美国作战任务规划系统建设承研单位研究与启示

罗昔柳，续 堃，张 鑫，孙海鹏

美国作战任务规划系统建设承研单位研究与启示

罗昔柳，续 堃，张 鑫，孙海鹏

（北京宇航系统工程研究所，北京，100076）

以美国任务规划系统及美国军工企业为对象，对美国作战任务规划发展历程进行研究，对美国武器装备研制企业主营业务、承担任务规划合同情况进行分析，总结相关美国军工企业发展经验，提出对中国军工企业支撑任务规划系统建设的发展建议，为中国作战任务规划系统建设提供思路与建议。

美国；任务规划；军工企业

0 引 言

随着信息化战争作战样式的不断演变，作战筹划在现代战争地位的作用更加突出，为实现打赢信息化战争的目标，军队正加速推进信息化转型。现代战争对作战筹划的科学性、系统性、精确性要求很高，要注重运用现代手段，增强方案计划的科学性和可行性。作战任务规划是军队网络信息体系的“灵魂”，联合作战任务规划系统是体系的“大脑和心脏”，在实施精确化作战中必不可少。

军队高度重视作战任务规划系统建设工作，相关军工企业也积极投身到作战任务规划系统的建设中。美军作战任务规划系统一直走在世界前列，自波音公司1977年研制战斧巡航导弹任务规划系统以来，已走过了40余年的研制历程，至今美军仍不断对任务规划系统进行完善与升级。本文对美军任务规划系统发展历程、合同承制企业情况进行分析研究，提出对中国军工企业支撑任务规划系统建设的发展建议。

1 美国作战任务规划系统发展历程

1.1 面向单一武器的任务规划系统

现代意义上以计算机为辅助手段的作战任务规划系统最早起源于美国。20世纪70年代，随着计算机性能的提升，1977年美国海军率先以战斧巡航导弹为对象，成功研制了任务规划系统，用于航线规划、图像分析、环境条件影响分析，指引导弹以最大成功概率到达目标区。装备了任务规划系统的战斧巡航导弹首次使用在1991年海湾战争，就以其精确打击能力崭露头角，为多国部队的胜利作出巨大贡献[1]。

随后在20世纪80年代，美国空军相继研制了各种机型的任务规划系统。1980年，美国空军研制的任务规划原型系统，即计算机辅助任务规划系统（Computer-Aided Mission Planning System，CAMPS），部署于PDP-11；1983年，研制的任务支持系统（Mission Support System，MSS）支持F-16战斗机；1984年，研制的飞行规划器（Flight Planner，FPLAN）支持A-10攻击机。

1.2 集成化任务规划系统

1.2.1 跨武器平台的任务规划系统

随着基于单武器平台任务规划系统的成功研制及应用，美国空军、海军都相继开始支持多个武器平台的任务规划系统研制。

空军研制的战斗武器投放软件（Combat Weapons Delivery Software，CWDS），能够为空军主要飞机的机载武器提供统一的武器投放规划方案[2]。飞行器规划系统（Deployable Aircraft Planning System，DAPS）支持B-52、KC-135。任务支持系统原先仅能支持F-16战斗机，经升级于1988年实现对F-15、F-111等其他型号战斗机的任务规划功能[3]。

同一时期，美国海军也开始对各武器平台的任务规划系统进行整合，完成了战术飞行器任务规划系统（Tactical Aircraft Mission Planning System，TAMPS）的研制。1986年12月TAMPS在卡尔·文森号航母的战情中心部署了2台工作站。至此，海军除战斧巡航导弹任务规划系统仍独立发展，其所有飞机和机载导弹的任务规划在很长一段时间内都统一到了TAMPS系统中运行[3]。

1.2.2 任务规划系统整合

虽然美国任务规划系统从海军起步，但空军在任务规划集成化发展方面领先一步。

20世纪90年代，美国埃格林空军基地空军作战测试与评估中心的第46测试中队开发了一套基于Windows操作系统的战斗飞行规划软件（Combat Flight Planning Software，CFPS），并于1993年将CFPS与基于PC的地图产品FalconView集成，形成了便携式飞行规划软件（Portable Flight Planning Software， PFPS）。美国空军先后将CWDS、作战空投规划软件（Combat Airdrop Planning Software，CAPS）、作战目标规划软件（Combat Target Planning Software，CTPS）、数据传输加载软件（DTC Load Software）等各种基于PC的任务规划软件集成到PFPS中[3]。

