基于信息系统的装备保障态势图需求分析

(整期优先)网络出版时间:2021-11-05
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基于信息系统的装备保障态势图需求分析

朱连军 岳玉强

陆军装甲兵学院 ,北京市, 100072

【摘要】信息化战争的迅速到来,对传统的装备保障模式产生了巨大冲击,也给装备保障在时效与效能上提出了新要求。本文从装备保障态势图的定义入手,通过对比和借鉴其他态势图的概念,对装备保障态势图的内涵进行了界定,并分析了基于信息系统的装备保障态势图的基本特征。而后从两个方面对装备保障态势图的需求进行了阐述,阐明了其对装备保障指挥和装备保障作业的重要意义,为下一步展开相关研究提供了一定的思路。

【关键词】装备保障;态势图;需求分析

1 相关理论

1.1基本概念

装备保障态势图作为信息化战争必不可少的决策支撑,但其定义尚未有明确的阐释。经查阅2011版《中国人民解放军军语》,目前尚未有关“态势”“态势图”的明确定义。查阅《现代汉语词典》(第6版),关于“态势”一词,释义为:状态和形势。而“状态”,又解释为:人或事物表现出来的形态;“形势”,则为:一是指地势(多从军事角度而言);二是指事物发展的状况。很显然结合本文研究对象,后一解释更为贴切。

态势(situation)是指战场空间中兵力分布和战场环境的当前状态及发展变化趋势的总称[1]。态势是战场感知能力(battle field awareness capability)所实现的最终产品,旨在为指挥员作战决策和指挥控制提供支持。态势的可视化形式是态势图(situation picture),该图由底图(电子地图)及在底图上标绘的描述各态势元素信息的一系列军队标号覆盖层构成。为达到一致性理解,态势图上通常加注态势信息说明。

在态势图不断发展过程中,因其应用场景的不同,其定义也不尽相同。下面列举了几个常见的不同功能的态势图的定义,对装备保障态势图定义的界定也具有一定的参考价值。

原建宏在《态势图建设基本问题研究》中认为,态势图是指在数字化地理环境的基础上,综合分析作战时间、作战力量、作战活动等要素,通过图形符号标绘的方式,将多源获取的关于战场周边环境、作战力量部署与行动意图、实时损伤等情报信息统一在图上表现出来,从而形成能够实时、近实时展示各方作战态势的地图。

美军在《2020联合构想》中,将通用作战态势图COP发展为更加完整的定义[2]:COP是一个系统,在包括陆、海、空、天和信息的整个战场空间内,将火力、ISR、后勤、机动融为一个整体,提供最新型的指挥与控制方式,实时调整部队,使领导决策过程都建立在网络化、知识共享的环境中。

刘小林在《基于服务的通用作战态势图构架研究》中指出,通用作战态势图(COP)是在指挥部之间共享的战场相关信息的统一显示,它能够帮助指挥员进行战场态势感知和协同规划,进而快速做出决策,是指挥员感知战场态势和共享战场态势最有效的平台。

战场通用态势图是一体化情报信息系统在战场通用数据库的支持下,实时地更新和完善敌情、我情、战场环境数据,生成的战场综合感知情报信息共享图[3]。

陆战场通用态势图就是依托指挥信息系统,在数字化地图的支持下,对特定陆战场空间内各种情报信息进行分析、融合、处理后形成的以数据、图表、声音、视频、文字等为表现形式,关于敌情、我情、战场环境和作战保障信息的当前状态和未来发展趋势的近实时可视化描述。

基于信息系统就是将军事信息系统作为生成作战能力的物质技术基础,发挥军事信息系统互联、互通、互操作的融合功能,实现作战单元、要素和系统的整体联动。

装备保障态势是指战场兵力分布、装备保障需求、装备保障资源、装备保障能力以及战场环境的当前状态和发展变化趋势。态势包含“态”和“势”两层含义。态,强调当前状态,描述保障对象、保障力量、保障资源的当前位置、运动参数、损耗标准、类型等信息。势,强调事物发展的趋势,描述战损装备动态、保障资源变化,保障需求、保障能力等信息。

