军事领域中科技专家系统的应用与效能评估*

孙 乐

（陆军炮兵防空兵学院机械工程系 合肥 230000）

1 引言

任何新技术都将应用到军事上，科技专家系统也不例外。随着科技专家系统应用越来越广泛、各种新技术的不断发展，这些科技专家系统正逐步应用于军事领域的指挥决策、后勤管理、政治思想工作等方面，它们在相应的领域里发挥出较大的作用，真正起到了军事人员的好助手、“机器参谋”的作用。随着知识获取“瓶颈”等科技专家系统关键技术的突破，科技专家系统在军事上势必得到更广泛的应用，发挥出更大的作用。当前一段时期，联合作战是人类历史上的全新的战争形态，信息成为战场制胜的主导因素，而科技专家系统则是信息在战争中发挥效用的关键物质基础，也是基于信息体系作战的重要支撑平台。随着信息技术的不断发展及其在军事领域的广泛应用，科技专家系统俨然成为衡量一个国家军事实力的重要标志，成为国家威慑力量的重要组成部分。

2 科技专家系统的概念及研究现状

2.1 科技专家系统的概念

科技专家系统是研究、处理知识的系统，是依赖于知识，并容纳大量信息的系统，同时也被称之为知识库专家系统，在日本有人将其称之为“知识工程”，在英国则称之为“专家系统”。有学者在上个世纪将其定义为：“一种极度智能的计算机程序，并解决那些只有杰出人才和具有丰富专业知识的行家才可以解决的高难度问题。”现阶段一般从以下三个角度解释该定义：1）它是一个具体的物质系统，同外界之间进行着物质、能量和信息的交换，并通过对高价值信息进行加工和控制，使信息增值，进而转化为军事领域的战斗力；2）将科技专家系统利用于军事领域，其本质将转化成为一个军事系统，并以提高指挥效能为目的，实现高效、自动化指挥和精确控制，成为科技专家系统在军事领域源源不断进步的动力；3）科技专家系统是一个系统概念，既包括各种指挥自动化设备和器材，传统手工器材，也涵盖各类人员、编制体制、军事理论和方法等。科技专家系统其内部储存了有使其能够在专家的水平上工作的知识和能力，根据这些专门知识，系统可以对输入的原始知识信息进行推理，作出判断与决策，因此能够起到专家的作用。

2.2 美军科技专家系统研发与运用现状

世界各发达国家军队都非常重视科技专家系统的研究和应用。20世纪70年代，美国国防部在其“战略计算与生存能力计划”中，将科技专家系统作为四个技术基础研究课题之一。外军对科技专家系统研究的重视，导致了一批具有代表性的军事专家系统的出现，这些系统对提高外军自动化指挥水平、提高武器系统的智能程度发挥出应有的作用。

美国“洛姆”航空发展中心的科技专家系统能够测算出各种武器攻击敌军的效率，然后将武器科学地进行分配以应对所有敌军，该系统目前服役于美军的战场管理办公室，在开发过程中一直得到美国政府稳定的长期拨款。兰德公司是美国最重要的以军事为主导的综合性战略研究机构，其研究计划的长期重点是在实用的重大领域对人工智能技术及其应用的开发，主要研制的科技专家系统有海军海洋系统中心的军事信息系统的智能接口NWSS、军事威胁评价系统TECA、战术计划系统TATR、军事信号处理系统（对移动目标的识别）SU/X等。美国海军的“太平洋舰队司令部人工智能作战管理系统”包含五种专家系统：兵力需求专家系统、作战能力评价专家系统、作战仿真专家系统、制订作战计划专家系统、评价战略方案专家系统，并在“解析者”科技专家系统的基础上，研制了“战争知识库系统”，该系统采用通过采用智能人-机接口，使用者不需经过专门训练即可进行操作。

2.3 我军科技专家系统研发与运用现状

我军联合作战中科技专家系统的作战运用，通常是指在遂行作战任务时，军事指挥机关在科技专家系统主管部门的统一计划、协调下，迅速周密地组织建立、完善系统，并组织系统的运行、防护、管理和各种保障。目前我军用于军事领域的科技专家系统范围非常广泛。在后勤管理方面，如各种武器的故障诊断维修系统、军事设施建设系统、军事运输调度管理系统等；在作战指挥方面，如战场信息处理系统、情报决策系统、兵力运用系统等；在军事政治思想工作方面，如战时政治思想工作系统、院校教育政治思想工作系统等。可以说，科技专家系统的应用包容了我军军事领域的方方面面，其中最活跃、应用最多的还是作战指挥科技系统，特别是作战指挥辅助决策系统。科技专家系统在作战中能有效地控制庞大的军事知识库，能理解自身的推理过程，回答指挥员的提问，对指挥员的决策进行科学论证和评估，处理问题的严格性、准确性和条理性弥补了军事专家的不足。同时，科技专家系统运用于军事运筹，将不受周围环境、人员情绪的影响，它能高速、稳定、不知疲倦地工作；克服人的大脑受周围环境、情绪影响大、易疲劳、准确性差和处理信息速度慢等不足。

