空天防御装备作战管理发展思考

  空天防御装备体系具有组成要素多、分布时空广、协同铰链深、博弈对抗强的特点，对装备要素进行作战管理是提升作战效能的必要手段，国内外实践证明，也是最有效的手段之一。分析了空天防御装备作战管理的基本内涵、特点以及国外发展现状，提出了空天防御装备作战管理后续发展的思考及建议。

  以信息技术为代表的第三次科技革命，促进了生产自动化、管理现代化、科学技术手段现代化和国防技术现代化［1］，其中“管理现代化”催生了现代管理理论方法及其实践应用；“国防技术现代化”在大幅度的提高单装作战能力的同时，也有力推动广域分布单装通过有机组合形成复杂作战体系的体系化作战能力生成，实现以整体性的互补优势突破传统单装各自能力边界，极大提升了整体作战能力和战争规模烈度，由此催生了体系化作战的新型战争形态。

  作战管理［2-4］是聚合单装要素形成复杂作战体系及体系化作战能力的关键环节之一，因此非常关注。在此背景下，本文分析了作战管理的概念内涵、特点及国外典型作战管理系统发展现状，结合空天防御装备体系作战管理的实践应用经验，提出了空天防御装备作战管理后续发展的思考与建议。

  “作战管理”一词来源于美军事术语，英文为battle management，也通常翻译为战场管理。

  特别地，美军将作战管理定义为“指在作战条件下，基于由适当权威赋予的指挥、指导与指示而进行的管理活动”［2］。其中，“管理”一词依据现代管理理论，可定义为“由计划、组织、指挥、协调及控制等要素组成的活动过程”。针对导弹防御作战管理，美导弹防御局定义为“可能带来最符合预期结果的策略及为成功实现所选策略而执行的任务集合”。

  相应地，国内目前也无统一的定义。《军事管理学》将作战管理定义为：为保障作战顺利实施、有效配置和利用作战资源，对作战力量、作战行动和战场进行计划、组织、领导、协同和控制的活动过程［2］。《中国军事百科全书》将作战管理描述为：按照有关军事法规，对军队作战活动实施的计划、组织、指挥、协同、控制等管理活动，以有效配置和利用作战资源，提高军队作战能力［2］。

  正如现代管理是指将管理科学、行为科学及电子计算机综合起来应用，注重经营战略、经营决策，做全面、系统管理的一套理论和方法一样，作战管理强调了指挥控制科学与电子计算机的综合应用，突出了指挥控制的科学性及信息技术的高效性，通过基于科学建模的自动化手段，实现对战场资源的全面、系统管理。因此，作战管理不单单是信息技术的直接应用，更依赖于科学建模的理论指导和实践认知。

  作战管理是指挥控制科学与信息技术的有机结合产物，其阶段状态与同期的作战理念及信息手段息息相关。随着通信、计算机等信息技术的持续不断的发展，结合作战理念和作战样式的升级演化，作战管理同步经历了以武器为中心、以平台为中心和以网络为中心等发展阶段［2］。

  作战管理最早出现于20世纪60年代，由美空军提出并实现，用于支撑地面指挥员基于预警雷达组网信息，向空中作战飞机提供远程目标指示、语音引导等指令，辅助飞行员实现先敌发现和准确打击。该阶段系统功能相对单一，重点围绕作战武器提供外部引导数据，信息火力耦合度低，呈现以武器为中心特征。

  自20世纪90年代，作战管理在美反导系统中得到了广泛应用。美先后研制了陆基中段反导武器作战管理、指挥控制与通信系统GBMC3，和反导指挥控制、作战管理与通信系统C2BMC等，实现了对分散在全球的陆基、海基和天基等作战单元高效整合，统筹作战规划和拦截策略，在最短的时间内，分配最优的传感器资源、武器资源、指挥控制资源，明显地增强弹道导弹防御体系效能，实现超过单个系统能达到的作战能力。该阶段系统利用互联网高效集成广域分布的传感器、武器系统，形成有机整体，信息火力耦合度高，呈现以网络为中心特征。

  从上述发展历史能够准确的看出，作战管理最突出、最广泛的应用是空天防御作战场景。这主要因为空天防御是敌方作战行动发起之后的高时敏对抗作战，防御任务属性突出，交战时空压缩严重，相比于强调指挥艺术的进攻任务而言，提出了更高强度的实时态势掌握、临机计划决策和精度链路闭合需求，侧重作战装备的科学运用，具备发展高度自动化、信息火力一体化作战管理系统的有利条件，通过作战管理系统实现了对传感器、拦截武器等战场资源的有机整合和统一调度，确保有限防御资源的整体作战效能最大化。

