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國家社會科學基金項目（15GJ004-136）

著錄格式 

杜國紅，陸樹林，鄭啟. 基于MBSE的作戰概念建?？蚣苎芯縖J]. 指揮控制與仿真，2020,42(3):14-20.

作者簡介 

杜國紅（1982—），男，河南周口人，副教授，研究方向為軍事運籌。

陸樹林（1978—），女，碩士，副教授。

    摘要    

   作戰概念建?？蚣苁且幏逗椭笇ё鲬鸶拍铋_發的基礎和前提?；贛BSE方法，提出了涵蓋總體描述、作戰環境、作戰對手、作戰任務、作戰能力需求、作戰力量體系、作戰活動、作戰行動構想等視圖模型的作戰概念建?？蚣?，分析了各視圖模型之間的邏輯關系和詳細構成，并對作戰概念建?？蚣荛_發策略進行了具體設計?？蔀樽鲬鸶拍铙w系化研究和工程化設計提供理論方法和手段支撐。

   作戰概念是軍事理論創新的橋頭堡，是推進部隊轉型、創新作戰模式、顛覆制勝機理的驅動引擎，其核心是通過分析戰場環境，構建作戰體系，塑造作戰能力，革新作戰方式，生成作戰構想。作戰概念的研究是一項軍事科學與系統科學交叉的復雜領域，需要將理論創新與技術運用相融合，通過戰術與技術的相互驅動，才能促進作戰概念的持續生成和迭代優化。在這一研究過程中，首要的是為軍事理論專家、部隊實踐專家、軍事設計人員以及工程技術人員之間進行思想碰撞和交流提供一種標準化語言，即采取系統工程的思維和方法對作戰概念進行建模，形成用于描述作戰概念一致、無歧義、規范化的建?？蚣芎湍Ｐ鸵幏丁．斍?，針對作戰概念建模，已有成果主要集中于利用外軍體系結構建?？蚣埽ㄟ^提煉和裁剪進行模型描述。

01

基于模型的系統工程方法

    基于模型的系統工程方法是應對系統復雜性和創新設計的一種工程范式變革，是研究和設計具有非結構、非線性、邏輯緊密、交互復雜等特點的一類系統的關鍵技術。MBSE是相對于基于文件的系統工程方法而言的，傳統開展大型系統研究活動，各研究主體之間通過電子文檔格式的需求規格說明文本、方案概要設計文本、系統詳細設計文本等各類文件開展研究和交流活動，這種方式主要存在以下根本性的局限：１）基于自然語言描述的設計文件一致性差、準確度低，不易溝通且容易導致出現歧義；２）文本描述的作戰概念各設計要素之間無法實現追溯分析，對要素內容變化的跟蹤和評估也不易達成；３）難以描述各種動態的作戰活動和作戰活動之間的信息交互；４）大量文檔難以進行管理維護，修改完善的成本極大；５）工程化轉化和驗證不易實施，需求、設計、實現、驗證等無法進行關聯，工程轉化效率低并且質量也難以保證?；谀Ｐ偷南到y工程方法則可避免上述局限，其采取數字模型代替文本，可將描述系統的規劃、需求、結構、功能、邏輯、交互、性能、參數等全部轉化為模型描述，并可貫穿系統設計開始以及持續整個開發階段和后期驗證優化全過程，支持系統需求分析、設計、實現、驗證、優化和確認的模型化，為開展需求分析、系統設計和檢驗驗證提供一體化的方法支撐，兩方法對比如表１所示。  

  　MBSE本質上是要形成以系統模型為核心的一個整合模型，基于這個整合模型，提供給生命周期不同階段、不同領域、不同學科的參與者從不同視角觀察同一個系統的唯一權威描述。MBSE最為經典是V 型模型，如圖１所示。

    上述Ｖ 型模型中，核心是反映系統規劃、需求、結構、功能等系統數字模型。圍繞該核心模型，依次展開需求分析、系統設計、系統驗證、需求確認等四大類活動，從而實現需求、設計、實現、驗證、優化、確認等追溯和迭代。   

