智能化武器装备体系作战能力评估框架研究

智能化武器装备体系作战能力评估框架研究

刘娟

陆军装甲兵学院信息通信系，北京 100072

摘 要：党的十九大报告指出，要“加快军事智能化发展，提高基于网络信息体系的联合作战能力、全域作战能力”。本文首先给出了智能化武器装备体系的定义并分析了其组成；然后确定了智能化武器装备体系的评估指标并给出评估的基本流程。

关键词：智能化武器装备体系，作战能力评估，系统动力学

1 前言

党的十九大报告指出，要“加快军事智能化发展，提高基于网络信息体系的联合作战能力、全域作战能力”。为适应未来战争“零伤亡”的要求，武器智能化、无人化成为一个重要趋势^[1]。军事智能化是传统军事信息化的进一步发展，已经成为有效提高信息化战争形态的重要技术。通过智能化方式对信息化、机械化装备进行控制，激发最大的作战效能^[2]。未来的战场，先进的智能化武器及手段会拥有更强的战斗力和更多的主动权。

2 智能化武器装备体系

2.1智能化武器装备体系的定义

智能化武器指不需要人工操作及控制，并且通过人工智能技术有效实现武器装备智能化，实现自主侦察、识别、搜索、瞄准并且攻击目标。现代战争中，武器装备体系与武器装备体系的对抗已成为主要的对抗方式。智能化武器在作战中也要成体系应用才能更好实现战斗力。智能化武器装备体系是指由各种智能化武器系统、智能化保障装备系统等构成，各系统在智能化指挥控制的协调下，实现智能化作战的武器装备体系。

2.2智能化武器装备体系的组成

从当前的研究来看，军事智能化的应用领域主要体现在四个方面：1，智能化武器；2，智能化装勤保障；3，智能化指挥决策；4，智能化作战方式^[2][3][4]。

智能化态势感知系统

实时态势数据库

智能化指挥控制系统

态势显示与分析

规则库、专家系统

智能化武器系统

指挥决策系统

图－1 智能化武器装备体系结构图

智能化作战形态下，智能化指挥控制系统是核心。作战环境和对抗双方的态势瞬息万变，影响因素众多，灵活准确高效的指挥控制系统是制胜的关键。指挥控制系统需具备自适应能力，根据战场态势“随机应变”。实现了智能化指挥控制，能更好保证联合一体化作战指挥控制，使得整体作战能力得以充分发挥。

实时态势数据库，存储从态势感知系统获得的敌、我、友各方的军事实力、部署、作战计划及士气等各种情报，以及气象、地理、水文资料等等。保证数据库中各种数据的一致性和实时性。

态势分析与显示部分，具备对战场海量情报自主分析判断、自主融合的能力，具备辅助指挥员及其指挥机关进行智能化决策、计划、协调的能力。

规则库通过总结经验不断扩充和更新；专家系统则实时地根据数据库中的各种情报资料，运用存放在规则库中的各种知识和规则，进行判断、推理、评价和决策。还可以针对不同作战方向、不同作战对象、不同作战任务，建立相对应的作战预案库。

与一般态势感知系统相比，智能化态势感知系统提供的战场信息更具针对性、参考性、时效性；同时，应注重与海、空、天、网、电诸军兵种的智能化战场态势感知系统的实时共享与融合。

智能化指挥控制具备驱动体系中的各种战斗武器和探测侦察设备协同工作，进行攻击或作出反应等功能。

运用智能化技术，可以深入挖掘大量、复杂数据，能够发现事物之间深层的关联关系，快速、准确的判断并预测战场态势变化，进而提高决策质量，这成为军事发展的新趋势。“人—机”协作的指挥控制决策模式正在形成，而且随着智能化水平不断提高，人工干预所占比例越来越小，且仅在及其关键时刻进行干预。

3智能化武器装备体系作战能力评估

本文基于智能化指挥控制为智能化作战核心的理念，考虑智能化武器装备体系发展因素，构建相应评估指标体系。智能化指挥控制能力，是为了完成既定智能化作战任务，智能化指挥控制系统对有用战场信息进行获取、显示与分析，进而做出智能化决策并对智能化武器装备实施控制的能力。

3.1确定评估指标

指挥控制能力评估，是运用一定的数学评估方法，将指挥控制能力这一定性问题，转化为定量问题来研究，达到衡量指挥控制能力大小的目的^[5]。

已有研究的评估指标确定分为两大类型，一类是按指挥控制过程中涉及的功能要素分。一类是按指挥控制过程中涉及的组成要素分。

本文借鉴传统的已有评估指标的划分方式，综合考虑智能化理论，确定指标如下表：

表－1 智能化武器装备体系评估指标

3.2基于系统动力学理论的智能化武器装备体系评估模型

系统动力学以计算机模拟技术为主要手段，通过结构—功能分析，研究和解决复杂动态反馈性系统问题的仿真方法。系统动力学可以对系统内部、系统内外间因素的相互关系，以及系统内所隐含的反馈回路予以明确认识和体现，因此较为适合研究智能化指挥控制过程中动态仿真和分析。

根据系统动力学理论，待研究系统由单元、单元的运动和信息组成。系统的基本结构是反馈回路，反馈回路决定了系统的动态行为。系统动力学通过因果关系图、流图建立结构模型和数学模型。其建立的基本思路是从体系实际出发，通过体系分析，建立流位、流率对，通过逐步添加变量枝构建系统的流图结构模型，最终抽象出相应的数学模型。

智能化指挥控制能力评估要对智能化武器装备体系未来若干年的发展趋势进行评估，其中涉及到武器装备、作战理念等因素之间的交互影响，因此，系统动力学是建立评估模型的有力工具。

分析影响智能化武器装备体系作战能力的主要因素包括：智能化态势感知能力、智能化指挥控制能力、智能化武器打击能力，因此评估模型中分别建立相对应的评估子系统。

3.3评估流程

步骤1 建立作战能力评估的因果关系图。

步骤2 根据因果关系图绘制作战能力评估子系统的数据流图。

步骤3选定要评估的智能化武器装备体系和时间框架，确定智能化态势感知、智能化指挥控制、智能化武器等各分系统的接入节点，以及战斗伊始的初始参数。

步骤4计算得到全部的评估指标后，通过AHP、熵权法确定权重系数；

步骤5利用模糊评分法对评估指标进行综合决策，给出评估结果。

4小结

武器装备体系作战能力评估是军事装备领域长久以来的研究热点和难点问题，目前已有一些研究成果。但是随着武器装备、作战理念逐步向智能化发展，智能化武器装备体系作战能力评估还未见比较系统和成熟的成果。本文提出以智能化指挥控制能力为核心，基于系统动力学的智能化武器装备体系作战能力评估框架，是对这一新兴领域的初步探索，还很不成熟，也有很多不完善的地方，希望在后续研究中加强和改进。

参考文献

[1] 黄卫东, 李大光. 智能化无人武器将主打信息化战争[J]. 中国军转民. 2013(7): 12-18.

[2] 周萍. 基于人工智能技术的军事火力指挥和控制系统设计[J]. 信息与电脑. 2018.18:112-113.

[3] 张路青, 许宏泉, 詹广平. 人工智能在信息化战场的应用探析[J]. 舰船电子工程. 2009, 29(6):13-16.

[4] 刘嵩, 王学智. 新时代军事智能化发展的几点思考[J]. 国防科技. 2018, 39(3):10-13.

[5] 郁军, 王勇, 梁涛. 基于云重心理论的装甲兵部队跨区机动指挥控制能力评估[J]. 射击学报. 2015(2): 12-15.