1990年，美国空军开始启动支持多种机型的任务支持系统（Air Force Mission Support System，AFMSS）研制工作。AFMSS能够综合考虑地形、天气、飞机性能和配置因素，计划武器或货物投送、计算燃油消耗，通过敌方威胁位置和种类评估航迹。与此同时，AFMSS还具备防止航线冲突、审查、打印和简要说明任务计划、将相关飞行信息加载至机载航空电子设备等功能。AFMSS极大地提升了指挥性能，协助目标制订者更好地决策。

AFMSS基于MSS进行研制，并于1997年将PFPS集成进来，形成一个融合多个任务规划系统、支持几乎所有空军机型的任务规划系统[3]，解决了多套任务规划系统互不兼容带来的操作弊端。

同一时期，美国海军也着手对其军种内使用的任务规划系统进行合并，主要包括TAMPS和N-PFPS等，形成了海军任务规划系统（Naval Mission Planning Systems，NavMPS）。

1.3 跨军种的联合任务规划系统

随着体系作战概念的推广，任务规划系统也从各军兵种烟囱式独立发展，迈向了统一框架的联合发展。

从1998年开始, 联合任务规划系统（Joint Mission Planning System，JMPS）概念被提出，美国海军的TAMPS、N-PFPS 和空军的AFMSS等都计划被JMPS 替代。截至2016年，除美国海军的战斧巡航导弹任务规划系统和陆军的AMPS仍在独立使用，所有的飞机、导弹、无人机的任务规划系统基本都统一到了JMPS框架下[3]。

此外，在战术层任务规划系统JMPS的基础上，美国又开展了战略层联合战略规划系统（Joint Strategic Planning System，JSPS）、战役层联合作战规划与执行系统（Joint Operations Planning and Execution System，JOPES）的建设。JSPS部署在国防部和参联会，主要用于战略规划，包括制定联合战略能力计划、国家军事策略、参联会主席项目评估及参联会发布的联合文件、政策和程序等。JOPES部署在战区司令部、联合部队司令部及其他师以上部队司令部，主要用于周密规划和危机行动规划[4]。

2 美国军工企业概述

任务规划系统是将武器装备、战场环境和人系统映射到统一的数学空间，运用数学工具和现代计算技术，在武器装备性能和作战规则约束下，按照战术意图对武器装备的使用进行筹划，使各作战要素以统一的目标和计划有序协调行动的一门综合学科[5]。任务规划系统的发展是战争形态变化和技术发展“双驱动”的结果。因此任务规划系统承研方需熟悉武器装备特性和信息技术，且具备一定的作战理论支撑。

在美国《国防新闻》周刊发布的《2019年全球军工企业100强排行榜》[6]中，美国共有41家军工企业上榜。其中，共有19家军工企业主营业务涉及导弹、飞机、舰船等武器装备制造或信息技术，即涉及任务规划系统相关领域，主营业务如表1所示（主营业务与任务规划系统相关）。

表1 美国全球百强军工企业成立时间及主营业务

Tab.1 Main Business of U.S. Global Top 100 Defense Companies

序号12345 公司洛克希德·马丁公司波音公司诺斯罗普·格鲁曼公司雷神公司通用动力公司 主营业务导弹、导弹防御系统、雷达、卫星、飞船、电子战系统、火箭、定向能武器等飞机、火箭、卫星、通讯设备、导弹飞机、船舶、导弹、导弹防御系统、火炮和弹药、卫星和太空、信息技术、火箭各类导弹、战斧巡航导弹、战术级导弹、舰防系统飞机、装甲车、潜艇、火炮、舰船、指挥控制系统、通信系统、信息技术 序号678910 公司联合技术公司L3技术公司亨廷顿·英格尔斯工业公司LeidosBooz Allen Hamilton 主营业务飞机发动机、直升机、电梯、空调等指挥控制、通信、监视与侦察系统，航空电子设备、导航产品军事造船国防、航空、信息技术、生物研究信息技术咨询 序号1112131415 公司哈里斯公司TextronCACI国际公司Oshkosh DefenseDyn Corp International 主营业务国防、信息技术、通信产品、电子战系统直升机跨国信息技术特种卡车、军用车辆等航空、飞行操作支持等 序号16171819 公司VectrusPAEViaSatBall Aerospace& Technologies Corporation— 主营业务基地运营、信息技术支持、供应链和物流服务运营支持、分析与培训、情报分析支持、信息优化高速卫星宽带服务、网络安全系统航天器、航天组件和仪器制造—

