基于指挥流程建模的指挥模式研究∗

郭颖辉 古英汉

（91977部队 北京 100036）

1 引言

作战行动中，指挥模式直接影响作战体系的组织运用效率。如何在不同的作战环境中，在不同的兵力条件下，采用最优的指挥模式取得最优作战效能，是当下作战指挥研究的重要课题［1～2］。现有研究往往是对指挥模式做出一定的定性分析，或者仅以某种技术为基础研究特定场景下的指挥模式，缺少指挥模式研究的普适性方法［3～4］。

指挥流程是指挥者从事指挥活动的基本程序，能够充分反映不同指挥模式下作战指挥活动规律，通过对指挥流程进行建模和分析，可以评估不同指挥模式下的组织运用效率。

本文首先对指挥模式做了分类分析，重点聚焦研究集中、分散、分散集中三种重要指挥模式［5～7］。然后基于MBSA系统设计工具，提出指挥流程建模方法，并以海上作战为案例背景，对集中、分散、分散集中三种指挥模式的指挥流程进行建模，提出了动态仿真方法，为普适性的指挥模式研究奠定了基础。

2 指挥模式

指挥模式是指挥者和指挥机关在作战过程中采用的方法和形式。指挥模式直接影响作战指挥的质量和效率。根据战场环境和实际情况采用合适的指挥模式，对理顺指挥关系、提高指挥效能、确保作战行动效果至关重要。

2.1 指挥模式的分类

指挥模式有多种划分方法［8］。按照指挥者对指挥对象指挥权的集中程度，指挥模式可以分为集中指挥和分散指挥；按照指挥者对指挥对象指挥权的秩序，指挥模式可以分为按级指挥和越级指挥；按照指挥者与指挥对象间的空间相对位置，指挥模式可以分为靠前指挥、岸上指挥、空中指挥、海上指挥；按照指挥者所处的状态，指挥模式可以分为固定指挥和运动指挥；随着智能技术的发展，按照智能系统参与指挥决策过程的程度，未来的指挥模式还可以分为智能辅助指挥、人机混合指挥、智能自动指挥。

2.2 不同类型指挥模式的特点

不同的指挥模式分类对于研究作战指挥过程有不同的侧重。按照指挥权集中程度对指挥模式进行划分由来已久，这种类型的指挥模式以指挥者为中心，以指挥权的归属为控制变量，能够较好地体现指挥者对作战力量的整体掌控程度，适用于分析指挥权的运用。按照秩序划分的指挥模式，适用于分析作战力量在外部环境突变情况下的作战效能。按照空间划分的指挥模式，适用于从战场环境和兵力类型等方面开展作战剖面分析。按照状态划分的指挥模式，适用于分析指挥体系的稳定性。

本文的重点是基于指挥流程建模，研究不同指挥模式下作战体系的组织运用效率。影响组织运用效率的因素是多方面的，包括作战体系中作战力量相互间的连通性、作战力量执行某项作战任务流程的时效性、作战力量的任务处理效率等。按照指挥权的秩序、指挥者与指挥对象间的空间相对位置、指挥者所处的状态、指挥工具等等角度划分的指挥模式都不能充分地反映作战力量体系的组织运用过程。而按照指挥权的集中程度划分的指挥模式，能较充分地体现作战力量组织运用中的指挥重点和变化方向。因此，本文主要针对集中/分散型指挥模式展开研究。

3 集中/分散型指挥模式的特点及运用

3.1 集中式指挥

集中式指挥是指挥权高度集中的指挥模式，指挥权由指挥者集中掌握运用。在该模式下，指挥者通过指挥关系直接控制所有作战力量。上级指挥者为下属作战力量提供明确的作战任务计划、任务完成方法、任务执行程序等作战规定。上级指挥者有权根据形势变化改变作战规定，下级作战力量必须严格执行上级下达的作战规定，如有改变意图，必须向上级请示批准。集中式指挥有以下优点。

