指揮對抗訓練信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能設計研究

史華明，毛文華

(1.總參國防動員部訓練局，北京 100100;2.73658部隊，安徽 滁州 239421)

0 引言

隨著作戰(zhàn)方式的轉(zhuǎn)變和部隊建設轉(zhuǎn)型的推進，對陸軍部隊首長機關指揮能力和訓練水平提出了新的要求，原有的指揮訓練手段已難以適應信息化條件下對抗訓練要求。信息化條件下，陸軍部隊直接運用實裝指揮裝備支持陸軍部隊首長機關練指揮、練謀略、練戰(zhàn)法的指揮訓練手段建設一直處于空白，已成為制約陸軍部隊實戰(zhàn)化指揮能力提升的“瓶頸”。為滿足我陸軍部隊建設與轉(zhuǎn)型需求，加速提升信息化條件下首長機關的指揮決策、組織計劃、協(xié)調(diào)控制和行動評估能力，依托指揮信息系統(tǒng)在復雜戰(zhàn)場環(huán)境下實施指揮對抗訓練已成為陸軍部隊必然選擇。為了使系統(tǒng)能夠更好地支持指揮對抗訓練，新系統(tǒng)應具有導演控制、指揮控制、作戰(zhàn)仿真、裁決評估、分析講評等功能。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計

1.1 系統(tǒng)組成設計

系統(tǒng)按照統(tǒng)一的頂層設計和標準規(guī)范設計，主要包括6個分系統(tǒng):導演控制、指揮控制、仿真模型、綜合態(tài)勢顯示、裁決評估和橋接互聯(lián)等分系統(tǒng);整體實現(xiàn)聯(lián)合作戰(zhàn)條件下的作戰(zhàn)方案錄入、實裝系統(tǒng)接入與互聯(lián)、實時導調(diào)控制、多維數(shù)據(jù)裁決分析評估等功能，使其能夠滿足基于信息系統(tǒng)組織首長機關指揮對抗訓練的需求。系統(tǒng)組成，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖

(1)導演控制分系統(tǒng)

導演控制分系統(tǒng)主要是為導調(diào)人員提供訓練管理、導調(diào)控制、訓練監(jiān)控等功能，輔助導調(diào)人員進行訓練準備、訓練實施、訓練裁決講評和系統(tǒng)管理等工作。

(2)指揮控制分系統(tǒng)

指揮控制分系統(tǒng)主要是為導演部提供導調(diào)監(jiān)控訓練進程的手段，為受訓指揮員提供加入訓練環(huán)境訓練的技術支撐。指揮控制分系統(tǒng)主要包括指揮作業(yè)、態(tài)勢綜合、控制協(xié)調(diào)等三項基本功能。

(3)仿真模型分系統(tǒng)

系統(tǒng)主要提供陸軍諸兵種作戰(zhàn)行動過程、戰(zhàn)場情報仿真和行動結(jié)果的仿真，同時也提供體現(xiàn)聯(lián)合作戰(zhàn)背景的相關軍種的作戰(zhàn)行動的仿真，使得很多通過實裝難以直接展現(xiàn)的作戰(zhàn)行動，通過仿真模擬的方式體現(xiàn)出來，便于實現(xiàn)全要素、全過程的指揮訓練。

(4)綜合態(tài)勢顯示分系統(tǒng)

綜合態(tài)勢顯示分系統(tǒng)主要是為導演人員提供透明觀察紅藍雙方戰(zhàn)場態(tài)勢功能，滿足訓練過程中導演對訓練進程實時監(jiān)控的需求，依托實時通信分系統(tǒng)與仿真模型分系統(tǒng)進行通信，從仿真模型分系統(tǒng)接收實時戰(zhàn)場態(tài)勢數(shù)據(jù)，并以增強效果的方式展現(xiàn)給導演人員。

(5)裁決評估分系統(tǒng)

裁決評估分系統(tǒng)主要提供在訓練過程中的實時評估和訓練結(jié)束時的綜合評估功能，分別滿足導演人員在訓練實施與訓練講評階段的不同需求，主要包括數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計分析和裁評分析等基本模塊。

(6)橋接互聯(lián)分系統(tǒng)

橋接互聯(lián)分系統(tǒng)主要實現(xiàn)訓練信息系統(tǒng)與實裝指揮信息系統(tǒng)之間的互聯(lián)，構(gòu)建部隊依托實裝指揮信息系統(tǒng)進行訓練的支撐環(huán)境，滿足部隊訓練“戰(zhàn)訓一致”的需求。

