孫立健 周 鋆 張小可 朱 承 張維明

1.國(guó)防科技大學(xué)信息系統(tǒng)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 湖南 長(zhǎng)沙 410073 2.解放軍75831部隊(duì) 廣東 廣州 510010

軍隊(duì)作為具有特殊使命和任務(wù)的超大型組織,C2 組織結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)一系列的研究和變革, 形成了特有的C2 模式和運(yùn)作理念[1]. 然而, 如何對(duì)現(xiàn)有C2 組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行刻畫、分析與評(píng)估卻鮮有研究, 究其原因在于C2 組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 牽一發(fā)而動(dòng)全身. 目前C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法多從結(jié)構(gòu)本身出發(fā)[2-3], 缺乏結(jié)構(gòu)對(duì)整體作戰(zhàn)體系效能影響的刻畫.

具體而言, 傳統(tǒng)C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法往往以各個(gè)組織結(jié)構(gòu)的負(fù)載情況為測(cè)度指標(biāo), 以完成預(yù)先設(shè)計(jì)好的使命任務(wù)為目標(biāo), 從而將C2 組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和評(píng)估結(jié)合完成, 以期C2 組織結(jié)構(gòu)中各節(jié)點(diǎn)在最佳負(fù)載的情況下完成使命任務(wù)[2,4]. 該分析與評(píng)估方法主要導(dǎo)致以下問(wèn)題：

1）傳統(tǒng)C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法采用基于效果的作戰(zhàn)思維, 以最大效能完成事先設(shè)計(jì)的使命任務(wù)為目標(biāo). 然而, 這不僅低估了戰(zhàn)場(chǎng)的復(fù)雜性, 而且人為地、主觀地簡(jiǎn)化了作戰(zhàn)雙方的劇烈對(duì)抗[5]. 由于傳統(tǒng)C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法的起點(diǎn)均為事先構(gòu)建好的任務(wù)流程圖, 因此, 任務(wù)圖中任何微小變化均可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)出完全不同的C2 組織結(jié)構(gòu).

2）傳統(tǒng)C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法在設(shè)計(jì)使命任務(wù)時(shí), 只給定了使命任務(wù)流程圖中每一個(gè)任務(wù)所需的作戰(zhàn)資源和順序關(guān)系. 然而, 完成任務(wù)并非簡(jiǎn)單對(duì)資源進(jìn)行組織, 需要考慮C2 組織結(jié)構(gòu)中作戰(zhàn)平臺(tái)的位置部署和作戰(zhàn)順序關(guān)系.

3）在評(píng)估不同C2 組織結(jié)構(gòu)時(shí), 隨著敵情的變化, C2 組織結(jié)構(gòu)的效能也應(yīng)不同. 傳統(tǒng)C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法在設(shè)計(jì)使命任務(wù)時(shí)并沒(méi)有考慮敵情.換言之, 傳統(tǒng)C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法是按作戰(zhàn)設(shè)想來(lái)完成使命任務(wù), 并設(shè)計(jì)最佳的C2 組織結(jié)構(gòu).當(dāng)面對(duì)強(qiáng)敵時(shí), 戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)并非由我方完全掌控, 提前設(shè)計(jì)的作戰(zhàn)計(jì)劃并不能完整地實(shí)施.

4）在真實(shí)的作戰(zhàn)過(guò)程中, 從作戰(zhàn)準(zhǔn)備、籌劃到開(kāi)展行動(dòng), 決策者之間均有著不同的上下級(jí)隸屬關(guān)系. 傳統(tǒng)C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法將決策者視為同質(zhì)化的實(shí)體, 并以它們之間協(xié)同負(fù)載的最優(yōu)來(lái)產(chǎn)生C2 組織結(jié)構(gòu), 這在真實(shí)情況中是不現(xiàn)實(shí)的.

為避免基于效果的作戰(zhàn)思維的局限性, 需從最大效能發(fā)揮C2 組織結(jié)構(gòu)中各決策實(shí)體和各作戰(zhàn)平臺(tái)的作戰(zhàn)能力的角度, 研究C2 組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和評(píng)估問(wèn)題. 通常情況下, C2 組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)以完成對(duì)敵方目標(biāo)的干擾或打擊為前提, 即C2 組織結(jié)構(gòu)中的各決策實(shí)體和作戰(zhàn)平臺(tái), 應(yīng)服務(wù)于從發(fā)現(xiàn)敵方目標(biāo)到完成對(duì)目標(biāo)打擊的整個(gè)作戰(zhàn)流程.

另一方面, C2 組織結(jié)構(gòu)的分析和評(píng)估是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)問(wèn)題, 如何將其化整為零, 殺傷鏈（kill chain）提供了很好的引導(dǎo)作用. 然而, 目前殺傷鏈的研究多停留在概念階段. 戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜多變, 科學(xué)合理地分配和調(diào)度作戰(zhàn)資源是閉合殺傷鏈的有效途徑[6],目前尚未有成熟的方法來(lái)為其提供支撐. 因此, 本文通過(guò)研究微觀形式下的殺傷鏈和宏觀的C2 組織結(jié)構(gòu), 闡述兩者之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián), 從而達(dá)到分析和評(píng)估C2 組織結(jié)構(gòu)的目的.

具體而言, 本文以殺傷鏈為支撐, 以C2 組織結(jié)構(gòu)中決策實(shí)體和作戰(zhàn)平臺(tái)的能力為基礎(chǔ), 提出一種新的殺傷鏈支撐的C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法.

