兵棋推演规则公共标准库体系的构建

胡红娟 蔡亚 雷洋

兵棋推演规则公共标准库体系的构建

胡红娟 蔡亚 雷洋

南京模拟技术研究所，江苏 南京 210016

兵棋推演规则是计算机兵棋推演的核心。为了实现计算机兵棋推演平台的统一性及可扩展性，建立良好的规则公共标准库体系是平台研究的一项重要工作。在阐述了计算机兵棋推演平台的设计框架以及兵推规则在平台中作用的基础上，结合兵推规则的特点及构建原则，详细分析了兵棋推演规则公共标准库体系的规则模型构建、分类定义以及管理方法。

计算机兵棋推演平台；规则；公共标准库

引言

兵棋使用棋子表示作战单位，棋子动作表示作战行动，推演回合表示作战进程，用掷骰子、查表的方式裁决作战行动结果，是一种具有定量裁决和量化分析的推演训练手段。它的三大要素为棋子、地图和规则。棋子和地图分别代表作战力量和作战环境。规则是对推演进程和作战行动进行裁决的依据。它处于非常核心的地位，支撑着整个系统的运行，并决定整个系统的真实度。规则是根据实战情况结合概率统计学设计的推演控制及裁决方法。它需要系统设计人员与不同军兵种专业军事人才的协同才能完成。结合兵棋推演系统的不同应用场景，需根据各军兵种武器装备和作战行动特点不断建立和扩充规则。随着规则的不断建立，所涉及的数据量也越来越丰富，因此需要对规则进行标准化定义并统一管理[1]。

本文以计算机兵棋推演平台的研制为背景，提出了规则的公共标准库设计、建设以及管理方法，实现了兵棋推演规则体系的建设、开发过程域管理、数据维护及权限管理。

1 平台体系结构

计算机兵棋推演平台依托计算机智能及网络技术，采用面向数据服务的设计理念，提供一套兵棋推演平台和推演要素可视化开发工具，用于各军兵种指挥院校、科研院所开发具有各自专业特点的兵棋推演系统。依托该平台可有效解决计算机兵棋推演系统建设标准不统一、重复开发、开发效率低、不能互联等问题。

计算机兵棋推演平台体系结构分为三个层级：基础数据层、平台层、应用层，详情见图1。通过本平台层提供的各项技术模块，系统开发者可以通过模块的组合应用生成应用层中描述的各项软件功能。

图1 平台总体设计框图

基础数据层以兵推规则公共标准库、基础数据为主要内容，在底层构建平台数据服务层。

平台层为平台的核心模块层，为兵棋要素编辑、兵棋推演交互、平台运行和数据维护等功能提供支撑。

应用层是基于平台层结合用户需求而生成的不同的兵棋推演应用系统。

兵推规则位于计算机兵棋推演平台的基础数据层，为平台层各模块以及应用层各应用软件提供数据支撑，在推演过程中提供数据服务。

2 设计思路和实现

为满足计算机兵棋推演在海军、空军和其他各军兵种等不同领域的应用需求，需要对国内外各军兵种的作战运用数据、各级指挥流程进行规则建模，并一管理，最终形成一套兵推规则的建立标准和数据库。平台建立了规则标准库设计方法，包括规则模型构建、分类定义和规则库管理，实现规则的可视化建模、规范定义和统一管理。

2.1 规则模型构建

平台从军事模型层、行动定义层以及逻辑实现层三个层级对军事模型进行拆解分析，见图2。首先从军事模型层出发将作战行动分为易于管理和控制的行动阶段，按阶段拆解成不同的阶段模型，如机动模型、火力模型、侦察模型、工程模型和通信模型等；行为定义层梳理各行动阶段的行为操作，通过行为定义生成行为编码；逻辑实现利用计算机技术对各行动阶段及行为操作进行建模，并建立相应的映射关系，实现军事模型层到逻辑实现层的作业响应和裁决反馈。

在逻辑实现层，平台设计了规则模块专门用于实现规则的编辑与解析功能。

规则模块的编辑功能基于规则体系与推演系统松耦合且便于校验维护的设计思想，提供了一套可视化规则建模工具，包括推演流程编辑、行动裁决流程编辑以及作战效能裁决表编辑，实现了军事规则模型的开放透明，便于军事人员自行维护规则体系，并进一步将规则中的流程细化和拆解成一系列的元功能节点（如计算节点、判断条件等）、控制流和数据流；面向实际应用时，一系列元功能节点、控制流和数据流又可以组合成一个基本功能节点。这些分解的基本元素的集合形成了一条完整的规则流程（见图3）。若干条规则流程及规则数据组成规则库[2]。