1）便于指挥者集中使用作战力量，发挥作战力量整体效能。指挥者根据上级作战意图和自身作战决心，对作战力量部署、行动方向、协同事项进行统一规划，能够牢牢把握作战目标，调动所有作战资源达成作战目标。

2）便于指挥者灵活控制作战力量，抓住作战重心。指挥者能够对所有作战流程中的所有环节直接施加影响，能够实现对所有作战力量的精准控制，从全局高度调整和把握作战重心，灵活控制作战力量和作战活动。

3）降低各作战力量间的协调难度和沟通成本，保证协同作战效能。指挥者能够对作战力量的协同方式作出统一规定，进行统一协调，减少作战力量间协调带来的复杂性和混乱，提升整体作战效能。

4）有利于各级作战力量严格实现作战决心，专注执行作战任务。各级作战力量的作战任务、作战目标、作战方法都由上级指挥者下达，作战力量本身只需严格遵守作战规定，专注完成作战任务。

相应地，集中式指挥存在以下缺点。

1）上级指挥者制定整体作战计划的周期较长。指挥者需要制定非常详细的作战实施计划和协同组织计划，拉长了作战响应时间。

2）不利于发挥下级作战力量的主动性。下级作战力量在根据形势变化对作战活动进行快速响应和创造性应对时，会因向上请示过程的时延受到干扰。

3）对战场形势变化反应慢，容易贻误战机。下级作战力量上报后请示的过程可能跨越多个指挥层级，且严重依赖指挥系统通信能力，如果批准周期过长或者通信能力出现异常，都会导致下级作战力量错过战机。

3.2 分散式指挥

分散式指挥又称委托式指挥，大部分指挥权由下级作战力量掌握，上级指挥者不对下级作战力量执行任务的程序和方法进行规定，而只从作战任务、作战目标、完成时限等大的作战原则方面对下级作战力量进行约束。分散式指挥有以下优点。

1）有利于下级作战力量发挥主观能动性和创造力。下级作战力量在不违反上级指挥者作战原则的情况下，可以根据战场实际情况，因地制宜采取灵活对策。如果作战指挥体系被破坏，失去与上级指挥者的联系，下级作战力量也能够按照自身对上级作战意图的理解制定有效作战计划，执行必要的作战行动。

2）能够减轻上级指挥者的工作量，使上级指挥者集中更多精力在重要的作战方向上。从全局整体上看，减轻不必要的工作量，能够提升上级指挥者的决策效率和指挥质量，进而提升整个作战体系的作战效能。

3）减少了对作战指挥系统通信能力的依赖，提升指挥稳定性。在作战过程中，指挥者的控制命令主要通过作战指挥系统的通信系统进行传递，通信系统在作战过程中容易受到干扰和破坏。因此，减少对作战指挥系统通信能力的依赖，能够提升指挥稳定性，同时也提升整个作战体系的稳定性。

此外，实施分散式指挥存在以下难点。

1）对下级作战力量的指挥者能力要求较高。下级指挥者拥有较大的权限空间，需要面对复杂多变的战场情况独立做出指挥决策，同时要尽量高效地达成上级意图，避免意外情况发生。

2）下级作战力量需要更多保障。下级作战力量需要充足的保障来充分支持独立的作战活动。

3）需要清晰地划分上下级之间的职责和职权，避免指挥过程存在过多冲突和漏洞。在分散指挥模式中，上级指挥者并不是将指挥权完全交给下级作战力量。在关键的指挥环节上，上级指挥者仍要参与指挥环节，对作战行动施加控制，保证作战目标不偏离。在这一过程中，上下级需要按照清晰地职权和职责划分，各司其职、默契配合，共同努力实现作战目标。

