【CICC原创】作战任务规划若干问题再认识

阐述了关于作战任务规划的概念内涵、体系结构、方法手段和作战运用等4个方面的14个关系,提出了基于规划的杀伤链循环,作战任务规划“四横三纵”的系统体系结构、“云+端”的技术体系结构、基于“六元”的基础体系结构,综述了基于人件/湿件的人机协作决策机制,基于平行系统理论的决策模式,基于标准参考信息的快速规划方法等关键技术.并对作战任务规划运行机制、基于预案的作战筹划、作战构想创新、作战任务规划动态检验等问题进行了探讨.

1.1 主与次的关系

即作战任务规划的定位问题.简而言之,类比运筹学中关于规划的定义,作战任务规划是针对作战任务,综合考虑敌我双方及作战环境等约束条件对作战活动的筹划和设计[1].现代战争首战即决战,强调以快制胜.OODA决策周期论提出“敌对双方谁能更快更好地完成OODA这一循环程序,并能够干扰、迟滞甚至切断敌方的循环,谁就可能有效生存并战胜对手”的基本观点,建立起现代战争体系对抗、以快制胜的思维方式.该理论被写入美军联合指挥控制条令,并应用于伊拉克战争.为提高这一循环的速度,并提升其针对性、有效性,本文提出基于规划的杀伤链循环,即P-OODA(Plan based OODA)的观点.具体来讲,循环的每一个环节都应基于周密的规划.其中,观察要有策略,调整要有目标,决策要基于预案,行动要依据计划,这些都应源于科学完备的规划,依据明确的目标、条件、方法,从而先敌完成循环,把信息优势转化为决策优势、行动优势,并最终取得胜利.据此可见,作战任务规划可以说是作战管理的主线,贯穿于平战时,前后台,上下级,左右“手”(要素),涉及全流程、全系统、全要素.平时,以作战任务规划为抓手,进行作战准备;战时,以作战任务规划为牵引,实施作战指挥.这是一个从研究战争、设计战争、实验战争、演练战争到实施战争、打赢战争的完整过程.态势感知、行动控制、武器打击、作战保障等要素都要紧紧围绕作战任务规划展开,通过信息流驱动,各个环节都按照预先规划展开行动,同时为规划的调整完善反馈信息,然后按照修订的规划继续行动,形成P-OODA闭环.可见,作战任务规划正是实现OODA循环的基本支撑.俄罗斯军事学术奠基人之一的苏沃洛夫元帅曾经说过:“指挥员应当两次战胜敌人,首先在思维上,尔后在行动上.”信息化条件下,作战的复杂性空前增加,作战靠摸着石头过河已行不通[2].一流的军队必须有先进的理念和模式.人们常说,一流的军队设计战争,二流的军队应对战争,三流的军队尾随战争,未战而先胜首先是要在谋略上高人一筹、在筹划上先人一步.通过作战任务规划研究设计战争,牵引战争准备、指导战争实践,已成为世界军事强国的主流和普遍做法并已取得了成功的经验.作战任务规划将作战理论、作战实验、指挥艺术、作战规则和作战方法等以数据、模型、知识等形式物化、汇聚在规划系统中,并以流程化、规范化、专业化的方式支撑指挥员和保障人员进行筹划活动,体现的是前瞻性、体系性、对抗性思维,是基于系统思想对作战活动进行规划和管理,必将改变传统的战争准备模式和作战指挥模式,是一场作战管理的革命,从某种意义上说,作战任务规划能力已成为体现国家军事软实力的重要标志.

1.2 有与无的关系

即作战任务规划的必要性问题.有人认为,作战任务规划可有可无,以前没有规划照样打仗,照样打胜仗.这种观点,混淆了作战任务规划活动(Planning)、成果(Plan)和系统(Planning System)3个概念.实际上,作战任务规划作为一项军事活动自古有之,它始终与人类战争史相生相伴,从孙膑的田忌赛马,拿破仑土伦战役的“集中兵力、各个击破”、到毛泽东的“四渡赤水”,其理论和方法也不断丰富完善,从孙子的“庙算”,克劳塞维茨的《战争论》,到毛泽东的“人民战争理论”,所发展的是不断先进的手段,从用脑用手的“掐指一算”、到用图用沙盘的“指点江山”,到采用计算机辅助决策系统的“神机妙算”.其能力也从武器平台航迹规划到战略战役决策,从单一军种到联合作战,从单机到基于网络,从固定规划到自适应规划不断地增强.随着现代战争复杂性增强,武器装备信息化程度不断提高,作战任务规划系统的地位作用越来愈重要,已成为指挥信息系统名副其实的大脑和灵魂.

