關于戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗的思考

周紹亮，李 雄，董 斐，付 佳

(1.裝甲兵工程學院訓練部，北京100072;2.石家莊陸軍指揮學院模擬訓練中心，河北石家莊050001;3.裝甲兵工程學院裝備指揮與管理系，北京100072)

作戰(zhàn)實驗［1－3］是為了檢驗作戰(zhàn)理論和方法而進行的研究活動。信息化條件下，為了對武器裝備系統(tǒng)結構和作戰(zhàn)概念進行反復更改，以獲得最優(yōu)的武器裝備系統(tǒng)、作戰(zhàn)概念和武器裝備效費比，各國軍方往往需要通過作戰(zhàn)實驗進行新概念、新技術、新裝備模擬演示。這種推演模擬型作戰(zhàn)實驗，已經(jīng)引起各國軍事部門的重視。特別是針對全局性、高層次重大問題進行的戰(zhàn)略級推演模擬作戰(zhàn)實驗，由于涉及面廣、級別高、對戰(zhàn)爭進程和結局的影響程度大，顯得更加迫切。

當前，國內(nèi)外已經(jīng)開展了一系列關于作戰(zhàn)實驗的理論研究和實踐探索［1－3］。但相比傳統(tǒng)的軍事運籌、作戰(zhàn)系統(tǒng)工程等學科專業(yè)而言，作戰(zhàn)實驗工程仍然是一項新的研究領域。什么是作戰(zhàn)實驗、作戰(zhàn)實驗分哪些類等問題仍然需要規(guī)范，如何定義戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗、如何設計戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗室結構等問題，是需要開展相關研究的重難點問題。筆者就這些理論前沿問題開展研究，以期為推動作戰(zhàn)實驗領域研究工作創(chuàng)新發(fā)展提供理論參考。

1 作戰(zhàn)實驗及戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗的概念

根據(jù)《軍語》的定義，“作戰(zhàn)”是武裝力量打擊或抗擊敵方的軍事行動，泛指戰(zhàn)爭、戰(zhàn)役、戰(zhàn)斗范圍的各種類型、形式、樣式的作戰(zhàn)。“實驗”是為了檢驗某種科學理論或假設而進行某種操作或從事某種活動?！白鲬?zhàn)實驗”是“作戰(zhàn)“與”實驗”的結合，是采用科學的實驗手段，從定量的角度檢驗軍事問題而進行的實證性研究活動;也可認為是軍事問題的研究與科學方法的結合，是用科學的方法檢驗作戰(zhàn)的概念、理論和方法，得到的研究結果具有正確性、可行性和實用性，可以用于指導軍隊建設和作戰(zhàn)指揮。

目前，作戰(zhàn)實驗的研究范圍不只局限在作戰(zhàn)問題，也包括軍事戰(zhàn)略、戰(zhàn)役戰(zhàn)術、軍隊建設和外軍研究等方面，覆蓋整個軍事領域的研究內(nèi)容。作戰(zhàn)實驗是解決軍事斗爭準備中理論與實踐問題的最佳途徑和方法之一。

從形式上劃分，作戰(zhàn)實驗主要有3種:以實戰(zhàn)條件下作戰(zhàn)部隊為主體進行的實驗，稱為“實戰(zhàn)檢驗型實驗”;以參加軍事演習部隊為主體進行的實驗，稱為“演習檢驗型實驗”;以指揮機構、院校、研究單位為主體，部隊參與的實驗，稱為“推演模擬型實驗”。

通過推演模擬型實驗，可對未來信息化戰(zhàn)場上多傳感器系統(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)、火力打擊系統(tǒng)和保障系統(tǒng)等武器裝備體系作戰(zhàn)過程進行全面模擬，可預演新的軍事概念和戰(zhàn)法，檢驗指揮和保障水平，評估部隊編制和裝備體系效能，培訓適應未來武器裝備發(fā)展的高素質(zhì)新型軍事人才。

戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗是依托作戰(zhàn)實驗室對全局性、高層次的重大問題進行的實驗檢驗性研究，為軍隊和政治決策層制定國家策略、準確應對戰(zhàn)爭局勢和科學處置突發(fā)事件提供重要依據(jù)。戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗，在外軍的歷次實戰(zhàn)和重大演習中均受到高度重視并發(fā)揮了重要作用。隨著未來戰(zhàn)爭以聯(lián)合作戰(zhàn)為基本作戰(zhàn)形式的確立，我軍急需在聯(lián)合作戰(zhàn)戰(zhàn)法研究、組織指揮、人才培養(yǎng)、裝備體系論證建設等各方面積累經(jīng)驗。結合我軍現(xiàn)階段的實際條件，戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗，是在可行性、操作性和檢驗性方面，面向戰(zhàn)略優(yōu)化分析的一種最為有效的方法。

2 戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗的作用及意義

2.1 有助于確立國家戰(zhàn)略目標

戰(zhàn)略目標是一個典型的開放復雜巨系統(tǒng)，能夠影響到戰(zhàn)略目標確立的因素眾多，數(shù)量巨大。各要素之間又存在著十分復雜的關系，而且各種關系隨時間、空間的變化不斷轉化，具有很強的不確定性，因而在制定和規(guī)劃某一戰(zhàn)略目標時，必須統(tǒng)籌兼顧系統(tǒng)各要素，運用科學方法檢驗戰(zhàn)略目標精確性和可行性。戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗，首先對戰(zhàn)略目標系統(tǒng)進行分解，將戰(zhàn)略目標這個巨系統(tǒng)按照目標影響因素分解為若干子系統(tǒng)，針對每個子系統(tǒng)在各自目標影響因素下產(chǎn)生的結果進行回合制推演，各分系統(tǒng)推演結果在作戰(zhàn)實驗室中進行綜合集成;再通過修正目標影響因子反復進行推演，形成對預定戰(zhàn)略目標可行性的多樣化方案評估，服務于最優(yōu)方案的選擇。戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗，以科學的作戰(zhàn)實驗推演結果為依據(jù)，可以有效地輔助決策，確立國家戰(zhàn)略目標。

2.2 有助于深度把握國際局勢

在國際爭端中，戰(zhàn)爭任何一方實施的戰(zhàn)略舉措都會引起另一方，甚至周邊其他國家，乃至全世界范圍的一系列連鎖反應，而且一旦既定戰(zhàn)略付諸實踐，其引發(fā)的效應將是一個不可逆的過程。戰(zhàn)爭進程中，任何一方迫使戰(zhàn)爭局勢發(fā)生變化，則其對原有戰(zhàn)略進行的調(diào)整，都要付出巨大的戰(zhàn)爭代價。因此，戰(zhàn)前最大限度地分析了解敵人、欺騙迷惑對手，最佳尺度地把握國際社會導向、獲得國際社會支持，形成“知己知彼而彼不知”的內(nèi)部優(yōu)勢和“天時、地利、人和”的外部優(yōu)勢，是贏得戰(zhàn)爭主動權的重要因素。戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗，就是有效地達到這一目的的作戰(zhàn)實驗手段。通過兵棋推演虛虛實實、真真假假地向外界傳遞己方戰(zhàn)略部署，不僅可以起到迷惑戰(zhàn)略對手的作用，還可以借此窺探和掌握周邊國家對己方軍事戰(zhàn)略的反應情況。戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗的內(nèi)容如果涉及周邊國家核心利益，各國必將作出反應，而這些反應將成為真實戰(zhàn)爭的可靠參考。戰(zhàn)爭一旦發(fā)生，周邊地區(qū)、國家會不會干預、會怎么干預、會干預到什么程度;會支持己方、保持中立還是站在對立面上，通過作戰(zhàn)實驗都可以得到一定反映，因此，實施戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗有助于深度把握國際局勢。

2.3 有助于聯(lián)合作戰(zhàn)指揮人才培養(yǎng)