  以空天防御典型应用为例，从“作战研究-体系设计-模型应用-体系集成”的正向设计视角，分析作战管理区别于传统指挥信息系统的功能特点。

  空天防御作战，特别是远程战略型弹道导弹防御，是典型的远程快速打击武器防御问题。其突出难点是交战空间巨大，地域跨度达数千千米甚至上万千米，而交战时间极短。这对空天防御体系建设提出了极高的要求。具体而言，从空天防御任务剖面出发，作战管理具有以下特点：

  （1） 资源统一调度。空天防御作战面临气动目标、弹道导弹、临近空间武器等多种威胁，来袭方向不定且型号与射程多样；同时，防御作战的信息精度和实时性要求高，电磁干扰、诱饵欺骗等对抗手段也会耗用大量装备资源，需统筹多种类型装备，对信息、火力、指令通信等作战资源实施一体化调度，以满足空天防御高实时、强对抗需求。

  （3） 自动化交战模式为主。空天防御交战空间时空压缩严重，时敏性要求极高，体系反应时间通常要求秒级，人力指挥难以有效应对。充分的发挥信息系统的自动化优势，将科学模型、预案规则和经验知识集成为作战管理系统，能够实时形成并更新交战序列、作战规则，辅助指挥员按序完成交战任务，支持自动分析、实时决策及智能调度。

  （4） 支持网络化高级战法。实践表明，网络化作战是积极应对复杂战场环境，有效拓展体系及系统能力边界的高级战术战法应用模式，是作战管理系统的高级应用形态。为充分的发挥体系网络化作战效能，作战管理系统与被控装备一体化设计，支持传感器、指控节点、火力等装备要素动态组合和精度链动态闭合，实现指挥关系按需调整和系统功能动态重组，确保指挥协同及作战管理无缝接替。

  （5） 深度交链作战装备。空天防御作战对拦截概率要求极高，由于单型武器系统拦截次数和拦截概率有限，需合理制定拦截方案，在目标不同飞行阶段实施分段多层拦截，增加拦截机会，保证拦截概率。基于统一的作战效果，对来袭空天目标实施全程跟踪探测和梯次火力拦截，作战过程紧密衔接，作战环节高度融合。因此，必须实现对跨域作战装备进行深度交链和扁平化控制，确保空天防御装备体系高效运行。

  2002年，为加速反导体系作战能力形成，美国开始推进反导指挥控制管理系统建设，将指挥控制、作战管理与通信系统（C2BMC）［5-8］作为一个全新的系统加入到美国导弹防御体系中。C2BMC系统研制的目的，就是为满足反导体系作战能力，将分布在全球的反导装备做综合集成，形成反导体系整体作战能力。C2BMC系统被视为导弹防御体系的“倍增器”，对于确保实现一体化、分层的导弹防御体系具备极其重大意义。

  C2BMC系统由基线硬件系统和配套软件组成，提供了一系列定制化的包括计划、监控和作战辅助决策等在内的工具和能力，可按2种不同套件状态进行部署：作战司令部指控（COCOM C2）套件和全球交战管理（global engagement manager，GEM）套件［5］。其中，COCOM C2套件侧重于作战筹划和态势感知，支持和平时期精细筹划及临战前动态筹划，为指挥员提供统一的战场图像；GEM套件侧重战时的作战管理，能够控制多部处于前置预警模式的“萨德”雷达，并提供更先进的目标跟踪与分辨算法，及更先进的作战管理功能。

  C2BMC系统的作战管理功能实现了导弹防御体系能力的综合集成，由交战规则、作战计划、作战资源调度等功能组成，能够融合处理多源传感器上报的探测数据形成导弹防御战场态势公共图像，分发来袭弹道导弹高精度跟踪数据，制定拦截计划，管理传感器资源，并监控反导武器系统的拦截交战过程。系统具备自动化的作战管理工具，可向指挥员提供目标威胁等级区分、武器拦截能力评估、武器系统拦截有利度计算等功能，在不同的作战要素之间可以是完全独立的，也可以是完全协调的。

  为实现导弹防御体系不同作战要素间的高效协同操作，系统提供了3种不同的作战管理协同模式，分别是：被动协同模式，即基于事先筹划好的交战规则和射击策略进行协同，其好处是不同武器系统间的信息交互量要求最小；点对点协同模式，即不同武器之间基于实时的交互信息进行主动协同；集中协同模式，即上级指挥员统一协调下的跨武器协同。

