適應(yīng)性指揮控制組織設(shè)計(jì)與研究綜述

萬(wàn)路軍， 姚佩陽(yáng)， 梁 霄

(空軍工程大學(xué)電訊工程學(xué)院，西安 710077)

0 引言

以信息技術(shù)為核心的新軍事革命迅猛發(fā)展，促使軍事理論、技術(shù)裝備和兵力結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變革。分布式網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)作為當(dāng)前廣泛關(guān)注的“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”理論的一種提煉，正日益改變著人們對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)的認(rèn)識(shí)。分布式網(wǎng)絡(luò)化條件下，由于個(gè)體(指揮人員)能力的有限性、武器平臺(tái)功能的多樣性以及使命任務(wù)的復(fù)雜性，戰(zhàn)爭(zhēng)雙方的對(duì)抗不再僅僅限于武器平臺(tái)的功能和成員個(gè)體的能力，而更多的是依托于一定的組織，通過快速優(yōu)化整合戰(zhàn)場(chǎng)資源，獲取戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)抗的優(yōu)勢(shì)。信息化戰(zhàn)場(chǎng)這種兵力組織整體對(duì)抗優(yōu)勢(shì)的獲取和維持必須建立在健壯、靈活的指揮控制(Command and Control，C2)組織之上。健壯性和靈活性共同體現(xiàn)了戰(zhàn)場(chǎng)C2組織的適應(yīng)性，具備這種適應(yīng)性的C2組織不僅能承受對(duì)方一定程度上的打擊，同時(shí)在局部或整體受損、作戰(zhàn)使命和環(huán)境變化的情況下能進(jìn)行快速的調(diào)整，以維持其整體效能，獲取對(duì)抗優(yōu)勢(shì)。

目前，戰(zhàn)場(chǎng)適應(yīng)性C2組織這種先進(jìn)的技術(shù)理念還沒有得到充分體現(xiàn)，但從美軍實(shí)施的指揮控制適應(yīng)性結(jié)構(gòu)(Adaptive Architectures for Command and Control，A2C2)研究的部分成果應(yīng)用來(lái)看，這一先進(jìn)技術(shù)將是打造未來(lái)作戰(zhàn)系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”的關(guān)鍵技術(shù)之一。近幾場(chǎng)局部戰(zhàn)爭(zhēng)說(shuō)明，傳統(tǒng)的兵力組織在“不對(duì)稱戰(zhàn)爭(zhēng)”中是戰(zhàn)爭(zhēng)弱方的致命缺陷。由于常規(guī)武器的相對(duì)落后，我軍在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)可能面臨一種不對(duì)稱的作戰(zhàn)，因此構(gòu)建戰(zhàn)場(chǎng)空間適應(yīng)性C2組織，增強(qiáng)戰(zhàn)場(chǎng)空間指揮控制的穩(wěn)健性和靈活性將是我們立于不敗之地的關(guān)鍵問題，是提高我軍整體作戰(zhàn)能力的重要手段。

1 C2組織設(shè)計(jì)的理論與方法

自20世紀(jì)90年代美國(guó)海軍提出網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)概念以來(lái)，指控組織設(shè)計(jì)成為一種實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)概念的途徑與方法，美國(guó)海軍研究院、康涅狄格大學(xué)和卡耐基·梅隆大學(xué)等圍繞這一技術(shù)相繼展開研究。采用的途徑與方法主要嘗試借鑒現(xiàn)代組織設(shè)計(jì)理論與方法，解決復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中作戰(zhàn)資源的快速整合問題。盡管這些研究機(jī)構(gòu)都期望現(xiàn)代組織設(shè)計(jì)理論能解決信息化戰(zhàn)場(chǎng)的資源整合問題，但在其具體的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)上采用了不同的工具和方法，包括:計(jì)算數(shù)學(xué)組織理論、多Agent系統(tǒng)、Petri網(wǎng)、系統(tǒng)工程技術(shù)等。

