作战概念及其建模研究综述.docx

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1、作战概念及其建模研究综述目录摘要11 .作战概念基本理论21.1. 1.作战概念内涵31.2. 作战概念体系框架31.3. 作战概念开发42 .作战概念建模基本理论62.1. 基于模型的系统工程与概念建模62.2. 作战概念建模内涵72.3. 作战概念建模的特征与原则82.3.1.作战概念建模的特征82.3.2.作战概念建模的原则91.4. 作战概念建模过程93 .作战概念建模语言与方法103. 1.Petri网114. 2.UM1115. 3.SysM1116. 4.OPM127. 5.IDEF138. 6.DoDAF139. 7.作战概念建模的综合集成方法144 .结论15参考文献16摘要

2、作战概念是未来智能化战争设计的关键，而作战概念建模运用语言、符号、表格、图形等对作战概念这一想象的真实战争系统进行抽象和简化描述，可为不同领域的专家提供沟通桥梁.梳理总结作战概念内涵、体系框架和开发等相关内容.分析基于模型的系统工程与概念建模，描述作战概念建模内涵，归纳其特征与原则，构建建模流程.探讨总结相关建模语言和方法的利弊及其在作战概念建模中的应用，并建立了一种作战概念建模的综合集成方法，以期能够为未来作战概念及其建模研究提供一定参考和借鉴.未来一段时期，是世界“百年未有之大变局”的重大量变阶段，智能化浪潮跃然而兴，颠覆性技术不断涌现1,全球化趋势调整前行，各种矛盾冲突兴盛活跃，大国博弈

3、加剧，加速了战争形态、作战方式、作战能力和作战理论等的变革如果没有正确作战理论的指导，不可能有成功的作战实践，军队需要以前瞻的作战理论指导未来战争实践.而从某种程度上而言，作战理论创新其本质是作战概念的解构和建构,开发新的作战概念的目的就是为了建立前瞻的作战理论，以指导军队建设更好地聚集作战资源、凝聚作战能力，引领我军部队战斗力由技术优势(形成交战能力)向战术优势(形成任务能力)进而向战场优势(形成行动能力)转型升级,作战概念开发可以牵引整体军事发展.需要在智能化战争这一新的战争坐标维度下总结梳理战争史所重构出的“战争形态”新概念，为认知战争发展演变提供新视角，为进一步探寻新的方向和机遇提供可

4、能.马赛克战2、分布式作战、多域战34卜全域战、决策中心战56、穿透型制空等美军新型作战概念层出不穷78.我国也提出了体系中心战9、社会认知战10、全域智慧行动11、弹性杀伤网12、空间轨道博弈13、电磁频谱战等作战概念14.这些作战概念反映了具有智能化特征的信息化战争的特点与未来战争形态的进一步发展趋势，有些甚至是对作战体系的深度重塑,将这些作战概念向仿真或现实系统进行转化时，需要完备、准确、详尽的作战概念模型支撑，否则就无法将这些作战概念的使命、任务、实体、行动说清，不同领域的专家很难进行沟通，领域工程技术人员也难以将作战概念进行完整、准确、高效的转化，从而影响作战概念有效实施,作战概念所

5、描述的作战体系在作战概念建模的过程中也可以得到初步检验.但从整体上系统总结和分析作战概念尤其是其建模理论与应用的论著尚不多见，开发作战概念迫切需要作战概念建模技术.本文总结分析了作战概念内涵、体系框架、开发等作战概念基本理论内容，梳理归纳了基于模型的系统工程与概念建模，作战概念建模内涵、特征与原则、过程等作战概念建模基本理论内容，然后分析探讨了相关系统工程建模语言和方法在作战概念建模中的应用及其优缺点，最后建立了对象过程方法论(ObjeCt-ProCeSSmethodO1Ogy,OPM)与系统建模语言(systemsmode1ing1anguage,SySM1)结合美国国防部体系架构框架(De

