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摘 要：基于美軍作戰(zhàn)管理的理念，從理論研究角度，采用分層分級管理思想設計了針對打擊動目標任務的作戰(zhàn)管理系統(tǒng)，提出了系統(tǒng)的總體架構、功能組成、使用流程、信息關系，從系統(tǒng)構建角度進行了詳細描述，將平時的預案擬制和戰(zhàn)時的臨機解算相結合，采用作戰(zhàn)管理引擎，基于作戰(zhàn)規(guī)則，綜合管控各類戰(zhàn)場資源，進行快速的戰(zhàn)場響應和目標打擊，形成態(tài)勢感知、臨機規(guī)劃、仿真推演和效果評估的信息閉環(huán)，對深入研究作戰(zhàn)管理技術具有一定理論借鑒意義。
關鍵詞: 打擊動目標；作戰(zhàn)管理；資源管控
引 言
隨著武器、探測、通信等裝備技術發(fā)展，現代戰(zhàn)爭越來越具備大區(qū)域、高動態(tài)、快節(jié)奏、強對抗等特征，尤其針對打擊動態(tài)目標作戰(zhàn)任務，實時性要求顯著提高、感知空間擴大、作戰(zhàn)時間空間窗口極度壓縮，傳統(tǒng)的“人在回路”控制方式已經不可能高效完成打擊任務，具備信息實時獲取處理、作戰(zhàn)臨機指揮決策、資源有效管理調度以及系統(tǒng)自主運行控制等能力的指揮信息系統(tǒng)才能勝任。作戰(zhàn)管理（Battle Management，BM）[1]概念和技術應運而生。
按照美軍聯(lián)合出版物JP3-01定義，作戰(zhàn)管理是指在作戰(zhàn)環(huán)境中按照適當職權所賦予的指揮、指導與指示，對活動進行管理。目前，對作戰(zhàn)管理比較普遍認同的定義為，作戰(zhàn)管理是指對作戰(zhàn)空間內的傳感器和武器資源進行以任務規(guī)劃為核心的指揮與控制，主要包括傳感器和武器等資源管理。
1.發(fā)展現狀
作戰(zhàn)管理一詞最早出現在美國空軍，由于20世紀60年代晚期及70年代早期雷達探測范圍相對較小，空軍作戰(zhàn)管理員向友軍的航空航天部隊提供對敵方的早期探測并對其進行話音引導，以確保其實現空對空的擊落。
20世紀60年代，世界各國各類反艦導彈發(fā)展迅猛，具有飛行速度快、飛行高度低、雷達反射截面小、被發(fā)現距離近、反應時間短等特點，特別是前蘇聯(lián)海軍提出了“飽和攻擊”戰(zhàn)術后，美軍航母戰(zhàn)斗群感受到了越來越巨大的威脅。為了滿足抵御飽和攻擊的艦載防空系統(tǒng)迫切需求，1967年美國國防部批準研究和開發(fā)“全自動作戰(zhàn)指揮與武器控制系統(tǒng)”，即“宙斯盾”作戰(zhàn)系統(tǒng)[2]，其使用作戰(zhàn)管理系統(tǒng)，實現了宙斯盾艦相控陣雷達系統(tǒng)、武器控制系統(tǒng)、指揮決策系統(tǒng)等一體化綜合集成[3]，可對來自四面八方同時襲擊的大量導彈組織有效防御反擊。
1991年后，非核專用反導系統(tǒng)逐漸進入現役，作戰(zhàn)管理得到推廣和認可。在美軍反導系統(tǒng)的指揮控制、作戰(zhàn)管理系統(tǒng)（Command and Control, Battle Management, C2BM）[4]中，重大決策仍由人實時或預先做出，在關鍵作戰(zhàn)階段，系統(tǒng)需要通過完全的自動化指揮和控制在極短時間內完成多源信息融合、大量目標識別、威脅等級評估、攔截目標確定、武器攔截控制等動作，人在控制環(huán)之外，處于監(jiān)視及管理地位，只有發(fā)生意外時人才進行干預，如圖1所示。
1993年5月，克林頓政府上臺后宣布了“星球大戰(zhàn)”時代的結束，將彈道導彈防御分解成了兩個部分：戰(zhàn)區(qū)導彈防御系統(tǒng)(Theater Missile Defense，TMD)成為第一發(fā)展重點，國家導彈防御系統(tǒng)(National Missile Defense，NMD)成為第二發(fā)展重點。指揮控制、作戰(zhàn)管理和通信系統(tǒng)(Command and Control, Battle Management and Communication，C2BMC)在其中擔負目標識別、彈道估計、威脅判斷、目標數據修正和打擊效果評估任務。
2009年，C2BMC正式投入使用，在科羅拉多州施里弗空軍基地導彈防御綜合運行中心、彼德森空軍基地、夏延山國家軍事指揮中心、阿拉斯加的格里利堡、戰(zhàn)略司令部、北方司令部、歐洲司令部、太平洋司令部及中央司令部均配備部署有C2BMC數據終端。
