海战场资源属性数据库的建立＊

（1.海军工程大学电子工程学院 武汉 430033）（2.武汉理工大学能源与动力学院 武汉 430063）

1 引言

海上联合作战是现代海战的基本作战形式，海军各兵种各种力量通过科学合理的编成编组，形成功能互补、有机联系的联合作战力量体系，依托网络化信息系统，围绕同一作战目的，根据不同的任务需求，精心选择、使用相应的作战力量，通过发挥不同兵种的独特优长，实现功能互补，扬长避短，形成综合优势。联合作战要求整个作战指挥体系能够在极短的时间内、在广阔的空间范围完成信息获取、情报处理、兵力分配和武器系统的指挥控制。在此过程中，需根据战场形势的变化，对分布式海战场资源进行实时的、动态的规划，并进行灵活调度。

海上联合作战具有如下特点：

1）战役涉及的兵种多、作战活动、作战样式多，作战要素、信息和作战活动之间的关系复杂；

2）指挥机构多，以网络为中心的指挥、协同、支援关系复杂；

3）战场广阔，战场资源种类多、资源属性各异、地域分散；

4）信息化条件下海上作战行动的快节奏、作战情况的多变性，作战任务不确定性和突发性，使得战斗过程中资源规划方案的动态生成和实时调整的时间非常有限；

5）作战样式的多样化和双方对抗的激烈化，加上海量信息，使决策过程复杂化。

以上各方面的复杂性导致了海战场资源管理复杂特殊。

海战场资源属性数据库是战场资源智能化管理的基础，数据库为整个系统提供应用数据，起到数据中心的作用，集中存储了作战计划管理过程中的流程数据和产生的作战计划安排、计划执行进度、兵力装备使用情况等业务数据［1］。通过该数据库可动态地监控和实时统计分析战场资源的状态，为战场资源规划与调度奠定基础。

2 海战场资源的分类及特点

海战场资源包含物理资源（武器装备、大型物资设备等）和信息资源（数据、信息、知识等），种类众多［2］。为了便于实施资源的规划与管理，必须对战场资源实施有效的分类。按照资源的功能可分为探测感知资源、作战指挥资源、武器平台资源和作战保障资源（包括通信、导航、气象）等（如图1所示），具有分布性、移动性、交互性以及约束性的特点，并已经逐渐成为有机的整体，呈现出相互制约、相互依存的一体化趋势，海上联合作战所具有的作战效能愈来愈依赖于战场资源所发挥出来的整体效能。

图1 海战场资源分类

海战场资源结构如图2：

图2 海战场资源结构图

3 海战场资源数据库的建立

首先，根据对海战场资源的分类，对资源属性进行分析，确定海战场资源描述方法及资源分配情况描述方法，建立海战场资源属性数据库，监测掌握海军作战资源实时情况，并将资源信息动态链接到属性数据库进行同步更新。

然后，结合海军作战计划［3］，建立海军作战任务与海战场资源关联模型，明确战场资源执行任务的条件，形成战场资源任务清单及资源日历，为海军作战应用任务的执行提供作战资源选择的依据［4～8］。

海战场资源数据库的建立过程如图3所示。

图3 海战场资源数据库的建立过程

3.1 海战场资源状态模型

资源的固有属性包括资源标识、资源名称、资源类型、资源功能、资源状态、资源数量及资源位置等等。结合海军作战任务，建立任务与战场资源关联模型，明确资源执行作战任务的条件，形成资源状态模型，方便资源实际状态信息的收集和使用。由于各类资源属性不同，可以统一用九元组表示资源状态模型［9，11］：

〈OR〉＝〈ORId，ORName，OROr，ORTime，ORPlace，ORV，ORCap，ORAttribute，ORSta〉，其中：

ORCap表示资源的能力向量，对应作战任务能力需求ORCap＝［ORCap1，ORCap2，…，ORCapn］。能力向量化描述就是将资源的能力进行分类并加以描述，从每一个侧面反映系统的能力水平；

ORAttribute 是资源的属性信息，ORAttribute＝［ORAttribute1，…ORAttributen］表示资源的不同属性，n表示属性维数。不同的资源有不同的属性参数，可以使用标准的描述方法细化每类资源属性；

ORSta表示资源状态，资源状态是动态属性，ORSta＝｛free，busy，cannot｝分别表示资源处于空闲、忙和不可用状态；

3.2 海战场资源分配情况描述

资源的分配情况包括资源标识、资源名称、任务流程标识、任务流程名称、任务流程初始优先权值、流程中的任务标识、流程中的任务名称、资源使用开始时间及资源使用结束时间等。

海战场资源分配情况可以抽象描述如下：

〈ORAssign〉＝ 〈ORID，ORName，TFID，TFName，TFPri，TkID，TkName，ORStartTime，OREndtime〉

其中ORID，ORName含义同上。

TFID：作战任务流程标识；

TFName：作战任务流程名称；

TFPri：作战任务流程初始优先权值

TkID：流程中的作战任务标识；

TkName：流程中的作战任务名称；

ORStartTime：某个资源被某个作战任务开始使用的时间。

OREndTime：某个资源被某个作战任务结束使用的时间。

作战任务清单是进行资源分配和配置的依据，根据海军作战计划和资源信息，确定负担作战任务的作战平台和武器等资源，明确具体作战平台的型号和编号，以及执行作战任务的时间和相关要求。

3.3 资源日历

资源日历是为资源个体指定工作时间和非工作时间的日历（资源个体的任务计划），体现了资源的作息时间，可使用资源日历表来建立和修改资源属性库信息。资源日历表使用电子表格的格式动态显示关于每个资源的信息。

资源日历的编制依据是作战资源任务清单。任务清单是进行资源分配和配置的依据，根据作战计划和资源信息，确定负担作战任务的作战平台和武器等资源，明确具体作战平台的型号和编号，以及明确执行任务的时间和相关要求；确定进行准备的作战武器，明确作战武器的型号和数量，作战武器准备结束时间应确保有足够的时间加载到作战平台。

根据以上信息，可建立海战场资源属性库，以反映海战场资源的编号、型号、数量、位置、当前技战术状态、已担负作战任务等属性。在确定作战任务进行资源分配准备和配置过程中，根据资源日历表对海战场资源属性库实时同步更新。

4 结语

海战场资源属性数据库的建立为实现分布式海战场资源的管理和使用奠定了良好基础，所提出的战场资源属性数据库的数据结构，充分考虑了各种资源的属性、状态及分配使用情况，并与作战任务相结合，实时同步更新，具有现实可行性。

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