6、PartmentOfDefenseArchitectureFramework,DODAF)的作战概念建模综合集成方法.期望能够对未来作战概念及其建模相关研究贡献绵薄之力.1.作战概念基本理论11作战概念内涵对于作战概念，还没有权威统一的定义.这一方面是由于作战概念涉及领域众多，包括但不限于武器装备、作战指挥、军事技术等，是一种复杂巨系统，另一方面也是由于这是一个舶来品，对其起源和发展起到了巨大推动作用的美军没有对这一概念进行完全的统一，我国的战争观和战争思想与美国完全不同，也不可能照搬其概念.美军联合出版物卜02国防部军事及有关术语词典将作战概念定义为：一种以口头或图形清楚、简洁地表达联合部队

7、指挥官目的意图，如何利用资源完成任务的陈述要点.国内对于作战概念的研究也是军事领域的一个研究热点.彭斯明等定义作战概念为在特定时空条件下，针对特定的作战问题，研究其本质规律，提炼出有关作战问题的共性特点并对其抽象概括15.张子伟等认为作战概念是作战理论的过渡形态16,具有创新性、层次性和不确定性的特点胥秀峰等认为作战概念的本质是设计战争口6.而对于作战概念要素的描述则一般可分为如表1所示的几个组成部分15:综合以上关于作战概念的探讨，结合本文对作战概念的理解本文认为：作战概念是在未来某一特定的时空条件下，针对某一类作战问题，研究其本质和规律，提炼出其共性特点并加以抽象概括，进而指导这一作战问题

8、的解决作战概念的本质是对未来一段时期军队作战体系的设计、集成和构建，以及作战要素的优化配置.简言之，作战概念就是针对具体作战问题的理论解决方案，没有作战问题就不必开发作战概念.表1作战概念要素组成Tab1e1Compositionofopeationa1concepte1ements要素组成作战问题描述类要素战略环境及作战目标、威胁、对手、时空背景、当前能力等作战问题类要素战略指导、作战原则、战争样式、作战方法、制胜机理等作战能力类要素作战能力需求、建设发展措瓶、能力生成途径等12.作战概念体系框架联合是美军所有作战概念的基础，其认为联合作战概念是衔接战略指导和军队战斗力生成之间的桥梁，可帮助

9、美军在训练、装备、人员、教育和条令等多个军事领域实施转型建设.美军作战概念体系在名称和架构上经历过多次变化，从一开始的联合愿景到目前的联合概念，架构层次3层、5层都曾经出现过.2023年，美军联合概念体系分为3层，自顶向下依次包含联合作战顶层概念，联合作战概念和行动构想.联合作战顶层概念生成与全球趋势、国家安全战略、国防战略、军事战略、战区战略依次相关，生成后可帮助确定联合部队发展需求，其联合作战顶层概念和作战需求生成的示意图如图1所示7.3图1联合作战顶层概念和作战需求生成示意图Fig. 1 Schematicdiagramoftopconceptofjointoperationsandop

10、erationdemandgeneration本文认为设计完成的作战概念应当层级清晰、体系完善,层级清晰可通过准确定位概念层级：例如“战略层面、战役层面、战术层面”；“顶层概念、联合概念、军种概念”；并遵循“准确描述问题、创新解决方案、提出能力需求”以取得标准化、清晰化的层次结构.13.作战概念开发美军联合概念开发过程主要依赖于自底向上的方法，该方法在每个军种中独立展开，但该过程没有充分注意将各军种的工作整合到联合级别的整体作战概念中.这虽然可使各个军兵种用富有想象力的方式发展其作战概念，但也导致每个军种概念都专注于多域作战的不同方面，并且其提出的许多作战概念针对与大国的战争采取了不同的假设，

11、这使集成变得困难.尽管如此，本文认为相较于美军，我军对作战概念开发的研究仍处于起步阶段，很多关于作战概念开发的研究属于“跟跑美军”，创新性、针对性、体系性、实践性还需加强，作战概念的开发路径和方法也需要更加清晰.如表2所示，作战概念开发还应当注重预测性、迭代性、系统性和引领性,因此，作战概念开发应注重采用凸显我军特色，适应中国特色体制机制的理技融合，循环论证，叠加发展的研发模式18.一切为了战斗力，坚持战斗力这个唯一的根本的标准.但研究对作战概念与战斗力生成之间的关联关系还不够清晰表2作战概念开发特性Tab1e2CharacteristicsofOperationa1ConceptDeve1o

