基于能力的指挥信息系统评估研究∗

刘 东 杨 光

（91404部队91分队 秦皇岛 066000）

1 引言

随着信息技术在军事上的深度应用，指挥信息系统已经成为当前支撑体系作战能力形成的重要手段，然而如何评估指挥信息系统能力，使其更能适合信息化战争需要成为当前指挥信息系统建设与发展的关键［1～4］。指挥信息系统的广泛应用还会带来作战能力、作战样式、作战实施、作战保障等方面的全新变革，针对这一现状，着眼指挥信息系统支撑体系作战实际，从分层指标体系建立、评估方法实现、分层支撑平台构建以及典型想定驱动四个方面，提出分层指挥信息系统评估方法，旨在为后续指挥信息系统评估实践以及能力建设提供重要参考和借鉴。

2 分层指标体系建立

2.1 体系作战能力构成

体系作战能力主要由信息基础支撑能力、要素能力和任务能力三个层次构成［5］。信息基础支撑能力是信息化条件下渗透到各种能力中的基础性功能和支撑条件，要素能力是完成多种作战任务所需要的共性能力，任务能力是根据使命任务，从作战样式和行动角度对作战能力的分解。三者相互作用、相互联系，形成一个多层次、动态开放的能力体系。

1）信息基础支撑能力

信息基础支撑能力是指依托全军共用信息基础设施，保障各种作战能力实现功能耦合和作战体系整体联动的能力，主要包括信息处理能力、信息存储能力、信息传输能力、信息分发能力、安全防护能力以及导航定位能力六种能力。

2）要素能力

要素能力是指在信息基础支撑能力的支持下，各种作战力量和功能要素在不同侧面上必须具备的一种能力，是构成基于信息系统体系作战能力不可或缺的基本组成，主要包括情报侦察能力、指挥控制能力、火力打击能力、立体机动能力、信息攻防能力、全维防护能力、综合保障能力和“三战”能力，每种能力又由若干能力组成。

3）任务能力

任务能力是指根据军队使命任务遂行各种联合作战样式和行动的能力。不同的联合作战样式和行动，要求投入不同的作战力量，形成不同的作战能力，主要包括联合火力打击能力、联合封锁作战能力、联合岛屿进攻能力、联合保交作战能力、联合防空作战能力、联合太空作战能力以及联合信息作战能力。

2.2 分层指标体系建立

体系作战能力刻画了在指挥信息系统必须具备的能力，信息基础支撑能力刻画了信息基础设施具备的基本能力，体现了信息基础设施的基本性能；要素能力刻画了武器装备组织运用的基本能力，体现了武器装备在使用过程中的效能，建立在良好的武器装备性能基础上，是装备与人、技术与战术的有机结合；任务能力刻画了全局谋划、体系运用能力，体系了人与装备的高度结合、灵活运用的综合效能，是知识与能力、方法与手段、认识与思想的高度统一。

从系统性能与效能［6～8］含义来看，信息基础支撑能力是信息基础设施所表现出来的固有属性，属性能度量范畴；要素能力一方面体现了装备的基本性能，另一方面体现了在良好的装备性能基础上，装备组织运用的效能；任务能力则完全体现了装备作战使用达到预期目标的程度，属于效能度量范畴。故此，指挥信息系统评估可从性能与效能两个层面，任务、业务、系统（服务）、信息基础四个层次建立评估指标体系，如图1所示。

任务层。从任务完成角度，指挥信息系统是否能有效完成作战任务，体现在对抗层面，是系统在最高层次上的使用效能体现，可通过指挥信息系统带战术背景的典型作战行动支撑效果和程度来评估。

