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    基于多視圖的能力差距全要素分析方法*

    2015-04-23 09:19:52王世貴王京鳴
    指揮控制與仿真 2015年6期
    關(guān)鍵詞:條令視圖差距

    傅 勉,王世貴,王京鳴

    (陸軍軍官學(xué)院,安徽 合肥 230031)

    作戰(zhàn)能力差距是指當(dāng)前作戰(zhàn)能力與完成指派的作戰(zhàn)任務(wù)所需要的作戰(zhàn)能力之間的差距,是探索作戰(zhàn)能力實(shí)現(xiàn)途徑的直接依據(jù)[1-2]?;诙嘁晥D的能力差距全要素分析方法,主要是運(yùn)用體系結(jié)構(gòu)框架[3]的各種視圖分析各個(gè)能力生成要素對作戰(zhàn)能力的影響,對引起能力差距的各方面原因按照條令、編制、訓(xùn)練、裝備、領(lǐng)導(dǎo)、人員和設(shè)施7個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行分類、歸納,分析各個(gè)領(lǐng)域的因素對能力差距產(chǎn)生的影響和作用,形成權(quán)衡優(yōu)化后多種要素有機(jī)結(jié)合的整體能力差距解決方案。

    1 全要素分析的問題框架與步驟

    全要素是指形成作戰(zhàn)能力所需的各種資源,目前國內(nèi)外對能力要素的認(rèn)識尚不統(tǒng)一,但主要包括條令、編制、訓(xùn)練、裝備、領(lǐng)導(dǎo)、人員和設(shè)施等方面。對能力要素進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)整、集成、改造和重塑是生成、提高、保持和運(yùn)用作戰(zhàn)能力以及彌補(bǔ)能力差距的前提[4-5]。全要素分析基于作戰(zhàn)效果評估的遞進(jìn)式探索過程和多角度認(rèn)知過程,本文借鑒美軍DoDAF多視圖的相關(guān)思想,提出基于多視圖的全要素描述方法,從多個(gè)視角分析能力差距解決方案。

    1.1 DoDAF概述

    DoDAF(DoD Archithecture Framework)是美國國防部發(fā)布的一種體系結(jié)構(gòu)描述規(guī)范,主要通過事先定義的一系列視圖產(chǎn)品描述體系結(jié)構(gòu),從而使體系分析相關(guān)人員達(dá)成一致性,這些視圖產(chǎn)品可以是圖形,也可以是文字、表格形式。DoDAF共經(jīng)歷了3個(gè)版本,目前最新版本是2.0,本文主要使用DoDAF 1.0視圖產(chǎn)品支持全要素分析。DoDAF 1.0定義了3類視圖,包括作戰(zhàn)視圖OV、系統(tǒng)視圖SV和技術(shù)視圖TV。其中,作戰(zhàn)視圖描述作戰(zhàn)域,主要描述作戰(zhàn)任務(wù)、活動(dòng)、作戰(zhàn)執(zhí)行節(jié)點(diǎn)及其相互之間的層次、邏輯、指揮、通信、信息等關(guān)系。系統(tǒng)視圖主要描述系統(tǒng)域,任務(wù)、行動(dòng)和作戰(zhàn)要素及作戰(zhàn)人員相關(guān)信息的描述。系統(tǒng)視圖描述系統(tǒng)域,它是作戰(zhàn)域向系統(tǒng)域的轉(zhuǎn)化,體現(xiàn)了系統(tǒng)對作戰(zhàn)的支持度,主要描述系統(tǒng)、系統(tǒng)功能、作戰(zhàn)活動(dòng)-系統(tǒng)功能映射關(guān)系,以及系統(tǒng)之間的通信關(guān)系等。技術(shù)視圖是對作戰(zhàn)和系統(tǒng)的技術(shù)支持,在此不做介紹。主要視圖產(chǎn)品如表1所示。

    1.2 全要素分析的問題框架

    全要素分析就是結(jié)合能力現(xiàn)狀和能力要求,通過解決途徑,尋求達(dá)成能力需求的關(guān)鍵特征參數(shù),比較各種資源在彌補(bǔ)能力差距方面的作用和優(yōu)勢,為尋求高效益低成本滿足目標(biāo)要求的能力解決方案提供依據(jù)。全要素分析的問題框架如圖1所示。