本文的主要貢獻(xiàn)包括4 個(gè)方面:

1）將C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估問(wèn)題化整為零,通過(guò)殺傷鏈的方式, 將C2 組織結(jié)構(gòu)整體分析與評(píng)估問(wèn)題轉(zhuǎn)化為對(duì)C2 組織中各個(gè)決策實(shí)體和作戰(zhàn)平臺(tái)能力的分析評(píng)估, 進(jìn)而反映C2 組織結(jié)構(gòu)對(duì)作戰(zhàn)的影響；

2）提出了對(duì)殺傷鏈進(jìn)行評(píng)估的總體原則, 主要是時(shí)間維度和作戰(zhàn)綜合能力維度;

3）在評(píng)估殺傷鏈的基礎(chǔ)上, 從作戰(zhàn)部署和C2 組織結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面著手, 給出了不同C2 組織結(jié)構(gòu)下打擊目標(biāo)的方案, 以及各個(gè)作戰(zhàn)平臺(tái)和決策實(shí)體應(yīng)滿足的約束條件;

4）采用殺傷鏈支撐的C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法, 論證了在作戰(zhàn)中調(diào)整兵力部署和組織結(jié)構(gòu)的優(yōu)先次序.

1 問(wèn)題的提出

20 世紀(jì)90年代, Lenvchuk 以美軍系列C2 適應(yīng)性結(jié)構(gòu)（adaptive architectures for command and control,A2C2）實(shí)驗(yàn)想定環(huán)境為背景, 采用組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三階段方法來(lái)研究戰(zhàn)場(chǎng)空間中的兵力組織結(jié)構(gòu)[7-8]. 在此基礎(chǔ)上, 陽(yáng)東升等提出C2 組織結(jié)構(gòu)的分層描述與測(cè)度思想, 通過(guò)將C2 組織結(jié)構(gòu)劃分為使命環(huán)境層、組織過(guò)程層和組織結(jié)構(gòu)層來(lái)對(duì)C2 組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估[4].2010年, 于鳴對(duì)C2 組織結(jié)構(gòu)效能測(cè)度開(kāi)展研究, 提出C2 組織結(jié)構(gòu)效能測(cè)度的指標(biāo)體系及探索性分析模型, 構(gòu)造了C2 組織結(jié)構(gòu)效能測(cè)度的探索空間[9]. 在此基礎(chǔ)上, 牟亮針對(duì)不確定使命環(huán)境下C2 組織結(jié)構(gòu)能力的測(cè)度進(jìn)行了進(jìn)一步探討, 提出了C2 組織結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性優(yōu)化模型以及適應(yīng)性優(yōu)化方法[10].

總的來(lái)講, 傳統(tǒng)C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法采用基于效果的作戰(zhàn)思維, 以完成使命任務(wù)的效果來(lái)評(píng)價(jià)整個(gè)C2 組織結(jié)構(gòu). 換言之, 傳統(tǒng)的C2 組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和評(píng)估方法是建立在人為設(shè)定的使命任務(wù)上的. 然而,戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)瞬息萬(wàn)變,使命任務(wù)的微小調(diào)整可能導(dǎo)致生成的最優(yōu)C2 組織結(jié)構(gòu)完全不同, 傳統(tǒng)基于理想情況下的使命任務(wù)來(lái)設(shè)計(jì)評(píng)估C2 組織結(jié)構(gòu)是不可靠的.

因此, 為克服傳統(tǒng)C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法的不足, 需要設(shè)計(jì)新的C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法,從而保證C2 組織結(jié)構(gòu)的合理性和高效性.

近年來(lái), 眾多的學(xué)者以發(fā)揮C2 組織結(jié)構(gòu)中所有決策實(shí)體和作戰(zhàn)平臺(tái)的效能為研究的出發(fā)點(diǎn), 采用基于能力的作戰(zhàn)思維, 來(lái)彌補(bǔ)基于效果的作戰(zhàn)思維的不足. 因此, 殺傷鏈逐漸成為人們研究的重點(diǎn).

殺傷鏈作戰(zhàn)概念起始于海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中“飛毛腿大規(guī)模狩獵”行動(dòng), 也稱為打擊鏈, 是指探測(cè)目標(biāo)、瞄準(zhǔn)目標(biāo)、與敵方交戰(zhàn), 并評(píng)估交戰(zhàn)結(jié)果的閉環(huán)過(guò)程. 美空軍將這一閉環(huán)過(guò)程分為6 個(gè)階段, 分別為發(fā)現(xiàn)find、定位fix、跟蹤track、瞄準(zhǔn)target、交戰(zhàn)engage 和評(píng)估assess, 即F2T2EA[11]. 在此基礎(chǔ)上, 基于殺傷鏈的一系列理論被提出, 如基于作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃的殺傷鏈循環(huán)（plan based OODA, P-OODA）模型、基于蘭徹斯特方程的信息戰(zhàn)簡(jiǎn)化擴(kuò)展觀察-判斷-決策-行動(dòng)（oberve, orient, decide, act; OODA）模型和籌劃-準(zhǔn)備-執(zhí)行-評(píng)估（planning, readiness, execution, assessment;PREA）環(huán)模型[12-15]等. 除此之外, 張小可等提出作戰(zhàn)環(huán)理論, 來(lái)評(píng)估我方作戰(zhàn)平臺(tái)對(duì)敵方所產(chǎn)生的威脅率, 進(jìn)而提出作戰(zhàn)平臺(tái)發(fā)展的建議[16].

總的來(lái)講, 現(xiàn)有的研究工作缺乏考慮整個(gè)C2 組織結(jié)構(gòu)對(duì)作戰(zhàn)體系整體作戰(zhàn)能力的影響. 這是由于暫沒(méi)有一種有效的C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法, 來(lái)分析評(píng)估不同C2 組織結(jié)構(gòu)下整個(gè)作戰(zhàn)體系能力的變化和差異.