艾森豪威尔认为,规划不是万能的,但是没有规划是万万不能的(“The plan is nothing,but planning is everything”),毛泽东在《论持久战》指出“没有事先的计划和准备,就不能获得战争的胜利.”1936年12月,毛泽东在《中国革命战争的战略问题》第5章“战略防御”第5节“反攻开始问题”中明确指出“那种走一步看一步的指导方式,对于政治是不利的,对于战争也是不利的.”战争不只存在实施状态,更重要的是其存在设计状态,实施是以设计为前提和基础.战争规律是贯穿于整个战争过程中各种矛盾的本质联系和发展的必然趋势[3].

现代战争作战空间更加广阔、对抗节奏更加快捷、战场环境更加复杂、敌我博弈更加激烈.单凭人脑和传统的工具已难以跟上现代战争筹划对速度(态势变化)、维度(五维战场空间)、精度(精确交战)、强度(规模)和广度(政治、经济、外交、文化、宗教)的要求.作战任务规划实质上是一个不断发展完善的“棋谱”,有了它,指挥员应对各种复杂的作战局面才有底数,就如同“ALphaGo”一样,每一步棋后续的各种变化都可以尽在掌握之中,从而使其立于不败之地.另一方面,作战任务规划也将引领着作战准备工作进入精细化的状态.

1.3 大与小的关系

即作战任务规划的范畴问题.作战任务规划源于武器平台规划,已从战术层次延伸到战役战略层次;战时火力规划是作战任务规划的核心和基础,也已扩展到各个作战要素、各个作战阶段.从层次上看,作战任务规划包含战略、战役、战术和武器平台规划.美军作战任务规划坚持整体筹划,分层设计.美军参联会第5-0号出版物《联合作战计划制定纲要》指出,联合作战计划的制定“主要是参联会主席和联合司令部总司令的职责.”与此同时,《纲要》还指出:“联合作战计划的制定是在战略级、战役级和战术级各层次同时进行的连续过程[4].”在战略层,采用联合战略规划系统JSPS(Joint Strategic Planning System)产生联合战略能力规划JSCP(Joint Strategic Capabilities Plan),是战役级规划的基本指导.在战役层,使用联合作战计划与执行系统JOPES(Joint Operation Planning and Execution System)产生联合作战计划OPLAN(Operation Plan),对作战行动进行设计,对作战任务进行分解.在战术平台层,采用联合任务规划系统JMPS(Joint Mission Planning System)产生任务加载数据(Task Load Data),是对武器平台控制的方法手段.同时,各层级之间上下贯通衔接.以美军核作战任务规划过程为例,从总统的核战略、国防部长的核武器运用政策,参联会主席的核战略能力要求,到战略司令部和各军种计划部门的作战计划,乃至上弹的数据瞄准文件,环环相扣,紧密衔接.一级与一级之间指示明确,要求具体,指标量化,内容规范.从内容上看,作战任务规划既包括意图筹划、毁伤筹划,也包括兵力筹划、战场筹划、武器筹划,既包括火力筹划,也包括指挥与保障筹划;既包括作战行动筹划,也包括作战准备筹划;既包括技术筹划,也包括战术筹划,这是现代战争体系作战、整体联动特点的基本要求.因此,适应现代战争制胜特点规律,一定要树立大规划的观念,做好做足规划这篇大文章.要进行完整、立体和综合的规划,避免将作战任务规划碎片化、平面化、单一化和技术化.作战任务规划是汇聚思想,行动控制是传递思想、实践思想,两者结合才能完成从思想到行动的完整过程.