综上所述,我们结合对装备保障的理解,可以把装备保障态势图定义为:

装备保障态势图是指依托军事信息系统,全面获取和融合处理保障需求、保障资源、保障行动、保障力量及战损装备等状态及变化趋势信息,形成准确、实时反映装备保障全面情况的多维可视化图像,并具备自动更新、按需分发和有限共享的军事信息系统。

1.2基本特征

(一)全维全时动态更新,让态势“动起来”

有观点认为,实时更新的装备保障情况图就是装备保障态势图。实际上,情况图是对装备保障态势的静态显示,能准确反映某一特定时刻装备保障的静态情况。而装备保障态势图具有动态性特征,能全时、全维显示战场动态情况,包括对实体名称、类型、性质、级别、位置、状态信息的实时更新,以及对目标轨迹的跟踪。情况图通过人工标绘方式生成,而装备保障态势图可以依托系统自动采集生成。作战过程中,指挥人员需要实时了解装备保障态势,若不能实时反映装备保障态势,态势图将失去应用意义。

(二)标号符号关联可视,让数据“活”起来

情况图由军队标号、象形符号和文字标绘而成,其信息主要表示军队标号等可视符号,操作简单、形象直观、便于携带,但信息显示受限,难以复制、传输、共享。装备保障态势图主要表现形式虽也是军队标号等象形符号,但每一标号背后都关联标准化、格式化的战场数据,包括该实体属性、数量、位置、运动速度、当前行动、物资弹药消耗等信息。标号的实质就是动态更新的战场态势数据。装备保障态势图的实质就是装备保障态势数据的图形化显示。正是源于数据支撑,使得装备保障态势图才得以实时更新、存储,复制,传输、共享和整编融合。

(三)符号实体深度互联,让指挥“准”起来

情况图是用虚拟化象形符号表示战场真实情况,符号本身只具有信息意义,并不能代表实体接收命令、指示和信息。装备保障态势图是用标准化、格式化数据描述作战实体,并将实体以军队标号为主要表现形式显示于数字地图。标号及其关联数据库能准确完整地描述实体属性、性能、状况参数,实体参数能第一时间更新显示于装备保障态势图。军队标号本身就是作战实体的图形化、集约化显示。现代信息技术的发展,使得作战实体与军队标号能够实现无缝信息交链。通过计算机操作向己方军队标号发送的格式化信息、命令,能转换为标准化数据,经网络通信传输实时显示于作战突体相关指挥控制系统。换言之,向军队标号输入格式化命令,就等同于向作战实体下达命令。军队标号本身不再只具有信息意义,还能代表实体接收命令、指示及信息。因此,指挥员基于态势图不仅能运筹帷幄,宏观把握战场整体情况,而且能精确指挥单兵实体作战行动。态势图不仅是图形化战场信息,还是数据化指挥手段,是重要的指挥方法和渠道。

2需求分析

装备保障行动先于作战行动展开、伴随作战全过程、晚于作战任务结束,同作战行动一道成为战争制胜的关键。甚至可以说,谁占据了装备保障优势,谁就掌握了更多制胜先机。

随着以信息技术为核心的高新技术的迅猛发展及其在军事领域的广泛应用,推动了武器装备改良和作战方式转变。同时,高科技条件下的现代战争允许指挥员对战场情况做出反应的时间越来越短,指挥员必须快速地对现有作战部队的维修保障效能和保障方案进行较为精确地评估和分析,对所需维修资源进行合理的调配和保障,传统的“粗放型”、“概略型”、“模糊型”和“以防万一”式装备保障模式已无法满足现代化战争需求。

