指揮信息系統(tǒng)作戰(zhàn)運(yùn)用服務(wù)需求

劉 剛，韓云山，李云凡，郭 俊

(1．重慶通信學(xué)院信息工程系，重慶400035;2．西安通信學(xué)院通信指揮系，陜西西安710106;3．國防信息學(xué)院指揮系，湖北武漢430010)

“面向用戶、多元服務(wù)”的信息服務(wù)思路，在指揮信息系統(tǒng)運(yùn)用領(lǐng)域得到廣泛共識(shí)。與組織運(yùn)用不同，指揮信息系統(tǒng)作戰(zhàn)運(yùn)用面向的用戶不是系統(tǒng)指揮員和信息通聯(lián)部門，而是合成指揮員及其指揮機(jī)關(guān)。指揮信息系統(tǒng)提供何種服務(wù)才能滿足合成指揮員及其指揮機(jī)關(guān)的作戰(zhàn)指揮需要，目前還缺乏相關(guān)研究。本文以O(shè)ODA(Observe-Orient-Decide-Act)作戰(zhàn)過程模型為主要參考，從用戶體驗(yàn)的角度提出信息服務(wù)的分類方法和交互關(guān)系，并以數(shù)字化機(jī)步師為例，分析其指揮信息系統(tǒng)作戰(zhàn)運(yùn)用的服務(wù)需求，為合成指揮員及其指揮機(jī)關(guān)科學(xué)運(yùn)用指揮信息系統(tǒng)提供依據(jù)。

1 功能、能力和服務(wù)

對(duì)指揮信息系統(tǒng)組織運(yùn)用或作戰(zhàn)運(yùn)用進(jìn)行需求分析，目前較為常見的是功能需求分析和能力需求分析。功能是系統(tǒng)本身所具備、靜態(tài)呈現(xiàn)給用戶的外部特性;能力是系統(tǒng)在一定的配置和使用方式下發(fā)揮出來的效果［1］?？梢哉f能力是功能相互作用、相互影響涌現(xiàn)出來的結(jié)果，是比功能更高層次的抽象描述。指揮信息系統(tǒng)在設(shè)計(jì)研制階段，功能需求分析更貼近研發(fā)人員的需要;在組織運(yùn)用階段，能力需求分析更能滿足系統(tǒng)指揮員和信息通聯(lián)部門的需要。對(duì)于指揮信息系統(tǒng)作戰(zhàn)運(yùn)用，能力需求分析同樣是當(dāng)前較為普遍的做法;但從部隊(duì)調(diào)研的情況看，能力需求并不能完全滿足合成指揮員及其指揮機(jī)關(guān)的需要。筆者認(rèn)為:在合成指揮員與指揮信息系統(tǒng)之間，除了功能和能力以外，還缺少一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)——服務(wù)。對(duì)于用戶，系統(tǒng)本身的功能和能力并不是其直接關(guān)注的重點(diǎn)，他們更關(guān)心系統(tǒng)能提供什么樣的服務(wù)，這些服務(wù)是否滿足自己的需要。與功能和能力相比，服務(wù)是直接面向用戶的，而功能和能力可能只有小部分直接面向用戶，換言之，指揮信息系統(tǒng)大部分的功能和能力并不是用戶需要關(guān)心和了解的。因此在作戰(zhàn)運(yùn)用中，服務(wù)比能力和功能更貼近合成指揮員及其指揮機(jī)關(guān)的需求。功能、能力、服務(wù)與用戶的層級(jí)關(guān)系如圖1所示。