3.3 集中与分散相结合式指挥

集中与分散相结合式指挥模式，是介于集中式指挥和分散式指挥之间的一种灵活有弹性的指挥模式，是在充分吸取集中式、分散式指挥优缺点的基础上，指挥者根据作战目标和战场实际情况，采用的一种指挥权部分集中、部分分散的模式。指挥权集中和分散的程度，取决于指挥者的判断。

4 指挥流程建模和分析

指挥流程建模和分析基于MBSA工具开展。在指挥流程建模的基础上，可根据具体的指挥关系和信息关系对相应的指挥模式进行定量分析和动态仿真。

基于模型的体系结构设计评估软件（MBSA），是一款基于最新建模标准联合架构框架UAF1.0标准的可视化体系架构建模工具，同时也支持DODAF2.0、MODAF1.2、NAF4.1等其他体系建模标准，可支持作战活动建模和指挥过程分析等系统工程设计活动。本文利用该平台对指挥流程进行建模和分析，先按照DODAF2.0标准框架视角进行数据收集分析与模型准备，再将模型转换成UAF1.0标准框架，并完成建模。

4.1 体系结构建模

DODAF2.0标准框架包括全景、能力、作战、系统、服务、数据和信息、标准、项目等八个视角。本文采用作战视角构建指挥流程模型，描述作战任务、作战节点、指挥关系、作战活动、信息交换。涉及的作战视角模型包括组织关系图（OV-4）、作战活动分解树（OV-5a）、作战活动模型（OV-5b）、作战规则模型（OV-6a）、状态转移描述（OV-6b）和事件追踪描述（OV-6c）。

模型设计及转换如下。

组织关系图（OV-4）：描述组织机构间的隶属关系、指挥关系、协同关系及相关任务关系。对应UAF1.0框架人员域中的人员联通及人员约束模块。

作战活动分解树（OV-5a）和作战活动模型（OV-5b）：描述完成某项任务所需的作战能力、作战活动和相互关系。对应UAF1.0框架作战域中的作战过程模块。

作战规则模型（OV-6a）：描述作战活动需要遵守的业务规则。对应UAF1.0框架作战域中的作战约束模块。

状态转移描述（OV-6b）：描述作战节点对事件的响应和相关业务流程。对应UAF1.0框架作战域中的作战状态模块。

事件追踪描述（OV-6c）：描述作战任务中执行任务活动的先后顺序。对应UAF1.0框架作战域中的作战交互场景。

4.2 基于MBSA工具的建模步骤

本文以某典型海上作战任务为背景，面向相关指挥所和参战兵力，构建不同指挥模式下的指挥流程模型。

1）建模步骤

第1步：对作战任务进行分析。首先梳理作战环境，明确作战区域；其次明确作战的对象和目标，包括对手平台或力量编组；再次明确我方作战力量的兵力和任务编组；然后分析作战行动基本过程要点；最后整理出主要任务剖面。

第2步：对组织关系进行分析和建模。首先梳理作战节点，包括参与任务执行的平台节点和平台内部包含的子节点、子节点及其任务职责等；然后梳理作战力量组织机构，包括组织机构及下属部位、部位的组织角色和部署位置、组织类型和层级；最后利用MBSA软件中人员联通模块工具建立指挥关系模型和作战节点关系模型。

图1 集中式指挥流程示意图

第3步：对作战活动进行分析和建模。对作战活动进行逐层分解，分析各层级作战活动的名称、层级及描述，标明每一项活动的上级活动，形成作战活动分解树。

第4步：对作战信息进行分析和建模。梳理作战信息，包括对应信息类型和信息描述。分析产生作战信息的活动和接收作战信息的活动，分析作战活动间的信息关系。

第5步：利用MBSA软件作战域工具对作战节点、作战活动和作战信息进行统一的作战流程建模，注明作战信息流转关系、节点间和节点内部的活动顺序。

2）模型度量指标

为分析集中、分散、集中与分散相结合三种指挥模式的组织运用效率，主要从三个方面进行指标度量：作战节点间的连通性、作战节点的任务处理效率、体系流程时效性［9～10］。