回看古今战争史,“两大保障迷雾”一直是困扰保障的重大难题。一是资源迷雾,也就是搞保障的不清楚手里有什么;二是需求迷雾,也就是搞不清楚作战部队需要什么。这不仅造成巨大的浪费,而且影响作战行动的顺利实施。过去,由于受技术手段限制,我们只能实行粗放式的“概略保障”,指导思想是“越多、越快、越好”。但是基于信息系统体系作战中,已由过去的“以多制少”、“以大制小”转变为“以快制慢”,作战时间大大缩短,作战节奏大大加快。只有精确筹备保障物资、精确配置保障资源、精确使用保障力量,才能在作战需求“瞬间”迅速释放保障能量,实现快速准确保障。因此,在装备保障上必须从“越多、越快、越好”的规模粗放型保障向“适时、适地、适量”的精细适量保障发展。从技术上来说,由于拥有先进的感知传感能力,以及资源高效调度能力,加上先进的战术互联网络,这种转变是完全可能的。

2.1基于装备保障态势图支撑的装备保障指挥需求

装备保障指挥所或者在指挥所中建立的装备保障指挥机构,应当根据作战进程,严密控制装备保障活动[4]。

作战部队装备保障指挥机构以集团军以下任务部队的装备保障业务机关为主建立,在作战部队指挥员的领导下,接受作战集团(集群)装备保障指挥机构的指导,按建制负责本级作战部队装备保障的筹划、组织和协调。其机构主要职能包括:

时时了解和准确掌握所属装备保障力量的具体位置、行动和装备损耗情况;保持与所属装备保障力量指挥链路畅通,指挥其按照装备保障计划展开保障行动;根据战场情况变化,及时调整装备保障力量的行动,组织装备保障力量和装备(器材)的补充,即根据上级指示及装备保障计划,对装备机关、部(分)队的集结、转移、行军、疏散隐蔽、警戒、防卫及保障等行动,实施及时、正确的指挥,以确保装备保障决策的实现。

其机构设置和用户需求如图1所示:

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1 作战部队装备保障指挥机构编成











综合保障席:明确拟制保障计划方案的主要依据(包括:参战兵力编成,作战任务,作战样式,作战阶段划分和可能的持续时间,武器装备使用强度,以及战区自然地理环境等有关参数);预计装备保障任务量(包括武器装备补充量、维修器材需要量、装备抢修任务量以及其他各专项保障任务量等方面的内容);拟制装备保障总体方案和实施计划;确定装备保障力量总体部署;及时调整战时保障装备力量部署。

修理保障席:掌握装备的数质量情况,组织战损装备抢救抢修;预计装备抢修任务量;拟制装备维修计划;确定装备维修保障力量总体部署。

弹药保障席:掌握弹药储备、消耗情况,组织弹药的筹措和供应,负责弹药管理;拟制弹药补给计划;确定弹药补给方案的落实、弹药补给机构的总体部署。

器材保障席:掌握器材储备、消耗情况,组织器材的筹措和供应,拟制器材补给计划;确定器材补给方案的落实、器材补给机构的总体部署。

装备保障态势图,就是依据战场兵力分布、装备保障需求、装备保障资源、装备保障能力以及战场环境的当前状态和发展变化趋势等信息,可以快速形成准确、实时反映装备保障全面情况的多维可视化图像,并且可以时时的跟随作战进程进行自动更新、按需分发和有限共享。

装备保障指挥机关为了实现精准决策、科学决策,必须要对装备的战损情况、保障资源情况、保障能力情况以及保障需求情况实时和准确的掌握。装备保障态势图则可以准确的为其提供以下信息:

1.保障需求的呈现与查询。装备保障的需求可以分为三类,一是对战场装备损毁情况的掌握,二是对所需保障力量数质量情况的掌握,三是对所需保障物资器材数量的掌握。例如,根据装备战损区分标准,将受损装备分为轻、中、重损,并且通过三色图将该装备状态进行标注,也可点击查看或搜索查询得到该装备具体损伤情况,同时态势图还可以提供部(分)队的装备战损情况计,以便装备保障指挥员可以根据具体情况制定相应的行动方案。

2.保障资源的态显与预警。一般而言,装备保障资源涉及到人员、装备、器材、弹药、设备等等,这些资源除了自身所特有的特征信息以外,还会涉及到所属单位、基数、剩余量等,装备保障态势图可以分层级或分类展示这些信息,并对其损耗情况进行预警,装备保障指挥员可以参考这些信息及时调整保障资源部署。

