一种基于模型的联合情报能力需求描述方法

梁万路，刘 洁，刘 然，樊志强，凌冬怡

（1.国防科技大学国际关系学院，南京 210012；2.北京市信息技术研究所，北京 100094；3.华北计算技术研究所，北京 100083；4.军事科学院，北京 100091）

0 引言

能力是指在规定条件下，使用相关资源要素执行一组任务并达到预定标准，实现使命目标的本领。联合情报能力是为适应一体化联合作战需要，在情报获取、情报处理、情报分发等环节开展联合行动的能力。联合情报能力不仅强调最终情报产品应用上的联合，而且是在情报的获取、处理等情报生产环节就要实现联合。

近年来，我军强调面向能力的体系化建设与运用，因此，如何对联合情报能力需求进行规范化描述是一项重要的研究。目前，国内外提出了许多体系结构框架（如美国国防部体系结构框架（DoDAF）、英国国防部体系结构框架（MoDAF）、开放组织体系结构框架（ToGAF）、信息主导的体系结构框架（Inf-ProA）等），其中，DoDAF 强调以数据为中心，提出了联合体系结构概念，MoDAF 强调各武器装备的军事协同能力，ToGAF 侧重于为不同组织的业务需求提供通用解决方案。中国于2011 年颁布了《军事电子信息系统体系结构设计指南》，提出了军事电子信息系统体系结构的设计原则和规程，从作战视角、系统视角和技术标准视角对体系顶层能力进行描述。我军为了进一步满足信息化作战的需要，提出了Inf-ProA 信息主导的体系结构框架，新增了体系结构框架信息视角，建立了信息与作战活动、系统模块、技术指标间的追溯关系，使用Inf-ProA 体系结构框架进行联合情报能力描述，能够自顶向下地将能力需求逐步细化、量化并拆解为具体的系统功能模块与系统性能指标。从而详细建立体系顶层能力与作战活动、信息活动、系统功能、系统性能之间的追溯关系。

据此，本文使用Inf-ProA 体系结构框架描述联合情报能力，提出了对能力进行描述的视角模型，这些研究从不同的关注点对能力分类、能力关系、能力与活动映射等内容进行描述，为能力规范化描述提供了很好的基础。本文在现有研究的基础上，针对联合情报能力需求规范化描述的问题，提出一种从体系至系统纵向贯通的描述方法，从而既实现了对体系顶层能力需求的描述，又将顶层能力需求逐步细化到具体系统需求，实现了能力的具体落地。

1 联合情报能力需求设计过程

本节基于Inf-ProA 框架，给出联合情报能力需求的设计过程。在联合情报能力的构建过程中，明确全军情报体系主要任务，为后续情报业务设计、联合情报信息系统建设、标准规范制定等提供精确的能力描述来源，具体设计过程如图1 所示。

图1 基于Inf-ProA 框架的联合情报能力需求规范化设计过程

战略构想分析。本阶段旨在通过宏观战略发展构想分析，确立高层能力需求，以此为基础勾画情报体系建设发展愿景。生成CV-1 产品。

能力需求分析。本阶段重点依据前面确定的宏观能力需求，对能力进行细化分解和分类，生成CV-2 模型。接着分析能力效果属性，构建能力依赖关系模型CV-3，并确定能力阶段划分和阶段性目标要求，构建CV-5a，明确能力的效果和属性定义及度量方法，生成能力效果模型CV-5b。最终结合任务过程分析建立能力与活动的映射关系CV-4模型。

作战过程分析。本阶段依据宏观战略发展构想和作战应用场景，结合我军指挥体制和作战实践，对使命任务进行细化分解，对作战任务或军事业务进行建模。本阶段将生成OV-5a、OV-5b、OV-5c 等3 个模型。