美軍按照分步設計、分步研制、分步部署、螺旋推進的原則推進系統(tǒng)研制和部署，當前最新版本為8.2，并實現了包括態(tài)勢感知（situation awareness，SA），適應性規(guī)劃（adaptive planning，AP），作戰(zhàn)管理（battle management，BM），通信（communication，C），建模、仿真與分析（modeling and simulation & analyse，MS&A）和試驗訓練（training and exercise，TEX）等6種核心能力[5]。
本文基于對美軍作戰(zhàn)管理原理理解，拋磚引玉，提出打擊動目標作戰(zhàn)管理系統(tǒng)設計，以期對作戰(zhàn)管理的研究提供參考作用。
2.系統(tǒng)架構
打擊動目標作戰(zhàn)管理系統(tǒng)是一種以戰(zhàn)場實時態(tài)勢信息為驅動、以各類基礎設施功能為支撐[6]，實現在不同威脅等級、不同作戰(zhàn)狀態(tài)下基于規(guī)則的運轉自動化、控制調度自主化和任務解算實時化，滿足作戰(zhàn)實時快速處理和臨機決策的要求，是整個作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)的“中樞神經系統(tǒng)”[7]；基礎設施提供的功能貫穿作戰(zhàn)的全過程，為任務規(guī)劃和作戰(zhàn)管理系統(tǒng)提供指揮控制手段、輔助工具以及基礎數據；規(guī)劃系統(tǒng)側重于戰(zhàn)前的籌劃，為指揮人員提高戰(zhàn)前籌劃與決策支持，為作戰(zhàn)管理提供各種規(guī)劃方預案；作戰(zhàn)管理系統(tǒng)側重于戰(zhàn)時，是動態(tài)的，主要實現對偵察傳感器資源、武器系統(tǒng)資源的管控。
打擊動目標作戰(zhàn)管理系統(tǒng)總體架構如圖2所示，該系統(tǒng)包括決策級、行動級和執(zhí)行級作戰(zhàn)管理[8-9]；在逐級指揮作戰(zhàn)情況下，決策級作戰(zhàn)管理對應于區(qū)域級指揮系統(tǒng)，行動級對應于旅（團）級指揮系統(tǒng)，執(zhí)行級對應于具體作戰(zhàn)單元，包括火力單元、探測單元等終端。決策級作戰(zhàn)管理依據任務使命和作戰(zhàn)目標決策形成作戰(zhàn)方案；行動級作戰(zhàn)管理基于決策結果生成任務序列，供執(zhí)行級作戰(zhàn)管理執(zhí)行相應動作。
圖2 系統(tǒng)總體架構
3.功能組成
打擊動目標作戰(zhàn)管理系統(tǒng)主要包括六大類功能，如圖3所示，六大類包括：作戰(zhàn)管理引擎、作戰(zhàn)規(guī)則管理與運用、資源管控、實時解算、作戰(zhàn)時空分析和作戰(zhàn)評估。
圖3 打擊動目標作戰(zhàn)管理系統(tǒng)功能組成
3.1作戰(zhàn)管理引擎
作戰(zhàn)管理引擎是系統(tǒng)運行的馬達和離合，控制系統(tǒng)自動運行，包括自主運控、作戰(zhàn)進程調度和作戰(zhàn)序列調度，為信息的實時自動流轉和功能快速自動銜接提供支撐，并可用于確定作戰(zhàn)進程及我方各種作戰(zhàn)資源的接戰(zhàn)時序。
3.2作戰(zhàn)規(guī)則管理與運用
作戰(zhàn)規(guī)則管理與運用主要功能是對打擊動目標作戰(zhàn)管理系統(tǒng)在作戰(zhàn)實施過程中各階段的作戰(zhàn)規(guī)則進行維護，為作戰(zhàn)管理系統(tǒng)各功能模塊的自主有序工作提供支撐。作戰(zhàn)規(guī)則管理與運用是系統(tǒng)運行的準則和規(guī)范，保證系統(tǒng)智能運行；這兩類功能作為系統(tǒng)運行支撐。
3.3資源管控
資源管控包括資源和目標的分配決策以及資源監(jiān)控等功能；資源分配決策主要是基于規(guī)劃成果，根據時空分析結果和作戰(zhàn)時序，將傳感器、武器與目標進行快速配對；資源監(jiān)控則是各傳感器、武器的工作狀態(tài)進行監(jiān)控，確定我方在作戰(zhàn)過程中可用的作戰(zhàn)資源，并根據作戰(zhàn)時序、作戰(zhàn)進程及資源分配結果，快速生成資源控制指令。
3.4實時解算