2.1 硬与软的关系

即作战任务规划的系统体系结构问题,具体来讲,就是作战任务规划系统与相关法规标准、体制机制、人才队伍建设的关系.

剖析西方发达国家先进的作战任务规划体系不难看出,作战任务规划不仅包括软硬件系统,还包括条令法规、标准规范等组成的运行环境以及组织和人才等要素,可以概括为一个“四横三纵”的体系结构.横向看,包括任务体系、筹划体系、平台体系和组织体系;纵向看,包括条令体系、标准体系和基础体系.如图1所示

图1 作战任务规划系统体系组成图

其中,任务体系是输入,筹划体系是输出,平台体系是工具,组织体系是保证;条令体系是依据,标准体系是约束,基础体系是支撑.上述各要素紧密衔接、相互支撑、缺一不可,否则作战任务规划将难以有效运行.

2.2 分与合的关系

即作战任务规划的技术体系结构问题,具体来讲,就是作战任务规划系统采取分布式还是集中式技术架构.从模式上看,多军种联合作战是主要样式,要求作战任务规划系统可实现跨军种、跨级别联合筹划.从要素上看,作战任务规划涉及的作战要素多,需要有专业的环境支撑,同时各要素相互间关联紧密,需要数据和成果共享机制.从使用看,作战任务规划系统的使用环境多样,必须适应多种应用场合.从技术上看,以云计算、物联网、大数据为代表的面向服务的分布式计算技术逐渐成熟,为分布式筹划奠定了技术基础.基于上述原因,不能再用机械化时代的思维来设计网络化时代的技术体系结构.因此,宜采用“云+端”的云技术架构,实现“三个分离”和“六化”,以提高作战任务规划系统的灵活性和作战使用效能.其中,三个分离即应用与服务分离,服务与管理分离,管理与网络分离;六化即应用组织化,组织服务化,服务构件化,构件平台化,平台虚拟化,虚拟泛在化[5],最大限度优化职能和资源.具体讲,服务包括两类,即管理服务(主要包括组织及资源调度服务、规划引擎服务)和态势服务、筹划服务和评估服务等3种应用服务,应用平台包括应用于各级固定指挥机构的固定式终端,应用于移动指挥平台的移动式终端,应用于武器平台和弹药的便携式或嵌入式终端.

2.3 头与末的关系

即作战任务规划的基础体系结构问题.要高度重视作战任务规划基础要素架构的建立和信息的积累,这是作战任务规划的基础支撑.具体来讲就是要突出抓好“六元”,这里所说的“元”包含两个方面的含义,一是要素的结构,二是要素的最小单位.

一是元任务(Meta-Task):一方面指的是任务描述的结构,另一方面指的是最小作战任务.美军开发了通用联合任务清单UJTL(Universal Joint Task List)[6].为描述联合作战任务提供了通用的语言和标准.UJTL将作战分为战略、战役、战术3个层次,对作战任务逐级进行分解形成列表.任务、条件、指标是UJTL的3个基本要素,分别描述了“在何种条件下,执行什么任务,达到什么程度”.

二是元数据(Meta-Date),一方面指的是描述数据的数据,是关于数据的数据,用于数据的描述、管理和使用,即所谓的数据结构.另一方面指的是最小的数据单位,这是作战任务规划计算和查询的基础.要不断建立和完善作战任务规划的元数据及基础数据库.

三是元模型(Meta-Model)[7],一方面指的是模型中的元素、元素间关系以及表示法,是用来描述模型的语言(词汇+语法).使用同样的元模型,可以互相理解彼此所建立的模型.另一方面指的是构成应用模型的最小运算模型,如毁伤效应模型、导弹射程覆盖模型等.

四是元知识(Meta-Knowledge),元知识的内涵比较丰富,首先指的是关于知识的知识,即知识的描述方法;其次可以扩展为组成知识的基础知识,如作战规则;第三可以是知识产生的背景,即实际发生的事件,如战例库;第四可以描述知识的范围,即约束条件;第五可以是过程中运用的知识,如什么条件下采用什么方法等等.要特别重视作战规则的建立和完善.作战规则包含作战行动的客观规律,是实现自适应决策的基础.

