渡海登岛作战海洋环境辅助决策系统_蒋明慧

2012 年 8 月 第 33 卷 第 8 期 四 川 兵 工 学 报 【后勤保障与装备管理】
渡海登岛作战海洋环境辅助决策系统
a b b 蒋明慧 ， 庞云峰 ， 叶志敏
（ 南京军区
a． 司令部作战部； b． 气象水文中心， 南京 210016 ）
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结束语
海洋环境对渡海登岛作战影响巨大， 但其影响机理非常
复杂， 建立全面、 客观、 科学的评估模型， 并量（ 下转第 59 页）
59 秦一凡， 等： 基于 SCM 的工程装备保障必要性与可行性分析
作和管理起到重要作用 。 4． 4 经济可行性 “十二五” 在 规划中， 我国政府明确提出了优先发展现代 运输业和大力发展物流业， 并开始对物流实施政策倾斜 。 相 关部委相继出台了一系列文件， 旨在促进物流的规范和发 国家的物流标准也正在制定中 。 地方物流环境的完善将 展， 一旦工 大大节约工程装备保障物资供应链建设资金的投入， 程装备保障物资供应链全面运作， 在采购费用、 运输费用、 存 储费用等方面的节约将是相当可观的 。 综上所述， 随着现代信息系统向专家型 、 智能型发展， 军 事物资供应的计划、 管理和控制水平得以进一步提高， 为以 聚合、 集约、 敏捷、 精确和可靠为核心的工程装备保障物资供 从而使最终实现工程装 应链管理提供了强有力的技术支持， 备保障物资供应链管理的一体化成为可能
随着海洋领土争端不断， 我国海洋权益面临严峻挑战 。 渡海登岛作战作为解决海洋争端 、 维护海洋主权的最终手 段， 将成为我军未来作战的重要样式 。 信息化条件下， 一体 作战行动协同难度 化联合渡海登岛作战参战武器装备多 、 而复杂多变的海洋环境是影响渡海登岛作战行动成败的 大， 我军海洋环境影响评估能力与渡海登岛作 关键因素。目前， 战保障需求还不相适应， 存在底层数据不系统、 影响分析不 结论显示不直观等问题， 严重影响作战保障效果， 降低 定量、 作战保障效益。本文设计了渡海登岛作战海洋环境辅助决 策系统， 确保在合适的时间、 合适的地点， 以合适的方式提供 准确、 及时、 客观、 定量的海洋环境辅助决策支持产品， 以提 升渡海登岛作战海洋环境保障水平 。
摘要： 着眼当前渡海登岛作战海洋环境保障的现状和不足， 针对渡海登岛作战中主战武器装备和主要行动样式 2 个 分析了海洋环境辅助决策系统 5 个方面的功能需求， 提出了具有 3 个层次结构和 6 个步骤流程的设计思路， 并 层面， 对系统底层数据处理、 评估逻辑、 界面表达等关键环节进行了阐述， 为构建渡海登岛作战海洋环境辅助决策系统提 供了参考。 关键词： 渡海登岛作战； 海洋环境； 辅助决策 中图分类号： E95 文献标识码： A 文章编号： 1006 － 0707 （ 2012 ） 08 － 0055 － 02 境影响评估模型， 结合海洋环境数据， 实现对主要作战行动 的安全风险和作战效能进行量化评估； 五是直观显示影响评 估结论， 在统一的地理信息平台上， 实现各类影响评估结论 的直观显示。
收稿日期： 2012 － 05 － 13 作者简介： 蒋明慧（ 1981 —） ， 男， 硕士， 工程师， 主要从事作战保障研究 。
http： / / scbg． jourserv． com / 56 四川兵工学报
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3． 1
系统关键环节设计
数据层设计 数据层负责为逻辑层提供基础数据服务， 包括主战武器