實時解算是根據敵方移動目標進行威脅評估，基于規(guī)劃系統(tǒng)提供的作戰(zhàn)預案，對當前威脅等級、可用作戰(zhàn)資源進行分析，確定打擊方案，并通過與仿真評估模塊的不斷交互迭代，實現對作戰(zhàn)方案的優(yōu)化調整。
3.5作戰(zhàn)時空分析
確定滿足時間、空間、武器、傳感器的射擊窗口，輔助各作戰(zhàn)要素接戰(zhàn)計劃快速生成和各作戰(zhàn)要素接戰(zhàn)活動時間表的制定。
3.6作戰(zhàn)評估
作戰(zhàn)評估模塊包括作戰(zhàn)方案臨機推演評估和作戰(zhàn)效果評估，負責對作戰(zhàn)方案進行實時仿真評價，對我方武器的最終打擊效果進行評估。
4.使用流程
4.1 決策級
在決策級，區(qū)域級情報系統(tǒng)接收綜合情報信息，經處理后產生目標信息與威脅估計信息，并將結果實時發(fā)送給區(qū)域級作戰(zhàn)管理系統(tǒng)；區(qū)域級作戰(zhàn)管理系統(tǒng)接收武器狀態(tài)信息，并向區(qū)域級情報系統(tǒng)發(fā)送實時探測控制命令及請求；區(qū)域級作戰(zhàn)管理系統(tǒng)形成作戰(zhàn)命令，并快速下發(fā)給行動級作戰(zhàn)管理軟件；
4.2 行動級
在行動級，旅（團）級作戰(zhàn)管理系統(tǒng)接收武器系統(tǒng)上報的實時狀態(tài)信息并下達控制指令；旅（團）級情報系統(tǒng)接收探測指令并下發(fā)傳感器控制指令，同時負責將所得情報信息和傳感器狀態(tài)信息發(fā)送給區(qū)域級系統(tǒng)。旅（團）級作戰(zhàn)管理系統(tǒng)向本級情報系統(tǒng)發(fā)送探測保障協(xié)同請求，本級情報系統(tǒng)反饋情報信息；
4.3 執(zhí)行級
在執(zhí)行級，武器設置作戰(zhàn)管理終端，接收控制指令，上報武器狀態(tài)信息；探測系統(tǒng)設置作戰(zhàn)管理終端，接收控制指令并反饋探測信息。
5.信息交互
打擊動目標作戰(zhàn)管理系統(tǒng)具備的時空分析、實時解算、資源管控和作戰(zhàn)評估等功能模塊之間信息交互關系如圖4所示。
圖4 打擊動目標作戰(zhàn)管理系統(tǒng)信息交互關系
為實現上述信息交互，作戰(zhàn)管理引擎、作戰(zhàn)規(guī)則管理與運用功能模塊的作用分別是：
5.1 作戰(zhàn)管理引擎
打擊動目標作戰(zhàn)管理系統(tǒng)的信息交互和功能調度主要通過作戰(zhàn)管理引擎實現，作戰(zhàn)管理引擎相當于“操作系統(tǒng)的內核”，資源管控、作戰(zhàn)時空分析等模塊是基于內核運行的各類應用服務，各模塊間的信息交互均需要由作戰(zhàn)管理引擎提供傳輸通道。作戰(zhàn)管理引擎的核心是自主運控功能，由并行處理、總線控制、實時調度、人工干預子模塊組成。
（1）并行處理負責工作流的并行執(zhí)行，提高系統(tǒng)運行效率；（2）總線控制負責管理作戰(zhàn)管理引擎與各功能模塊間的接口；（3）實時調度處理負責對各種信息接收、處理及分發(fā)進程的快速實時調度；（4）指揮員干預可使指揮員處于系統(tǒng)外部監(jiān)視系統(tǒng)核心模塊的自主運控情況，必要時可由指揮員手動改變系統(tǒng)運行狀態(tài)。
5.2 作戰(zhàn)規(guī)則管理與運用
作戰(zhàn)管理引擎為能夠自主生成作戰(zhàn)進程和接戰(zhàn)序列，驅動各功能模塊高效有序工作，需要依賴各類作戰(zhàn)規(guī)則。作戰(zhàn)規(guī)則管理與運用能夠根據具體作戰(zhàn)要求提出規(guī)則，進行定制，形成作戰(zhàn)規(guī)則庫。作戰(zhàn)管理系統(tǒng)外部的傳感器系統(tǒng)和武器系統(tǒng)為作戰(zhàn)管理系統(tǒng)提供探測系統(tǒng)狀態(tài)信息、探測情報信息、武器狀態(tài)信息等。
結 語
本文吸納美軍作戰(zhàn)管理理念，提出了一種打擊動目標作戰(zhàn)管理系統(tǒng)設計構想，以期實現作戰(zhàn)資源的優(yōu)化配置、時空窗口的實時解算、交戰(zhàn)方案的臨機決策和作戰(zhàn)力量的智能調度，打造信息快速流轉、功能快速銜接、方案快速決策、系統(tǒng)緊密鉸鏈的作戰(zhàn)體系，希望能對指揮控制裝備的發(fā)展提供有益的參考。
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