3.保障能力的显示与调整。从装备保障指挥方面来说,保障能力是指装备保障指挥机构运用一定的方式、方法和手段,指挥装备保障力量完成装备保障任务的能力。保障能力的产生与前面的装备保障需求、保障力量和保障资源是紧密联系在一起的,通过一定的模型,可以得到装备保障能力的一个动态数显,为装备保障指挥机构定下保障任务的派出和执行的决心进行支撑。

2.2基于装备保障态势图支撑的装备保障作业需求

作为战时装备保障的主要力量,各分队的专业保障力量担负了绝大多数的战场装备保障任务,他们保障能力的强与弱,直接对战场的进程和胜负有着重大的影响。

战场装备保障活动一般包括装备抢救、抢修以及器材弹药供应,保障分队在进行装备保障活动时一般可区分为三个阶段:即技术侦察行动阶段,战损等级评估阶段和装备战场抢救、抢修阶段。现代战争节奏快、强度高,以往的传统装备保障模式已经无法适应,只有精准快速高效的精确保障模式才能起到对信息化战争的有力支撑。精确保障的核心要义正是通过充分应用信息技术,快速响应保障需求,全程共享保障信息实现为军事行动提供准确数量和高效快速的保障。

装备保障态势图在态势感知、技术侦查、抢救抢修、器材供应、弹药供应等方面可以为保障分队提供实时准确的信息,确保保障分队的行动精准、及时、科学、高效[5]。

1.保障态势感知。装备保障态势图以图形方式显示各类技术保障力量部署位置和作战部队位置,能够查询技术保障力量实力信息,能够接收上级发送的我方实体和敌方实体等信息,并在态势图上显示,能够依据保障信息采集,进行态势标绘,生成技术保障态势。保障分队掌握了敌我态势、战损车辆分布位置和装备保障机构的位置,提高了战场态势感知能力,并且可以在战场上,实时、全程的进行保障能力评估,对保障程度进行判断。

2.技术状况侦查。在技术侦察行动阶段,首先按照装备保障指挥机构要求和战场情报信息,确定战损装备位置;进行技术侦察并确定装备的战损等级,评估计算维修工时、所需器材。并上报装备保障指挥机构,该信息通过装备保障态势图以可视化的形式将战损车辆的位置信息及其损坏的相关信息显示出来,为装备保障指挥员提供辅助决策的依据。

3.装备抢救抢修。保障分队根据上级指示,利用指控软件和装备保障态势图,完成当前的抢修任务,其中各抢修队根据装备保障态势图提供的信息,结合装备保障指挥机构的保障方案,准确到达战损装备位置,展开装备抢救抢修活动,并将抢救抢修情况等信息及时上报,装备保障态势图也会时时更新装备的状态。

4.器材弹药供应。保障分队根据装备保障机关命令完成器材补给任务,根据装备保障态势图提供的被保障对象的位置、类型、状态等信息,结合装备保障指挥机构的补给方案,准确到达待补给分队位置,展开器材或弹药补给活动,并将补给情况等信息及时上报,装备保障态势图也会时时更新相关动态。


参考文献:

[1] 赵宗贵.信息融合技术现状、概念与结构模型[J].现代电子工程,2006(2):1-9.

[2]裴晓黎.美军战场态势一致性对海战场态势图体系构建的启示[J].指挥控制与仿真,2012,34(03):67-71.

[3]胡洪波,郭徽东.通用作战态势图的构成与实现方法[J].指挥控制与仿真,2006,28(5):28-31.

[4]陈建林,巴宏欣,朱孟平,等.联合作战共用战场态势图的构建[J].指挥控制与仿真,2013,35(02):21-24.

[5]梁炎,张仁茹,董岩.美国海军网络中心战浅析[J].船舶电子工程,2005,25(3):22-25.

作者简介:

朱连军(1972.9-),男(满族),北京市,博士,陆军装甲兵学院,副教授,研究方向:装备保障指挥

岳玉强(1989.5-),男(汉族),山东省临沂市,硕士,陆军装甲兵学院,研究方向:装备保障指挥