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研究DIS作戰(zhàn)指揮輔助決策系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
摘要：文章首先提出了DIS作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)中輔助決策子系統(tǒng)的方案，然后給出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想、軟硬件方案，并討論了關(guān)鍵技術(shù)。
關(guān)鍵詞：DIS 作戰(zhàn)指揮 輔助決策
1、前言
作戰(zhàn)指揮決策是作戰(zhàn)行動(dòng)的基礎(chǔ)，正確的行動(dòng)來(lái)源于正確的決策。軍事指揮決策的任務(wù)是定下決心和制定實(shí)現(xiàn)決心的行動(dòng)計(jì)劃。其目的是提高軍隊(duì)指揮效能，最大限度發(fā)揮部隊(duì)的戰(zhàn)斗力。DIS作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)作為DIS作戰(zhàn)指揮手段的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，是在現(xiàn)代作戰(zhàn)理論指導(dǎo)下，綜合運(yùn)用現(xiàn)代電子信息技術(shù)和設(shè)備，與作戰(zhàn)指揮人員緊密結(jié)合，對(duì)部隊(duì)和武器實(shí)施指揮與控制的人機(jī)交互系統(tǒng)。
作為DIS作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)建設(shè)的一個(gè)重要方面，輔助決策為指揮員提供了擬制、評(píng)估、優(yōu)先作戰(zhàn)方案和保障方案，系統(tǒng)模擬、軍事重演、軍事專家系統(tǒng)等輔助決策的功能。
輔助決策系統(tǒng)以人工智能、軍事運(yùn)籌學(xué)和信息處理技術(shù)作為工具，以數(shù)據(jù)庫(kù)、專家系統(tǒng)和數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，通過(guò)計(jì)算、推理和仿真等輔助手段來(lái)實(shí)現(xiàn)上述功能，以輔助指揮人員制定作戰(zhàn)方案，組織實(shí)施作戰(zhàn)指揮，并在平時(shí)借此完成作戰(zhàn)模擬和進(jìn)行部隊(duì)訓(xùn)練。
2、設(shè)計(jì)思想
為了適應(yīng)部隊(duì)指揮作戰(zhàn)的需要，DIS作戰(zhàn)指揮輔助決策系統(tǒng)應(yīng)具有互操作性、資源共享、信息集成處理、分布式計(jì)算處理、安全保密及系統(tǒng)管理等多方面能力。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要指導(dǎo)思想如下：
�。�1）實(shí)時(shí)性
輔助決策必須具有較高的實(shí)時(shí)性，表現(xiàn)為指揮員的指揮機(jī)關(guān)提供實(shí)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)、敵我態(tài)勢(shì)，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地計(jì)算出決策依據(jù)要素和備選決策方案，以提高指揮員在作戰(zhàn)指揮中的快速反應(yīng)能力。輔助決策的實(shí)時(shí)性要求使得在軟件設(shè)計(jì)上有時(shí)無(wú)法采用運(yùn)算量大的優(yōu)化模型，或只能尋求簡(jiǎn)化模型，以滿足必須的實(shí)時(shí)性。
�。�2）科學(xué)性
必須采用合理的輔助決策模型，才能保證態(tài)勢(shì)要素、威脅要素、決策要素的分析估計(jì)結(jié)果的科學(xué)性，成為指揮員決策的依據(jù)。輔助決策模型大約分為情報(bào)分析、資源分配和作戰(zhàn)三類模型。
�。�3）可擴(kuò)充性