受各種因素所制，現(xiàn)階段相當一部分指揮員對聯(lián)合作戰(zhàn)的認識僅停留在理論層面，指揮員參與聯(lián)合作戰(zhàn)演習的機會不多，更談不上真正在戰(zhàn)場上指揮聯(lián)合作戰(zhàn)。通過戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗，聯(lián)合作戰(zhàn)指揮員將有機會站在戰(zhàn)爭全局的高度直面未來戰(zhàn)爭可能遇到的一切情況，進行思考和決策，根據(jù)戰(zhàn)場局勢自由調(diào)度各軍兵種力量，遂行聯(lián)合作戰(zhàn)任務。因此，戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗，為軍隊培養(yǎng)具備戰(zhàn)爭全局觀的聯(lián)合作戰(zhàn)指揮人才提供了有效手段。一方面，有利于培養(yǎng)戰(zhàn)場應變能力。由于戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗是一個不間斷的對策性作戰(zhàn)實驗，推演結果與指揮員每一回合對實時變化的戰(zhàn)場環(huán)境的處置密切相關，此外還包含了隨機事件和“運氣”成分，比其他任何形式的策略訓練都更形象地演示作戰(zhàn)的動態(tài)過程，創(chuàng)造一種近似實戰(zhàn)的戰(zhàn)場環(huán)境，從而可有效提高聯(lián)合作戰(zhàn)指揮員的戰(zhàn)場應變能力。另一方面，有利于培養(yǎng)對策思維能力。戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗設計，以戰(zhàn)爭經(jīng)驗、實驗數(shù)據(jù)為基礎，凝練了作戰(zhàn)規(guī)則，簡化了作戰(zhàn)計算，突出了作戰(zhàn)對策，因而十分有益于學習、研究和演練對策性思維。

3 戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗的基本要求

3.1 以軍事戰(zhàn)略方針為總體指導

國家科學實驗體系的發(fā)展受國家戰(zhàn)略的導向，戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗體系的發(fā)展決定于軍事戰(zhàn)略。美軍今天武器裝備信息化建設的成就，是與之早期通過戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗，對該領域改革發(fā)展中長期規(guī)劃預測分不開的。20世紀末葉，美軍相繼出臺了《2010聯(lián)合構想》和《2020聯(lián)合構想》，并提出主宰機動、精確交戰(zhàn)、全維防護、聚焦后勤的戰(zhàn)略構想，依靠完善的戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗體系，引導其武器裝備發(fā)展。搞好戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗，是實現(xiàn)軍事戰(zhàn)略方針的一項重要任務，需要站在達成戰(zhàn)略構想的高度來謀劃，用創(chuàng)新成果指導各項建設的落實，做到各種作戰(zhàn)實驗資源、力量、活動和國家軍事整體建設的有機統(tǒng)一。

3.2 與軍隊建設和軍事作戰(zhàn)協(xié)調(diào)發(fā)展

戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗，必須密切跟蹤戰(zhàn)爭和軍事領域的發(fā)展趨勢，并與軍隊建設與作戰(zhàn)實際緊密結合，始終圍繞最現(xiàn)實、最重要、最緊迫的重大軍事科學課題開展實驗活動。緊密跟蹤世界軍事科技發(fā)展動向，把握武器裝備建設脈搏，既要著眼軍事斗爭實際，開展武器裝備建設現(xiàn)實問題研究，又要著眼未來發(fā)展，把預測的時間延長至未來20～30年，甚至50年，把規(guī)劃的主要方向轉到戰(zhàn)略性、前瞻性、關鍵性的問題上來，對規(guī)劃形態(tài)和概念形態(tài)的先進武器裝備及其戰(zhàn)場運用進行先期實驗、驗證和預演，實現(xiàn)對時間的超前利用。因此，開展戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗，不僅要與未來作戰(zhàn)樣式要協(xié)調(diào)發(fā)展，而且必須要與軍隊信息化建設協(xié)調(diào)發(fā)展，建立起一套通過先期技術演示、先期概念技術演示、聯(lián)合作戰(zhàn)實驗的軍事技術提升作戰(zhàn)能力和保障能力的模式。