  下一阶段，根据美最新2022年10月发布的2.0版导弹防御体系架构发展规划，如表1所示，C2BMC系统重点发展联合全域指挥控制（JADC2）框架下的弹道导弹、临近空间高超声速武器、巡航导弹等全程一体化防御作战管理能力，通过在联合全域指挥控制框架下改进作战管理系统，构建大容量、低延迟的全球反导指挥控制网络，同步提升网络安全防御能力。由此可推断，先发展后融入是体系复杂巨系统的客观演变规律。

  先进作战管理系统（advanced battle managment system，ABMS）是美军面向未来战争打造的新一代分布式作战管理与指控系统，可为美军提供对抗拒止环境下的多域作战管理和指控能力。2016年，美空军在《空中优势2030飞行计划》中首次提出强对抗环境下先进战斗管理系统发展构想。2017年，美国空军启动ABMS系统规划工作，定位于对机载预警控制管理系统（airborne warning and control system，AWACS）能力进行替换和现代化。2018年，新版国防战略聚焦大国竞争威胁，美国国防部和空军重新评估了对先进战斗管理系统的需求，强调先进战斗管理系统不单单是替换E-3和E-8C飞机，而将发展成为一个多域指挥控制管理系统家族，为美国空军提供强对抗环境下的多域指挥控制能力，随后2019年被确定为联合全域指挥与控制构想的空军解决方案［9-11］。

  ABMS系统将构建一个由传感器、融合能力和数据传输网络组成的生态系统，在基于云的解决能力和人工智能辅助下，有效支持指挥员的指挥决策，缩短OODA周期和杀伤链［11］。2022年，美空军基于前期演示实验和技术开发阶段成果，开展“能力发布1号”机载边缘节点、基于云的指挥控制管理系统研发工作，以及数字基础设施建设，并建立了ABMS数字基础设施联盟。

  美空军利用工具分析了当前指挥控制与作战管理的不足以及所需做的改进，提出了ABMS开发所遵循的基础原则：

  （1） 在指挥控制设计上，要支持特殊情况下指挥与控制的分离，即在时间敏感的情况下（如巡航导弹来袭），能在没有指挥官直接参与的情况下立即做出决策并执行。

  （2） 实现作战管理功能的分散化，即改变过去对E-3这种集中式平台的依赖，转向利用跨域、多源的传感器数据。

  （3） 加强不同层级作战管理系统一体化设计，包括地面、空中、海上分部、作战司令部的横向一体化，以及陆海空等各域不同执行梯队的纵向一体化，增强系统的生存能力。

  此外，美正在积极地推进分布式指挥控制与作战管理形态。2022年11月发布的ABMS信息征询书，初步给出了分布式架构的应用设想，如图1所示。从图中能够准确的看出，作战管理系统仍具备独立的作战管理功能，通过支援、受援关系的耦合性，逐步提升系统的信息决策优势。

  为了应对未来威胁，美军开展未来有人/无人协同作战体系概念的研究，将有人和无人平台、武器、传感器和电子战系统通过稳定的卫星和战术通信链路组网并实现交互。这种方式为作战人员提供了更多灵活的作战选择，然而平台数量的成倍增加带来了新的复杂性，对作战管理提出了更加高的要求。此外在未来的潜在冲突中，可能面临通信能力降级或丢失的战场环境，这对平台之间的协同和态势感知共享造成不利影响。

  对此，美国国防高级研究计划局DARPA在2014年提出分布式作战管理（distributed battle management，DBM）项目，旨在开发合适的控制算法和机载决策辅助软件以及用于驾驶舱的先进人机交互技术，以提高分布式自适应规划和控制以及态势感知能力，协助机载战斗管理人员和飞行员在强对抗环境中执行空空、空地作战任务，如图2所示。具体而言，DBM项目主要开发自动化决策辅助工具，实现了分布式自适应规划和控制、分布式态势感知等功能，能够在通信拒止条件下，辅助决策者管理复杂性日益增加的系统（包括无人系统和各项能力），并预测威胁规模、友军飞机损耗等。

  （1） 分布式自适应规划和控制：协助飞行员和战斗管理员在通信受限的环境下实现对飞机、武器和传感器的实时管理，以达成指挥官的意图。功能包括为飞机分配任务和目标、资源部署、武器和目标的配对、传感器调度等。作战管理系统将为作战环境下的武器操作员或飞行员提供支持，同时也适当地允许无人系统自主选择任务执行方式。