信息活动过程分析。本阶段依据作战过程和能力需求，进一步分析提取联合情报的信息需求和活动处理过程，首先梳理作战过程中产生的各类信息，进行信息分类，然后梳理信息之间的加工转换关系。本阶段将生成IAV-1a、IAV-4b 等2 个模型。系统建设需求分析。针对体系能力要求和任务需要，综合分析自动化功能的需求，建立系统功能的基本模型。基于建立的系统功能基本模型，不断细化系统功能，定义系统功能之间的关系，建立系统功能描述（SV-1）模型。综合分析系统功能，建立系统分类与组成关系，并将系统功能分配给各类系统，建立系统组成描述（SV-2）模型。在SV-2 的基础上，分析系统的作用以及系统完成的功能，定义系统输入、输出接口及其类型，定义接口规范，包括数据规范、接口协议或标准，建立系统接口规范（SV-3）模型。在SV-2 的基础上，分析系统的作用以及系统完成的功能，提出系统性能指标，设计系统关键性能指标（SV-5）模型。

2 能力需求追踪关系元模型

Inf-ProA 框架包含了体系顶层设计中的能力、作战活动、信息活动、能力效果、系统功能、系统性能等相关要素，可以有效地梳理顶层能力需求和系统需求之间的追溯关系。给出追踪关系如图2 所示。追溯关系说明如表1 所示。

表1 顶层能力至系统需求的追踪关系表

图2 追踪关系元模型

3 联合情报能力需求建模案例

为了进一步研制本文给出的联合情报能力需求描述方法，本节以某边境防卫作战案例，对联合情报能力需求进行描述，实现从顶层能力需求至具体系统需求的纵向描述，从而体现本文提出方法的有效性和科学性。以下给出具体能力需求描述案例。

3.1 能力构想模型（CV-1）

能力构想模型是通过文本形式对本次想定的目的背景、作战流程、信息流程涉及到的能力，即能力的效果进行概述性的描述。本文根据边境防卫作战演习设想，从联合情报能力需求出发，详细设计了作战中的任务受领、侦察筹划、情报侦察、边境巡逻、空域警戒、摧毁重点目标、作战评估中有关于联合情报的能力。

3.2 能力分解模型（CV-2）

能力分解模型（CV-2）使用树状的能力分类结构来描述能力的分类，用于获取和组织能力构想所需的具体信息能力。本阶段根据想定构想对体系顶层能力需求的描述将能力进行细化分解，并进一步形成了能力分解图，如下页图3 所示。

图3 展示了某边境防卫作战案例的边境防卫作战能力分解模型，其中联合情报能力在本次想定设计过程中具体体现为战场情报侦察能力、战场数据传输保障能力、作战结果评估能力。战场情报侦察能力是对情报获取阶段联合情报能力抽象，战场数据传输保障能力是对情报传输阶段联合情报能力抽象，作战结果评估能力是对情报综合处理阶段的联合情报能力抽象。

图3 能力分解模型（CV-2）

3.3 作战流程模型（OV-5b）

作战流程模型描述作战活动执行的通用流程或特定场景下执行流程，以及流程执行中的约束条件，本阶段根据能力构想中顶层能力的设想进一步细化作战流程，最终实现了在联合情报能力支撑下的全部作战流程的设计。

在建模案例中，“作战评估”的作战流程根据“作战结果评估能力”建模，其模型如图4 所示。该模型详尽地体现了联合情报的传输与处理能力，其中，“评估敌方损失情况”，“汇总己方战损及设备情况”，“评估己方当前作战能力”等作战流程不仅仅需要侦察部门的侦察情报支撑，还需要各作战部门自身的情报支撑，情报数据链的传输保障、情报分析部门的情报汇总与情报计算能力支撑，该作战流程还体现了各级情报部位对各类作战情报的“联合”能力。

图4 作战流程模型（OV-5b）

3.4 信息活动过程模型（IAV-1a）

信息活动过程模型用于对信息的加工处理过程进行描述，本阶段依据作战过程和能力需求，进一步分析提取联合情报的信息需求和活动处理过程，首先梳理作战过程中产生的各类信息，进行信息分类，然后梳理信息之间的加工转换关系，最终形成了信息活动过程模型。