1.2 系統(tǒng)邏輯層次結(jié)構(gòu)設計

系統(tǒng)既可獨立運行，也可與部隊實際裝備的指揮信息系統(tǒng)共同運行，形成共同支撐環(huán)境，滿足部隊依托系統(tǒng)組織指揮對抗訓練的需求?；谥笓]訓練信息系統(tǒng)，各級指揮員從仿真模型系統(tǒng)接收各種戰(zhàn)場情況，并根據(jù)相應的規(guī)則向仿真模型下達作戰(zhàn)行動指令，并通過橋接互聯(lián)分系統(tǒng)按需推送至指揮信息系統(tǒng)的相關席位。系統(tǒng)邏輯層次結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)圖

在邏輯上，系統(tǒng)主要分為基礎層、平臺層和應用層等三個部分。

基礎層:主要包括模型分系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)，在基礎支撐環(huán)境的支持下為平臺層提供功能支持。

平臺層:主要包括訓練管理、導調(diào)控制、數(shù)據(jù)采集、聯(lián)動分析和裁決評估等，整體實現(xiàn)為各類訓練應用提供支持。

應用層:主要分為功能操作訓練、指揮業(yè)務訓練、要素集成訓練和指揮對抗訓練，主要在導演控制、仿真模型、綜合態(tài)勢顯示、指揮控制、裁決評估等分系統(tǒng)下完成相關應用。

1.3 系統(tǒng)應用模式設計

系統(tǒng)應用主要分為封閉式和開放式兩種應用方式，封閉式訓練應用模式，是指用戶完全依托訓練信息系統(tǒng)自身功能組織部隊進行指揮訓練，此時受訓指揮員面對的是訓練信息系統(tǒng)所帶的仿真指揮控制分系統(tǒng)。開放式訓練應用模式，是指通過橋接互聯(lián)分系統(tǒng)實現(xiàn)訓練信息系統(tǒng)與指揮信息系統(tǒng)互聯(lián)，訓練信息系統(tǒng)與指揮信息系統(tǒng)共同支持組織部隊指揮訓練，此時受訓指揮員面對的是實際裝備的指揮信息系統(tǒng)。

兩種訓練應用模式都具備遠程異地的訓練支持能力，其中這兩種訓練應用模式不僅在技術支撐系統(tǒng)上有所區(qū)別，在數(shù)據(jù)交互的方式上也存在重要區(qū)別。封閉式應用結(jié)構(gòu)中，導演部與指揮機構(gòu)之間通過訓練支撐環(huán)境分系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)交互;而在開放式應用結(jié)構(gòu)中，導演部和各指揮機構(gòu)之間是通過橋接互聯(lián)系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)交互。

封閉式訓練應用模式的典型結(jié)構(gòu)圖，如圖3所示。訓練的組織完全依托指揮訓練信息系統(tǒng)，各種作戰(zhàn)行動通過仿真模型的方式進行模擬。

開放式訓練應用模式的典型結(jié)構(gòu)圖，如圖4所示。訓練的組織同時使用了指揮訓練信息系統(tǒng)和指揮信息系統(tǒng)，在不同的指揮席位，分別安裝指揮信息系統(tǒng)與訓練信息系統(tǒng)。

圖3 封閉式應用結(jié)構(gòu)

圖4 開放式應用結(jié)構(gòu)

2 系統(tǒng)功能設計

2.1 導演監(jiān)視控制功能

導演控制分系統(tǒng)用于輔助導演完成演練準備、演練實施的各項工作。按導演組織訓練演習的過程，導演控制分系統(tǒng)應具備導演、調(diào)理、監(jiān)控三大功能，輔助導調(diào)人員進行訓練準備、訓練實施和系統(tǒng)管理等工作，支持陸軍部隊多級首長機關進行指揮對抗演練全過程的導調(diào)與控制的需要。按演習準備階段和演習實施階段，導演控制分系統(tǒng)可分為以下三個分功能模塊:訓練管理、導調(diào)控制模塊和訓練監(jiān)控，如圖5所示。

圖5 導演控制分系統(tǒng)功能組成圖

2.2 作戰(zhàn)指揮控制功能

指揮控制分系統(tǒng)主要包括指揮作業(yè)、態(tài)勢顯示和指揮控制功能，如圖6所示。指揮作業(yè)主要模擬指揮信息系統(tǒng)相應功能，可輔助指揮員完成組織戰(zhàn)斗階段情報搜集處理、分析判斷情況、定下決心、擬制各種作戰(zhàn)計劃和組織協(xié)調(diào)等工作。態(tài)勢顯示和指揮控制功能可輔助指揮員完成戰(zhàn)斗實施過程回放、情報融合、使用態(tài)勢圖和完成指揮命令下達，實現(xiàn)將指揮員的指揮命令轉(zhuǎn)換成仿真模型能夠解析格式化命令，完成人機交互。