1.1 計(jì)算數(shù)學(xué)組織理論

20世紀(jì)90年代初，Kathleen在總結(jié)前人對(duì)組織理論研究成果的基礎(chǔ)上提出了計(jì)算數(shù)學(xué)組織理論［1］。這一理論研究的最初動(dòng)機(jī)為:1)借鑒傳統(tǒng)組織理論和組織設(shè)計(jì)方法，結(jié)合計(jì)算數(shù)學(xué)工具和手段來(lái)研究多主體系統(tǒng)，期望能快速、高效地建立大型復(fù)雜的協(xié)作問題的求解系統(tǒng);2)考慮信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)組織理論的影響，從根本上拓展傳統(tǒng)組織理論的研究，期望能建立人機(jī)共棲的新型社會(huì)組織及其相關(guān)理論、組織設(shè)計(jì)方法學(xué)［2］。這一理論提出后，引起了許多相關(guān)領(lǐng)域的共鳴，而且對(duì)現(xiàn)代組織理論的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。從本質(zhì)上說(shuō)，計(jì)算數(shù)學(xué)組織理論已經(jīng)從傳統(tǒng)組織理論分離出來(lái)自成體系，并廣泛用于相關(guān)領(lǐng)域，尤其在網(wǎng)絡(luò)組織、虛擬企業(yè)、敏捷制造和適應(yīng)性指揮控制系統(tǒng)等研究領(lǐng)域，已成為目前的研究熱點(diǎn)。從目前的文獻(xiàn)和研究工作來(lái)看這一理論的研究過程，其研究重點(diǎn)是組織設(shè)計(jì)［3］和組織學(xué)習(xí)［4］，其中組織學(xué)習(xí)涉及到心理學(xué)、認(rèn)識(shí)科學(xué)和人工智能，而不是一般的組織理論。目前，在組織適應(yīng)性［5］、組織變化與革新、組織與信息技術(shù)領(lǐng)域的研究也引起了越來(lái)越多的學(xué)者重視，在這兩個(gè)領(lǐng)域的研究結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)和組織的信息處理方法。同時(shí)，也有相當(dāng)多的學(xué)者基于信息和網(wǎng)絡(luò)社會(huì)特點(diǎn)研究構(gòu)建新的組織形式，并以此來(lái)構(gòu)造新的高效的商業(yè)和軍事組織模式，為新的組織模式下的商業(yè)組織行為和軍事組織行動(dòng)提供決策支持［6］。目前，采用計(jì)算和數(shù)學(xué)方法來(lái)研究組織在經(jīng)歷因果組織范型、智能主體組織模型、面向過程組織模型3個(gè)階段后，已經(jīng)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化組織模型階段。與此同時(shí)，在組織適應(yīng)性、組織變化與革新、組織與信息技術(shù)領(lǐng)域的研究也引起越來(lái)越多的學(xué)者重視，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)和組織的信息處理方法對(duì)這些領(lǐng)域展開研究。

1.2 Agent組織模型

Agent組織是多Agent系統(tǒng)(MAS)研究的重要問題之一。對(duì)于MAS來(lái)說(shuō)，Agent組織是一種重要的求解形式，它的形成和演化問題是基于Agent的計(jì)算和Agent之間合作求解的關(guān)鍵問題［7－8］。很多學(xué)者分別從不同的角度使用不同的方法研究了面向結(jié)構(gòu)的Agent組織模型和Agent組織形成機(jī)制，但這些工作有的過分局限于特定的應(yīng)用領(lǐng)域，有的缺少對(duì)Agent組織結(jié)構(gòu)的顯示表示，有的沒有涉及Agent組織規(guī)則。Jennings等［9］指出對(duì)Agent組織的抽象應(yīng)該包括組織結(jié)構(gòu)、組織規(guī)則和組織模式，強(qiáng)調(diào)了Agent組織規(guī)則在Agent組織形成和基于Agent組織的問題求解中的重要作用，但沒有給出組織規(guī)則的形式描述、形成機(jī)制和具體算法，難以應(yīng)用于Agent組織的形成和求解過程。國(guó)內(nèi)學(xué)者張偉等人在前人的工作基礎(chǔ)上，提出了Agent組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的形式語(yǔ)義［10］直觀地表示了組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程，結(jié)合收益和組織規(guī)則提出了Agent組織的遞歸模型［11］，并基于資源約束給出了組織規(guī)則的形式描述和形成機(jī)制［12］。總的來(lái)說(shuō)，MAS中的Agent組織研究是希望通過組織理論提高M(jìn)AS的運(yùn)行效率，減少Agent之間交互的復(fù)雜性，降低求解難度。這種思想為C2組織適應(yīng)性模型的研究拓展了思路。