    表1 DoDAF主要視圖產(chǎn)品

    圖1 全要素分析的問題框架

    1.3 全要素分析的步驟

    由于各個(gè)能力要素在支持作戰(zhàn)能力形成方面發(fā)揮的作用不同,所以分析各個(gè)能力要素在能力差距形成過程中所起的作用是消除和彌補(bǔ)能力差距的前提。能力差距的全要素分析過程如圖2所示。全要素分析首先從形成能力差距的條令、組織編制、訓(xùn)練、領(lǐng)導(dǎo)、人員和設(shè)施6個(gè)非裝備因素入手,重點(diǎn)分析非裝備因素的影響導(dǎo)致能力差距產(chǎn)生的可能性,最后是裝備因素分析。按照從非裝備因素到裝備因素這一順序分析能力差距形成原因,主要是考慮如果在非裝備分析階段能夠確定能力差距的形成原因,則提出武器裝備作戰(zhàn)問題的解決方案時(shí),就不必再消耗資源去研制新的武器系統(tǒng)或改進(jìn)原有武器系統(tǒng),只有在確定能力差距是由裝備因素引起的情況下,才啟動(dòng)新的武器裝備發(fā)展計(jì)劃。全要素分析具體步驟如下。

    步驟1:分析產(chǎn)生能力差距的原因和各個(gè)要素對產(chǎn)生作戰(zhàn)能力差距的影響,嘗試運(yùn)用非裝備途徑彌補(bǔ)能力差距,判斷能否通過非裝備途徑的調(diào)整實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)目標(biāo)或完成作戰(zhàn)任務(wù)。

    步驟2:對非裝備途徑不能解決的能力差距,用裝備途徑來解決,對其實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)目標(biāo)或完成作戰(zhàn)任務(wù)的程度進(jìn)行分析,并提出與擬研裝備相配套的裝備需求指標(biāo)。

    步驟3:通過分析集成方案中各個(gè)能力要素的調(diào)整對彌補(bǔ)能力差距的有效性和可行性、花費(fèi)和效能綜合權(quán)衡優(yōu)化,追求整體需求的最佳解決方案。

    圖2 全要素分析過程

    2 非裝備要素分析

    非裝備要素是指裝備要素之外的各種要素,主要包括通過修改作戰(zhàn)條令、調(diào)整體制編制、加強(qiáng)軍事訓(xùn)練、提高指揮水平、提高人員素質(zhì)、改善保障設(shè)施等優(yōu)化作戰(zhàn)運(yùn)用。在探索能力差距或作戰(zhàn)缺陷的彌補(bǔ)措施或方法時(shí),首先考慮非裝備途徑實(shí)現(xiàn)能力要求的可行性和有效性。

    1)條令分析

    條令分析主要是通過研究條令對作戰(zhàn)能力差距產(chǎn)生的影響,進(jìn)而提出對作戰(zhàn)條令的修改建議。條令分析主要包括作戰(zhàn)條令評估和作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)分析兩個(gè)步驟,分析用到的視圖產(chǎn)品是OV-1,如圖3所示。

    圖3 作戰(zhàn)條令分析

    2)組織編制分析

    組織編制分析主要是通過研究組織和組織資源對作戰(zhàn)能力差距產(chǎn)生的影響,進(jìn)而提出對部隊(duì)組織編制改善的相關(guān)建議。組織編制分析的主要步驟包括組織結(jié)構(gòu)分析、組織能力分析、任務(wù)執(zhí)行分析、作戰(zhàn)信息分析和組織設(shè)計(jì)比較,分析用到的視圖產(chǎn)品是OV-1、OV-3、OV-4、OV-5,如圖4 所示。

    3)訓(xùn)練分析

    訓(xùn)練分析主要從圓滿完成作戰(zhàn)任務(wù)和提升作戰(zhàn)能力的角度,研究訓(xùn)練活動(dòng)對軍事人員、組織和訓(xùn)練系統(tǒng)產(chǎn)生的影響,尋找影響作戰(zhàn)能力差距的主要因素,進(jìn)而提出改善部隊(duì)訓(xùn)練的意見和建議。訓(xùn)練分析包括訓(xùn)練活動(dòng)分析、訓(xùn)練效果分析、訓(xùn)練系統(tǒng)分析和訓(xùn)練能力分析4個(gè)步驟,分析用到的視圖產(chǎn)品是OV-1、OV-4、OV-5,如圖5所示。