圖1 指揮信息系統(tǒng)面向用戶的層級(jí)關(guān)系

能力和服務(wù)都由系統(tǒng)功能耦合作用產(chǎn)生，都是更高層次的抽象描述。不同的是，能力強(qiáng)調(diào)用戶對(duì)系統(tǒng)的目標(biāo)和要求，是系統(tǒng)固有屬性的拓展深化;而服務(wù)關(guān)注用戶體驗(yàn)，是以用戶為中心的動(dòng)態(tài)體驗(yàn)性需求。在作戰(zhàn)運(yùn)用中，能力具有穩(wěn)定性、前瞻性，可以牽引指揮信息系統(tǒng)功能的改進(jìn)、完善;而服務(wù)具有多樣性、適用性，可以滿足合成指揮員及其指揮機(jī)關(guān)的作戰(zhàn)指揮需要。服務(wù)是由某種或某幾種能力共同支持而產(chǎn)生的，在某些特定情況下，一種能力也可以產(chǎn)生多種服務(wù)。與能力不同的是，服務(wù)是直觀、主動(dòng)的，它不考慮提供服務(wù)的過程和原理，只關(guān)心服務(wù)的質(zhì)量和效果。而能力兼顧過程和結(jié)果，更側(cè)重考慮能力產(chǎn)生的每一個(gè)環(huán)節(jié)是如何作用的。相比較而言，能力涵蓋的范圍更廣、更全，服務(wù)則更聚焦、更直觀;服務(wù)是優(yōu)化了的能力組合，是對(duì)指揮信息系統(tǒng)作戰(zhàn)運(yùn)用階段最核心層次的要求。因此，能力的表述一般比較全面，而服務(wù)考慮用戶的視覺、聽覺、感覺等主觀體驗(yàn)，具有描述感受的限定詞，如“綜合”、“智能”、“即時(shí)”、“按需”等。

2 服務(wù)分類

指揮信息系統(tǒng)是作戰(zhàn)信息流轉(zhuǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，它所提供的服務(wù)是信息服務(wù)。信息服務(wù)直接面向用戶，用戶信息需求的多樣性決定了信息服務(wù)的多元化。按業(yè)務(wù)種類，信息服務(wù)可劃分為話音服務(wù)、文電服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)、圖像服務(wù)和視頻服務(wù)等;按信息屬性，信息服務(wù)可劃分為共用信息服務(wù)、專用信息服務(wù)和核心信息服務(wù)等;按信息系統(tǒng)功能，信息服務(wù)可劃分為信息發(fā)布、信息存儲(chǔ)、信息交互和信息分發(fā)等;按服務(wù)方式，信息服務(wù)可劃分為實(shí)時(shí)推送、自主抽取、按需訂閱和集約托管［2］等;按服務(wù)對(duì)象，信息服務(wù)可劃分為面向指揮員的服務(wù)、面向參謀人員的服務(wù)、面向作戰(zhàn)部隊(duì)的服務(wù)和面向武器平臺(tái)的服務(wù)等。

對(duì)于哪一種信息服務(wù)分類方法才能清晰地描述合成指揮員對(duì)指揮信息系統(tǒng)作戰(zhàn)運(yùn)用的需求，本文認(rèn)為應(yīng)該遵循2條基本原則:一是涵蓋作戰(zhàn)過程;二是滿足用戶體驗(yàn)。

最經(jīng)典的作戰(zhàn)過程模型是OODA，該模型由美國空軍上校John R．Boyd于1987年提出，它以指揮控制為核心，描述了“觀察—判斷—決策—行動(dòng)”的作戰(zhàn)過程環(huán)路，強(qiáng)調(diào)影響指揮官?zèng)Q策能力的2個(gè)重要因素:不確定性和時(shí)間壓力［3］。與之相對(duì)應(yīng)，我軍作戰(zhàn)指揮活動(dòng)一般分為掌握判斷情況、定下行動(dòng)決心、計(jì)劃組織作戰(zhàn)、協(xié)調(diào)控制行動(dòng)和評(píng)估戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)5 個(gè)主要環(huán)節(jié)［4］。

用戶體驗(yàn)一般可分為感官體驗(yàn)、交互體驗(yàn)和情感體驗(yàn)3類［5］，其中:感官體驗(yàn)是呈現(xiàn)給用戶的視聽體驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)舒適性，表現(xiàn)為對(duì)指揮信息系統(tǒng)話音、圖像、視頻等可視、可聽業(yè)務(wù)的整體感受;交互體驗(yàn)是用戶在使用、交互過程中的體驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)易用性，表現(xiàn)為對(duì)指揮信息系統(tǒng)在“偵、控、打、評(píng)”等作戰(zhàn)活動(dòng)中作用發(fā)揮的速度和效率;情感體驗(yàn)是用戶心理上的體驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)心理認(rèn)可度，表現(xiàn)為對(duì)指揮信息系統(tǒng)信息服務(wù)內(nèi)容、系統(tǒng)穩(wěn)定度及可靠性的總體感受。

本文重點(diǎn)參考OODA作戰(zhàn)過程模型和我軍作戰(zhàn)指揮活動(dòng)的主要環(huán)節(jié)，充分考慮用戶(合成指揮員及其指揮機(jī)關(guān))“看得清、算得準(zhǔn)、謀得快、控得住、通得好、用得活”等主觀體驗(yàn)，將信息服務(wù)分為綜合態(tài)勢(shì)顯示服務(wù)、智能輔助決策服務(wù)、網(wǎng)上并行作業(yè)服務(wù)、動(dòng)態(tài)行動(dòng)控制服務(wù)、即時(shí)通信聯(lián)絡(luò)服務(wù)和按需信息共享服務(wù)6類。