1.3 基于Petri網(wǎng)的C2組織

以喬治梅森大學(xué)體系結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室的C3I研究中心為主要代表，對(duì)組織設(shè)計(jì)與構(gòu)造采用了Petri網(wǎng)研究方法，在單決策員Petri網(wǎng)模型基礎(chǔ)之上對(duì)組織描述和設(shè)計(jì)以及組織適應(yīng)性提出了不同的概念和設(shè)計(jì)方法，并針對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中兵力組織的特點(diǎn)以及現(xiàn)代C3I系統(tǒng)進(jìn)行了建模與分析［13－14］。

圖1 交互式?jīng)Q策員的Petri網(wǎng)模型Fig.1 Petri-net model of interactive decision maker

在隨后的研究過程中提出了采用面向?qū)ο蟮姆椒ń⒔M織模型。組織模型中包括通信、決策監(jiān)控、決策者和組織監(jiān)控4類對(duì)象。其中的決策者類采用上述5級(jí)交互模型;通信類允許組織內(nèi)的信息流動(dòng);組織監(jiān)控類提供組織性能參數(shù);決策監(jiān)控類作為決策者的性能函數(shù)，監(jiān)控決策者的行為。為了響應(yīng)各種變化，提出了許多組織適應(yīng)性的不同概念，如準(zhǔn)靜態(tài)組織、準(zhǔn)靜態(tài)適應(yīng)性組織、可變結(jié)構(gòu)決策組織和固定結(jié)構(gòu)決策組織概念。近年來(lái)國(guó)內(nèi)學(xué)者在C2組織的Petri網(wǎng)建模方面作了很多工作，楊春輝等［15］提出了面向任務(wù)指揮控制組織(Task Oriented Command and Control Organization，TOC2O)的概念，研究了基于CPN建立TOC2O仿真模型的方法，分別從無(wú)使命環(huán)境、靜態(tài)使命環(huán)境、動(dòng)態(tài)使命環(huán)境3個(gè)角度對(duì)TOC2O進(jìn)行建模，結(jié)合具體案例進(jìn)行仿真分析TOC2O方案與使命環(huán)境之間的匹配關(guān)系，為TOC2O的設(shè)計(jì)方法、方案比較提供支持。目前的Petri網(wǎng)模型僅從信息流和信息處理的角度對(duì)組織進(jìn)行分析和建模，忽略了組織中其他因素，如指揮控制組織中決策者與資源之間的配置關(guān)系，決策者對(duì)資源的管理等，具有一定的局限性。

1.4 基于系統(tǒng)工程技術(shù)的C2組織設(shè)計(jì)

采用系統(tǒng)工程技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)面向任務(wù)的最佳組織是美軍實(shí)施系列A2C2實(shí)驗(yàn)而進(jìn)行團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的主要方法，康涅狄格大學(xué)和Aptima公司對(duì)其理論、方法和技術(shù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入研究。以Levchuk為首的研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合Aptima公司從20世紀(jì)90年代中期在海軍研究辦公室和聯(lián)合作戰(zhàn)分析協(xié)會(huì)的支持下開始研究復(fù)雜使命環(huán)境下的組織優(yōu)化設(shè)計(jì)問題，該研究以美軍系列A2C2的實(shí)驗(yàn)想定環(huán)境為背景，采用系統(tǒng)工程技術(shù)研究戰(zhàn)場(chǎng)空間兵力組織的設(shè)計(jì)方法問題，針對(duì)A2C2實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建需要解決的問題提出了戰(zhàn)場(chǎng)空間快速構(gòu)建兵力組織C2關(guān)系的計(jì)算框架——組織設(shè)計(jì)三階段方法［16－17］，以組織設(shè)計(jì)的三階段流程為基礎(chǔ)建立了戰(zhàn)場(chǎng)兵力組織快速構(gòu)建的系列算法流程。在這一方法的指導(dǎo)下，目前正致力于復(fù)雜動(dòng)態(tài)環(huán)境中組織適應(yīng)性和魯棒性的研究［18］，以解決戰(zhàn)場(chǎng)空間所構(gòu)建作戰(zhàn)部隊(duì)結(jié)構(gòu)的靈活性與抗毀性，同時(shí)提高作戰(zhàn)部隊(duì)面臨使命環(huán)境變化的快速反應(yīng)能力。其基本設(shè)計(jì)流程如圖2所示。