执行作战活动的信息活动过程模型如下页图5所示。这个模型展示了在联合情报能力支撑下“敌方重点目标摧毁能力”与信息活动之间映射关系，以及信息之间的加工转换关系。该模型表现了在联合情报能力支撑下的信息活动过程，其中侦察情报部位提供情报数据，联合情报保障节点提供情报保障，边境防卫作战指挥部提供情报决策支撑，作战部位在我方联合情报支撑下完成作战任务。

图5 信息活动过程模型（IAV-1a）

3.5 能力效果模型（CV-5b）

能力效果模型（CV-5b）定义能力在具体信息活动下的效果，采用增量式方法定义能力效果需求，用于对体系的当前能力、预期能力（可分阶段）进行描述和设计，可作为量化分析的依据。本想定根据联合情报能力的获取、传输与保障过程设定了能力效果模型，能力效果模型如表2 所示。

表2 能力效果模型

能力效果模型展示了联合情报能力在不同的能力发展阶段，在具体的作战流程中需要具备的活动效果，例如战场数据传输保障能力是联合情报能力的子能力，能力标识为C2，与之关联的活动为战场数据传输和战场数据加密，能力的活动效果为传输可靠性和加密可靠性，最后通过副文本的形式描述了当前能力，以及未来规划设想的能力需要具备的活动效果属性。

3.6 系统与信息活动映射模型（SV-5a）

系统与信息活动映射（CV-4a）描述信息能力与信息活动的关联关系，即能力通常由哪些信息活动实现，并确定体系的能力需求，便于决策人员和用户快速浏览，快速确定信息活动与能力需求间的差距，可用来分析能力定义、结构划分、规划设计是否合理、完整，并作为审查规划或计划能力是否满足作战需求的依据。系统与信息活动映射模型如下页表3 所示。

表3 系统与信息活动映射模型

系统与信息活动映射模型展示了与联合情报能力相关的系统模块与信息活动的关联关系，以评估系统为例，评估系统在本次想定中与“评估敌方损失情况”、“汇总己方战损及设备状态”、“战场态势上报”与“战场态势情报处理”相关。

3.7 系统功能分解模型（SV-4）

系统功能分解模型（SV-4a）描述系统具备的功能及系统功能的层次性。根据顶层能力设想和作战流程规划，设想需要参与作战的装备系统。

本想定设计了5 类系统，分别为通讯系统、武器系统、侦察系统、防御系统、评估系统，根据联合情报保障能力，展示与之相关联的通信系统的系统功能分解模型，如图6 所示。

图6 系统功能模型（SV-4）

3.8 系统性能描述模型（SV-7）

系统性能描述模型（SV-7）分析系统的作用以及系统完成的功能，描述系统具备的战技指标，本阶段根据能力效果模型和能力与系统之间的映射关系建立，根据能力效果的评价指标映射到与能力相关联的系统的战技指标。在这里略去关键系统性能指标，仅作模型基本信息展示，系统性能描述模型如表4 所示。以侦察系统为例，本模型描述了侦察系统的气象地理侦察性能、目标侦察精度与目标持续跟踪性能的具体系统性能指标。

表4 系统性能描述模型

4 结论

我军强调面向能力的联合情报体系建设，而联合能力需求的规范化、模型化描述是一种重要的工作，本文提出了基于Inf-ProA 框架的联合情报能力需求描述方法，提出了一个指导开展能力需求描述的过程模型，说明利用Inf-ProA 的哪些视角模型进行能力需求描述，仔细分析梳理了这些模型之间要素的追踪关联关系，从而说明了如何从联合情报能力需求逐步落实到系统需求。利用本文提出的方法，结合边境防卫作战案例进行了验证，说明本文方法的有效性。后续工作将关注如何对模型化能力需求进行验证分析。