1)綜合態(tài)勢(shì)顯示服務(wù)。其服務(wù)目的是保障合成指揮員及其指揮機(jī)關(guān)“看得清”戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)。戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)是指揮員做出決策的重要依據(jù)，信息化戰(zhàn)爭中的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)包括敵情、我情、空情、海情、衛(wèi)星過頂、氣象水文、電磁態(tài)勢(shì)、網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)和地理環(huán)境等多種信息，只有進(jìn)行融合處理，生成綜合態(tài)勢(shì)圖，并將其簡潔直觀地呈現(xiàn)給指揮員，才能體現(xiàn)其應(yīng)有價(jià)值。指揮信息系統(tǒng)應(yīng)提供態(tài)勢(shì)融合和顯示更新服務(wù)，同一底圖分層疊加，同一窗口動(dòng)態(tài)顯示，圖、文、表信息關(guān)聯(lián)呈現(xiàn)綜合態(tài)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的同步認(rèn)知，為基于“一幅圖”指揮作戰(zhàn)提供支撐。

2)智能輔助決策服務(wù)。其服務(wù)目的是保障合成指揮員及其指揮機(jī)關(guān)研判決策“算得準(zhǔn)”。決策關(guān)鍵在于高效、正確，面對(duì)復(fù)雜的戰(zhàn)場(chǎng)形勢(shì)，經(jīng)驗(yàn)式、主觀式?jīng)Q策雖然高效，但不可靠，只有借助智能化的輔助工具，才能同時(shí)提高決策的效率和準(zhǔn)確度。指揮信息系統(tǒng)應(yīng)提供智能化與自動(dòng)化的數(shù)據(jù)分析、信息計(jì)算、方案評(píng)估等服務(wù)，輔助指揮機(jī)關(guān)迅速形成可靠判斷，輔助指揮員及時(shí)做出科學(xué)決策。

3)網(wǎng)上并行作業(yè)服務(wù)。其服務(wù)目的是保障合成指揮員及其指揮機(jī)關(guān)籌劃作業(yè)“謀得快”。在廣闊的戰(zhàn)場(chǎng)空間，指揮機(jī)構(gòu)物理上高度分散，要縮短作戰(zhàn)籌劃時(shí)間，單一的話音或數(shù)據(jù)通信無法滿足同步研判的要求。指揮信息系統(tǒng)應(yīng)建立“網(wǎng)上作戰(zhàn)室”，提供基于網(wǎng)絡(luò)的作戰(zhàn)方案研討。各指揮機(jī)構(gòu)可通過網(wǎng)上實(shí)時(shí)信息交流，邊計(jì)劃、邊擬制、邊協(xié)調(diào)、邊綜合，同步并行展開指揮作業(yè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)作戰(zhàn)任務(wù)的同步理解、作戰(zhàn)行動(dòng)的同步籌劃。同時(shí)，指揮信息系統(tǒng)應(yīng)提供格式化計(jì)劃制定、計(jì)劃沖突檢測(cè)和基于圖的文書自動(dòng)生成等服務(wù)。

4)動(dòng)態(tài)行動(dòng)控制服務(wù)。其服務(wù)目的是保障合成指揮員及其指揮機(jī)關(guān)“控得住”作戰(zhàn)行動(dòng)。戰(zhàn)場(chǎng)瞬息萬變，需要實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制協(xié)調(diào)部隊(duì)作戰(zhàn)行動(dòng)。指揮信息系統(tǒng)應(yīng)基于態(tài)勢(shì)圖對(duì)部隊(duì)行動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，近實(shí)時(shí)跟蹤部隊(duì)位置和狀態(tài)，實(shí)時(shí)接收、處理和顯示戰(zhàn)斗空間各類直升機(jī)的位置和航跡信息。各級(jí)指揮機(jī)構(gòu)機(jī)動(dòng)中可對(duì)所屬作戰(zhàn)、保障力量實(shí)施話音和數(shù)據(jù)指揮，支持逐級(jí)或越級(jí)指揮。