圖2 三階段組織設(shè)計(jì)流程Fig.2 Three-phase organization design process

針對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)空間兵力組織根據(jù)作戰(zhàn)使命快速構(gòu)建與重構(gòu)問題，康涅狄格大學(xué)的理論成果為美軍系列A2C2實(shí)驗(yàn)的實(shí)施提供了依據(jù)。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果和應(yīng)用實(shí)踐來(lái)看，采用系統(tǒng)工程技術(shù)進(jìn)行組織設(shè)計(jì)的研究是成功的，其三階段設(shè)計(jì)流程為美軍組織的系列A2C2實(shí)驗(yàn)提供了標(biāo)準(zhǔn)的團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)，經(jīng)過這一方法優(yōu)化設(shè)計(jì)的團(tuán)隊(duì)在使命的執(zhí)行過程中也表現(xiàn)出更好的性能。盡管設(shè)計(jì)僅僅只是一種結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)，并非完全意義上的組織設(shè)計(jì)。同時(shí)，就三階段組織設(shè)計(jì)流程本身來(lái)說(shuō)，各階段設(shè)計(jì)算法相互獨(dú)立，前一階段的設(shè)計(jì)參數(shù)與目標(biāo)設(shè)置也并未考慮后一階段的設(shè)計(jì)工作，但這并不影響三階段設(shè)計(jì)方法成為組織設(shè)計(jì)研究最為成功的代表作。

2 C2組織設(shè)計(jì)研究的新動(dòng)向

指控組織在研究?jī)?nèi)容上涵蓋了宏觀上的戰(zhàn)役與戰(zhàn)術(shù)指揮組織問題和微觀上指揮系統(tǒng)、指揮中心、指揮所的設(shè)計(jì)。以A2C2實(shí)驗(yàn)為代表的三階段組織設(shè)計(jì)方法獲得成功后，目前很多學(xué)者已經(jīng)將目光轉(zhuǎn)向組織的適應(yīng)性和魯棒性分析、組織的有效測(cè)度與評(píng)價(jià)、任務(wù)計(jì)劃和組織結(jié)構(gòu)識(shí)別等領(lǐng)域。

2.1 C2組織的適應(yīng)性和魯棒性分析

在不確定使命環(huán)境下設(shè)計(jì)C2組織結(jié)構(gòu)時(shí)，設(shè)計(jì)者面對(duì)的使命參數(shù)往往不可能準(zhǔn)確地獲得，而僅僅是估計(jì)值。一旦使命開始執(zhí)行，使命參數(shù)值可能會(huì)發(fā)生變化。另外，在使命執(zhí)行過程中，會(huì)有突發(fā)事件的發(fā)生，這些突發(fā)事件會(huì)改變使命環(huán)境或者組織約束。這些都會(huì)使得靜態(tài)環(huán)境下設(shè)計(jì)的優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)不能與當(dāng)前實(shí)際的使命環(huán)境相匹配。解決這種動(dòng)態(tài)的、不確定使命環(huán)境下的組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有兩種方法:一種方法是建立一個(gè)能夠處理一定范圍內(nèi)的可以預(yù)期的使命的組織結(jié)構(gòu);另一種方法是對(duì)特定的使命建立優(yōu)化的組織結(jié)構(gòu)，但可以及時(shí)在線重構(gòu)，用以處理未能預(yù)見的使命參數(shù)和組織內(nèi)部參數(shù)變化。前者稱為魯棒性組織結(jié)構(gòu)，能夠在不改變組織結(jié)構(gòu)的情況下，面對(duì)動(dòng)態(tài)的使命環(huán)境保持可接受的性能;后者稱為適應(yīng)性組織結(jié)構(gòu)，能夠隨著環(huán)境變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)重構(gòu)，從而始終保持很好的性能。

學(xué)者Taguchi［19］指出控制系統(tǒng)變化以適應(yīng)動(dòng)態(tài)環(huán)境通常比使得系統(tǒng)對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境不敏感要付出更大代價(jià)。Levchuk提出的魯棒性組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法［18］，是對(duì)三階段方法的擴(kuò)展。但是由于三階段方法本身的效果并不理想，而且對(duì)使命參數(shù)的變化非常敏感，因此設(shè)計(jì)的魯棒性組織結(jié)構(gòu)的性能不夠理想。文獻(xiàn)［20］在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，提出了以任務(wù)資源分配的冗余程度來(lái)度量組織結(jié)構(gòu)的魯棒性，并以粒度計(jì)算為基礎(chǔ)，提出了C2組織結(jié)構(gòu)的魯棒性設(shè)計(jì)方法。其設(shè)計(jì)的魯棒組織結(jié)構(gòu)，雖然對(duì)每一個(gè)特定的使命，可能會(huì)帶來(lái)輕微的性能降低，但可以使組織結(jié)構(gòu)的脆性最小化。