圖6 指揮控制分系功能組成圖

2.3 作戰(zhàn)行動仿真功能

主要模擬紅藍雙方的各種作戰(zhàn)行動過程和結(jié)果，為指揮員提供連續(xù)、動態(tài)、實時的仿真戰(zhàn)場態(tài)勢，滿足部隊首長機關在聯(lián)合作戰(zhàn)背景下實施指揮訓練的需求。系統(tǒng)主要提供戰(zhàn)場環(huán)境仿真、作戰(zhàn)行動仿真、戰(zhàn)場情報仿真和體系仿真等功能，如圖7所示。

圖7 仿真模型分系功能組成圖

2.4 訓練評估裁決功能

訓練評估裁決應貫穿于指揮訓練的全過程，根據(jù)相應的規(guī)則，對訓練過程進行實時評估分析與裁決，依據(jù)作戰(zhàn)的實際情況，對不具備繼續(xù)作戰(zhàn)能力的力量單位及時給出裁決結(jié)果，并能分析其具體的原因，實現(xiàn)對訓練的全過程掌控、全要素分析。評估裁決分系統(tǒng)在邏輯上分為協(xié)議層、服務層、功能層和應用層，其具體的結(jié)構(gòu)如圖8所示。

協(xié)議層:主要是完成數(shù)據(jù)標準、數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和仿真交互協(xié)議等管理。

服務層:系統(tǒng)運行需三類服務的支持。指揮信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸服務，分布式仿真運行支撐系統(tǒng)(RTI)、橋接互聯(lián)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫訪問服務。其中橋接互聯(lián)系統(tǒng)正確運行需基于指揮信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸服務，通過該服務實現(xiàn)情報數(shù)據(jù)和指揮命令在兩系統(tǒng)之間的流轉(zhuǎn)。

圖8 裁決評估分系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)圖

功能層:按照功能需求劃分，系統(tǒng)運行需要提供數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和輔助評估四個功能模塊。

應用層:從指揮對抗訓練的組織階段看，系統(tǒng)主要應用于訓練準備、訓練實施和訓練裁決講評三個階段，貫穿訓練全過程。提供裁評人員管理、裁決規(guī)則管理、訓練評價指標管理、裁評歷史數(shù)據(jù)管理、仿真實體狀態(tài)采集、損消耗數(shù)據(jù)采集、仿真命令數(shù)據(jù)采集、作戰(zhàn)文書采集、指揮簡令采集、態(tài)勢整編處理數(shù)據(jù)采集、交戰(zhàn)過程回放、指揮活動分析、主要作戰(zhàn)行動關聯(lián)分析、作戰(zhàn)運用評估和評估結(jié)果輸出等功能。

2.5 橋接互聯(lián)功能

橋接互聯(lián)分系統(tǒng)主要實現(xiàn)訓練信息系統(tǒng)與指揮信息系統(tǒng)之間的互聯(lián)，構(gòu)建部隊依托實裝指揮信息系統(tǒng)進行訓練的支撐環(huán)境，滿足部隊訓練“戰(zhàn)訓一致”的需求。

橋接互聯(lián)系統(tǒng)的主要功能是實現(xiàn)陸軍部隊指揮訓練信息系統(tǒng)與指揮信息系統(tǒng)之間的無縫對接，實現(xiàn)仿真數(shù)據(jù)接收與存儲、態(tài)勢數(shù)據(jù)推送、戰(zhàn)場報告數(shù)據(jù)分發(fā)、指揮命令轉(zhuǎn)換、戰(zhàn)果戰(zhàn)損數(shù)據(jù)按需共享等功能。

3 結(jié)語

陸軍部隊指揮對抗訓練是形成基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)能力的關鍵環(huán)節(jié)，作為信息時代的產(chǎn)物，必須著眼這一能力的形成，在優(yōu)化訓練方法、構(gòu)建訓練支持環(huán)境上尋求新的突破。針對部隊指揮對抗訓練的特點，著眼于依托部隊現(xiàn)有營區(qū)、網(wǎng)絡及指揮裝備構(gòu)建指揮對抗模擬訓練支持環(huán)境，展開對訓練支持環(huán)境的體系結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)功能設計分析與研究，對于推動部隊軍事訓練的發(fā)展、促進部隊基于信息系統(tǒng)的核心戰(zhàn)斗力形成具有深遠意義。

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