数字化部队指控通信仿真训练系统需求分析

彭文成　尤崇辉　薛瑞祥　莫伟锋

[摘要]需求分析是系统研制与开发的重要依据,是系统建设的起点。分析数字化部队作战指挥控制行动的结构、流程和信息流程,总结数字化部队通信训练的受训对象和训练内容,在此基础上给出数字化部队指控通信仿真训练系统的功能需求和指标需求。

[关键词]需求分析 指控行动 功能需求 指标需求

中图分类号:TN91文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0810022-02

一、引言

伴随着信息化战争的来临,数字化部队也应运而生,成为各国争相发展的对象。与传统部队相比,数字化部队具有通信技术数字化、战场信息实时化、武器装备智能化、指挥控制一体化和作战系统网络化的特点。

数字化部队作为一种新的事物,其使用手段和原则都较传统部队发生较大转变,“从战争中学习战争”的传统认识正在发生着改变,数字化部队的训练也随之发生转变。仿真训练与传统训练方法相比具有提高训练质量、节省训练经费、降低武器装备损耗的优点,能不断满足部队训练的新的要求,成为数字化部队的重要的、有时甚至是最主要的训练方法[1]。

仿真训练系统需求分析是仿真训练系统研制与开发的重要依据,它既是系统建设的起点,又决定着系统建设的方向,对系统的开发、研制起着导向、牵引、检验和增益的作用[2]。

二、作战指控行动与指控通信训练分析

指控通信仿真训练系统是完成指控通信系统训练任务的系统,它从根本上是由数字化部队作战指控行动需求决定的,并以能完成数字化部队指控通信训练任务的程度检验其效能。只有对数字化部队作战指控行动和指控通信训练任务作全面系统的分析,才能确定仿真训练系统的需求,从而为设计和实现系统奠定良好基础。

(一)作战指控行动分析

作战指控行动,是作战任务的具体化,是指在作战指挥控制过程中,为优化作战结构形成战斗力的聚合效应,依据敌我情况、战场态势和作战阶段而开展的指挥控制工作及其过程。

1.作战指挥控制的组织结构

指控通信仿真训练系统的体系结构是与作战指挥控制的组织结构密切相关的。通过信息化建设,作战指挥控制的组织结构具备依据作战任务、兵力部署和部队行动灵活实施扁平化指挥、精确化控制和实时化协同的能力。从指挥控制层次、机构和关系三个方面来分析其结构[3],得到其组织结构如图1所示。

2.作战指挥控制的过程

作战指挥控制过程,是指作战指挥控制活动在其进行和发展中的大体经过和基本程序[2]。正确而有预见的作战指挥控制能使蕴藏在部队和武器系统中的潜在力量有效地转变为实际的战斗力。传统的指控行动遵循的是线性作战的要求,一切以计划为中心,按部就班地组织战斗,缺乏指挥的灵活性和控制的时效性,已不适用于信息化条件下的作战指挥。在信息化战争指导下,应以实现作战目的为行动标准,以作战行动为指控核心,按照有利于信息处理、有利于信息优势发挥的要求,形成以“信息为主导”的指挥控制行动,即将指控行动划分为:指令信息的受领与分析、情报信息的获取与判断、决策信息的优化与选择、指令信息的生成与传输、交战信息的反馈与处理、态势信息的监控与处理等[4]。

3.作战指挥控制的信息流程

通过对作战指挥控制的组织结构以及过程分析作战指挥控制过程的分析,可以得到作战指挥的信息流程。

(二)指控通信训练分析

1.指控通信受训人员分析

指控通信系统是数字化部队实施战斗指挥控制与协同的基本工具,是指挥员组织指挥战斗的中枢神经,也是各级指战员交流信息密切协同的重要手段。因而指控通信系统训练对象具有普遍性,包括各级指挥员、参谋人员以及无线电手。但各类人员训练的侧重点不同,如指挥员侧重于训练使用指控软件以及电台等设备而无线电手侧重于电台的维护修理等。

2.指控通信训练内容分析

通过分析数字化部队指控通信训练任务可知,指控通信训练包括:(1)单装操作训练。包括对指控通信装备的拆卸安装、维护保养、故障排除和使用等内容。(2)编组训练。按建制、战斗编组或指挥机关组成组网训练。(3)特殊环境下的通信训练。包括通过染毒地带、遭遇敌干扰敌冒充等特殊情况下的训练。(4)考核。

三、需求分析

(一)功能需求

通过对作战指控行动和指控通信训练科目进行分析,数字化部队指控通信仿真训练系统需具备以下功能。

1.学习演示功能

理解系统是运用好系统的前提和基础。为加深对实际系统的学习理解,仿真训练系统应具有学习演示功能,应能通过生动形象的教学软件进行理论讲解和操作演示,帮助受训人员尽快掌握相关知识,并引导练习。