因此, 本文以殺傷鏈為支撐, 提出一種殺傷鏈支撐的C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法, 從而對(duì)C2 組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體分析與評(píng)估, 進(jìn)而為指揮機(jī)關(guān)調(diào)整C2組織結(jié)構(gòu)和進(jìn)行作戰(zhàn)平臺(tái)部署提供參考.

2 C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法

本節(jié)主要介紹殺傷鏈支撐的C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法, 將殺傷鏈的概念引入C2 組織結(jié)構(gòu)的評(píng)估中.

2.1 基本定義

根據(jù)C2 組織結(jié)構(gòu)的特點(diǎn), 本文引入作戰(zhàn)平臺(tái)（combat platform）、決策實(shí)體（decision-making entity）、C2 組織結(jié)構(gòu)和敵方目標(biāo)單元的概念, 并對(duì)其進(jìn)行形式化描述.

定義1 作戰(zhàn)平臺(tái)是指針對(duì)特定類型的敵方目標(biāo)單元, 具備偵察、干擾和打擊等能力的基本作戰(zhàn)單元. 記作戰(zhàn)平臺(tái)為w, 可用集合表示作戰(zhàn)平臺(tái)集合, 其中, w∈W, Kw表示作戰(zhàn)平臺(tái)的數(shù)量. 作戰(zhàn)平臺(tái)通常受作戰(zhàn)平臺(tái)類型、作戰(zhàn)平臺(tái)能力、作戰(zhàn)平臺(tái)能力范圍、作戰(zhàn)平臺(tái)地理位置和作戰(zhàn)平臺(tái)負(fù)載的限制. 因此, 作戰(zhàn)平臺(tái)w 可以表示為

其中, Type 表示該作戰(zhàn)平臺(tái)的類型, 通常為偵察（reconnoiter, R）、支援（assist, A）和打擊（incapacitate, I）等. 偵察型作戰(zhàn)平臺(tái)主要用于偵察、預(yù)警敵方目標(biāo)單元, 如偵察衛(wèi)星、雷達(dá)等. 支援型作戰(zhàn)平臺(tái)主要用于補(bǔ)充偵察、監(jiān)視敵方目標(biāo)單元和火力鎖定敵方目標(biāo)單元等, 如無(wú)人偵察機(jī)、預(yù)警機(jī)和火控雷達(dá)等. 打擊型作戰(zhàn)平臺(tái)主要用于聯(lián)合火力打擊或干擾摧毀敵方目標(biāo)單元, 如導(dǎo)彈、巡航彈、殲擊機(jī)、坦克、網(wǎng)絡(luò)攻擊和電子干擾機(jī)等. Superior 表示該作戰(zhàn)平臺(tái)的上級(jí)單元, 通常為某一級(jí)指揮機(jī)關(guān)或指揮員. Capacity表示該作戰(zhàn)平臺(tái)的綜合能力, 如偵察能力、打擊能力等. 通常情況下, 綜合能力可通過(guò)構(gòu)建作戰(zhàn)效能評(píng)估指標(biāo)體系來(lái)表示. Time 表示該作戰(zhàn)平臺(tái)完成作戰(zhàn)任務(wù)所需的時(shí)間, 如偵察到敵方目標(biāo)單元所消耗的時(shí)間、武器從發(fā)射到命中目標(biāo)所消耗的時(shí)間. PositionX、PositionY 表示作戰(zhàn)平臺(tái)實(shí)際的地理位置.MaxRange 表示該作戰(zhàn)平臺(tái)的最大作戰(zhàn)距離, 如導(dǎo)彈的有效射程等. MaxLood 表示該作戰(zhàn)平臺(tái)的最大負(fù)載程度, 即該作戰(zhàn)平臺(tái)可實(shí)際參與殺傷鏈的次數(shù), 如打擊型作戰(zhàn)平臺(tái)的導(dǎo)彈數(shù)量等.

定義2 決策實(shí)體是作戰(zhàn)指揮中的指揮員或指揮機(jī)關(guān), 是C2 組織結(jié)構(gòu)中負(fù)責(zé)組織和調(diào)度的單元.決策實(shí)體模型是對(duì)決策實(shí)體的綜合決策能力和行為的描述. 每完成一次決策, 決策實(shí)體需要消耗相應(yīng)的決策時(shí)間. 通常情況下, 其綜合決策能力和決策時(shí)間受工作負(fù)載（參與多少個(gè)作戰(zhàn)環(huán)節(jié)或殺傷鏈）、信息處理能力和決策者決策能力等的影響.

其中, Level 表示該決策實(shí)體的級(jí)別, 如軍（J）、師（S）、旅（L）和營(yíng)（Y）等. Superior 表示該決策實(shí)體的上級(jí)指揮機(jī)關(guān)或指揮員. Capacity 表示該決策實(shí)體的綜合決策能力, Time 表示綜合決策所需要消耗的時(shí)間.MaxLood 表示該決策實(shí)體的最大負(fù)載程度, 即可以同時(shí)指揮其下級(jí)的數(shù)量.