5)即時(shí)通信聯(lián)絡(luò)服務(wù)。其服務(wù)目的是保障合成指揮員及其指揮機(jī)關(guān)信息傳輸“通得好”。OODA環(huán)的一個(gè)重要理念是“以快勝慢”，對(duì)于高度機(jī)動(dòng)的信息作戰(zhàn)，其時(shí)間以毫秒計(jì)算。即時(shí)的通信聯(lián)絡(luò)，是提高作戰(zhàn)指揮效率、縮短OODA周期的重要保障。指揮信息系統(tǒng)指揮信息鏈路應(yīng)延伸到各兵種營以下分隊(duì)，直到排、班、臺(tái)站、單兵和武器平臺(tái)。

6)按需信息共享服務(wù)。其服務(wù)目的是保障合成指揮員及其指揮機(jī)關(guān)信息利用“用得活”。信息共享是實(shí)施指揮和作戰(zhàn)的基礎(chǔ)。指揮信息系統(tǒng)應(yīng)具有“主動(dòng)配送”的機(jī)制，提供信息檢索、信息分發(fā)服務(wù)，可實(shí)時(shí)查詢作戰(zhàn)保障數(shù)據(jù)庫，能夠通過主動(dòng)推送、按需定制、區(qū)域廣播等方式分發(fā)戰(zhàn)場(chǎng)綜合態(tài)勢(shì)信息，能夠?qū)B(tài)勢(shì)信息分發(fā)到師、團(tuán)、營、連等指揮機(jī)構(gòu)和單車。

3 服務(wù)交互關(guān)系

在OODA環(huán)中，指揮信息系統(tǒng)在觀察階段獲取情報(bào)信息，在判斷階段提供綜合態(tài)勢(shì)顯示服務(wù)，在決策階段提供智能輔助決策和網(wǎng)上并行作業(yè)服務(wù)，在行動(dòng)階段提供動(dòng)態(tài)行動(dòng)控制服務(wù)。即時(shí)通信聯(lián)絡(luò)服務(wù)貫穿整個(gè)作戰(zhàn)過程，按需信息共享服務(wù)主要在判斷、決策、行動(dòng)階段，如圖2所示。

圖2 信息服務(wù)與OODA環(huán)

6種信息服務(wù)能夠支持一個(gè)完整的作戰(zhàn)指揮活動(dòng)，也就是說可以滿足合成指揮員及其指揮機(jī)關(guān)的作戰(zhàn)指揮需要。6種信息服務(wù)不是相互獨(dú)立的，它們相互影響、互為支撐，其核心服務(wù)是綜合態(tài)勢(shì)顯示、智能輔助決策、網(wǎng)上并行作業(yè)和動(dòng)態(tài)行動(dòng)控制，而保障服務(wù)是即時(shí)通信聯(lián)絡(luò)和按需共享，其中:智能輔助決策需要綜合態(tài)勢(shì)顯示服務(wù)，并支持網(wǎng)上并行作業(yè);動(dòng)態(tài)行動(dòng)控制需要綜合態(tài)勢(shì)顯示和網(wǎng)上并行作業(yè)服務(wù)。6種信息服務(wù)的具體關(guān)系如圖3所示。

圖3 信息服務(wù)關(guān)系

4 實(shí)例分析

以數(shù)字化機(jī)步師指揮信息系統(tǒng)為例，分析其作戰(zhàn)運(yùn)用服務(wù)需求。筆者曾借鑒體系結(jié)構(gòu)能力視角需求分析方法，設(shè)計(jì)了6種能力視角模型［6］，本文在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了服務(wù)與系統(tǒng)組成的映射(SV-1)、服務(wù)與支撐能力的映射(SV-2)、服務(wù)與作戰(zhàn)指揮活動(dòng)的映射(SV-3)以及服務(wù)與作戰(zhàn)信息流程的映射(SV-4)4種服務(wù)視角模型，對(duì)數(shù)字化機(jī)步師指揮信息系統(tǒng)作戰(zhàn)運(yùn)用服務(wù)需求進(jìn)行描述。

4．1 服務(wù)與系統(tǒng)組成的映射

指揮信息系統(tǒng)能提供什么樣的信息服務(wù)，與其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。不同的系統(tǒng)功能相互作用，會(huì)涌現(xiàn)不同的信息服務(wù)。分析服務(wù)與系統(tǒng)組成之間的映射關(guān)系，可以更加精確地進(jìn)行系統(tǒng)編配，以滿足作戰(zhàn)指揮活動(dòng)、作戰(zhàn)信息流程的服務(wù)需要。服務(wù)與系統(tǒng)組成之間的映射關(guān)系如表1所示。