2.单装操作功能

单装操作功能是仿真训练系统最基本的功能。系统应具有单台指控通信设备的交互式仿真操作训练和设备维护功能。仿真操作过程中应有提示、有记录,对操作的效果应以对实装操作情况进行检验。

3.编组训练功能

仿真训练系统应能根据数字化部队训练的需要,通过灵活地编组网来模拟部队不同的训练作战编组。仿真训练系统编组网的途径和手段要简单灵活,根据需要应在不作技术调整的情况下即可模拟部队成建制组网或成战斗编组组网时的指控通信系统。

4.训练环境仿真

(1)作业环境仿真。整个仿真系统由多个不同的单车台仿真分系统按实际情况组建而成,每个单车台仿真分系统物理空间大小和布局与实际车台相似,包含与实际车台相同数量的物理席位,每个席位中都含有与实装功能相似的单装模拟计算机。

(2)电磁环境仿真。电磁环境仿真训练是提高部队实战中电子对抗能力的有效手段。根据短波和超短波信道的特点,系统中设置有多种干扰模型供教练员选择。根据需要释放不同干扰使系统具有一定的电子对抗仿真训练功能,增前仿真训练的战场真实性。

5.监控、管理、考核功能

教练员应能够通过服务器监视、管理、存储、回放、考核各车台分系统的训练使用情况,并对系统进行维护,以保证训练的有序进行。

6.其他功能

仿真训练系统的需求分析有一个渐进的发展和完善过程,随着对部队训练和仿真训练认识的不断加深,必将扩展该仿真训练系统的功能。

(二)战术技术性能指标需求

指标是仿真训练系统性能的重要标志,是系统在使用中所具有的特性和能力,是衡量该系统水平和实用性的重要标志,是对系统性能描述的进一步深化和量化[2]。确立指标时,需做到定义明确、内容完整、互为联系和相互作用。

具体指标如下所示:

1.教学演示考核能力

理论讲解的包含范围(度量单位:%)

理论讲解的深度(度量单位:浅、适中、深入)

理论讲解的易接收程度(度量单位:容易、适中、难)

操作演示的包含范围(度量单位:%)

操作演示的数量(度量单位:个)

操作演示的逼真程度(度量单位:逼真、一般、差)

考核方式(度量单位:种)

考核题型设置(度量单位:好、一般、差)

2.交互能力

对有效操作的反映(度量单位:正确、错误)

对错误操作的反映是否有提示(度量单位:有、无)

对非常规操作的反映是否符合实际(度量单位:符合、不符合)

3.灵活性

编组网类型(度量单位:种)

扩充或缩小网络能力(度量单位:好、较好、一般)

编组结构转换时间(度量单位:秒、分)

单机版与网络版软件转换能力(度量单位:有、无)

4.指控能力

指挥控制跨度(度量单位:个)

指挥控制层次(度量单位:层)

指挥周期(度量单位:秒、分)

信息流程(度量单位:符合、基本符合、一般)

5.电磁干扰能力

电磁干扰噪声种类(度量单位:种)

压制干扰能力(度量单位:强、较强、一般)

欺骗干扰能力(度量单位:强、较强、一般)

6.可靠性及维护能力

可靠性、MTBF(度量单位:小时)

维修性、MTTR(度量单位:小时)

可用性(度量单位:%)

7.环境适应能力

温度适应范围(度量单位:度)

湿度适应范围(度量单位:度)

电压适应范围(度量单位:伏特)

照明度适应能力(度量单位:流明)

防震能力(度量单位:分贝)

抗冲击能力(度量单位:牛顿/平方厘米)

8.标准化

标准化内容(度量单位:项)

标准化程度(度量单位:好、较好、一般)

四、结束语

本文通过对数字化部队的指控行动和指控通信训练任务进行分析,初步给出了数字化部队指控通信仿真训练系统的功能需求和指标需求。由于需求分析是一个循序渐进的过程,其内涵是动态扩展的,有一个渐进的发展和完善过程,而且需求分析与作战理论的创新、军事技术的进步、体制编制的演进之间是相互联系、相互促进的,因而在根据该需求分析研制仿真训练系统的过程中必须对以上提出的需求不断改进和完善。

参考文献:

[1]王凯,数字化部队[M].北京:解放军出版社,1999.

[2]杨利民,指挥自动化系统作战需求分析研究[M].北京:国防大学出版社,2003.

[3]丁邦宇,作战指挥学教程[M].北京:军事科学出版社,2000.

[4]王建盈,陆军数字化部队作战研究[M].北京:国防大学出版社,2002.

作者简介:

彭文成(1966-),男,博士,副教授,硕士生导师,主要研究方向:装备训练与评估。