基于DoDAF的侦察卫星支援对海打击作战视图研究

彭耿，周少平，刘磊

（海军装备研究院，北京100161）

基于DoDAF的侦察卫星支援对海打击作战视图研究

彭耿，周少平，刘磊

（海军装备研究院，北京100161）

侦察卫星是天基信息支援力量的重要组成部分，是实施海上远程精确打击的主要信息来源。优化侦察卫星支援对海打击作战体系，可以有效提高体系作战能力。基于OODA环描述了侦察卫星支援对海打击作战过程，参考DoDAF进行了侦察卫星支援对海打击作战视图研究，并构建了作战体系结构模型，对于优化侦察卫星支援对海打击体系顶层设计具有重要作用。

侦察卫星，对海打击，OODA，DoDAF，作战视图

0 引言

信息支援是伴随信息技术走进战场的新型作战力量，它一诞生就与火力支援、兵力支援、战略投送一并构成作战支援，成为构建现代军队一体化联合作战能力的重要内涵之一。研究探索信息支援的本质、作用机理和作战运用，既是夺取未来战场主动权的必然要求，也是加快转变战斗力生成模式的必由之路［1］。

侦察卫星是天基信息支援力量的重要组成部分，是实施海上远程精确打击的主要信息来源。优化侦察卫星支援对海打击作战体系结构，可以有效提高以海上远程精确打击为主的对海打击作战能力。当前，美国国防部体系结构框架（DoDAF）是体系结构设计的典型代表［2-3］，本文以它为基础构建侦察卫星支援对海打击作战体系结构，对侦察卫星支援对海打击作战需求进行了描述，从本质上刻画了基于OODA的侦察卫星支援对海打击作战的活动过程，将推动侦察卫星支援对海打击体系顶层设计。

1 基于DoDAF的侦察卫星支援对海打击作战体系设计

1.1 侦察卫星支援对海打击作战过程

目前，体系作战行动的典型模型是美军John R.Boyd上校1987年提出的OODA环，它以指挥控制为核心，较为清晰地描述了体系作战行动的全过程，即“观察（O）—判断（O）—决策（D）—行动（A）”，从而形成完整的作战过程环路［4-5］。本质上，OODA环与目前提出的“侦－控－打－评”作战过程是一致的，即“O-O”（侦）、“O-D”（控）、“D-A”（打）和“A-O”（评）。在假设联合指挥部/海上编队根据前期侦察已经制定行动计划和任务方案且海上作战平台已根据行动计划完成相关部署的前提下，侦察卫星支援对海打击典型作战过程对应的OODA环如下:

（1）“O”，观察，侦察卫星根据上注的遥控指令在作战海域上空开机，执行侦察任务，获取海战场信息（包括舰船目标的位置等）并实时下传侦察数据；

（2）“O”，判断，地面接收站实时接收侦察卫星下传的侦察数据并同步传输至数据处理中心，进行侦察数据处理与情报生产并快速分发卫星侦察情报信息至情报中心，该中心对情报信息进行研判形成海上态势并快速分发至联合指挥部/海上编队；

（3）“D”，决策，联合指挥部/海上编队根据任务目标、作战原则和海上态势进行判断、定下决心，形成目标打击指示信息并快速分发至相关的海上作战平台；

（4）“A”，行动，海上作战平台根据联合指挥部/海上编队的决策和目标打击指示信息，发射反舰导弹对舰船目标实施精确打击。

当然，随着卫星通信装备、星上处理技术的发展，数据处理中心的卫星侦察情报信息可以直接通过通信卫星分发至海上编队；星上处理生成的卫星侦察情报信息可以广播分发至联合指挥部/海上编队，这些情况在本文不进行深入探讨。

1.2 侦察卫星支援对海打击作战体系设计

DoDAF是美国国防部开发的超越组织、国界限制的系统架构规范，它不仅定义了多个表示、描述体系结构的方法，还为体系／复杂系统的了解、对比、集成与互操作提供了共同的架构基础，即开发和表达架构描述的规则和指南［2-3］。DoDAF的前身是美军的C4ISR体系结构框架，当前最新版本是2009年8月颁发的DoDAF 2.0。

图1中的作战视图以任务或作战过程等为基础，核心是描述任务、行动、作战要素和完成／支援作战所需信息流，基本构成如表1所示。

作战体系结构的设计目的是确定使命，描述过程、节点信息交换关系、作战规则、事件跟踪等。基于体系结构设计的内在本质［7-12］，侦察卫星支援对海打击作战的体系结构设计顺序如下:

图1 DoDAF 2.0的体系结构视图

表1 作战视图构成

Step 1:明确作战概念，确定节点间的指挥关系，即OV-1和OV-4。OV-1以概要图形的形式描述作战任务、节点等，OV-4描述系统、节点间的隶属关系、指挥层级。

Step 2:描述作战过程，即OV-5和OV-6b。根据作战阶段和节点功能，OV-5描述活动顺序和相互关系，OV-6b描述节点内部状态转换关系。

Step 3:描述作战事件和规则，即OV-6a和OV-6c。OV-6a描述作战规则，OV-6c描述节点交互关系、行为逻辑。

Step 4:描述作战节点的信息交换关系，即OV-2和OV-3，它们分别以图形、矩阵描述该关系。

在通过上述步骤构建完相关的视图后，就可依据逻辑关系建立完善的作战体系结构模型。

2 侦察卫星支援对海打击作战视图

2.1 高级作战概念图

OV-1是对侦察卫星支援对海打击作战的高层次图形描述，用来确定任务使命、重要节点、关注的问题等。根据上述基于OODA环的作战过程描述，可给出如图2所示的活动单元组成、突出节点间的关系。