这19家企业位列全球百强军工企业，代表其具备较强的研制能力、系统集成能力与较大的经济体量。与此同时，这19家军工企业主营业务涉及任务规划系统专业。因此，可以认为这19家企业均具备总承任务规划系统的能力。

在这19家军工企业中，以洛克希德·马丁公司、波音公司、诺斯罗普·格鲁曼公司等为代表的企业，以研制生产武器装备起家，熟悉导弹、飞机、舰船等武器装备性能，在研发武器装备过程中，对作战理论有一定的了解，并且伴随着电子战、信息化、体系化作战的发展，均先后开始了信息技术专业的建设，将主营业务扩展至信息系统。以Leidos、L3 技术等为代表的企业，成立至今的主营业务都是军用通信产品、信息技术相关领域。

3 美国任务规划系统合同情况

战斧巡航导弹是1972年由通用动力公司开始研发的，期间雷神与麦道都（波音公司）获得过生产合约共同生产。战斧巡航导弹任务规划系统作为第1个武器任务规划系统，由波音公司研制。且自1977年研制以来，波音公司一直是战斧巡航导弹任务规划系统的单一来源供应商[7]。

1985年，美国海军将战术飞行器任务规划系统的研制合同授予洛克希德·马丁公司，项目经费为 6100万美元。TAMPS系统在2005年被JMPS替代之前，一直为美国海军与潜艇部队服务。

1998年，美国战略司令部（The U.S. Strategic Command，USSTRATCOM）授予洛克希德·马丁公司1.47亿美元的合同，用于进一步增强战略核战争规划系统，升级后的战略核战争规划系统将减少66%的规划时间，消除数据库冗余，进一步统一数据标准，并降低总体运营成本[9]。

1999年，波音公司作为主合同方，完成了美国海军旋翼飞机攻击任务计划（Rotorcraft Pilot's Associate Attack Mission Planner，RPAAMP）的研制[8]。

2004年，美国战略司令部授予洛克希德·马丁公司为期10年、价值2.13亿美元的合同，为集成战略规划与分析网络（Integrated Strategic Planning and Analysis Network，ISPAN）构建新的架构及功能。ISPAN除了核威慑作用外，还将支持全球打击、导弹防御和信息作战的规划。ISPAN系统使美国战略司令部能够实时监控全球局势，评估潜在威胁或感兴趣的领域，与区域作战指挥官协调规划和支持快速响应的执行。

2004年，美国空军授予波音公司1.53亿美元的合同，用于为B-1、B-2和B-52轰炸机提供通用轰炸机联合任务规划系统。此项交付订单是为美国空军轰炸机机队开发联合任务规划保障做准备。波音公司作为系统总体，其团队成员包括BAE系统公司、诺斯罗普·格鲁门公司及美国空军俄克拉何马城空中后勤中心[10]。2010年，波音公司又获得了第2阶段的合同，用于对任务规划系统的升级与维护[11]。

美国空军联合任务规划系统（Joint Mission Planning Systems-Air Force，JMPS-AF）主要合同方是诺斯罗普·格鲁门公司、波音和TYBRIN公司。2005年，诺斯罗普·格鲁门公司获得一份2300万美元的合同，用于研制JMPS V1.3版本框架。2011年，诺斯罗普·格鲁门公司再次获得V1.5版本的开发权，包括将JMPS框架由WindowsXP系统迁移至Windows7版本。

2005年，美国空军授予SAIC（后来的Leidos公司）一份系统集成开发的合同，将40余个任务规划系统集成到JMPS中。合同以及后续附加合同金额为2.192亿美元。

2010年，美国国防部授予波音公司、诺斯罗普·格鲁门、洛克希德·马丁、DCS、BAE系统5家公司 9.196亿美元的合同，用于任务规划系统软件开发以及相关航空任务数据传输。

2016年，Leidos公司获得美国空军一个为期 10年、价值3.5亿美元的合同，为澳大利亚、加拿大等25个北约成员国提供JMPS系统工程集成支持。

2019年，波音公司从美国空军获得一个为期 10年、价值2.59亿的合同，将为JMPS开发其核心组成部分武器规划软件（Weapon Planning Software，WPS），用于计划任务中的路线、威胁以及武器的发射点。

美国公布的财年预算报告显示，JSPS、JOPES等战役、战略级任务规划系统基本为多家企业联合承制。

4 美国任务规划系统承制方分析

根据可查资料显示，美国空军、海军、战略司令部绝大部分任务规划系统都是由洛克希德·马丁公司、波音公司、诺斯罗普·格鲁曼公司总承，并参与项目初始的工程化。而以信息技术见长的Leidos公司，虽然于2005年、2016年承担了美国空军JMPS合同，但2005年的合同中，其从事的是将已有的、独立的多个任务规划系统集成到一个统一的系统平台中，2016年的合同是对外的军贸合同，是在美国已有JMPS基础上的更改，并不涉及原始研发。