3.3 以作戰(zhàn)實驗機構為依托

建立作戰(zhàn)實驗機構、發(fā)展作戰(zhàn)實驗職能，是當代軍隊組織體制較之以往的最大發(fā)展之一。美國陸軍率先于20世紀90年代出臺了“作戰(zhàn)實驗計劃”，建立了6個專門的作戰(zhàn)實驗室，確立了“提出理論－作戰(zhàn)實驗－實兵演練”的軍隊發(fā)展途徑。2002年，美軍聯(lián)合作戰(zhàn)實驗室根據(jù)《2020聯(lián)合構想》要求，利用一系列即將成熟的技術演示了“快速決定性作戰(zhàn)”和“基于效果作戰(zhàn)”等作戰(zhàn)概念，取得了良好的效果，為后來在伊拉克戰(zhàn)爭中的成功運用創(chuàng)造了條件［3］。為適應世界軍事領域的深刻變革，確保在未來戰(zhàn)爭中立于不敗之地，加快武器裝備跨越式發(fā)展步伐，我軍將“理論－實戰(zhàn)(訓練)”的途徑轉向“以作戰(zhàn)實驗室為中心”的途徑勢在必行。戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗室，涵蓋各軍種機關、部隊、院校和研究單位的相關部門，有機地融合于軍隊組織體制之中，同作戰(zhàn)指揮、訓練、研究等軍事活動緊密結合，是作戰(zhàn)實驗綜合集成必需的組織基礎。

3.4 以作戰(zhàn)實驗技術手段為支撐

作戰(zhàn)實驗技術手段是開展作戰(zhàn)實驗活動的物質(zhì)基礎和科學利器。從軍事需求出發(fā)，通過系統(tǒng)分析，為武器裝備發(fā)展和軍事戰(zhàn)略的長遠規(guī)劃搭建技術演示平臺，可加速向作戰(zhàn)能力的轉化。以先進作戰(zhàn)實驗技術手段為支撐，武器裝備研制部門和使用部門自始至終參與演示驗證和聯(lián)合作戰(zhàn)實驗，可大大縮短對新裝備和新概念的熟悉時間，為部隊提供新的作戰(zhàn)手段，快速形成戰(zhàn)斗力。戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗，把作戰(zhàn)實驗的虛擬空間與軍事實踐的現(xiàn)實領域融合在一起，使作戰(zhàn)實驗直接進入裝備研發(fā)、院校教學、基地訓練和部隊演習，以至進入高級指揮機構的指揮決策、研究演訓和軍事管理活動之中，采用成熟技術或基本成熟的技術演示的新裝備，主要滿足未來一體化作戰(zhàn)的需求，它與一體化作戰(zhàn)實驗形成的創(chuàng)新作戰(zhàn)概念相結合，產(chǎn)生的全新作戰(zhàn)能力將有力支撐軍隊建設跨越式發(fā)展和信息化轉型。

4 戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗室結構初步設計

4.1 功能結構

以作戰(zhàn)需求為牽引，以解決戰(zhàn)略級軍事系統(tǒng)行為復雜化、聯(lián)動化、智能化問題為基點，緊緊圍繞信息化裝備體系建設及戰(zhàn)場運用問題，對未來信息化戰(zhàn)場上多傳感器系統(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)、火力打擊系統(tǒng)和保障系統(tǒng)等裝備體系作戰(zhàn)過程進行全面的推演模擬，形成一體化的新思想、新概念、新方法、新技術的實驗載體，構建適應信息化戰(zhàn)場需要的、大型、多平臺交互、多功能集成的推演模擬型作戰(zhàn)實驗系統(tǒng)。這種作戰(zhàn)實驗系統(tǒng)，可考慮采用OGSA+HLA/PLM結構。其中，OGSA(Open Grid Service Architecture，開放網(wǎng)格服務結構)是一種以“網(wǎng)格服務”為中心的新結構，被認為是下一代的網(wǎng)格體系結構［4－11］;而HLA(High Level Architecture，高層體系結構)/PLM(Product Lifecycle Management，產(chǎn)品全壽命周期管理)則分別是服務于分布式仿真和系統(tǒng)全壽命周期數(shù)據(jù)管理的協(xié)議結構。從功能角度講，戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗室，主要由對抗模擬、導調(diào)控制、指揮作業(yè)、效能評估、公共服務等實驗系統(tǒng)構成［9］，其功能結構如圖1所示。