定義3 C2 組織結(jié)構(gòu)是由作戰(zhàn)平臺(tái)和決策實(shí)體共同組成的一種組織結(jié)構(gòu). 通常情況下, 決策實(shí)體之間呈樹(shù)狀層次化結(jié)構(gòu). 同時(shí), 末端葉子節(jié)點(diǎn)的決策實(shí)體對(duì)作戰(zhàn)平臺(tái)進(jìn)行控制. 如圖1 所示, 其中, 三角形表示決策實(shí)體, 即, 不同的顏色表示該決策實(shí)體的級(jí)別. 圓形表示作戰(zhàn)平臺(tái), 即, 其中, 綠色表示偵察型作戰(zhàn)平臺(tái), 橙色表示支援型作戰(zhàn)平臺(tái), 藍(lán)色表示打擊型作戰(zhàn)平臺(tái).圖中的編號(hào)用于區(qū)分不同的決策實(shí)體和作戰(zhàn)平臺(tái).通過(guò)層次化的C2 組織結(jié)構(gòu), 可以構(gòu)建完整的作戰(zhàn)體系, 完成對(duì)作戰(zhàn)行動(dòng)的指揮控制.

圖1 C2 組織結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Diagram of C2 organizational structure

定義4 敵方目標(biāo)單元是具有一定抗毀傷能力的敵方?jīng)Q策實(shí)體或作戰(zhàn)平臺(tái). 記t 為敵方目標(biāo)單元,為敵方目標(biāo)單元的集合, Kt表示敵方目標(biāo)單元的數(shù)量. 敵方目標(biāo)單元可以表示為t=〈PositionX, PositionY, Invulnerability, Priority〉（3）其中, PositionX、PositionY 表示該敵方目標(biāo)單元實(shí)際的地理位置. Invulnerability 表示該敵方目標(biāo)單元的抗毀傷能力. Priority 表示該敵方目標(biāo)單元的被打擊優(yōu)先級(jí).

2.2 殺傷鏈的構(gòu)建

殺傷鏈?zhǔn)怯脕?lái)表示從發(fā)現(xiàn)敵方目標(biāo)單元到完成打擊敵方目標(biāo)單元的鏈路, 其中間節(jié)點(diǎn)主要為我方?jīng)Q策實(shí)體和作戰(zhàn)平臺(tái). 由于殺傷鏈具有明顯的信息傳遞關(guān)系和打擊關(guān)系, 因此, 可通過(guò)有向邊來(lái)表示作戰(zhàn)平臺(tái)和決策實(shí)體之間的連接順序, 即采用?。╝rc）表示作戰(zhàn)平臺(tái)之間完成打擊敵方目標(biāo)單元的順序關(guān)系.

殺傷鏈的構(gòu)建一般先受作戰(zhàn)平臺(tái)地理位置和綜合能力的限制, 然后決策實(shí)體才對(duì)其發(fā)揮影響. 因此,當(dāng)不考慮決策實(shí)體時(shí), 殺傷鏈主要用于表示作戰(zhàn)平臺(tái)對(duì)敵方目標(biāo)單元的“偵察-支援-打擊”關(guān)系, 即. 考慮模型的一般性, 本文構(gòu)建的殺傷鏈主要采用3 種不同的方式來(lái)完成對(duì)敵方目標(biāo)單元的打擊,即偵察后直接打擊、偵察后再進(jìn)行一次支援并打擊、偵察后再進(jìn)行兩次支援并打擊. 針對(duì)敵方目標(biāo)單元t, 可以計(jì)算得到3 種不同類型的殺傷鏈, 其數(shù)學(xué)表達(dá)為

如圖2 所示, 針對(duì)敵方目標(biāo)單元t, 可以構(gòu)建得到3 種類型的殺傷鏈, 其構(gòu)建原則包括以下7 點(diǎn).

圖2 殺傷鏈的構(gòu)建Fig.2 Construction of the kill chain

1）當(dāng)敵方目標(biāo)單元位于偵察型作戰(zhàn)平臺(tái)的有效偵察范圍內(nèi)時(shí), 偵察型作戰(zhàn)平臺(tái)首先完成偵察, 獲取敵方目標(biāo)單元的初始位置；

2）敵方目標(biāo)單元在支援型作戰(zhàn)平臺(tái)的支援范圍內(nèi)時(shí), 該作戰(zhàn)平臺(tái)才能完成支援行動(dòng)；

3）第2 次支援的支援型作戰(zhàn)平臺(tái)的綜合能力需大于第1 次支援的支援型作戰(zhàn)平臺(tái)；

4）敵方目標(biāo)單元在打擊型作戰(zhàn)平臺(tái)的打擊范圍內(nèi)時(shí), 該作戰(zhàn)平臺(tái)才能完成對(duì)敵方目標(biāo)單元的打擊；

5）打擊型作戰(zhàn)平臺(tái)的綜合能力大于敵方目標(biāo)單元的抗毀傷能力；

6）優(yōu)先打擊優(yōu)先級(jí)高的敵方目標(biāo)單元；

7）構(gòu)建殺傷鏈時(shí)需滿足各個(gè)作戰(zhàn)平臺(tái)和決策實(shí)體不超過(guò)最大負(fù)載程度的約束.

此時(shí), 針對(duì)敵方目標(biāo)單元t, 其3 條殺傷鏈可以表示為

在當(dāng)前兵力部署下, 當(dāng)對(duì)所有作戰(zhàn)平臺(tái)的綜合能力和敵方目標(biāo)單元的抗毀傷能力進(jìn)行遍歷后, 便可以計(jì)算得到不考慮決策實(shí)體時(shí)針對(duì)所有敵方目標(biāo)單元的所有殺傷鏈.