装备模型库和敏感海洋环境数据库 。 一是主战武器装备模 型库。根据渡海登陆作战装载上船 、 海上航渡、 立体登陆等 逐阶段分析可能参战的舰艇 、 飞机、 火炮、 坦克等 行动阶段， 主战武器装备， 并逐个装备分析其执行任务中易受海洋环境 将每种武器的每个环节作为数据记录建立 影响的关键环节， 模型库， 每条记录包含 5 个要素： 武器种类（ 如苏 30 ） 、 归属 （ 如某航空兵 师） 、 关 键 环 节 （ 如 起 飞） 、 敏感要素（ 如能见 度） 、 评估算法。武器装备模型库的建立基于对典型作战样 式的理解， 但随着科学技术的不断进步， 新的作战样式和新 的作战武器不断涌现， 因此必须考虑数据层的可扩展性， 为 主战武器装备模型库预留扩展接口， 以适应可能增加的决策 需求。二是敏感海洋环境数据库 。 根据渡海登陆作战主战 武器装备， 分析其可能受影响的敏感海洋环境要素， 将各要 素的历史、 实况、 预报作为数据记录建立数据库 。 但海洋环 境数据要素繁多， 格式、 区域、 密度均有差异， 因此必须要考 实况、 预报数据的格 虑数据层的格式标准化 。 要统一历史、 式， 固定数据的空间层次、 要素类型、 网格密度， 通过标准化
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2． 1
系统体系结构
系统总体结构 根据渡海登岛作战海洋环境辅助决策系统功能需求， 采
用数据层、 逻辑层、 表示层 3 层体系构架。 数据层根据渡海 建立主战武器 登岛作战主战武器装备及敏感海洋环境要素， 装备模型库、 敏感海洋环境数据库； 逻辑层根据渡海登岛作 战的典型作战样式， 建立装载上船、 海上航渡、 立体登陆等作 战行动的影响评估算法； 表示层主要是人机交互功能模块， 包括作战行动实例构建和可行性评估结论输出 。 系统总体 结构如图 1 所示。
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系统功能需求分析
渡海登岛作战海洋环境辅助决策系统以一体化联合渡
以海洋环境信息获取、 传输、 处理、 预报 海登岛作战为背景， 为数据基础， 通过专家系统、 数据库和模拟仿真等技术手段， 实现辅助渡海登岛作战指挥决策 。 具体功能包括 5 个方面： 一是构建和管理海洋环境数据库， 实现各类海洋环境要素信 息的获取、 处理、 存储和管理， 以及对数据进行统计、 检索等 操作， 为影响评估和辅助决策提供底层数据支持； 二是构建 和管理海洋环境影响评估模型库， 实现各类作战行动和武器 装备影响评估模型的建立和管理， 以及对模型库进行增加 、 删除、 修改、 查看等操作； 三是分析评估海洋环境对主战武器 根据海洋环境影响评估模型， 结合海洋环境数 装备的影响， 据， 实现对主战武器装备的安全风险和作战效能进行量化评 估； 四是分析评估海洋环境对作战行动的影响， 根据海洋环 图1 渡海登陆作战海洋环境辅助决策系统结构
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备保障物资供应链管理体系的研究提供理论参考。
参考文献：
［ 1］ 朱剑敏， M］ ．北 李华兵， 叶春雷． 联合作战与工程保障［ 2011： 199 － 200． 京： 国防大学出版社， ［ 2］ 马士华， M］ ． 北京： 机械工业 林勇， 陈志祥． 供应链管理［ 2000． 出版社， ［ 3］ 王宗喜． 军事物流概论［ M］ ． 北京： 海潮出版社， 1994． ［ 4］ 吕峻闽． 基于 RFID 和 SCOR 的物联网配送中心信息系 J］ ． 计算机科学， 2011（ 4） ： 128 － 130． 统模型研究［ ［ 5］ 王进发， 李励． 军事供应链管理 － 支持军事行动的科学 M］ ． 北京： 国防大学出版社， 2004， 42： 103 － 108． 与艺术［ ［ 6］ 王宗喜． 略论军事物流发展策略［ J］ ． 中国流通经济， 2011（ 4） ： 8 － 10． ［ 7］ 王丰， M］ ． 北京： 中国物资出 姜大立， 彭亮． 军事物流学［ 2003． 版社， ［ 8］ 莫降涛， 毛宏， 陈桂梅， 等． 零售商主导型供应链的期权 J］ ． 重庆理工大学学报： 自然科学 回购契约协调策略［ 2011（ 10） ： 86 － 94． 版， ［ 9］ 徐廷学， 陈红， 周东君， 等． 基于 SOM 网络的军事供应链 J］ ． 海军 航 空 工 程 学 院 学 报， 2011 （ 3 ） ： 351 绩效评估［ － 355． ［ 10］ 徐拥军， 王家鹏． 基于供应链管理理论的装备维修器材 J］ ． 四川兵工学报， 2009（ 8） ： 91 － 93． 保障［ （ 责任编辑 陈 松）