五是元平台(Meta-Platform):即构成平台的平台.基于云的作战任务规划系统的元平台,一方面指的是云平台构建的规则约束,另一方面指的是组成平台的构件库,甚至专用的APP(应用程序)等.

六是元组织(Meta-Organization):即作战任务规划的基本实施单位,既可以是一个指挥员,也可以是一个群组,还可以是一个部门.

上述“六元”可以分别对应云计算体系中的数据即服务、模型即服务、知识即服务、软件即服务、组织即服务[6].

3.1 人与机的关系

即作战任务规划中指挥员与规划系统的关系.作战任务规划是一种“人在回路”的决策模式,指挥员具有不可替代性,应当建立指挥员“沉浸式”决策的机制和方法.早在1991年,钱学森就深刻指出:“我们要研究的问题不是智能机,而是人与机器相结合的智能系统,不能把人排除在外,应该是一个人机智能系统[8].”因此,如何让指挥员与规划系统融合,是作战任务规划系统发展需要重点关注的问题.2010年,周献中教授团队在自然科学基金申请中首次提出了基于“人件服务(Humanware Service)”的新型决策系统概念[9−10].“人件(Humanware)”一词,原指与计算机互动的人的条件,而这里的人件是人和接口以及相关关系的描述,是新型决策系统的一个构件[12].“人件服务”的核心思想是人不再是使用者,而是系统的组件,该组件具有人的决策思维功能,并作为决策流程中的重要节点.基于此,新型决策系统的架构包含了“软件+硬件+人件”.引入人件服务的概念,可解决诸如战场态势类不可编码知识的应用和接口问题.

对作战任务规划系统来讲,重点是研究以人为主体,把不同指挥员的价值取向、指挥风格和指挥谋略反应到指挥决策当中.其中,价值组件主要反映指挥员在不同条件下的价值观如威慑阶段,讲求不战而屈人之兵;正常情况下,主要分析成本收益关系,美军称之为交换比;极端条件下,如生死存亡时刻要不惜一切代价.风格组件主要体现指挥习惯,如彭德怀的特点是勇猛顽强,讲求“狭路相逢勇者胜”;林彪的风格是稳健,“先不败而后求胜”;粟裕的风格是出奇不意,用兵如神.谋略组件主要体现指挥艺术,如声东击西、田忌赛马.环境组件主要是战略环境,政治、经济、外交、文化背景等约束条件.

为了提高人的决策水平,可将人工智能技术引入人件,使人件服务具备自学习和自适应能力,创造有利于发挥人的主动性和创造性的决策环境,并能逐渐进化出取代使用者的机器组件,这种组件被称之为“湿件”.“湿件”代表了人的智力活动,具备与外界的互动能力,能够体现复杂的学习活动.未来作战任务规划系统发展趋势将是“硬件+软件+湿件”架构的智能化系统.

3.2 虚与实的关系

即作战任务规划与作战实验、作战仿真的关系.作战任务规划要能够有效指导未来作战,必须要尽可能“实”,即态势预测的符合性,方案构想的合理性,行动计划的操作性要尽可能强.从管理学角度看,作战任务规划系统必须建立和完善以下机制,一是激励机制.即解决作为作战任务规划基础依据的作战规则等先验知识从何处来的问题.当前,虽然以大数据为代表的信息技术为此奠定了坚实的技术基础,但在以和平为主基调的国际环境下,由于战争实践缺乏,实战条件下的大样本数据从何而来不可避免地成为“瓶颈”.二是监督机制.即解决作战任务规划成果的合理性如何检验的问题.战前检验缺乏实际战争背景,战中检验方法要跳出正向推理与反向评估方法之间的“悖论”.为此,出现了作战实验的方法,即所谓的战争从实验室走来,但是,如何做到模拟不虚,仿真不假,成为作战实验与作战仿真的关键.中科院王飞跃教授2004年提出的平行系统的概念以及用于研究复杂系统的ACP方法,提供了解决问题的新思路[11].平行系统由真实系统与虚拟系统组成,并建立起二者之间的交互.虚拟系统可接入真实系统数据进行实时在线仿真,指导真实系统;真实系统为虚拟系统提供实时数据,为虚拟系统的参数优化调整提供支持,两者共生互利,将仿真变为实时在线主动式仿真,使平行仿真系统成为指挥信息系统核心能力的组成部分[12].深绿的核心技术本质上也体现了“平行系统”的核心要义[13].