02

基于MBSE 的作戰概念建模分析

    按照上述對MBSE方法的分析，基于MBSE方法開展作戰概念建模研究，核心同樣是構建作戰概念模型，首先是對作戰概念建模要素進行分析。概括來講，開發設計作戰概念，主要是按照國家軍事戰略和軍隊使命任務要求，圍繞作戰方式變革，研究作戰概念產生的背景以及戰場環境、作戰對手、作戰任務、能力需求、作戰力量、作戰活動以及行動構想等作戰問題，其建模要素如圖２所示。 

 

    其中，作戰概念產生背景主要針對當前及未來一段時期國際戰略格局和國家利益拓展需要，抓住制勝機理和戰斗力生成模式發生嬗變的關鍵因素，探索作戰概念誕生的政治軍事背景和物質技術基礎。作戰環境主要研究分析與作戰直接相關的地理環境、氣象環境、水文環境、民社情、戰場建設、電磁環境、信息網絡環境、核生化環境等，并著重分析環境對作戰產生的影響。作戰對手主要剖析各戰略方向作戰對手的力量編成、武器裝備戰技性能、作戰企圖、戰術戰法、作戰部署以及能力強弱點等。

    作戰任務主要描述基本態勢、作戰意圖、作戰目標、基本戰法和總體作戰構想等。作戰能力需求是以對作戰背景和作戰對手的研究為基礎，考慮作戰環境的影響和制約，針對遂行使命任務的要求，對整體作戰能力的設計規劃和目標期望，包含體系作戰能力需求、裝備技術支撐能力需求以及能力依賴、能力差距分析等。作戰力量是對作戰兵力、武器裝備及其組織結構的描述，包括作戰要素、要素關系、指揮編組結構、通信網系結構、裝備體系和兵力體系等。作戰活動主要刻畫各類作戰要素開展作戰活動的流程、規則以及交換的信息等。行動構想主要對作戰過程進行整體刻畫和詳細設計，涵蓋兵力區分、任務區分、地域區分、空域區分、時域區分、敵情預想、行動設計等。

    圍繞上述作戰概念建模要素，開展作戰概念研究活動，可區分為四大主要環節：１）作戰使命分析，即圍繞國家軍事戰略和利益拓展需要，研究分析不同戰略方向的使命任務，明確作戰背景、戰場環境和作戰對手。在此基礎上，圍繞使命任務要求，研提作戰能力需求。２）作戰體系設計，包括作戰力量設計、運用方式設計和行動構想設計。３）作戰概念驗證，綜合采取仿真實驗、原型部隊試驗、實兵驗證等手段來綜合檢驗論證作戰概念，發現其中存在的問題，通過不斷調整、優化和完善，形成成熟的作戰概念產品。４）固化形成條令，即將成熟的作戰概念產品加入作戰條令，形成指導部隊實踐的可執行的法規文件，通過權威性的法規條令來牽引部隊訓練和作戰，從而形成滿足作戰使命要求的整體作戰能力，如圖３所示。

03

作戰概念多視圖模型框架設計

    作戰概念模型框架設計是一項多學科交叉、多領域融合、多類人員參與的復雜創造過程，為了清晰地對作戰概念的組成、結構以及相互關系等內容進行建模，需要充分發掘軍事理論專家、部隊實踐專家、軍事設計人員以及工程技術人員等群體智慧，采取集智創新方法，站在各自不同的視角，依托專業領域知識和經驗來思考、理解、設計作戰概念，得出反映作戰概念不同角度特征和要求的多個視圖模型。通過綜合各類人員從各自視角得到的視圖模型，來反映作戰概念模型的全貌。通過對作戰概念建模要素的分析，作戰概念多視圖模型框架包括總體描述視圖、作戰環境視圖、作戰對手視圖、作戰任務視圖、作戰能力需求視圖、作戰力量體系視圖、作戰活動視圖、作戰行動構想視圖等八個視圖模型。上述視圖模型相互關聯，具有約束和支撐關系，各視圖模型之間邏輯結構如圖４所示。  