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结束语
工程装备保障物资保障已经难以满足信息化合作战条
件下工程兵对工程装备保障物资的数、 质、 时、 空等方面的要 求。供应链管理（ SCM） 是一种较为成熟的管理理论， 供应链 管理的研究已经成为当前市场环境下企业管理模式的研究热 点。我军在供应链理论用于工程装备保障物资保障的研究中 还处于起步阶段。本文分析当前工程装备保障物资保障存在 问题的基础上， 结合工程兵的特点， 将供应链管理的运作模式 和管理思想引入到工程装备保障物资保障中来， 构建了工程 装备保障物资供应链管理模型。对其在工程装备保障物资保 障这一领域应用的必要性与可行性进行深入分析， 为工程装
2． 2 系统运行流程 根据登岛作战海洋环境保障流程， 采取“构建作战行动 实例—提取主战武器装备模型 —提出海洋环境数据—评估 海洋环境影响—输出可行性评估结论 － 提出辅助决策建议 ” 6 个步骤实现系统运行。系统运行流程如图 2 所示。 任何区域（ 包括陆地 处理达到任何时次（ 包括历史和未来） 、 和海洋） 、 任何高度（ 包括高空和水下） 、 任何要素（ 包括能见 海浪等） 的数据格式均相同， 确保逻辑层方便、 无误地阅 度、 读和理解海洋环境数据 。 3． 2 逻辑层设计 逻辑层是海洋环境辅助决策系统的核心部件， 包括装载 上船、 海上航渡、 立体登陆等行动的海洋环境影响评估模型 。 其逻辑运行分为 2 个部分。 一是提取武器装备模型构建作 战行动实例。鉴于所有作战行动均是武器装备执行作战任 务的集合， 因此可根据作战行动计划， 从武器装备模型库中 按一定的时间序列组合成作战行动 提取对应武器装备模型， 的实例。以苏 30 执行轰炸任务为例， 可提取主战武器装备 “苏 30 起飞 ” 、 “苏 30 飞行 ” 、 “苏 30 轰炸 ” 、 “苏 模型库中的 30 降落” 等 4 条记录， 加上必要的时间、 地点、 架次等要素构 建苏 30 轰炸行动的一个实例。二是提取海洋环境数据评估 作战行动风险及效能。完成实例构建工作后， 即根据武器装 备各关键环节的敏感要素， 从海洋环境数据库中提取相应要 并代入该武器装备的评估算法， 得出影响评估结论。 影 素， 响评估既要评估武器平台的安全风险指数， 还要在其进攻环 节评估其作战效能指数， 既规避海洋环境威胁， 确保武器平 台行动安 全， 又利用海洋环境特点发挥武器装备的作战 效能。 3． 3 表示层设计 表示层是人机交互功能模块， 除提供作战行动定制输 图2 渡海登陆作战海洋环境辅助决策系统运行流程 入、 数据层管理等功能外， 主要负责影响评估结果的可视化 作战行动的影响评估 显示。一是表述指数化。对武器装备、 要通过表述指数化来达到定量评估的目标要求， 改变只描述 “能或不能” “0 /1 化” 的 表达方式， 采用类似气象生活指数的 ” 、 “炮兵射击效 等级评判方法， 用诸如“飞机起飞安全指数 ” 、 “机降作战安全指数 ” 等方式分级描述评估结论 。 能指数 二是显示图形化。 评估结论的可视化显示必须基于统一的 地理信息平台实现图形化表达， 可采用类似气象灾害的颜色 ” 、 “炮兵射击 预警的方法， 用诸如“飞机起飞红色预警区域 ” 、 “机降作战黄色预警区域 ” 橙色预警区域 的方式来显示安 全风险或作战效能警示区域 。 三是误差可估计。 在整个海 洋环境影响评估过程中， 主战武器装备模型库中的评估算 法、 海洋环境数据库中的环境要素或多或少地存在一定的误 差， 导致评估结论也不可避免地存在误差， 若不对误差进行 就可能误导最终的决策建议， 因此必须在整个 估计和说明， 系统设计过程中都考虑误差估计， 包括建模误差、 算法误差、 要素误差等， 并在可视化显示的评估结果中， 让用户既知道 影响结论是什么， 又知道结论的误差有多大， 还知道误差是 从而做到决策有根有据 。 由哪些环节造成的，