圖1 戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗室功能結構

4.2 邏輯概念結構

依據(jù)戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗的需求和目標，筆者提出一種網(wǎng)格與仿真相融合的邏輯概念結構，如圖2所示。

圖2 戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗室邏輯概念結構

戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗室仿真運行環(huán)境由4部分組成:仿真通用組件、仿真引擎、網(wǎng)格仿真管理控制系統(tǒng)、網(wǎng)格基礎設施。其中，網(wǎng)格仿真管理控制系統(tǒng)和網(wǎng)格基礎設施與傳統(tǒng)仿真不同的地方是:網(wǎng)格仿真管理控制系統(tǒng)為戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗提供資源管理和運行控制服務;網(wǎng)格基礎設施是一個部署了網(wǎng)格中間件的網(wǎng)絡系統(tǒng)，一般包括高性能并行計算機、圖形工作站等。

4.3 運行模式

利用網(wǎng)格的數(shù)據(jù)傳輸工具，可容易地將仿真數(shù)據(jù)、模型等傳輸?shù)骄W(wǎng)格中的各個節(jié)點，然后對節(jié)點進行初始化并遠程啟動仿真應用;網(wǎng)格提供了彈性的計算和通信環(huán)境，當網(wǎng)格節(jié)點或通信出現(xiàn)故障時，網(wǎng)格會自動尋找新的計算或通信資源，然后自動啟動新的仿真應用;網(wǎng)格對每個節(jié)點的仿真運行進行實時監(jiān)控，實時向仿真應用反饋運行結果;仿真結束后，可以自動搜集運行結果［10］。戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗仿真管理的資源包括仿真模型和計算資源(CPU、存儲資源等)，所支持的分布式仿真聯(lián)邦運行模式如圖3所示［9］。戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗室運行過程如下。

1)啟動 HLA/RTI(Run-Time Infrastructure，運行時間支撐系統(tǒng))。

2)啟動所需的聯(lián)邦成員，并創(chuàng)建和加入聯(lián)邦，完成聯(lián)邦初始化。

3)聯(lián)邦成員調(diào)用仿真模型進行計算。該過程主要包括:

圖3 戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗室運行模式

a.發(fā)出服務調(diào)用請求，申請調(diào)用模型計算服務;

b.對服務調(diào)用請求進行解析，向索引服務器查詢所請求的服務;

c.根據(jù)查詢結果對任務進行分配;

d.按照分配結果，由提供仿真模型服務的服務器完成計算。

4)聯(lián)邦成員按HLA接口與聯(lián)邦中其他成員進行交互，并申請推進仿真時鐘。

5)重復步驟3)、4)，直到仿真結束。

5 結束語

隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭的復雜化，各種信息化武器裝備不斷出現(xiàn)，作戰(zhàn)空間不斷擴大，兵力構成更加合成、聯(lián)合，對戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗提出了更高的要求。戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗，旨在把戰(zhàn)爭模擬技術和系統(tǒng)工程的模型、模擬和最優(yōu)決策方法引入到軍事領域，利用模擬的作戰(zhàn)環(huán)境，進行策略和計劃的實驗，檢驗策略和計劃的缺陷，預測策略和計劃的效果，評估武器系統(tǒng)的效能，啟發(fā)新的作戰(zhàn)思想。筆者界定了戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗的含義，分析了其作用意義及基本要求，初步設計了基于仿真網(wǎng)格的戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗室結構，為搞好戰(zhàn)略級推演模擬型作戰(zhàn)實驗提供了理論指導和技術支持。

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