周兆才 郭忠伟

（1.陆军炮兵防空学院研究生大队 合肥 230031）（2.陆军炮兵防空学院军政基础系 合肥 230031）

1 引言

指挥信息系统作为辅助指挥员作战指挥的手段在联合作战中发挥着越来越重要的作用。指挥信息系统建立方案是指挥信息系统运用的依据，在作战准备阶段需要快速拟制指挥信息系统方案，以满足指挥员作战指挥的需求。指挥信息系统建立方案的合理性和科学性关系到指挥信息系统运用效能的发挥，进而影响部队的整体战斗力。因此，对指挥信息系统建立方案的评估是保证方案能否满足作战指挥保障要求，使作战计划具有可靠性的基本方法，可为方案的优化提供参考依据。

由于指挥信息系统建立方案是一个复杂的军事系统，系统中有众多不可量化的因素，很难用一般的数学解析公式来研究，其方程往往是多维、非线性、高阶、时变的，用常规数学手段方法很难求解方程并从中获取完整的信息。运用系统动力学方法（SystemDynamics，SD）对系统建立方案进行评估可解决上述问题。SD模拟方法对于多维、非线性、高阶、时变为特征的复杂系统的处理比较有效，能将方案中不可量化的因素转化为可量化的因素，可作为评估指挥信息系统建立方案一种方法。

2 指挥信息系统建立方案评估指标体系构建

2.1 指挥信息系统建立方案评估的内容

要对指挥信息系统建立方案进行评估，就要明确对系统建立方案评估的内容。指挥信息系统建立方案的主要内容包括：系统的配置地域及人员编配，具体到各车辆阵地位置，席位设置，人员编组等；系统的内部信息互连关系及通信保障方式；系统与基本指挥所及所属部队、上下级指挥机构、友邻部队的信息互连关系及通信保障方式；系统应急保障预案；安全保密预案等。从方案的主要内容可概括为系统的总体结构规划、系统编成编组规划、系统的配置地域规划、系统内部连接方式和连接关系、系统与外部系统的连接方式和连接关系、系统的应急保障预案、系统的安全保密预案。在满足指挥员联合作战指挥需要的前提下，对指挥信息系统建立方案评估主要对系统总体结构规划、系统的配置地域规划、系统内部连接方式和连接关系、系统与外部系统的连接方式和连接关系进行评估。即对指挥信息系统部署规划、指挥信息系统网络规划和指挥信息系统机动规划评估。

2.2 影响指挥信息系统建立的主要因素分析

在联合作战中，组织建立指挥信息系统是一项密切配合协调的复杂工作，需要作战保障人员分工协调，密切协作，按照系统建立方案有序展开才能保证系统的快速建立。在系统建立的过程中，战场环境和敌我双方在战场空间激烈争夺战场态势的优势，在组织建立过程中存在着很多影响指挥信息系统建立的因素，从而影响指挥信息系统建立方案的优劣，最终影响指挥信息系统运用效能。

影响指挥信息系统建立不仅有作战人员对系统组织建立方面的因素，同时也有外部战场环境的因素。指挥所编成编组和席位设置，系统的软硬件部署，系统的数据部署以及指挥信息系统的其他分系统的部署这四个要素能影响指挥信息系统部署规划。网络构成规划，网络结构规划和网络参数资源规划这三个要素可影响指挥信息系统通信网络规划。在实施指挥信息系统机动时，系统开进顺序和开进路线的选择可影响指挥信息系统机动规划。这几个方面的规划是由作战人员的统筹规划决定的，规划的好坏进一步影响指挥信息系统建立方案的优劣。指挥信息系统部署规划、通信网络规划和系统机动规划之间也是相互影响的。指挥信息系统部署的位置影响通信网络规划的网络构成和结构等，也影响系统机动的路线选择，开进顺序以及机动的时限等。而在组织通信网络规划时，对网络的构成等要素的规划也能影响到系统部署规划，同时也对机动规划产生影响。机动规划反过来也能影响系统的部署和网络规划。

战场环境对指挥信息系统运用的影响也同时存在。作战地区的自然环境、电磁环境、社会人文环境以及敌情威胁程度这些因素可影响作战人员对指挥信息系统的操作，进而影响指挥信息系统组织建立的规划。

因此，指挥信息系统的建立活动处于一个相互影响的系统中，运用系统动力学建模工具，可绘制指挥信息系统建立方案主要因素的相互影响关系如图1所示。

图1 指挥信息系统建立方案主要因素因果关系图

2.3 评估指标体系的构建

要评估指挥信息系统建立方案的优劣，则可通过评估指挥信息系统的运用效能值来体现。指挥信息系统的运用应包括组织建立活动、作战情报活动、作战决策活动、组织计划活动、协调控制活动和综合保障活动。指挥信息系统建立方案属于组织建立活动的范畴，要评估系统建立方案可通过评估系统组织建立活动产生的效能值来反映。而指挥信息系统运用效能的评估可通过系统运用的各个活动运用时的效能综合评估可得。为了便于分析组织建立活动对指挥信息系统运用效能的影响情况，在下步仿真实验中可假设指挥信息系统运用效能的组织建立能力的效能值为变量，其他运用活动的效能值为常量，通过评估组织建立能力的效能值进一步可评估指挥信息系统运用效能，最终可判断指挥信息系统建立方案的优劣。