  从美C2BMC系统、ABMS系统、DBM项目能够准确的看出，美坚持信息火力一体化原则，采用螺旋式迭代开发模式，建设反导专用作战管理系统，采用“先发展后融入”策略稳步改进2.0导弹防御体系架构系统，同步积极地推进指挥与控制功能界面的适当分离性，及拒止环境下分布式作战管理新形态，可对我未来作战体系指挥控制管理系统建设具有借鉴意义。

  信息火力一体运用是作战管理的核心任务。从美C2BMC系统建设经验能够准确的看出，空天防御作战空域通常跨战区，信息精度和实时性要求极高，需要信息火力一体化的集中管控机制。信息火力一体化，可充分的利用弹道目标的高可预示性以及跨战区作战特性，战前针对可能的来袭弹道统筹布局传感器、拦截武器等作战资源，战时可实时预测弹道目标飞行轨迹，动态生成传感器探测计划、武器拦截计划等综合作战计划，并基于综合作战计划统一调度传感器、拦截武器作战资源，可通过合理规划有很大成效避免多目标条件下的资源调度冲突，从而在有限资源条件下最大限度发挥装备体系作战效能。

  服务未来高强度高科技战争，依托体系总体设计，以作战效能为目标，迭代发展多层级、一体化作战管理系统，实现联合作战条件下分域一体化作战指挥控制能力。以实战化为导向，采用“边研制、边试验、边试用”的螺旋式开发应用模式，通过作战管理实践活动，加深对作战任务特性的科学认识，反哺体系正向设计，逐步提升作战管理系统实战能力。

  鉴于联合作战体系的复杂性，能否直接建立对全域资源进行驾驭的作战管理系统是值得思考的问题。从美联合全域指挥控制（JADC2）以及ABMS、C2BMC等系统的建设情况去看，一方面开展联合作战下作战管理系统的顶层设计与集成推进，同步针对不一样的业务领域，开展分域的作战管理系统的建设，先发展后融入是体系复杂巨系统的客观演变规律。尽管我军在作战管理系统的建设上具有后发优势，但很难在极短的时间内形成支撑联合作战的全域指挥控制。在建设全军联合作战管理系统中，着力解决不同分域之间的联合设计问题，同时建立顶层设计框架和技术体制约束，分域作战管理系统在此基础上，先研先试，验证后融入联合作战管理系统，是一条可行的建设途径。

  从美ABMS系统总结的作战管理建设原则能够准确的看出，美正在推进指挥与控制在功能界面上的适当分离，明确了作战管理与指挥、计划、情报等存在界面关系，对我当前指挥控制管理系统建设具有指导意义。

  指挥与控制的分离原则，能体现指挥艺术与控制科学的精细化分工，促进指挥员更加关注敌情研判和宏观决策，推动作战管理系统根据指挥员的任务意图进行专业化精细管控，是基于信息系统实现任务式指挥的一种合理组织方式，能够在上级意图的统一指导下实现自主协同、高效配合，从而适应复杂多变的战场环境。

  美正在积极地推进分布式指挥控制与作战管理形态，并初步给出了分布式架构的应用设想。从图1中能够准确的看出，分布式形态并不是将功能完全打散抽离，单系统仍具备独立的作战管理功能，通过支援、受援关系的耦合性，逐步提升系统的信息决策优势。

  分布式形态是应对规模抗击的有效组织管理模式，要求在通信受限或中断条件仍具备持久作战能力。功能完全打散抽离的形态，加深了作战体系对理想通信条件的需求和依赖，导致体系在通信受限或中断条件下作战效能明显降低，有几率会成为作战体系的薄弱环节，难以满足持久抗击的实战化作战需求。为此，需要发展自洽协同的分布式作战管理形态，最大化实现分布式指控节点独立决策方案的自洽性，确保分布式决策方案相互间匹配协调，可避开冲突且无遗漏。

  如同现代管理的理论方法，作战管理旨在实现指挥控制科学性及信息技术高效性的有机结合，其背后不单单是信息技术的直接应用，更依赖于科学建模的理论指导和实践认知。从国内外建设经验能够准确的看出，作战管理是体系正向设计的成果和载体，并通过作战管理实践活动反哺体系正向设计，实现作战管理能力螺旋式迭代提升。此外，为适应复杂对抗环境、提升规模抗击能力，作战管理正呈现指挥与控制的适当分离、分布式作战管理形态等发展趋势。

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