业务层。从作战能力、业务流程、信息交换角度，评估指挥信息系统对作战任务的支撑程度，可通过作战能力、作战流程的合理性、互操作能力来评估。

图1 分层指挥信息系统评估

系统（服务）层。从系统功能（服务）完备程度、系统（服务）数据交换角度，评估指挥信息系统功能（服务）及性能，主要体现在流程的合理性、互通性。

信息基础层。从数据处理、传输、存储、分发、防护角度，评估指挥信息系统在数据交换方面的能力，如:互连性、速率、安全性、确保性等。

指挥信息系统性能与效能之间存在一定内在联系，性能是系统固有内在特征的度量，而效能是组织运用系统达到预期效果的程度，建立在系统性能基础之上。良好的系统性能可为效能提供基础支撑，但并非系统性能就决定了系统效能，系统效能还体现在综合运用能力上，是技术与战术、手段与方法、认识和思想的高度统一。

3 评估方法实现

要实现对指挥信息系统评估，必须实现指标体系与架构展现要素之间的对应，同时，针对指标评估方法，结合可视化展现形式进行展现，以使评估的军事意义和物理意义更直观、易于理解。架构展现主要包括:能力视图、作战视图、服务视图、系统视图四个核心视图。其中，能力视图可与体系作战能力对应，描述信息系统能力需求；作战视图可与业务层能力指标相对应，描述作战业务是如何支撑能力形成；服务和系统视图可与系统（服务）层能力指标相对应，描述服务、系统功能是如何支撑作战业务；同时，系统视图中的系统通信描述产品以及服务视图中的服务描述产品可与信息基础层对应，描述信息基础是如何支撑服务数据、系统功能数据交换实现的，因此，可初步建立指挥信息系统评估指标体系与架构展现要素之间的对应关系，如图2所示。

图2 分层评估方法

任务层，全局谋划、体系运用能力。可通过高级作战概念图（OV-1）展现八种作战概念，并通过作战推演仿真进行虚拟战场空间展示，以作战进程为主线，驱动作战推演，从推演仿真过程中收集数据，达到评估作战任务完成情况的目的，从而实现对指挥信息系统作战使用效能评估的目的。

业务层，组织运用能力。以作战视图产品为主，勾勒支撑任务完成的作战体系，包括参战兵力及连接关系、指挥关系、信息交换关系、指挥流程、作战业务执行时序、信息逻辑结构等，通过作战业务执行时序的执行，达到验证评估作战流程合理性、可行性的目的。

系统服务层，装备固有能力。以指挥信息系统支撑作战流程为主线，勾勒信息系统构成、连接关系、服务流程、数据交换关系以及数据规范，到达评估各种能力的目的。

信息基础层，装备固有能力。以信息基础设施支撑信息系统运转为目标，勾勒通信、数据处理、核心服务等信息基础，并对其能力进行评估。

4 分层体系仿真

体系设计为评估提供了物理载体，指标为评估提供了依据，要使评估最终落实到实处，必须要有支撑平台，即推演仿真平台支撑。分层体系仿真从“任务、作战、服务、系统、通信”五个层次，通过“作战任务想定推演驱动作战流程执行和作战信息交换，作战流程执行和作战信息交换驱动服务与系统流程执行以及服务与系统数据交换，服务与系统数据交换驱动网络通信”，构建整体体系仿真执行框架，以指挥信息系统体系设计为输入，结合典型战术行动，设计作战想定，通过作战想定推演，驱动体系整体仿真执行，收集相关数据，结合指标体系及评估计算方法，实现对指挥信息系统评估的目的，如图3所示。

图3 整体体系仿真执行框架

4.1 体系仿真

1）动态行为产品可执行化扩展［9～13］

将OV-1 与可视化虚拟战场态势对接，通过作战推演实现推演仿真；OV-6C 按照事件想定进行推演，OV-6A 可按照作战流程进行仿真，SV-10C可按照事件想定进行推演，系统通信描述（SV-2）可按照实际装备通信能力进行通信能力仿真。

（1）高级作战概念图可执行化改造

高级作战概念图是对作战任务的想定描述，描述任务的执行情况，有哪些对象参与任务的执行，需要哪些资源配合以及任务执行所在地域的分布情况。高级作战概念图执行的核心是参与对象的主动执行以及对相应事件响应的事件处理。