图2 规则体系层次结构

规则模块的解析功能在推演实施过程中读取规则库，根据指挥员的行为操作命令调用不同的规则流程，根据控制流的走向执行功能节点，裁决行为操作的结果及指示下一步的操作，并提供裁决过程的报告输出，便于用户查看裁决过程，实现推演裁决的白盒化。

图3 规则流程分解示意图

2.2 规则分类定义

兵推规则制定过程中，规则命名和标识规范对规则库进行统一分类定义，从各军兵种（陆、海、空）、各作战单元（坦克、装甲、火炮、舰艇、空航等）、各指挥层级（班、排、连、营、团、战术、战役等）角度出发建立对各项规则的管理体系。在横向上各专业院校可以制订各自军兵种各机行动类型的推演规则，体现作战要素集成；在纵向上制订各级别的指挥推演规则，通过指挥报文和态势聚合形成上下级指挥链路，体现多级联合推演。最终在三个方向上实现作战单元合成、要素集成和体系融合的兵推规则公共标准库体系（见图4）。

图4 规则分类定义

2.3 规则库管理

规则公共标准库的建设是一个长期和反复验证的过程，将主要依托各专业军事院校和部队提供的军事概念模型为兵棋规则研制提供支撑，通过规则验证、发布、再验证的递进过程实现形成规则的编制、试验试推和定版受控到专家评审等一套完整的规则建立机制。具体如下。

（1）依托专业军事院校和部队制定相关专业和方向的军兵种兵棋推演规则。

（2）在形成规则的基础上进行实际推演作业，对规则的合理性和科学性进行验证。

（3）对验证的规则进行版本控制和组织专家评审形成专业方向的发布规则。

在相关军兵种的规则制订完成后进行多要素集成和体系融合作战规则的制订，并通过反复验证推演和发布评审实现整个规则标准库的建设。

兵推规则公共标准库管理采用数据库管理方式，通过标准库管理软件负责兵推规则公共标准库的管理，将国内外各军兵种的作战运用数据、各级指挥流程进行统一管理，最终形成一套兵推规则的公共标准数据库。平台设计人员或专业用户利用平台提供的规则建模工具进行规则的开发建模，完成的规则库通过标准库管理软件进入平台的开发版兵推规则公共标准库；用户通过兵棋应用系统的工具软件及推演软件制定作战想定并组织实施对抗推演，完成对规则的验证；经过验证的规则，通过标准库管理软件实现规则的版本控制及发布[3]。发布的规则库可通过军事院校或部队试用进一步完善。如此迭代往复，提高兵推规则的合理性和科学性，最终形成发布版兵推规则公共标准库，见图5。

图5 兵推规则公共标准库建立和完善过程示意图

3 结语

本文以计算机兵棋推演平台为基础，从规则模型的构建到规则库的管理，设计实现了规则公共标准库体系的构建。通过与不同专业军事院校的合作，已开发实现了基于此平台的多款兵棋推演系统，规则库的建设得到了不断扩充和完善，目前涵盖了“机动、打击、侦察、通信、指挥、信息、保障”七大类三百多项作战行动规则和装备作战能力数据，能较好地支撑陆军合成部队多种战斗行动的全要素推演。

[1]何昌其. 美军联合特遣部队电子战频率冲突消除程序探究[J]. 外国军事学术，2008（11）：69-71.

[2]陈思国. 计算机兵棋裁决子系统的设计与实现[D]. 沈阳：东北大学，2009.

[3]胡晓峰，杨镜宇. 战争复杂系统仿真与实验[M]. 北京：国防大学出版社，2008.

The Construction of the Public Standard Library System of the Rules of War Chess Deduction

Hu Hongjuan Cai Ya Lei Yang

Nanjing Institute of Simulation Technology, Jiangsu Nanjing 210016

The rules of war chess deduction are the core of computer war chess deduction. In order to realize the unity and scalability of the computer war chess deduction platform, establishing a good standard public standard library system is an important task of platform research. On the basis of expounding the design framework of the computer war chess deduction platform and the role of the warfare rules in the platform, combined with the characteristics and construction principles of the warfare rules, the paper analyzes in detail the rule model construction and classification definition and management methods of the public standard library system of the war chess deduction rules.

computer war chess platform; rules; public standard library

TP391.9；E11

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