對(duì)于組織結(jié)構(gòu)適應(yīng)性設(shè)計(jì)問題的研究，Cathleen等［5］以計(jì)算組織理論為基礎(chǔ)運(yùn)用多主體組織模型來(lái)研究組織適應(yīng)性理論，提出了基于模擬退火思想的組織適應(yīng)性模型，用來(lái)分析組織適應(yīng)性的性能。以喬治梅森大學(xué)C3I研究中心為代表的研究團(tuán)隊(duì)基于組織的Petri網(wǎng)交互模型建立了適應(yīng)性組織模型［21－22］，但此方法局限于組織的信息建模。Levchuk等人的三階段組織設(shè)計(jì)方法，由于限于系統(tǒng)工程技術(shù)理論本身的局限性，無(wú)法擴(kuò)展進(jìn)行組織結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性設(shè)計(jì)，只能根據(jù)環(huán)境變化在事先設(shè)計(jì)好的幾個(gè)結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行適應(yīng)性選擇［18］。修保新等人在考慮幾種關(guān)鍵使命參數(shù)動(dòng)態(tài)變化的基礎(chǔ)上，通過分析C2組織結(jié)構(gòu)適應(yīng)性的代價(jià)計(jì)算，提出了C2組織結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性設(shè)計(jì)方法，并通過經(jīng)典的渡海登島案例驗(yàn)證了方法的良好性能［20］。

可見，目前較為成功的組織的適應(yīng)性和魯棒性分析方法和方案，仍然是源于Levchuk的三階段組織設(shè)計(jì)流程，雖然這種方法下的組織適應(yīng)性和魯棒性設(shè)計(jì)能夠滿足一定范圍內(nèi)的組織設(shè)計(jì)需求，但是這種設(shè)計(jì)方法存在不可避免的缺陷。由于三階段方法的第1階段的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)使命完成時(shí)間最短，從而實(shí)現(xiàn)平臺(tái)到任務(wù)的優(yōu)化分配，而使命環(huán)境很多要素的變化都會(huì)使得這種優(yōu)化分配發(fā)生變化，從而導(dǎo)致第2、第3階段設(shè)計(jì)的優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。因此，這種設(shè)計(jì)方法本身并不穩(wěn)定，得到的組織的魯棒性性能就很差。此外，三階段設(shè)計(jì)流程本質(zhì)上屬于離線(offline)任務(wù)規(guī)劃問題，這就需要事先提供幾種可供選擇的組織模式，從這個(gè)意義上講，適應(yīng)性的組織設(shè)計(jì)就退化為組織模式的選擇問題，如何進(jìn)行組織結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性變化這一重要問題并未得到解決。

2.2 C2組織的測(cè)試

組織權(quán)變理論認(rèn)為，沒有一致的普遍適用的最優(yōu)組織結(jié)構(gòu)和形式，只有在某一具體使命環(huán)境下，適用于這一個(gè)具體環(huán)境的最佳組織。早期學(xué)者將組織測(cè)試的重點(diǎn)放在組織結(jié)構(gòu)與使命環(huán)境的匹配測(cè)試，對(duì)基于任務(wù)的C2組織設(shè)計(jì)提出了標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)流程和算法，并對(duì)組織運(yùn)作效率的測(cè)度提出了測(cè)度指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法［23］，但研究?jī)H限于組織層次結(jié)構(gòu)關(guān)系的測(cè)度。A2C2第8次實(shí)驗(yàn)的研究也已經(jīng)轉(zhuǎn)入對(duì)使命環(huán)境與結(jié)構(gòu)的匹配和不同功能、區(qū)域結(jié)構(gòu)之間轉(zhuǎn)換測(cè)度研究［24］。隨著研究工作的不斷深入，C2組織測(cè)試進(jìn)入驗(yàn)證C2組織設(shè)計(jì)過程的相關(guān)假設(shè)，并測(cè)試C2組織設(shè)計(jì)結(jié)果的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的階段。