2.3 殺傷鏈的優(yōu)化

作戰(zhàn)平臺(tái)之間的信息傳遞關(guān)系主要是通過(guò)決策實(shí)體完成的. 即2.2 節(jié)中殺傷鏈的信息傳遞關(guān)系可以進(jìn)一步表示為

假定決策實(shí)體只能指揮到相應(yīng)的下級(jí)決策實(shí)體或作戰(zhàn)平臺(tái)和向相應(yīng)的上級(jí)進(jìn)行請(qǐng)示匯報(bào), 則當(dāng)作戰(zhàn)平臺(tái)分屬不同的決策實(shí)體時(shí), 作戰(zhàn)平臺(tái)之間的信息傳遞關(guān)系需要跨多級(jí)決策實(shí)體完成, 即

其中, M 表示作戰(zhàn)平臺(tái)傳遞信息時(shí)所需要的決策實(shí)體和作戰(zhàn)平臺(tái)的數(shù)量. 當(dāng)殺傷鏈中所有作戰(zhàn)平臺(tái)的信息傳遞關(guān)系通過(guò)式（11）表示后, 可以得到優(yōu)化后殺傷鏈.

如圖3 所示, 在圖1 所示的C2 組織結(jié)構(gòu)中, 偵察型作戰(zhàn)平臺(tái)w1在向支援型作戰(zhàn)平臺(tái)w3傳遞信息時(shí), 需要逐級(jí)經(jīng)過(guò)3 個(gè)決策實(shí)體. 同理, 當(dāng)2.2 節(jié)中的殺傷鏈遍歷所有參與的決策實(shí)體后, 便可以完成殺傷鏈的優(yōu)化. 此時(shí), 針對(duì)敵方目標(biāo)單元t, 其3 條殺傷鏈分別可以表示為

圖3 殺傷鏈的優(yōu)化Fig.3 Optimization of the kill chain

2.4 C2 組織結(jié)構(gòu)的評(píng)估

通常情況下, 殺傷鏈越長(zhǎng), 參與打擊的作戰(zhàn)平臺(tái)和決策實(shí)體就會(huì)越多, 殺傷鏈的綜合能力增加, 同時(shí),殺傷鏈執(zhí)行所需的時(shí)間也會(huì)增長(zhǎng). 同樣, 殺傷鏈越短,參與打擊的作戰(zhàn)平臺(tái)和決策實(shí)體就會(huì)越少, 殺傷鏈的綜合能力下降, 但殺傷鏈執(zhí)行所需的時(shí)間減少.

因此, 在評(píng)估C2 組織結(jié)構(gòu)前, 需要對(duì)每一條殺傷鏈進(jìn)行評(píng)估. 顯然, 殺傷鏈的綜合能力和所需時(shí)間由經(jīng)過(guò)它的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)和邊決定. 其中, 節(jié)點(diǎn)包括決策實(shí)體和作戰(zhàn)平臺(tái), 主要影響殺傷鏈執(zhí)行作戰(zhàn)行動(dòng)的實(shí)際效能和實(shí)際所消耗的時(shí)間. 邊主要表示殺傷鏈中各節(jié)點(diǎn)的通信關(guān)系, 如請(qǐng)示或下發(fā)命令等, 主要影響殺傷鏈所需的時(shí)間.

基于此, 殺傷鏈的綜合能力可以表示為

現(xiàn)代信息化條件下, 相較于決策實(shí)體完成決策和作戰(zhàn)平臺(tái)執(zhí)行活動(dòng)所需的時(shí)間, 通信所消耗的時(shí)間可以忽略不計(jì). 因此, 殺傷鏈所消耗的時(shí)間可以表示為

同樣, 通過(guò)對(duì)所有敵方目標(biāo)單元的殺傷鏈進(jìn)行統(tǒng)計(jì), 可以得到各個(gè)作戰(zhàn)平臺(tái)和決策實(shí)體參與打擊任務(wù)的負(fù)載（即參與的次數(shù)）、打擊每個(gè)敵方目標(biāo)單元的綜合能力、時(shí)間和綜合評(píng)分, 從而可以判斷該C2 組織結(jié)構(gòu)是否與作戰(zhàn)平臺(tái)性能、作戰(zhàn)平臺(tái)部署相一致, 各級(jí)決策實(shí)體綜合能力是否達(dá)標(biāo)、消耗時(shí)間是否過(guò)長(zhǎng), 部分決策實(shí)體是否冗余等, 進(jìn)而為改進(jìn)C2 組織結(jié)構(gòu)和C2 流程、提升各級(jí)決策實(shí)體綜合決策能力、調(diào)整作戰(zhàn)平臺(tái)部署情況、發(fā)展新型作戰(zhàn)平臺(tái)提供參考.

3 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果

本節(jié)詳細(xì)介紹如何根據(jù)殺傷鏈支撐的C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法, 來(lái)完成對(duì)C2 組織結(jié)構(gòu)和作戰(zhàn)平臺(tái)部署等的綜合評(píng)估, 從而為提升作戰(zhàn)體系整體作戰(zhàn)能力提供參考.

3.1 C2 組織結(jié)構(gòu)與作戰(zhàn)平臺(tái)部署

C2 組織結(jié)構(gòu)中各決策實(shí)體和作戰(zhàn)平臺(tái)均按照一定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織, 如層次化樹(shù)狀結(jié)構(gòu). 因此, 本文構(gòu)造如圖4 所示的C2 組織結(jié)構(gòu), 其中包含決策實(shí)體和作戰(zhàn)平臺(tái)兩部分. 決策實(shí)體有J1～Y18. 其中, J1 表示第1 軍, L1～L7 表示第1 旅～第7 旅, Y1～Y18 為第1 營(yíng)～第18 營(yíng). 作戰(zhàn)平臺(tái)有R1～I(xiàn)14. 其中, R1～R7 表示第1 號(hào)～第7 號(hào)偵察型作戰(zhàn)平臺(tái), A1～A9 表示第1號(hào)～第9 號(hào)支援型作戰(zhàn)平臺(tái), I1～I(xiàn)14 表示第1 號(hào)～第14 號(hào)打擊型作戰(zhàn)平臺(tái). 作戰(zhàn)平臺(tái)的實(shí)際部署情況如圖5 所示, 圖中圓形面積與該作戰(zhàn)平臺(tái)的綜合能力大小呈正相關(guān). 另外, 圖5 中的T1～T15 表示第1 號(hào)～第15 號(hào)敵方目標(biāo)單元. 所有作戰(zhàn)平臺(tái)和敵方目標(biāo)單元均隨機(jī)分布在（0, 0）到（1 000, 1 000）的區(qū)域內(nèi).