综上所述，最终可确定指挥信息系统运用效能评估体系，如图2所示。

图2 指挥信息系统运用效能评估指标体系

3 指挥信息系统建立方案SD建模与仿真

3.1 系统建立方案SD建模

结合指挥信息系统运用效能评估体系，根据指挥信息系统建立方案主要因素的因果关系图，可绘制系统建立方案运用效能流图。由此，可得到指挥信息系统建立方案效能流图如图3所示。

图3 指挥信息系统建立方案效能流图

3.2 系统建立方案模型方程设定及相关参数设置

在模型中，主要是对系统机动规划值等相关变量设定方程。根据系统因果关系和流图可设定系统中相关变量的方程如下，

设系统部署规划效能值为B，通信网络规划效能值为N，系统机动效能值为M，t为时间值。根据系统动力学建模理论和微分公式，可设B0，N0，M0分别表示初始值；△B、△N、△M分别表示变化值；V11，V12，V21，V22，V31，V32分别表示变化率 11、变化率12、变化率21、变化率22、变化率31、变化率32，则得出如下建模方程：

流图中的其他变量的参数可根据实验需要设置。

3.3 系统建立方案模型仿真及结果分析

根据仿真实验目，对SD建模的方案模型设定方程并赋予相关参数，并进行仿真模拟实验。设模型运行初始时间为0，终止时间为100，时间步长为0.5。在本文中，设指挥信息系统建立方案有三个备选方案，分别为方案1、方案2、方案3，通过改变各方案的变量观察系统模型中的状态变量变化，以分析备选方案的优劣。

在模型的参数设置中，分别对方案1、方案2、方案3中系统开进顺序等因素的系数设置为1、0.7、0.4，方案1、方案2、方案3的影响系数渐减，备选方案的优劣为由劣变优，表明方案3比方案2、方案1更加合理。通过不同的赋值，对模型仿真运行，观察备选方案1、方案2、方案3中状态变量的变化曲线情况。通过仿真实验，可得备选方案中状态变量的变化曲线如图4～图6所示。

图4 指挥信息系统建立方案1运用效能值变化图

图5 指挥信息系统建立方案2运用效能值变化图

图6 指挥信息系统建立方案3运用效能值变化图

仿真结果分析：从图4～图6变化曲线可以看出，当备选方案1、方案2、方案3中的指挥信息系统部署规划、指挥信息系统通信网络规划和机动规划的影响系统由1减小为0.7、0.4时，指挥信息系统运用效能值均呈逐渐增大趋势。实验表明当指挥信息系统组织建立时，指挥信息系统建立方案中系统部署规划、网络规划和机动规划越好，系统的建立方案更加合理，从而影响指挥信息系统运用的效能。

通过上述仿真实验分析，可对指挥信息系统建立方案的优化提出以下建议：

一是为了能使指挥信息系统更快速地进入作战地域，争取占据战场主动权，必须要提高系统机动速率。在复杂的地形环境在筹划行军路线和行军顺序时，要根据战场环境的实际，科学合理地计划安排，以达到快速机动的目的。

二是指挥信息系统建立方案中，要根据战场环境注重通信网络的规划。既要建立战场骨干网，又得加强综合接入网的开设，在通信网络构成上要符合通信信息交换传输的需求。同时，在通信网络结构上统一规划设计，保证不仅能在指挥纵向上与上下级通信贯通，也能在横向上与友邻保证通信贯通，保证指挥信息系统通信网络成栅格状网络结构。

三是在指挥信息系统的部署上要科学合理，首先各级指挥所编成编组和席位要科学合理，才能保证指挥机构指挥的效率；其次在其他分系统的部署上，要采用符合战场态势的方法，以保证指挥信息系统能最快部署到位；再次，在软硬件和数据部署上，也要部署合理，能在作战保障中完成作战指挥任务。

4 结语

本文主要是分析指挥信息系统建立方案主要因素相互之间的影响关系，重点运用系统动力学方法绘制了系统的因果关系图和系统流图，并通过仿真实验检验了3种备选方案中主要因素的变化对方案的优劣变化情况，最终可判定得到了指挥信息系统建立的最佳方案。根据仿真实验评估结果分析，提出了指挥信息系统建立方案在规划时应重点把握的环节，可为部队在演习和实战中科学建立指挥信息系统提供参考依据。