組用來(lái)對(duì)席位能夠處理的指揮信息類(lèi)型進(jìn)行約束和定義，并通過(guò)數(shù)值的方式描述當(dāng)前席位對(duì)指定信息類(lèi)型的綜合能力，建立能力數(shù)值與信息處理時(shí)延的對(duì)應(yīng)規(guī)則，作為指揮信息處理時(shí)延的依據(jù)。

4.2 指揮信息流程模板設(shè)計(jì)

對(duì)指揮信息流程模板進(jìn)行設(shè)計(jì)，模板的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如表2所示。

表2 信息流程模板數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

其中，信息類(lèi)型分為情報(bào)信息、指控信息和協(xié)同信息。指揮所ID、指揮車(chē)ID、席位ID根據(jù)席位編配獲得。信息處理時(shí)延是對(duì)信息在發(fā)送席位上完成處理的時(shí)間；信息傳輸時(shí)延則是描述兩個(gè)席位間完成收發(fā)的消耗時(shí)間，這兩個(gè)時(shí)間參數(shù)是由人工根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)置。

在席位編配方案的支持下，運(yùn)用指揮信息流程模板編輯工具，對(duì)陸軍部隊(duì)作戰(zhàn)指揮信息的典型流程進(jìn)行抽象，完成圖形化的信息流程模板生成，如圖3所示，模板的數(shù)據(jù)按照表2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)記錄為XML文件。

圖3 指揮信息流程模板(局部)

4.3 服務(wù)模型設(shè)計(jì)

指揮信息流程服務(wù)模型主要功能是按照信息類(lèi)型讀取指揮信息流程模板，記錄每類(lèi)信息的流轉(zhuǎn)走向和處理情況，并提供各類(lèi)信息的查詢(xún)服務(wù)。

服務(wù)模型的信息記錄數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如表3所示。

表3 信息記錄數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

其中，節(jié)點(diǎn)數(shù)組記錄信息交互過(guò)程中所涉及各個(gè)席位的相關(guān)信息；信息傳輸狀態(tài)包括：傳輸成功、在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下無(wú)法將信息傳遞給目標(biāo)、信息傳輸中鏈路中斷導(dǎo)致信息傳輸失敗、指揮席位處理信息失敗導(dǎo)致指揮信息流轉(zhuǎn)失敗。

4.4 模型處理過(guò)程

指揮信息流程模型的處理過(guò)程如圖4所示。

圖4 指揮信息流程模型處理過(guò)程

4.5 指揮信息流程顯示設(shè)計(jì)

為了能更加清晰的展現(xiàn)指揮信息流程的全過(guò)程，更好分析指揮信息流轉(zhuǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題，對(duì)指揮信息流程的顯示進(jìn)行設(shè)計(jì)如下：

1)指揮關(guān)系拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)顯示

主要顯示各級(jí)指揮所之間、指揮所與下級(jí)兵力實(shí)體之間的關(guān)系，通過(guò)指揮關(guān)系數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)。

2)指揮所內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)

顯示指揮所及其席位的配置組成，通過(guò)指揮所席位配置數(shù)據(jù)以及席位角色數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)。

3)指揮信息邏輯流程

指揮信息邏輯數(shù)據(jù)，格式：業(yè)務(wù)類(lèi)型、發(fā)送隸屬方、發(fā)送指揮所名稱(chēng)、發(fā)送席位名稱(chēng)、接收隸屬方、接收指揮所名稱(chēng)、接收席位名稱(chēng)、流轉(zhuǎn)指揮所名稱(chēng)、流轉(zhuǎn)席位名稱(chēng)等。

4)指揮信息交互流程

指揮信息交互數(shù)據(jù)，格式：發(fā)送時(shí)間、發(fā)送隸屬方、發(fā)送指揮所、發(fā)送席位、接收時(shí)間、接收隸屬方、接收指揮所、接收席位、業(yè)務(wù)類(lèi)型、指令類(lèi)型、流轉(zhuǎn)席位信息列表(流轉(zhuǎn)指揮所、流轉(zhuǎn)席位、處理時(shí)間、處理時(shí)長(zhǎng))。

5 評(píng)估指標(biāo)分析

指揮信息流程模型是從情報(bào)信息流、指控信息流和協(xié)同信息流等多類(lèi)信息的角度來(lái)分析陸軍部隊(duì)進(jìn)行作戰(zhàn)指揮活動(dòng)時(shí)的信息流轉(zhuǎn)相關(guān)情況，并從這三個(gè)方面來(lái)共同描述作戰(zhàn)指揮活動(dòng)的實(shí)施情況，因此，從指控域、協(xié)同域和情報(bào)域?qū)χ笓]信息流轉(zhuǎn)情況進(jìn)行分析評(píng)估。指控域重點(diǎn)關(guān)注作戰(zhàn)過(guò)程中指揮控制信息在作戰(zhàn)指揮活動(dòng)過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的效能[11]，評(píng)估的對(duì)象主要是指揮者與被指揮者以及兩者之間指控信息流，主要從指控網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)平均聯(lián)通率、指控信息時(shí)效性以及指控信息到達(dá)率三個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。協(xié)同域重點(diǎn)關(guān)注作戰(zhàn)過(guò)程中組織協(xié)同信息在作戰(zhàn)指揮活動(dòng)過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的效能，評(píng)估的對(duì)象主要是協(xié)同發(fā)起者與被協(xié)同者以及聯(lián)系兩者之間關(guān)系的協(xié)同信息流，主要從協(xié)同網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)平均聯(lián)通率、協(xié)同信息傳輸時(shí)效性以及協(xié)同信息到達(dá)率三個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。情報(bào)域關(guān)注作戰(zhàn)過(guò)程中情報(bào)信息在作戰(zhàn)指揮活動(dòng)過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的效能，評(píng)估的對(duì)象主要是情報(bào)收集者、情報(bào)處理者、情報(bào)分發(fā)者和情報(bào)用戶，以及它們之間的情報(bào)信息流，主要從指情報(bào)生成效率、情報(bào)共享效率以及情報(bào)信息到達(dá)率三個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文從指揮信息流程的本質(zhì)內(nèi)涵出發(fā)，基于指揮信息流程的分類(lèi)，運(yùn)用仿真的方法對(duì)指揮信息流程模型中的席位編配、流程模板、服務(wù)模型、態(tài)勢(shì)顯示和分析評(píng)估進(jìn)行了設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，更方便地實(shí)現(xiàn)了對(duì)指揮信息流程的分析，已經(jīng)在陸軍指揮裝備某實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中得到了應(yīng)用，也可推廣到其它領(lǐng)域的流程建模和仿真中。