4．2 服務(wù)與支撐能力的映射

服務(wù)離不開能力的支持，數(shù)字化機(jī)步師指揮信息系統(tǒng)主要有指揮控制、戰(zhàn)場(chǎng)感知、信息傳輸、信息共享和信息對(duì)抗5種支撐能力［6］。每一種信息服務(wù)都需要相應(yīng)的支撐能力支持，表2描述了數(shù)字化機(jī)步師指揮信息系統(tǒng)能力與其支持的信息服務(wù)之間的映射關(guān)系。

表1 服務(wù)與系統(tǒng)組成的映射(SV-1)

表2 服務(wù)與支撐能力的映射(SV-2)

4．3 服務(wù)與作戰(zhàn)指揮活動(dòng)的映射

不同的作戰(zhàn)指揮活動(dòng)需要指揮信息系統(tǒng)提供不同的信息服務(wù)。數(shù)字化機(jī)步師按作戰(zhàn)階段劃分的作戰(zhàn)指揮活動(dòng)與服務(wù)之間的映射關(guān)系如表3所示。

從表3可以看出:在戰(zhàn)備轉(zhuǎn)級(jí)階段，指揮信息系統(tǒng)主要提供智能輔助決策和即時(shí)通信聯(lián)絡(luò)服務(wù);在遠(yuǎn)程機(jī)動(dòng)階段，系統(tǒng)主要提供即時(shí)通信聯(lián)絡(luò)和動(dòng)態(tài)行動(dòng)控制服務(wù);在組織準(zhǔn)備階段，系統(tǒng)主要提供綜合態(tài)勢(shì)顯示、智能輔助決策、網(wǎng)上并行作業(yè)和按需信息共享服務(wù);在戰(zhàn)斗實(shí)施階段，系統(tǒng)主要提供綜合態(tài)勢(shì)顯示、動(dòng)態(tài)行動(dòng)控制、即時(shí)通信聯(lián)絡(luò)和按需信息共享服務(wù)。

4．4 服務(wù)與作戰(zhàn)信息流程的映射

作戰(zhàn)信息在數(shù)字化機(jī)步師作戰(zhàn)體系內(nèi)有序、高效的流轉(zhuǎn)，需要指揮信息系統(tǒng)提供相應(yīng)的信息服務(wù)。數(shù)字化機(jī)步師按“偵、控、打、評(píng)”信息鏈路劃分的信息流程與服務(wù)之間的映射關(guān)系如表4所示。

表3 服務(wù)與作戰(zhàn)指揮活動(dòng)的映射(SV-3)

表4 服務(wù)與作戰(zhàn)信息流程的映射(SV-4)

從表4可以看出:指揮信息系統(tǒng)在情報(bào)偵察信息流轉(zhuǎn)中需要提供綜合態(tài)勢(shì)顯示、即時(shí)通信聯(lián)絡(luò)和按需信息共享服務(wù);在指揮協(xié)同信息、電子對(duì)抗信息和火力打擊信息流轉(zhuǎn)中，系統(tǒng)需要提供綜合態(tài)勢(shì)顯示、智能輔助決策、網(wǎng)上并行作業(yè)、動(dòng)態(tài)行動(dòng)控制、即時(shí)通信聯(lián)絡(luò)和按需信息共享服務(wù);在戰(zhàn)斗保障信息流轉(zhuǎn)中，系統(tǒng)需要提供綜合態(tài)勢(shì)顯示、動(dòng)態(tài)行動(dòng)控制、即時(shí)通信聯(lián)絡(luò)和按需信息共享服務(wù)。

5 結(jié)論

本文對(duì)指揮信息系統(tǒng)功能、能力和服務(wù)與用戶之間的層級(jí)關(guān)系進(jìn)行了探討，認(rèn)為服務(wù)需求直接面向用戶且更貼近用戶。在此基礎(chǔ)上，從涵蓋作戰(zhàn)過程和滿足用戶體驗(yàn)2個(gè)方面，對(duì)信息服務(wù)進(jìn)行了分類和關(guān)系描述，并以數(shù)字化機(jī)步師指揮信息系統(tǒng)為例，分析了其作戰(zhàn)運(yùn)用服務(wù)需求。下一步將對(duì)信息服務(wù)內(nèi)容的顆粒度進(jìn)行區(qū)分，以滿足不同用戶的服務(wù)需求。

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