3 科技专家系统的效能评估

科技专家系统是一个复杂的“人-机”综合信息系统。系统结构和组成较复杂，系统本身具有一定的模糊性、不确定性，军事行动所具有的无常性及不可预料性，使得系统中的个别因素无法准确地定量表示出来，加之评估者的目的不同，对系统的熟悉、理解也各不相同，因此，产生了多种评估分析方法。

3.1 科技专家系统效能评估概念

一般而言，科技专家系统效能评估的关键要素包括评估指标体系、评估模型和评估方法。其中，评估指标体系大多呈分层树状结构，由各种不同层次的指标构成，是对评估目标价值的分解与细化；指标是预期达到的标准或规格（如巡航导弹的最高飞行速度、打击精度等），往往需要能够做到量化分析，指标体系是指标及其相互之间关系的有机整体。评估模型通常与某个特定指标相关联，用于复杂指标价值的计算分析（如作战飞机隐身性能指标的评估模型、信息系统分析设计方案的性价比评估模型等）。评估方法是对系统评估的整体操作方法，规定了评估实施与汇总的过程、程序和详细步骤，包括对评估主体、评估目标、评估模型和评估指标体系的选取与确定，评估结果的生成方式等一系列内容。

总体而言，评估的主体是人，评估是以人为主导，运用各种方法与工具，试图进行相对客观评价比较的一个分析过程。在评估过程中，作为评估主体的人的主观性是无法完全被排除的，随着评估目的与角度不同，自然会产生对系统的不同理解和评价结果。由于上述原因以及科技专家系统本身的特性，对科技专家系统进行评估就尤为复杂。如何评价科技专家系统对军队作战能力的贡献，已经被认为是一个重要的科学难题。以外军为例，美国国防部就认为，这项工作如同开拓一个新的科学分支，需要定义全新的作战概念、度量准则、理论假设以及分析方法，以用来比较和确定不同的方案。为此，美军国防部曾于21世纪初通过指挥与控制研究计划向兰德公司下达研究任务，要求开发相关的方法和工具，以改进美军C4ISR能力及过程的评价方式。

3.2 科技专家系统评估层次探索

经典的观点认为，科技专家系统评估可分为两个层次。

1）性能层。系统性能是系统的单项指标，反映的是系统的某一属性。系统性能是针对于特定产品的，如前所述，在科技专家系统运用于军事领域时，方案中应包括主要性能指标。当方案拟制完毕后，需要通过测试和试验来获得实际所达到的性能指标，并与计划决心相比较，评价是否满足上级要求。

2）效能层。科技专家系统效能是指在特定条件下，科技专家系统执行规定任务所能达到预期目标的程度。因此，科技专家系统的效能与特定的作战环境密切相关，具有本质上的动态性。科技专家系统的各项性能指标或多或少地对作战效能产生一定影响，但在不同的战场环境下，系统各项性能指标对作战效能的影响是不一样的。所以，必须把科技专家系统放到一定的作战环境中去评估分析其作战效能。

4 结语

虽然科技专家系统有很多优点，例如：科技专家系统所具有的自学习、自适应、自组织能力，灵活应变能力，特别是灵感思维能力，以及在军事活动中利用积累起来的经验解决问题的能力，是我军现阶段普通指挥信息系统目前所不能比拟的。但是，战争这种博弈性非常强的活动，光凭计算机软件是不能完全胜任的，最后的决策还得由实战经验丰富的一流指挥员作出。科技专家系统在未来作战中扮演助手、“机器参谋”的角色，把指挥员从部分智力活动中解放出来，在战时可以迅速处理大量不准确信息，辅助指挥员决策，缩短指挥周期，提高指挥质量，提高作战指挥自动化水平，增加取胜的可能性。在平时，作为一种自动化训练手段，可以大大提高训练效率，特别是系统集中了大量军事专家的知识，使受训人员如同在众多军事专家的指导下进行学习，对于扩大受训人员的知识面，提高他们的谋略水平，具有极大的好处。在不远的将来，科技专家系统逐步完善和升级后，必将全面运用于我军，并集作战、训练功能于一身，具有一次开发、两种用途的较高性能价格比。