    如圖４所示，總體描述視圖在框架中提綱挈領，概括性描述作戰概念開發的目的、范圍、背景和有關詞匯，為其他七類視圖的描述提供必需的信息。其模型組成如表２所示。

    作戰環境視圖明確在何處何種環境中作戰，是從作戰的物理空間視角，描述作戰的地理、氣象、水文、民社情、電磁、核生化、戰場設施、信息網絡等環境，用以明確作戰概念的戰場環境依托和環境約束，其模型組成如表３所示。

    作戰對手視圖明確與誰作戰，是從作戰對手分析視角，描述作戰對手的企圖、兵力、能力、部署、強弱點等，用以分析和衡量作戰對手的作戰企圖和優劣勢，其模型組成如表４所示。

    作戰任務視圖明確作戰的具體目標和要做什么，是從作戰的任務視角，描述作戰的背景、企圖和總體構想，用以明確總體作戰背景、作戰任務、基本戰法和總體行動構想，其模型組成如表５所示。

    作戰能力需求視圖明確作戰需何種能力，是從作戰的能力需求視角，描述作戰的體系能力需求、裝備能力需求以及技術支撐能力需求，用以從能力需求方面來牽引作戰設計，其模型組成如表６所示。

    作戰力量體系視圖明確由誰來完成作戰，是從作戰的兵力裝備要素和組織結構視角，描述作戰的要素構成、指揮體系、通信組織結構、裝備和人員，用以系統設計和描述作戰力量，其模型組成如表７所示。

    作戰活動視圖明確作戰由哪些活動構成，是從作戰中各類作戰要素的職責分工和交互關系視角，描述作戰任務清單、作戰活動流程、作戰活動規則、作戰活動信息以及各類信息交互關系，用以刻畫各類作戰活動的動態運行過程，其模型組成如表８所示。

    作戰行動構想視圖明確如何作戰，是從作戰的行動設計角度，描述作戰行動設想，用以綜合設計和具體區分作戰力量、作戰任務、作戰地空域以及作戰行動，其模型組成如表９所示。

04

作戰概念多視圖模型框架開發

   多視圖模型框架開發通常采取自上而下逐步求精和自下而上集成優化的方法進行，即首先將作戰概念涵蓋的內容要素進行抽象、分解、凝練和規范，形成作戰概念初級模型框架。而后，采取多視圖描述方法從不同的視角對框架進行詳細設計，形成規范的數據模型、邏輯模型和表示模型，實現對模型框架的格式化描述。之后，逐一對各視圖模型的輸入、數據結構、邏輯規則、表現形式、輸出等進行驗證和評估優化。再后，對各視圖模型進行綜合集成。在此基礎上，采取設計典型作戰概念案例的形式，通過逐一描述每個作戰概念視圖模型要素，對作戰概念建模框架進行整體驗證，檢驗建?？蚣艿耐暾?、合理性和可行性，并依據驗證結果不斷對建模框架進行優化完善。

    通過上述設計、驗證、優化等過程的不斷迭代，最終形成標準規范的作戰概念建?？蚣苣０?。通過設計開發作戰概念建?？蚣?，為支撐定性、抽象的作戰理論、專家經驗知識向作戰概念形式邏輯的轉化，實現作戰概念的體系化、工程化設計提供方法和工具支持，其開發過程如圖５所示。

05

結束語

    作戰概念建?？蚣苁且幏逗椭笇ё鲬鸶拍铋_發的基礎和前提?；冢停拢樱?方法，通過分析作戰概念核心建模要素和作戰概念研究活動的主要環節，提出了面向軍事理論專家、部隊實踐專家、軍事設計人員以及工程技術人員等多類人員的作戰概念多視圖模型框架，并對總體描述視圖、作戰環境視圖、作戰對手視圖、作戰任務視圖、作戰能力需求視圖、作戰力量體系視圖、作戰活動視圖、作戰行動構想視圖等視圖模型的邏輯關系和詳細構成進行了分析和設計。最后，按照自上而下逐步求精和自下而上集成優化的設計策略，提出了作戰概念建模框架的開發路線?；冢停拢樱?設計開發作戰概念建?？蚣?，必將促進作戰概念研究由粗放式的概略定性研究向體系化的精細定量研究轉變，成為作戰概念體系化研究和工程化設計的重要手段。

文章來源：智匯杰瑞