圖4 C2 組織結(jié)構(gòu)Fig.4 C2 organizational structure

圖5 作戰(zhàn)平臺(tái)部署圖Fig.5 Deployment diagram of combat platforms

3.2 殺傷鏈評(píng)估指標(biāo)的構(gòu)建

殺傷鏈中經(jīng)過(guò)的每一個(gè)作戰(zhàn)平臺(tái)或決策實(shí)體均會(huì)促進(jìn)該殺傷鏈綜合能力的提升, 否則該節(jié)點(diǎn)可以從C2 組織結(jié)構(gòu)中進(jìn)行刪除或淘汰. 為簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)計(jì)算,假定C2 組織結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)作戰(zhàn)平臺(tái)和決策實(shí)體的綜合能力和時(shí)間均為常數(shù), 即殺傷鏈中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的Capacity 和Time 均不會(huì)發(fā)生變化. 因此, 當(dāng)殺傷鏈的各節(jié)點(diǎn)互相獨(dú)立時(shí), 它的綜合能力可以表示為

同樣, 殺傷鏈中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)均會(huì)增加該殺傷鏈時(shí)間, 即該殺傷鏈所消耗的時(shí)間為

為保證殺傷鏈的綜合能力越大和時(shí)間越少時(shí)該殺傷鏈的綜合評(píng)分越高, 令表示為

顯然, 實(shí)際作戰(zhàn)中式（18）～式（20）均可采用其他更加符合作戰(zhàn)需求的法則進(jìn)行計(jì)算.

3.3 殺傷鏈的構(gòu)建

根據(jù)圖5 中的作戰(zhàn)平臺(tái)部署情況和圖4 中的C2 組織結(jié)構(gòu), 采用第2 節(jié)中所示的方法, 可以計(jì)算得到針對(duì)所有敵方目標(biāo)單元的殺傷鏈. 以敵方目標(biāo)單元T1 為例, 表1 為計(jì)算得到的所有殺傷鏈及該殺傷鏈的綜合能力、時(shí)間和綜合評(píng)分. 其中, d'表示當(dāng)前殺傷鏈中所參與決策實(shí)體的最高級(jí)別. 從表1 可看出, 針對(duì)敵方目標(biāo)單元T1, 可以計(jì)算得到12 條殺傷鏈來(lái)完成對(duì)該單元的打擊任務(wù). 這12 條殺傷鏈分別由不同的作戰(zhàn)平臺(tái)和決策實(shí)體來(lái)完成, 因此, 綜合能力和時(shí)間各不相同, 參與的最高級(jí)決策實(shí)體也不同. 當(dāng)采用式（20）對(duì)12 條殺傷鏈進(jìn)行評(píng)估時(shí), 可以分別得到它們的綜合評(píng)分. 此時(shí), 可以針對(duì)敵方目標(biāo)單元T1 來(lái)選擇出評(píng)分最高的殺傷鏈, 即Φc*（T1）=Φc（T1, 10）.

3.4 C2 組織結(jié)構(gòu)的評(píng)估

當(dāng)對(duì)所有的敵方目標(biāo)單元T1, …, T15 進(jìn)行計(jì)算后, 可以得到針對(duì)該單元的評(píng)分最高的殺傷鏈Φc*（T1）, …, Φc*（T15）, 如表2 所示. 表2 中越靠上的敵方目標(biāo)單元的被打擊優(yōu)先級(jí)越高. 基于此, 可以得到針對(duì)每一個(gè)敵方目標(biāo)單元的最優(yōu)殺傷鏈, 同時(shí)可以得到該殺傷鏈的綜合能力和時(shí)間, 從而評(píng)估完成該打擊任務(wù)的可行性. 正如表1 和表2 所示, 當(dāng)敵方目標(biāo)單元T1 的被打擊優(yōu)先級(jí)較低時(shí), 作戰(zhàn)平臺(tái)和決策實(shí)體便優(yōu)先完成對(duì)其余敵方目標(biāo)單元的打擊, 此時(shí)作戰(zhàn)平臺(tái)和決策實(shí)體的負(fù)載能力耗盡. 因此, 即使存在打擊敵方目標(biāo)單元T1 的殺傷鏈, 實(shí)際上也是無(wú)法滿足作戰(zhàn)需要的.另一方面,其中,Φc*（T2）,Φc*（T7）,Φc*（T8）, Φc*（T9）, Φc*（T12）, Φc*（T14）為空集, 即沒(méi)有有效的殺傷鏈可以完成對(duì)這些敵方目標(biāo)單元的打擊. 這是由于在作戰(zhàn)過(guò)程中, 受限于我方作戰(zhàn)平臺(tái)部署和作戰(zhàn)平臺(tái)性能, 可能導(dǎo)致偵察型作戰(zhàn)平臺(tái)無(wú)法偵察到敵方目標(biāo)單元, 或沒(méi)有打擊型作戰(zhàn)平臺(tái)來(lái)完成對(duì)敵方目標(biāo)單元的打擊. 因此, 采用本文提出的殺傷鏈支撐的C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法, 可以分析評(píng)估C2 組織結(jié)構(gòu)中各作戰(zhàn)平臺(tái)和決策實(shí)體的現(xiàn)狀,從而為C2 組織結(jié)構(gòu)中各節(jié)點(diǎn)的調(diào)整改變提供依據(jù)和驗(yàn)證手段.