（2）作战事件跟踪描述（OV-6c）可执行化改造

作战事件跟踪描述某个特定场景中作战活动执行情况，由顶层作战节点执行。作战事件跟踪描述在开始执行时，需要输入相关对象信息，由任务想定图中对象事件触发，该对象传递过来的对象信息将作为参数传递给作战事件跟踪描述。

（3）作战过程模型（OV-6a）可执行化改造

作战过程模型描述采用IDEF3过程模型语言，并基于IDEF3过程模型进行执行，可评估作战流程是否合理，信息交换关系，资源利用情况等与流程处理相关的作战业务。

（4）系统事件跟踪描述（SV-11c）可执行化改造

系统事件跟踪描述功能是如何按照一定时序执行，并支持相应作战流程的实现，系统功能参数的输入和输出从系统功能描述中的数据流图中获取。

（5）系统通信描述（SV-2）可执行化改造

系统通信描述负责系统中具体的数据传输，因此它和其它的系统体系结构产品之间具有很强的关联性，因为其它模型决定了通信何时发起，以何种形式进行。

2）体系执行方法

按照“作战任务想定推演驱动作战流程执行和作战信息交换，作战流程执行和作战信息交换驱动服务与系统流程执行以及服务与系统数据交换，服务与系统数据交换驱动网络通信实施”，构建的整体架构仿真执行框架，建立指挥信息系统推演仿真过程如图4所示［6～7］。

图4 仿真推演过程

4.2 与可视化作战推演仿真平台的对接

作战推演仿真平台构建将结合体系设计、仿真推演、可视化展现三方面:一是以体系设计成果为输入，确保体系设计成果的正确性、完整性和一致性；二是仿真推演，建立以体系结构静态产品为基础数据，架构动态产品为想定、流程驱动，实现“纵向上联动、横向上互通”，完整、一致、合理的可执行架构，并进行整体体系仿真推演，通过收集数据，指标体系计算，达到在整体上验证、评估指挥信息系统性能与效能的目的；三是可视化展现，以作战概念图为基础，生成三维实景战场空间，以各作战平台行为特性为基础，作战流程为主线，系统流程为支撑，网络通信为实现，构建体系结构客观反映的基于信息系统的作战体系，实现体系执行，以及作战概念、理念及原理、效果的展示与验证。

最后，实现可视化展现中的作战平台、实体与实装的对接，通过实装的模拟仿真功能，实现指挥信息系统体系仿真对实装的驱动，最终达到验证与评估指挥信息系统能力的目的，实现真正意义上“设计、集成、验证、评估”的大闭环，为形成基于信息系统体系作战能力提供有效方法和途径支撑。

5 作战案例设计

典型作战行动必须要能体现整体联动、体系执行的概念，设计作战行动高级概念图（OV-1）、作战连接关系图（OV-2）、作战信息交换关系（OV-3）、作战指挥关系（OV-4）以及作战事件跟踪（OV-6C），设计支撑作战体系实现、作战流程执行的系统服务视图产品SV-1、SV-2、SV-4、SV-6 以及SV-10，围绕指挥信息系统“预警探测、作战筹划、作战实施”全过程，从任务、业务、系统（服务）及信息基础四个层面对体系作战进行体系仿真，收集相关数据，通过指标体系及计算方法实现对指挥信息系统能力的评估，即可达到验证作战概念、评估作战能力的目的。

6 结语

指挥信息系统改变了现有作战模式和组织运用方式，是形成基于信息系统体系作战能力的关键，为深刻认识、反映指挥信息系统本质特征，从体系作战能力出发，提出基于能力的指标体系以及评估方法，以此为基础，按照“整体联动、体系执行”思路，提出了构建指挥信息系统评估支撑平台的基本思路和实现途径，并结合典型作战行动案例要求，形成从“指标体系、评估方法、支撑平台、案例设计”的完整指挥信息系统评估方法，后续还将进一步完善支撑平台研制以及评估方法，旨在打通指挥信息系统从“设计、集成、验证与评估”全过程，为提升基于信息系统体系作战能力提供有效手段支撑。