從現(xiàn)有文獻(xiàn)看，C2組織的測(cè)試主要有兩種途徑:1)通過 DDD-Ⅲ環(huán)境實(shí)施人在回路中的實(shí)驗(yàn)［25］，即A2C2系列傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)測(cè)試C2組織結(jié)構(gòu)對(duì)C2組織效能的影響;2)通過計(jì)算組織模型包括離散事件模擬器Extend模擬工具包［26］等平臺(tái)對(duì)C2組織進(jìn)行模擬測(cè)試，其測(cè)試主要針對(duì)C2組織過程對(duì)其效能的影響。兩種測(cè)試環(huán)境在組成、結(jié)構(gòu)以及功能上有本質(zhì)的區(qū)別，由此導(dǎo)致測(cè)試內(nèi)容與方法的差異。

基于DDD-Ⅲ環(huán)境的C2組織驗(yàn)證工作主要包括3個(gè)階段:第1階段是設(shè)計(jì)C2組織結(jié)構(gòu)，根據(jù)設(shè)計(jì)過程和結(jié)果提出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案;第2階段進(jìn)行DDD-Ⅲ環(huán)境的建模，建立實(shí)驗(yàn)實(shí)施時(shí)在DDD-Ⅲ環(huán)境中需要運(yùn)行的模型，包括作戰(zhàn)平臺(tái)模型、信息處理模型、交戰(zhàn)模型等;第3階段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析。DDD-Ⅲ環(huán)境是一種通用的分布式?jīng)Q策模擬器，在DDD-Ⅲ環(huán)境中實(shí)施C2組織的測(cè)試實(shí)驗(yàn)還需要實(shí)驗(yàn)人員和實(shí)驗(yàn)回路中的人員進(jìn)行大量的準(zhǔn)備工作。應(yīng)該說(shuō)DDD-Ⅲ環(huán)境在C2組織的測(cè)試上提供了靈活、可靠以及有效的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，為團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)技術(shù)與理論的實(shí)證工作做出了極為重要的貢獻(xiàn)。但這一環(huán)境隨著組織或團(tuán)隊(duì)模型研究的發(fā)展，以及信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，越來(lái)越表現(xiàn)出其局限性。與新型基于模型的試驗(yàn)測(cè)度方法相比較，其缺陷體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1)在DDD-Ⅲ環(huán)境中的實(shí)驗(yàn)組織過于復(fù)雜;2)實(shí)施一次實(shí)驗(yàn)的周期過長(zhǎng);3)實(shí)驗(yàn)費(fèi)用昂貴。

在建模與模擬領(lǐng)域，Extend環(huán)境已成為被廣泛采用的通用平臺(tái)，它為不同層次的建模與模擬分析提供正確可靠的工具。在Extend環(huán)境下對(duì)C2組織的測(cè)試實(shí)驗(yàn)包括以下步驟:首先建立C2組織模型，包括對(duì)C2組織主體、任務(wù)和組織關(guān)系的描述;然后建立任務(wù)執(zhí)行的策略描述和任務(wù)執(zhí)行效能測(cè)度;最后在Extend環(huán)境利用Extend環(huán)境對(duì)離散事件模擬分析功能對(duì)C2組織進(jìn)行測(cè)試，檢驗(yàn)所建立的C2組織效能。通過對(duì)空軍作戰(zhàn)中心的C2組織模型進(jìn)行的1000次模擬測(cè)試［27］，由測(cè)試結(jié)果和測(cè)試分析可以看出，Extend環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在:1)可以進(jìn)行靈活設(shè)置，多次反復(fù)進(jìn)行測(cè)試分析;2)能夠產(chǎn)生逼真的任務(wù)與組織環(huán)境。由于Extend環(huán)境研制的初衷是建立針對(duì)離散事件的建模與模擬分析平臺(tái)，針對(duì)C2組織這一具備社會(huì)行為特征的模擬分析需求，Extend環(huán)境不可避免存在缺陷，主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面:1)C2組織在Extend環(huán)境中的測(cè)試還僅僅只是一種基于過程的模擬，未能體現(xiàn)C2組織的特性;2)在Extend環(huán)境中為C2組織測(cè)試建立的C2組織主體模型僅僅是一種處理任務(wù)、交換信息和資源的簡(jiǎn)化模型，還沒有體現(xiàn)一般主體的行為特征;3)Extend環(huán)境沒有提供分布式網(wǎng)絡(luò)化戰(zhàn)場(chǎng)C2組織內(nèi)的信息集成與分發(fā)模型，沒有體現(xiàn)真實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)可能存在的信息傳播錯(cuò)誤。