图2 高级作战概念图

图2中虚线（紫色）表示卫星通信链路，点划线（红色）表示侦察卫星的广播分发链路。

2.2 组织关系图

OV-4描述侦察卫星支援对海打击作战过程中节点间的指控关系，如图3所示。

图3 组织关系图

图3中的海上平台包括轰炸机、潜艇、水面舰艇等，它们均可在卫星侦察情报信息支援下对海上目标发射反舰导弹。

2.3 作战活动模型

OV-5描述侦察卫星支援对海打击作战中的流程（含主要作战活动），如图4所示。

图4中的打击效果评估实际上就是下一个OODA环中的观察和判断，因此，不进一步展开。

2.4 作战状态转换描述

为清晰地描述侦察卫星支援对海打击作战过程中的活动顺序，OV-6b用图形描述作战事件中的状态变化，如图5所示。

2.5 作战事件跟踪描述

图4 作战活动模型

图5 作战状态转换模型

OV-6c描述了侦察卫星支援对海打击作战中的节点信息动态交互时序并提供时序检查，如图6所示。

图6 作战事件跟踪描述

2.6 作战资源流描述

为描述侦察卫星支援对海打击作战中重要节点到其他节点间需要交换的信息，OV-2给出了作战节点、节点间的需求线、连通性，如图7所示。

图7 作战资源流描述

2.7 作战资源流矩阵

OV-3以表格形式描述信息交换要素及相关属性，并将产生、消耗信息的节点通过侦察卫星支援对海打击作战活动以需求线进行关联，如下页表2所示。

3 总结与展望

本文基于OODA环，描述了侦察卫星支援对海打击作战过程，参考DoDAF进行了侦察卫星支援对海打击作战视图研究，并构建了作战体系结构模型。所建模型直观且易于理解，对优化侦察卫星支援对海打击体系顶层设计具有重要作用。目前，初步采用Petri网方式对侦察卫星支援对海打击作战体系结构进行了逻辑和行为验证，下一步将进行深入研究，使逻辑与预期一致，符合系统的设计需求。

表2 作战资源流矩阵

［1］军事论坛.信息支援——跃居前台的信息化战场新锐［N/OL］.解放军报，2012-02-09（12）［2012-02-09］.http:∥www.zz/pladaily/arcticle/2021/02/02/981625.html.

［2］Department of Defense.总参第六十一研究所，译.美国国防部体系结构框架2.0版［M］.北京:总参第六十一研究所，2009.

［3］周荣坤，张永利，石教华.DoDAF 2.0及其应用分析［J］.舰船电子对抗，2015，38（1）:16-20.

［4］蓝羽石，王珩，易侃，等.网络中心化C4ISR系统结构“五环”及其效能表征研究［J］.系统工程与电子技术，2015，37（1）:93-100.

［5］刘刚，韩云山，李云凡，等.指挥信息系统作战运用服务需求［J］.装甲兵工程学院学报，2014，28（6）:71-75.

［6］李雪超，张金成，陈欢欢，等.基于DoDAF的多层弹道导弹防御系统模型研究［J］.指挥控制与仿真，2010，32（5）: 45-48.

［7］谭源泉，吕雪，李捷.基于作战视图的敌我识别应用研究［J］.压电与声光，2011，33（3）:489-492.

［8］张少兵，郭忠伟，钱晓进，等.基于DoDAF的防空兵指挥信息系统作战体系结构［J］.兵工自动化，2011，30（3）: 18-20.

［9］王英，陈勇.基于DoDAF的空间机器人作战视图研究［J］.指挥控制与仿真，2012，34（4）:39-43.

［10］戎光，刘新发，夏惠诚.基于DoDAF的大型舰艇编队防空反导系统作战体系结构［J］.舰船电子对抗，2012，35（6）:22-25.

［11］王静，徐瑞，吴沉寒，等.基于DoDAF的远程目指系统作战体系结构［J］.指挥控制与仿真，2014，36（1）:51-55.

［12］詹志娟，李兵飞，周庆，等.基于模型的有人无人机协同对海作战研究［C］//2014（第五届）中国无人机大会，北京，2014:800-804.

Research on OV of Anti-sea Striking Operation with Reconnaissance Satellites Support Based on DoDAF

PENG Geng，ZHOU Shao-ping，LIU Lei
（Naval Academy of Armament，Beijing 100161，China）

As important part of space-based information support force，reconnaissance satellite has been primary information source for maritime long-range accurate strike.First，process of anti-sea striking operation with reconnaissance satellites support based on OODA（Observe，Orient，Decide and Act）is described.Then，corresponding OV（Operational View）based on DoDAF（Department of Defense Architecture Framework）is researched.Operation architecture model combining with above operation is constructed，which has important significance for optimizing the top design of anti-sea striking operation system with reconnaissance satellites support.

reconnaissance satellite，anti-sea striking，OODA，DoDAF，operation view（OV）

TP391.9；N945

A

1002-0640（2017）04-0071-04

2016-02-17

2016-03-25

国防科技重点实验室基金资助项目（9140C910402150C91387）

彭耿（1980-），男，湖南平江人，博士，工程师。研究方向：电子侦察、空间信息对抗、系统仿真等。