对洛克希德·马丁公司、波音公司、诺斯罗普·格鲁曼公司的历史进行分析，可以发现这3个公司都存在如下特点：

a）武器装备覆盖全面、熟悉武器装备性能。洛克希德·马丁、波音、诺斯罗普·格鲁曼3家公司主营业务均包括飞机、舰船、导弹，基本覆盖空军、海军主要武器装备，因此对美国空军、海军武器装备特点、作战特点、作战理念均有较深的理解，能够较好地设计任务规划系统。

b）注重对新领域的拓展。这3家公司在电子战、信息战、体系战兴起的时期，敏锐地捕捉到了用户的需求，快速布局相关专业，进军相关市场领域。例如洛克希德·马丁公司在信息技术兴起时，通过合并相关信息技术优势公司，增强了相关专业，并结合自身优势，快速占据了该领域的主导地位。

c）加强合作。除单一武器的任务规划系统以外，服务于多个武器平台的任务规划系统，特别是联合任务规划系统，都是由众多合同方发挥各自优势共同研制。

d）注重企业高价值部分。信息系统、任务规划系统涉及大量的代码开发工作，洛克希德·马丁公司编写的计算机代码量曾一度超过微软公司。而随着业务的发展，洛克希德·马丁逐步将编写代码等低附加值部分外包出去，目前洛克希德·马丁公司已将80%的代码编写工作外包。

5 启示与建议

军队高度重视任务规划系统的建设与应用，但中国军工企业作战任务规划系统研制起步较晚，应充分借鉴美军任务规划建设的发展经验。

a）以武器装备为根基。武器装备研制是任务规划研制的基础。任务规划系统的特点是要提高武器装备作战能力，因此，只有充分参与到武器装备研制，全面掌握武器装备的技术性能和技术流程，才能够实现作战运用与武器使用的有机结合。

b）加强合作，寻求互补。任务规划系统，涉及专业众多，其集成程度、专业覆盖面比任何一型武器都更为复杂。特别是联合任务规划系统，涉及多武器型号、甚至多军种的武器。因此，加强合作，发挥各企业优势，是任务规划系统研制的必然选择。

c）补齐专业，增强竞争力。软件以及覆盖众多指挥节点的网络信息系统是任务规划系统的载体，其研制的优劣直接影响到任务规划系统运转的效率。美国洛克希德·马丁、波音等公司在发展过程，通过合并、收购或投入相关专业，发展了信息技术，强化了信息专业。然而中国的军工企业在长期发展历史中形成的专业分工较为明确，例如信息技术相关业务一直由中电科集团负责，而导弹、舰船、军机等装备一直由航天、船舶、航空军工集团负责。中国武器装备军工集团应借鉴美国军工企业发展经验，加强信息技术专业建设，快速补齐相关专业，更好地支持任务规划系统以及体系作战下作战系统的研制。

d）把握核心，灵活外包。中国军工企业受人员编制、保密要求等限制，在员工总量、人员聘用方面受限较多，难以较大规模地扩充相关人力资源。建议将流程设计、框架设计、算法设计等作为核心业务，自主开发。借鉴如洛克希德·马丁公司的经验，将软件代码等工作外包，一方面缓解人力资源压力，另一方面也能达到节约成本的目的。

e）注重创新，加大研发投入。无论是洛克希德·马丁公司的“臭鼬工厂”，还是波音公司的“鬼怪工程部”，作为公司的创新部门，一直都是众多尖端前沿军事技术的创始地，同时也通过开发全系统和多系统整合解决方案，勾勒了军事工业的未来发展方向。“臭鼬工厂”从最初50余人发展到现在的45 000人，约占整个洛克希德·马丁公司人数的三分之一。一流的企业必须有一流的创新。中国武器装备军工集团应该在经费、研究人员、基础条件建设等方面加大对自主创新研发的投入，通过掌握核心技术，不断保持竞争优势，通过技术引领武器平台的变革，为军队提供好用、实用、领先的军事装备。

f）主动作为，提供解决方案。随着业务的发展，洛克希德·马丁、波音等军工巨头公司不仅为军方提供武器装备，更参与国家军事政策方针的研究和制订工作。洛克希德·马丁提出的理念是提供“一站式解决方案”。随着体系作战、任务规划系统在国内兴起，标志着军工企业的职责已不再是单纯的装备提供商，特别是在中国任务规划系统建设初期，军工企业应该更多地发挥参谋作用，为国家任务规划系统建设提供完备的方案。

[1] 徐海江. 战斧导弹指挥和控制、任务规划系统[J]. 飞航导弹, 1995, 24(11): 35-38.