隨著作戰(zhàn)樣式和方式的不斷變化，輔助決策采用的手段和方法也應(yīng)相應(yīng)地變化，滿足作戰(zhàn)決策和指揮的需要。由于作戰(zhàn)和技術(shù)體制的變化，輔助決策的范圍也會(huì)不斷變化，要求具有適應(yīng)輔助決策范圍變化的能力。所以，一個(gè)完整的輔助決策系統(tǒng)具有可擴(kuò)充性�？蓴U(kuò)充性包括兩方面的內(nèi)容：方案庫(kù)的擴(kuò)充和模型的擴(kuò)充。方案庫(kù)的擴(kuò)充，提供作戰(zhàn)方法的擴(kuò)充手段，模型的擴(kuò)充適應(yīng)輔助決策范圍變化和完善輔助決策體制，滿足作戰(zhàn)需要。
�。�4）人機(jī)交互性
電腦不能代替人腦，輔助決策不能取代人工決策，決策活動(dòng)本身是由人來(lái)完成的。在許多場(chǎng)合只是需要借助電腦中的某些知識(shí)，而最終用人的智慧進(jìn)行決策，所以，所有的輔助決策系統(tǒng)都應(yīng)具有良好的人機(jī)交互能力，協(xié)調(diào)人腦和電腦的工作，完成人腦和電腦的溝通。
3、主要功能
系統(tǒng)能根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)、空情、裝備部署及作戰(zhàn)能力等情況，根據(jù)作戰(zhàn)指揮原則、條令條例等規(guī)則對(duì)作戰(zhàn)預(yù)案進(jìn)行分析與仿真，選擇最優(yōu)方案供指揮員決策。輔助決策系統(tǒng)提供以下幾大功能模塊：
�。�1）情報(bào)決策（情況判斷）
其基本任務(wù)是適時(shí)收集戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)，優(yōu)化配置情報(bào)力量，對(duì)采集的信息進(jìn)行分析綜合，判斷敵方的戰(zhàn)略或戰(zhàn)術(shù)意圖，預(yù)測(cè)敵方的行動(dòng)方案及作戰(zhàn)步驟、目標(biāo)劃分和威脅估計(jì)，為指揮員決策提供可靠的依據(jù)，如進(jìn)行威脅估計(jì)、敵情綜合、戰(zhàn)態(tài)評(píng)估、作戰(zhàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)和戰(zhàn)后綜合評(píng)價(jià)等。情報(bào)決策包括：
戰(zhàn)略預(yù)測(cè)：主要是預(yù)測(cè)敵方戰(zhàn)略意圖、主要戰(zhàn)役方向、總攻擊時(shí)間和戰(zhàn)略預(yù)備隊(duì)配置情況等；戰(zhàn)術(shù)預(yù)測(cè)：綜合雷達(dá)、無(wú)線電技術(shù)偵察、監(jiān)視衛(wèi)星和技術(shù)文件等情報(bào)源信息，預(yù)測(cè)敵方空中機(jī)群和地面集群的行動(dòng)企圖、攻擊目標(biāo)、攻擊手段等；武器攻擊預(yù)測(cè)：預(yù)測(cè)目標(biāo)的性質(zhì)（如飛機(jī)、導(dǎo)彈、艦船等）、攻擊地點(diǎn)、攻擊手段（如空降、常規(guī)轟炸、核攻擊等）、攻擊任務(wù)和目標(biāo)（如偵察、轟炸、偷襲、護(hù)航等）。
�。�2）組織決策
其任務(wù)是根據(jù)預(yù)定目標(biāo)和作戰(zhàn)任務(wù)，對(duì)現(xiàn)有人員、武器、裝備進(jìn)行科學(xué)編組，使之發(fā)揮最大作用，如確定編制體制，人員配備，戰(zhàn)斗編成，兵力剖分，陣地布防和優(yōu)化配置情報(bào)、通信、筑城、航空等各種戰(zhàn)斗實(shí)體和保障實(shí)體。
�。�3）戰(zhàn)斗決策（定下決心）
其基本任務(wù)是根據(jù)上級(jí)意圖，敵情及我情，考察地形、氣象等環(huán)境因素的影響，確定自己的行動(dòng)目標(biāo)，制定戰(zhàn)備等級(jí)，明確主要作戰(zhàn)方向，部署兵力兵器，確定作戰(zhàn)模式，規(guī)定部隊(duì)任務(wù)，組織協(xié)同保障等。
4、技術(shù)方案
4.1系統(tǒng)組成
該系統(tǒng)采用三層客戶(服務(wù)器服務(wù)模式，如圖1。通過(guò)分開(kāi)客戶端、數(shù)據(jù)服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器，把各應(yīng)用子系統(tǒng)之間的共享數(shù)據(jù)集中到數(shù)據(jù)服務(wù)器上，來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理，以保證共享數(shù)據(jù)的可靠性、一致性和安全性。各個(gè)應(yīng)用子系統(tǒng)則在一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用服務(wù)器上加以實(shí)現(xiàn)，實(shí)行分布管理。各應(yīng)用服務(wù)器一方面是數(shù)據(jù)服務(wù)器的客戶機(jī)，另一方面又是該應(yīng)用的諸客戶機(jī)的服務(wù)器。