表1 針對(duì)敵方目標(biāo)單元T1,當(dāng)前C2 組織結(jié)構(gòu)和作戰(zhàn)平臺(tái)部署情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 1 Experimental results of current C2 organizational structure and deployment status of combat platforms on enemy target unit T1

表2 當(dāng)前C2 組織結(jié)構(gòu)和作戰(zhàn)平臺(tái)部署情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 2 Experimental results of current C2 organizational structure and deployment status of combat platforms

從表2 中可以看出, 大多數(shù)殺傷鏈均需跨軍級(jí)決策實(shí)體才能完成對(duì)敵方目標(biāo)單元的打擊任務(wù). 另外, 當(dāng)對(duì)所有的最優(yōu)殺傷鏈進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后, 可以得到每一個(gè)作戰(zhàn)平臺(tái)和決策實(shí)體的負(fù)載情況, 如表3 所示.因此, 指揮員或指揮機(jī)關(guān)可以根據(jù)作戰(zhàn)平臺(tái)和決策實(shí)體的負(fù)載情況、打擊敵方目標(biāo)單元的綜合能力和時(shí)間, 來(lái)完成對(duì)作戰(zhàn)平臺(tái)部署和C2 組織結(jié)構(gòu)的調(diào)整,從而提高作戰(zhàn)體系的整體能力.

從表3 中可以看出, 部分決策實(shí)體和作戰(zhàn)平臺(tái),如J1、L1、R1 等承擔(dān)了大量的任務(wù). 以Φc*（T13）為例, 從作戰(zhàn)平臺(tái)部署上來(lái)看, 作戰(zhàn)平臺(tái)R4、A8、A7、I2 分別位于敵方目標(biāo)單元附近；然而, 從C2 組織結(jié)構(gòu)上來(lái)看,作戰(zhàn)平臺(tái)分屬Y12、Y14、Y13 和Y4.因此,Φc*（T13）出現(xiàn)了嚴(yán)重的C2 組織結(jié)構(gòu)與作戰(zhàn)平臺(tái)部署不匹配的情況. 因此, 殺傷鏈支撐的C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法, 可以完成對(duì)C2 組織結(jié)構(gòu)中作戰(zhàn)平臺(tái)部署和C2 組織結(jié)構(gòu)匹配程度的分析與評(píng)估.

表3 當(dāng)前C2 組織結(jié)構(gòu)中決策實(shí)體和作戰(zhàn)平臺(tái)的負(fù)載情況Table 3 Load status of decision-making entities and combat platforms in the current C2 organizational structure

3.5 C2 組織結(jié)構(gòu)的調(diào)整與評(píng)估

不同的C2 組織結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)作戰(zhàn)體系的整體能力產(chǎn)生重要影響, 因此, 一種有效的C2 組織結(jié)構(gòu)評(píng)估方法應(yīng)反映這一實(shí)際情況. 為此, 在保證作戰(zhàn)平臺(tái)部署情況不發(fā)生變化的情況下, 調(diào)整為圖6 所示的C2組織結(jié)構(gòu)并重新計(jì)算針對(duì)各敵方目標(biāo)單元的殺傷鏈.如表4 和表5 所示, 當(dāng)改變C2 組織結(jié)構(gòu)后, 絕大多數(shù)針對(duì)敵方目標(biāo)單元的殺傷鏈均發(fā)生了變化, 并得到了不同的綜合能力和時(shí)間, 進(jìn)而導(dǎo)致了決策實(shí)體負(fù)載的變化. 以敵方目標(biāo)單元T13 為例, C2 組織結(jié)構(gòu)的變化直接導(dǎo)致針對(duì)該單元的殺傷鏈中作戰(zhàn)平臺(tái)和決策實(shí)體發(fā)生了變化. 因此, 殺傷鏈支撐的C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法可以反映不同C2 組織結(jié)構(gòu)對(duì)整個(gè)作戰(zhàn)體系的影響.

表5 調(diào)整C2 組織結(jié)構(gòu)后決策實(shí)體和作戰(zhàn)平臺(tái)的負(fù)載情況Table 5 Load status of decision-making entities and combat platforms when adjusted C2 organizational structure

圖6 調(diào)整后的C2 組織結(jié)構(gòu)Fig.6 Adjusted C2 organizational structure

然而, 調(diào)整C2 組織結(jié)構(gòu)將會(huì)對(duì)整個(gè)作戰(zhàn)體系產(chǎn)生全局的影響. 同時(shí), 從表4 中可以看出, 僅改變C2組織結(jié)構(gòu)并不能在作戰(zhàn)平臺(tái)層面上生成新的殺傷鏈，即仍無(wú)法對(duì)敵方目標(biāo)單元T2、T7、T8、T9、T12 和T14 進(jìn)行打擊. 因此, 需要對(duì)作戰(zhàn)平臺(tái)的部署情況進(jìn)行調(diào)整.