作战节点间的连通性主要考虑作战体系中各级指挥所及任务兵力之间的通信保障能力，包括通信传输带宽需求和通信传输距离需求。

作战节点的任务处理效率主要考虑平台节点或节点内部任务编组的任务处理能力，含人员力量需求和系统处理能力需求，包括探测与情报处理能力、作战筹划能力、指挥控制能力等各级指挥所及任务兵力的信息处理容量需求。

体系流程时效性指从前端探测节点发现目标到末端打击节点实施打击的总时延。本文主要从情报处理的时效性、决策的时效性、指挥控制的时效性等方面对体系流程时效性建模。其中，决策时效性是指挥者在决策过程中产生的时延，包括人工处理时延和系统信息处理时延；指挥控制时效性是指挥命令和指挥信息下达到末端所产生的时延，包括系统处理时延和信息传输时延。

3）流程建模和分析

按照以上建模步骤，以某典型海上作战任务为背景，分别对集中指挥、分散指挥、集中与分散相结合三种指挥模式进行指挥流程建模，利用MBSA软件作战域工具完成流程图，并进行动态仿真。仿真变量为流程图作战活动模块中的参数，仿真结果用模型度量指标衡量。

图2 分散式指挥流程示意图

以集中式流程图为例，“processing”模块代表作战任务中的处理模块。该模块可以根据任务具体需求，定义具体的处理数学模型。通常情况下，处理模块是包含多种业务模型的组合模型。例如，根据探测信息收集能力、情报处理编组中人员编成与人员效率以及系统的情报处理能力进行探测处理能力建模；根据作战筹划编组中人员编成与人员效率以及系统的方案计划处理能力进行作战筹划能力建模；根据指挥控制编组中人员编成与人员效率以及系统的处理能力进行指挥控制能力建模；综合探测处理、作战筹划、指挥控制等模型，按照影响因素模型进行综合建模，得到处理模块。模型及模块输入输出变量为任务/数据量和处理时间。

通信容量建模方面，“Target assignment”和“guide”任务模块间的通信能力，通过在信息接收一方模块上建模来表征。在“guide”上建立“目标分配”通信过程模型，模型包含电磁干扰子模型、频谱分配子模型、信号传输距离子模型等。子模型可以以相关专业研究结论为基础建立，在没有专业模型支撑的情况下，可以采用平均随机模型进行替代。模型变量为时间延迟、传输距离、频谱通道、数据损失率等。

图3 分散集中式指挥流程示意图

体系流程时效性方面，在模块模型的基础上，建立任务链路或任务网络模型，利用任务链和任务网络模型来表征体系流程。首先是建立任务链路模型，找出任务流程中包含从发现目标到实施打击整个流程的所有任务链，基于各任务模块时延模型，进行加权建模，得到任务链时延模型。对所有任务链时延模型进行仿真，可以得到理想情况下（各条任务链不冲突）体系流程时效性的最大最小值。其次建立任务网络模型，方法主要有两种，第一种是根据任务经验，按照一定的统计规律或模型，对所有任务链模型进行整合；第二种是根据任务经验，基于任务模块模型，进行复杂网络建模。本文中所用建模工具适用第一种方法。

不同指挥模式下，任务链模型和任务网络模型有明显差异。指挥流程分析中，可以分别基于不同指挥模式做重复性仿真，统计时延分布，然后调整任务链模型或任务网络模型，统计变化后的时延分布。通过时延分布的统计分析，可以进一步比较不同指挥模式下的指挥流程时效性。

5 结语

本文针对集中、分散、集中与分散相结合三种重要指挥模式，探索了基于MBSA系统设计工具，以海上典型任务为背景，建立指挥流程模型并进行动态仿真的方法，提出了定量化的指挥模式比较分析路径。在后续工作中，还需对流程模型和能力参数进行深入研究，并基于多种任务场景对该方法进行拓展。