图2 一种作战任务规划平行系统构想

作战任务规划贯穿OODA环,借鉴平行系统理论,建立作战任务规划系统的平行系统,可提高决策的准确性、适用性和有效性.平行系统可以是人工系统与真实系统的平行激励模式,也可以是红方系统与蓝方系统的平行对抗模式,还可以是人工系统与仿真系统的平行运行模式.同时,既可以是双平行模式,也可以是多平行模式.可以探索平行系统的交互模式,适时选择不同模式.图2是一种作战任务规划仿真平行系统的构想.其中,平行系统不仅要构建与作战任务规划系统平行的仿真系统,而且要通过平行执行和动态演化不断逼近作战任务规划系统,通过仿真实验和反馈控制,一是可以推演产生作战规则,二是可以模拟运行检验评估规划成果.通过两个系统的平行执行、双向交互,进行演化逼近和反馈控制,对规划进行模拟、推演、试验、分析.当然,还可以探索更为复杂的混合模式.

3.3 正与逆的关系

即规划与评估的关系问题.一方面,规划是闭环的,平时是作战构想、作战规划、方案评估的循环,战时是态势研判、作战规划、行动控制、评估调整循环.另一方面,规划是迭代的,包括作战意图与方案计划的迭代,联合规划与军种规划的迭代,打击要素与保障要素的迭代等等.因此,既要重视正向推理生成方案计划,也要重视逆向模拟评估;既要重视任务的分解,也要重视任务的合成评估、冲突消解.美军联合作战计划的制定是一个连续的过程,在这个过程中,对计划的审核贯彻始终.以制定周密计划为例,在制定作战方针阶段,联合司令确定作战方针后,参联会要对其审查,评估作战方针对参联会主席赋予任务和指示的符合程度.在制定计划阶段,参联会对兵力计划、支援计划、核计划、运输计划等进行评估,对不足之处提出解决方案.在计划审查阶段,参联会主席同参联会其他成员、各军种、国防部各部门一起,运用充足性、可行性、可接受性以及与联合条令的一致性等准则,对联合司令呈送的作战计划进行最后的审查,以确定国家指挥当局指派的任务是否得到满足,资源是否得到了有效的运用,此评估还要找出在兵力和资源能力方面的不足之处[14].

首先,需建立决策模型的评价方法和机制,决策模型是科学决策基础的基础,其评价方法和评价机制决定了模型的正确性、可信度.模型的需求检验、模型本身的认证和规范化检验,不仅涉及建模过程的评价方法和机制,还涉及模型使用效果的评价方法和机制.模型确认是权威机构对某种专门目的模型能否接受的确定,通常确认方应由用户、确认机构来共同决定,并建立在校核和验证的基础上[15].要结合作战任务规划的特点和要求,对现有的用于仿真模型校核验证的非正规法、静态检验方法、动态检验方法、正规法等技术方法有针对性地完善和扩展,形成方法体系.必须建立模型评价制度机制,确定评价方法手段,明确在这一过程中相关部门的责任.

其次,要完善规划成果评估方法和机制.需要指出的是,不同作战阶段的规划有不同的评估环境和方法.战前,是基于模拟环境对每个方案的合理性和作战构想满足程度进行评估;战时,是基于实际战场态势,对多个方案进行分析比较,对作战目标完成度、作战效费比、风险控制、灵活应变性等指标进行可行性、一致性等内容进行评估;战后,是基于实战结果,总结、完善规则方法.各个阶段有不同的条件、方法和机制,需要分类指导.