該系統(tǒng)通過(guò)OAS Oracle Application Server )來(lái)實(shí)現(xiàn)三層結(jié)構(gòu)中應(yīng)用服務(wù)器的功能，OAS是一個(gè)以插件為基礎(chǔ)的應(yīng)用環(huán)境，采用三層體系結(jié)構(gòu)：HTTP監(jiān)聽(tīng)層、OAS層和應(yīng)用層。其中HTTP監(jiān)聽(tīng)層是由監(jiān)聽(tīng)Listener）、適配器接口（Adapter Interface）和分配器組成。OAS層是當(dāng)處理請(qǐng)求時(shí)，為調(diào)用應(yīng)用提供資源管理。應(yīng)用層包括應(yīng)用Cartridge和Cartridge Server.一個(gè)Cartridge.由執(zhí)行應(yīng)用邏輯的代碼和使其定位于應(yīng)用邏輯的配置數(shù)據(jù)組成。例如，PL/SQL Cartridge包含的代碼可以使其與Oracle.數(shù)據(jù)庫(kù)連接，并且可以執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)中的PL/SQL存儲(chǔ)過(guò)程。DIS作戰(zhàn)指揮輔助決策系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。
該系統(tǒng)包括的子系統(tǒng)：作戰(zhàn)靜(動(dòng)態(tài)資料管理子系統(tǒng)、作戰(zhàn)預(yù)案想定子系統(tǒng)、作戰(zhàn)實(shí)施管理子系統(tǒng)、作戰(zhàn)方案論證子系統(tǒng)等。
4.2軟件結(jié)構(gòu)
輔助決策系統(tǒng)采用一個(gè)三部件結(jié)構(gòu)，包括對(duì)話部件、數(shù)據(jù)部件和模型部件。該軟件主要作為作戰(zhàn)研究、戰(zhàn)前部署、預(yù)案擬制使用的輔助決策軟件，為指揮員提供作戰(zhàn)研究，全面掌握情況，合理進(jìn)行資源分配、部隊(duì)部署、優(yōu)化配置的工具，具有全面、嚴(yán)密、準(zhǔn)確的特點(diǎn)。該軟件的創(chuàng)新點(diǎn)就是在標(biāo)準(zhǔn)輔助決策軟件的基礎(chǔ)上，加上了對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和數(shù)據(jù)開(kāi)采的支撐能力。結(jié)構(gòu)如圖3所示。
4.3關(guān)鍵技術(shù)
有關(guān)輔助決策涉及的較為復(fù)雜的戰(zhàn)術(shù)理論、作戰(zhàn)模型和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，建立良好的數(shù)學(xué)模型，選擇優(yōu)化的算法實(shí)現(xiàn)是完成相關(guān)功能的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
4.3.1數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)
在輔助決策系統(tǒng)中，各功能子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享是中心問(wèn)題。該軟件平臺(tái)選用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是Oracle 8.1.6 Enterprise Edition on NT，三層應(yīng)用服務(wù)器是Oracle Application Server on NT，數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)工具是SQL/PLUS可以用命令方式訪問(wèn)本地或遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)。應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)工具
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