    4)領(lǐng)導(dǎo)能力分析

    領(lǐng)導(dǎo)能力分析主要通過對指揮員作戰(zhàn)任務(wù)完成情況的分析,查看其任務(wù)分配方式是否合理,執(zhí)行方式是否恰當(dāng),能否保證合適的冗余,指揮員當(dāng)前還缺少哪些技能,并通過對比不同指揮員在帶領(lǐng)部隊(duì)完成相同任務(wù)后的效果差異,判斷指揮員指揮能力、協(xié)調(diào)能力和管控部隊(duì)等領(lǐng)導(dǎo)能力的強(qiáng)弱。通過領(lǐng)導(dǎo)能力分析,查找影響作戰(zhàn)能力差距的相關(guān)因素,提出加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)能力的相關(guān)建議,進(jìn)而為提升部隊(duì)指揮員的領(lǐng)導(dǎo)能力提供依據(jù)。分析用到的視圖產(chǎn)品是OV-1、OV-5、OV-6,如圖6所示。

    5)人員分析

    人員分析主要研究作戰(zhàn)任務(wù)對人員的要求,通過對任務(wù)的分配或分解,確定為了完成某一任務(wù)或活動(dòng)所需要的人員數(shù)量、人員的專業(yè)結(jié)構(gòu)、人員的技能要求以及人員對武器裝備運(yùn)用熟練程度的要求,提出改善人員結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)人員訓(xùn)練和提升人員技能等合理化建議。人員分析包括人員總額分析、任務(wù)分配分析、人員技能分析、人員訓(xùn)練分析和系統(tǒng)運(yùn)用分析5個(gè)步驟,分析用到的視圖產(chǎn)品是OV-1、OV-5、OV-6,如圖7所示。

    圖4 組織編制分析流程圖

    圖5 訓(xùn)練分析流程圖

    圖6 領(lǐng)導(dǎo)能力分析流程圖

    6)設(shè)施分析

    設(shè)施分析主要通過對當(dāng)前設(shè)施數(shù)量、位置、類型的分析,確定為完成作戰(zhàn)任務(wù)所需的設(shè)施數(shù)量、類型,研究設(shè)施能提供的保障能力特點(diǎn),并對新增的設(shè)施在不同的組織之間進(jìn)行分配,依據(jù)要保障的武器系統(tǒng)的特性,把各個(gè)不同的武器系統(tǒng)分配給合適的設(shè)施,對不同的設(shè)施解決方案進(jìn)行對比,提出設(shè)施需求的最佳合理方案。設(shè)施分析包括設(shè)施需求分析、保障能力分析、設(shè)施組織分析、保障對象分析和設(shè)施費(fèi)效分析5個(gè)步驟,分析用到的視圖產(chǎn)品是SV-1、OV-7,如圖8所示。

    3 裝備要素分析

    裝備要素分析是指以研發(fā)新的武器裝備為核心的能力差距解決辦法,裝備要素分析主要包括兩個(gè)步驟:裝備關(guān)鍵性能需求分析和擬研裝備的條令、編制、訓(xùn)練、領(lǐng)導(dǎo)、人員和設(shè)施需求分析。圖9給出了分析關(guān)鍵性能參數(shù)的流程,首先從作戰(zhàn)任務(wù)出發(fā),從作戰(zhàn)任務(wù)映射到所要求的作戰(zhàn)能力需求,再從作戰(zhàn)能力需求的關(guān)鍵特征追溯到所要求的裝備關(guān)鍵性能參數(shù)。

    圖7 人員分析流程圖

    圖8 設(shè)施分析流程圖

    4 全要素綜合權(quán)衡

    全要素綜合權(quán)衡是指對生成作戰(zhàn)能力的各個(gè)方面進(jìn)行全面細(xì)致的檢查,進(jìn)行整體的優(yōu)化。例如,如果是一個(gè)多要素集成方案,可以考慮增強(qiáng)一個(gè)能力要素的優(yōu)勢,以減弱其它能力要素的缺陷,必要時(shí),可以用某一能力要素替代其它能力要素。綜合權(quán)衡包括6個(gè)基本的分析:能力發(fā)展水平預(yù)測、作戰(zhàn)編配支持分析、裝備系統(tǒng)關(guān)聯(lián)分析、能力可接受性分析、不同能力要素交叉分析調(diào)整和不同作戰(zhàn)體系間的功能交叉分析調(diào)整,如圖10所示。

    1)能力發(fā)展水平預(yù)測

    能力發(fā)展水平預(yù)測主要指根據(jù)當(dāng)前和未來的作戰(zhàn)理論、技術(shù)水平以及其它有關(guān)和可能出現(xiàn)的情況,預(yù)測方案中應(yīng)達(dá)到(或可能達(dá)到)的綜合作戰(zhàn)能力水平。分析的重點(diǎn)是對條令、組織、裝備、領(lǐng)導(dǎo)能力和人員要素進(jìn)行分析,分析用到的視圖包括OV-1、OV-5、OV-6、SV-4、SV-5、SV-7、SV-9、SV-10、TV-1。