Xu Haijiang. Tomahawk missile command and control, mission planning system[J]. Aerodynamic Missile Journal, 1995, 24(11): 35-38.

[2] 张煜, 等. 基于战术机动动作的作战飞机武器投放规划研究[J]. 系统仿真学报, 2010(S1): 158-162.

Zhang Yu, et al. Researches of weapon delivery planning based on tactical maneuvers[J]. Journal of System Simulation, 2010(S1): 158-162.

[3] 孙鑫, 等. 国外任务规划系统发展[J]. 指挥与控制学报, 2018, 4(1): 8-14.

Sun Xin, et al. Development of foreign mission planning systems[J]. Journal of Command and Control, 2018, 4(1): 8-14.

[4] 沈成林, 等. 飞行器任务规划技术综述[J]. 航空学报, 2014, 35(3): 598-600.

Shen Chenglin, et al. Overview of air vehicle mission planning techniques[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, 2014, 35(3): 598-600.

[5] 孙鑫, 等. 军用任务规划技术综述与展望[J]. 指挥与控制学报, 2017, 4(3): 289-298.

Sun Xin, et al. Review and prospect of military mission planning technology[J]. Journal of Command and Control, 2017, 4(3): 289-298.

[6] DefenseNews. Top 100 Defense Companies, 2019[EB/OL]. https://people. defensenews.com/top- 100/. 2019-07-22/2020-03-21.

[7] 中国国防科技信息中心. 波音向美海军交付新型“战斧”导弹任务规划系统[EB/OL]. http://mil.news.sina.com.cn/2003-12-01/167589.html, 2003-12-01/2020-03-21.

China Defense Science and Technology Information Center. Boeing Inc. delivering a full range of integrated planning services[EB/OL]. http://mil.news.sina.com.cn/2003-12-01/167589.html, 2003-12-01/2020-03-21.

[8] Baker B. Rotorcraft Pilot's Associate (RPA) attack mission planner[C]. The American Helicopter Society International Forum 55, 1999.

[9] Dan V. DOD enhances nuke planning[EB/OL]. https://fcw.com/articles /1998/ 10/04/dod-enhances-nuke-planning.aspx, 1998-10-04/2020-03-21.

[10] 吴蔚. 美空军实施通用轰炸机联合任务规划系统研制计划[EB/OL]. http://mil.news.sina.com.cn/2005-10-24/1817326520.html?from=wap, 2005-10-24/2020-03-21.

Wu Wei. US Air Force's joint carry forward mission planning system for general purpose bombers[EB/OL]. http://mil.news.sina.com.cn/2005-10- 24 / 1817326520.html?from=wap, 2005-10-24/2020-03-21.

[11] Alison S. Boeing receives US air force mission planning enterprise contract-II[EB/OL]. https://boeing.mediaroom.com/2010-06-10-Boeing-

Receives-US-Air-Force-Mission-Planning-Enterprise-Contract-II, 2010- 06-10/2020-03-21.

Research and Enlightenment on the Construction of U.S. Combat Mission Planning System

Luo Xi-liu, Xu Kun, Zhang Xin, Sun Hai-peng

(Beijing Institute of Astronautical Systems Engineering, Beijing, 100076)

Based on the U.S. mission planning system and U.S. military industrial enterprises, the development history of U.S. combat mission planning is studied, the main business and mission planning contracts situation of relevant U.S. military industrial enterprises are analyzed, and the development experience of relevant U.S. military industrial enterprises is summarized, which aim at providing suggestions to Chinese military industrial enterprises for better supporting the construction of mission planning system.

the U.S.; mission planning system; military industrial enterprises

1004-7182(2020)03-0117-05

10.7654/j.issn.1004-7182.20200322

TJ7

A

罗昔柳（1987-），女，高级工程师，主要研究方向为体系类项目管理。

续 堃（1984-），男，高级工程师，主要研究方向为体系类项目管理。

张 鑫（1989-），女，工程师，主要研究方向为体系类项目管理。

孙海鹏（1985-），男，高级工程师，主要研究方向为体系类项目管理。

2020-04-11；

2020-04-29