2.3 C2組織結(jié)構(gòu)的識(shí)別

在有效設(shè)計(jì)己方適應(yīng)性C2組織結(jié)構(gòu)和規(guī)劃任務(wù)過程的同時(shí)，如何快速準(zhǔn)確地甄別敵方的組織過程和結(jié)構(gòu)，正日益成為學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn)。在任務(wù)執(zhí)行中，組織過程和結(jié)構(gòu)是組織性能優(yōu)劣的決定因素。同樣，有效掌握敵方的組織結(jié)構(gòu)和過程并采取相應(yīng)的反制措施，是己方規(guī)劃行動(dòng)過程(Courses of Action，COAs)的關(guān)鍵之一。C2組織結(jié)構(gòu)的識(shí)別主要包括組織網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的識(shí)別和敵方COAs的識(shí)別。

傳統(tǒng)用來(lái)偵察和分析組織網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的方法能歸結(jié)為社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析、鏈接查找、相關(guān)數(shù)據(jù)挖掘以及圖匹配［28］。社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析通過識(shí)別組織中的關(guān)鍵成員，可被用來(lái)識(shí)別確定性問題。由于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析建立在定性分析和大量觀察的基礎(chǔ)上，不適用于精密的結(jié)構(gòu)分析。鏈接查找側(cè)重于復(fù)雜關(guān)系模式的識(shí)別問題，結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)挖掘的概率模型，能夠解決不確定、動(dòng)態(tài)事件，但是這種模型中沒有考慮三維空間信息。Pattipati團(tuán)隊(duì)［29－30］采用隱形馬爾科夫隨機(jī)場(chǎng)解決了三維空間信息問題，通過遺傳算法、模擬退火算法等搜索機(jī)制解決圖匹配等二次分配問題，獲得較好效果。

在分析敵方組織網(wǎng)絡(luò)模式的基礎(chǔ)上，Levchuk等人致力于對(duì)敵 COAs估計(jì)和識(shí)別的研究［31－32］。依托Aptima公司的雄厚技術(shù)儲(chǔ)備，先后開發(fā)出OPFOR智能系統(tǒng)、BESTNET系統(tǒng)，用于對(duì)敵行動(dòng)識(shí)別、支撐資源預(yù)測(cè)、敵指揮控制流程的仿真。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，這兩個(gè)系統(tǒng)對(duì)敵任務(wù)計(jì)劃有很高的識(shí)別率。但是，系統(tǒng)采用的估計(jì)、模擬以及預(yù)測(cè)方法都是離線的成熟算法，對(duì)一些關(guān)鍵結(jié)果還需要綜合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。此外，由于缺乏直接真實(shí)的敵方數(shù)據(jù)和有效的反饋機(jī)制，未能形成閉環(huán)的評(píng)價(jià)模式。

3 結(jié)束語(yǔ)

適應(yīng)性C2組織設(shè)計(jì)是指揮控制由傳統(tǒng)模式向分布式網(wǎng)絡(luò)化模式轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵技術(shù)之一。美軍最先采納戰(zhàn)場(chǎng)適應(yīng)性指控組織這種先進(jìn)技術(shù)理念，并于20世紀(jì)90年代初開始了8次A2C2實(shí)驗(yàn)，取得一系列重要成果。經(jīng)過近20年的發(fā)展，無(wú)論在基礎(chǔ)理論還是在系統(tǒng)驗(yàn)證等方面，適應(yīng)性C2組織設(shè)計(jì)研究都取得了一定進(jìn)展［5］。在下一步的研究工作中，要結(jié)合我軍組織體制實(shí)情，設(shè)計(jì)適合我軍軍情和網(wǎng)絡(luò)中心模式的C2組織結(jié)構(gòu)和任務(wù)行動(dòng)過程，特別是分群技術(shù)、holonic組織設(shè)計(jì)、“超級(jí)”組織節(jié)點(diǎn)的組織行動(dòng)過程、“隱形”組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及作戰(zhàn)實(shí)體間的協(xié)同機(jī)制應(yīng)當(dāng)優(yōu)先發(fā)展。

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