    圖9 關(guān)鍵性能參數(shù)分析流程

    2)作戰(zhàn)編配支持分析

    作戰(zhàn)編配支持分析是指對方案中支持完成任務(wù)的裝備系統(tǒng)和組織進(jìn)行分析,確定組織結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)的最優(yōu)編配或編組方案,分析的重點(diǎn)是對條令、組織、裝備、領(lǐng)導(dǎo)能力和人員要素進(jìn)行分析。分析用到的視圖包括OV-1、OV-5、OV-6、SV-4、SV-5、SV-7、SV-10。

    3)裝備系統(tǒng)關(guān)聯(lián)分析

    裝備系統(tǒng)關(guān)聯(lián)分析主要是依據(jù)作戰(zhàn)任務(wù),確定一個(gè)系統(tǒng)之間的最優(yōu)關(guān)聯(lián)方案,分析的重點(diǎn)是對條令和裝備要素進(jìn)行分析。用到的視圖包括OV-1、OV-5、OV-6、SV-4、SV-5、SV-7、SV-10。

    4)能力可接受性分析

    能力可接受性分析是指根據(jù)部隊(duì)要擔(dān)負(fù)的使命,確定最終能否接受計(jì)劃或預(yù)研的作戰(zhàn)能力,分析的重點(diǎn)是對條令、組織、訓(xùn)練、裝備、領(lǐng)導(dǎo)能力、人員、設(shè)施7個(gè)要素進(jìn)行分析。分析用到的視圖包括OV-1、OV-5、OV-6、SV-4、SV-5、SV-7、SV-9、SV-10、TV-1。

    5)要素交叉分析

    要素交叉分析是指對比備選各個(gè)要素方案的花費(fèi)和效果,通過能力要素之間的優(yōu)化調(diào)整,尋找滿足任務(wù)要求的最佳能力要素方案或集成方案,這里的要素是指要素方案,如條令解決方案、訓(xùn)練解決方案等。分析的重點(diǎn)是對全部7個(gè)要素進(jìn)行分析,分析需要用到全部的視圖產(chǎn)品。

    圖10 綜合權(quán)衡分析流程

    6)功能交叉分析

    功能交叉是指不同作戰(zhàn)體系之間功能領(lǐng)域的交叉重疊,可以看作是不同作戰(zhàn)體系之間的相關(guān)性分析。功能交叉分析首先根據(jù)不同作戰(zhàn)體系的特點(diǎn)和作戰(zhàn)使命的要求,確定所需的交疊層次或水平,然后再通過分析當(dāng)前存在的交疊水平,找出二者要做的變更,確定進(jìn)行體系內(nèi)能力要素變更所需的花費(fèi),通過定性定量等各個(gè)方面的分析,最終確定兩個(gè)作戰(zhàn)體系最優(yōu)的變更方案。分析用到的視圖包括OV-1、TV-1。

    5 結(jié)束語

    本文以體系結(jié)構(gòu)框架視圖為基礎(chǔ),對作戰(zhàn)能力差距的全要素分析方法進(jìn)行了研究,為彌補(bǔ)能力差距和作戰(zhàn)缺陷提供了一種新方法。如何按照我軍信息化武器裝備作戰(zhàn)需求論證的要求,建立有效服務(wù)于需求方案生成與評估工程化的支持系統(tǒng),是下一步需要解決的問題。

    [1]王聰,王智學(xué).基于UML的面向C4ISR能力需求分析的對象建模語言[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2015,42(2):150-156.

    [2]劉剛,鄒自力.數(shù)字化機(jī)步師指揮信息系統(tǒng)作戰(zhàn)運(yùn)用能力需求研究[J].裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報(bào),2014,28(4):8-12.

    [3]DoD Architecure Framework Working Group.DoD Architecure Framework Version1.0[R].U.S.A:DoD,2003.

    [4]王世貴,喻中華,王書敏.基于關(guān)鍵控制點(diǎn)的裝備作戰(zhàn)需求論證過程質(zhì)量評估方法[J].裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2011,22(3):25-29.

    [5]程賁,譚躍進(jìn),黃魏.基于能力需求視角的武器裝備評估[J].系統(tǒng)工程與電子技術(shù),2011,33(2):320-323.

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