第三,建立逆向思维方式,重视开展不可行性分析或者风险分析.不可行性分析主要在于发现隐藏的问题,找出潜在的风险,并提出相应的对策和措施.将可行性分析和不可行性分析结合,能够为决策者提供正反两面的信息,帮助决策者多角度考虑问题,全面权衡利弊,做到风险预测与规避,减少失误.企业战略决策常用的SWOT法(也称强弱危机综合分析法)被美军在规划中广泛采用,这也说明不可行性分析在作战任务规划中的重要性.

第四,要完备评估环境角色和要素.拿破仑说:“作战计划应考虑到敌人每一可能行动,而制定必要的应付策略.作战计划可因环境、将领才能、部队种类和素质以及战场地形而随时加以修改[16]”.为确保规划的完备性、合理性,在规划评估环境中,从角色看,不仅要包括传统的红方、蓝方、白方,还应当有黄方(中立)、橙方(友好)、黑方(其他敌对方).对作战任务规划来讲,在思维方式上,要立足与“聪明”的对手对抗,毛泽东在《论持久战》第105条中告诫我们:“我之计划宁可放在敌人少犯错误的假定上,才是可靠的做法”.要强化蓝方作战任务规划要素,通过双方规划活动的对抗博弈,检验和完善作战任务规划成果.从要素看,美军构建的模拟“作战环境”是包含了政治、军事、经济、社会、基础设施、物理环境以及时代特征(Political,Military,Economic,Social,Information,Infrastructure,Physical Environment and Time,PMESIIPT)的集合体[17].

3.4 人工与自动的关系

即基于过程的以人为主体的作战筹划和基于作战规则的以平台为主体的自动规划的关系.上层宏观筹划、战时快速临机规划和防空反导等高速运动时敏目标攻防作战的自动接战任务规划,需要基于作战规则的宏观决策和快速决策.

规则是系统理论的重要概念之一,它是指系统中各要素在长期的交互作用中形成的具有约束力的共同行为准则和基本操作流程,反映了系统的深层规律,具有强制性.战争本身是个复杂巨系统,其运行结果受制胜机理的制约,系统中各种资源都有其使用条件的限制和工作机理的约束,这些限制与约束都要抽象为作战规则.另一方面,作为战争决策者的人,其指挥艺术使作战规则具有非对称性,能够指引作战系统各要素趋利避害,避强击弱.历史上层出不穷的以少胜多、以劣胜优的战例,本质上都是弱势一方通过主动改变强势一方主导的作战规则才得以实现的[18].

对作战任务规划来讲,作战规则可以区分为目标、约束和方法3类准则.第1类是关于作战目标的基本要求,是方案选择的基本准则,如效费比最高、交换比最大、生存性最强等等.第2类是关于作战约束的准则,是作战任务规划的基本条件.包括3个方面:一是己方的能力及约束,如武器射程能力、毁伤能力、突防能力;二是敌方能力及约束,如反导系统预警能力、干扰能力、拦截能力;三是作战环境的约束,特别是精确制导中关于自然环境的约束,如对目标的探测、识别和辨认的约翰逊准则.第3类是关于方法的准则,是作战任务规划的基本指导,如战法设计、威胁评估、任务分配等方面的准则.

美国国防部(DoD,Department of Defense)《体系结构框架》中的作战规则模型(OV-6a)具体规定了作战业务规则的描述方法[19].作战规则模型有多种设计方法,包括逻辑数据库语言(LDL,Logical Database Language)、ECA(event-condition-action)模型、哈尔状态图、Petri网、IDEF3图以及UML状态图和序列图[20].这里提出基于标准参考信息模型的方法.

所谓标准参考信息,是知识库设计的一种规则化的实现形式,可以理解为面向快速计算的规则库,反应的是作战体系运行的若干基本规律,其目的是提高规划解算的便捷性、适用性和可用性.具体实现方式,首先是将各种解算进行分类,其次是对每类解算的起算条件以及相应的核心数据、核心算法、经验等知识数据和对应的结果等进行标准化设计,最后通过将解算目标规范化或归一化的方式找到入口,从而“查”出对应的结果.类似于描述枪、炮、火箭等武器射程与射角以及其弹道诸元对应关系的“射表”.