12、pment性质内容预测性打什么仗、怎么打仗、用什么打仗迭代性理技融合、循环论证、叠加发展系统性要素齐全、层次清晰、体系完善引领性指导作战、牵引建设、推进转型基于以上分析，如图2所示，本文认为作战概念开发应以战斗力生成为主线，在战斗力潜能建设端注重满足“兵力结构最佳设计、比例规模最佳配置、作战要素最佳建设、功能能力最佳打造、训保能力专业通用”，在战斗力效能发挥端注重实现“作战资源最佳部署，参战力量最佳组合、兵力兵器最佳运用、指挥效能最佳发挥、训战效果最佳释放、后装保障持续充分”，把解决作战问题作为目标，理顺作战概念构建逻辑，以适应新形势下我军领导指挥体制改革为要求，建立架构先进、系统关联、层次分

13、明、可操作性强的作战概念体系将科学技术发展、战争形态演变、制胜机理转变；全球趋势、国家安全战略、国防军事战略；战略环境、自然环境、社会环境、信息环境等作为顶层作战概念输入，以联合建设构想、联合作战运用、联合作战威胁作为循环论证依据，构建顶层、联合、军种；战争、战役、战术等层次分明的领域联合作战概念体系和方向联合作战概念体系.图2作战概念开发逻辑Fig. 2 Constructing1ogicforOperationa1Concept2.作战概念建模基本理论作战概念创新需要以体系工程为牵引，指导军队未来15年左右长期建设，将军事设计的艺术性和工程方法的科学性进行有机较链，需要有严格、严谨且科学的

14、方法支撑19-20.2.1.基于模型的系统工程与概念建模21世纪初，为了应对系统复杂性和创新设计，基于模型的系统工程(mode1-basedsystemsengineering,MBSE)应运而生21-22,作为一种工程范式变革，是研究与设计具有非线性、非结构、逻辑严密、交互复杂等特点的一类系统的关键技术.MBSE是相对于基于文件的系统工程方法(document-basedsystemsengineering,DBSE)而言的，能以系统模型方式形式化表达系统复杂交互作用23.在基于模型的系统工程领域，概念模型(COnCePtUaImode1)是描述系统相关知识的模型，其是对系统需求、性能、功能

15、、结构、行为等诸多物理和信息属性综合描述的一种蓝图,因此，MBSE需要一种包括通用元模型、描述语言、建模规则及建模工具等在内的严格概念建模方法论23.MY1OPOU1OS定义概念建模(ConCePtUa1mOde1ing,CM)为形式化地描述周围客观和社会世界的活动，其目的是方便领域的理解和交流24.DOR1称描述系统相关知识的过程在科学界和工程领域称为概念建模，其产品称为概念模型23.而Da1ePace称概念模型是由仿真语义环境和仿真概念构成的.仿真语义环境描述领域；仿真概念是开发者关于如何构建仿真的观点，包括使命空间信息和仿真空间信息25.曹晓东等定义概念建模就是构建概念模型的过程,而概念模型是对真实世界的第一次抽象，是构建后续相关模型的基本参照物25.本文认为概念建模是对真实世界相关知识的第一次抽象描述，目的是方便不同领域人员对知识的一致性理解和交流.设计模型(designmode1)是描述系统特征的模型，描述过程称为设计建模.设计模型的价值在于支持制造(硬件加工和软件编码)，是制造系统的直接依据,概念建模需要先于设计建模，其道理不言自明：认识、设计和实现过程必须依次开展27.概念建模为设计建模提供认识基础.概念模型使利益相关方对系统及相关事物达成一致认识和理解，在此基础上开展设计建模，才能让设计模