表4 調(diào)整C2 組織結(jié)構(gòu)后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 4 Experimental results when adjusted C2 organizational structure

3.6 作戰(zhàn)平臺(tái)部署的調(diào)整與評(píng)估

當(dāng)作戰(zhàn)平臺(tái)部署和綜合能力發(fā)生變化時(shí), C2 組織結(jié)構(gòu)的整體效能同樣會(huì)產(chǎn)生大的變化. 為驗(yàn)證殺傷鏈支撐的C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法的合理性和科學(xué)性, 對(duì)作戰(zhàn)平臺(tái)部署情況和作戰(zhàn)平臺(tái)綜合能力做出調(diào)整. 在圖4 所示的C2 組織結(jié)構(gòu)和圖5 所示的作戰(zhàn)平臺(tái)部署基礎(chǔ)上, 將偵察型作戰(zhàn)平臺(tái)R2 從位置（898, 923）部署為（300, 300）, R5 從位置（891, 853）部署為（100, 50）, 并提升打擊型作戰(zhàn)平臺(tái)I6 的綜合能力. 通過(guò)計(jì)算, 可以計(jì)算得到針對(duì)各敵方目標(biāo)單元的殺傷鏈與作戰(zhàn)平臺(tái)和決策實(shí)體的負(fù)載情況, 如表6和表7 所示. 從表6 中可以看出, 相比于調(diào)整C2 組織結(jié)構(gòu), 作戰(zhàn)平臺(tái)的微小調(diào)整對(duì)作戰(zhàn)體系的整體能力產(chǎn)生了更加顯著的影響. 其中, 針對(duì)敵方目標(biāo)單元T2 和T12 得到了新的殺傷鏈, 另外, 針對(duì)敵方目標(biāo)單元T3 和T10 的殺傷鏈同樣產(chǎn)生了較大變化. 因此,當(dāng)作戰(zhàn)平臺(tái)部署和C2 組織結(jié)構(gòu)出現(xiàn)矛盾時(shí), 應(yīng)優(yōu)先調(diào)整作戰(zhàn)平臺(tái)部署和提升作戰(zhàn)平臺(tái)綜合能力, 充分發(fā)揮現(xiàn)有作戰(zhàn)體系的效能. 在此基礎(chǔ)上, 對(duì)C2 組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整, 保障作戰(zhàn)體系的高效運(yùn)行.

表6 調(diào)整作戰(zhàn)平臺(tái)部署后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 6 Experimental results when adjusted the deployment of combat platforms

從表7 中可以看出, 能力提升后的打擊型作戰(zhàn)平臺(tái)I6 參與了新殺傷鏈的生成, 可見(jiàn)尖端作戰(zhàn)平臺(tái)在提升作戰(zhàn)體系效能時(shí)發(fā)揮了重要作用.

表7 調(diào)整作戰(zhàn)平臺(tái)部署后決策實(shí)體和作戰(zhàn)平臺(tái)的負(fù)載情況Table 7 Load status of decision-making entities and platforms when adjusted the deployment of combat platforms

顯然, 當(dāng)敵情發(fā)生變化, 即當(dāng)更改敵方目標(biāo)單元位置、抗毀傷能力或被打擊優(yōu)先級(jí)時(shí), 殺傷鏈支撐的C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法會(huì)計(jì)算得到不同的結(jié)果, 從而反映敵情變化后C2 組織結(jié)構(gòu)和作戰(zhàn)平臺(tái)部署的合理性, 因此, 本文不再贅述.

3.7 討論

殺傷鏈支撐的C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法, 通過(guò)構(gòu)建殺傷鏈, 可以有效地完成對(duì)C2 組織結(jié)構(gòu)的評(píng)估, 如C2 組織結(jié)構(gòu)中的各個(gè)作戰(zhàn)平臺(tái)和決策實(shí)體是否具有良好的作戰(zhàn)能力, C2 組織結(jié)構(gòu)中決策實(shí)體和作戰(zhàn)平臺(tái)之間的C2 關(guān)系是否合理, 負(fù)載情況是否過(guò)載、作戰(zhàn)平臺(tái)的部署方式是否可行等.

除此之外, 殺傷鏈支撐的C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法有很強(qiáng)的擴(kuò)展性. 當(dāng)對(duì)C2 組織結(jié)構(gòu)中的組織結(jié)構(gòu)、C2 流程進(jìn)行更加細(xì)化的研究時(shí), 即作戰(zhàn)平臺(tái)類型更加復(fù)雜、行動(dòng)方式更加具體、指揮權(quán)限更加嚴(yán)格、指揮流程更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)? 仍可以通過(guò)采用構(gòu)建殺傷鏈的方式, 來(lái)完成對(duì)敵方目標(biāo)單元威脅的評(píng)估, 進(jìn)而完成對(duì)整個(gè)C2 組織結(jié)構(gòu)和作戰(zhàn)體系能力的評(píng)估, 從而為指揮員或指揮機(jī)關(guān)進(jìn)行作戰(zhàn)行動(dòng)提供參考.

4 結(jié)論

本文提出一種殺傷鏈支撐的C2 組織結(jié)構(gòu)分析與評(píng)估方法. 該方法采用基于能力的作戰(zhàn)思想, 以殺傷鏈為支撐, 基于作戰(zhàn)平臺(tái)部署情況和C2 組織結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)建殺傷鏈. 在此基礎(chǔ)上, 通過(guò)對(duì)殺傷鏈進(jìn)行評(píng)估分析, 給出針對(duì)每個(gè)敵方目標(biāo)單元的最優(yōu)殺傷鏈, 從而完成對(duì)整個(gè)C2 組織結(jié)構(gòu)中的C2 組織結(jié)構(gòu)、作戰(zhàn)平臺(tái)部署和負(fù)載情況等的分析評(píng)估.