作戰(zhàn)意圖分解及其粒度模型

劉金星

(空軍工程大學(xué)航空機(jī)務(wù)士官學(xué)校，河南 信陽(yáng) 464000)

0 引言

交戰(zhàn)是一個(gè)有目的性的對(duì)抗性行為，受意圖的驅(qū)使。意圖是交戰(zhàn)目標(biāo)的具體體現(xiàn)，即在期望時(shí)刻所實(shí)現(xiàn)的作戰(zhàn)目標(biāo)。在交戰(zhàn)中，通過(guò)獲取敵、我態(tài)勢(shì)信息，分析敵方作戰(zhàn)意圖，調(diào)整我方作戰(zhàn)部署，是制敵獲勝的關(guān)鍵要素之一。隨著交戰(zhàn)目標(biāo)的變更，敵、我態(tài)勢(shì)以及我方自身能力和保障資源的改變，作戰(zhàn)意圖也會(huì)隨之改變，因此，交戰(zhàn)意圖的識(shí)別與評(píng)估也就成為情報(bào)準(zhǔn)備的主要內(nèi)容，同時(shí)也是態(tài)勢(shì)評(píng)估研究的主要內(nèi)容。

多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者致力于作戰(zhàn)意圖的識(shí)別和預(yù)測(cè)[1-8]：文獻(xiàn)[1]提出了基于實(shí)例的行為推理方法，通過(guò)對(duì)無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)的航向等行為進(jìn)行推理，從而獲取其攻擊意圖；文獻(xiàn)[2]根據(jù)來(lái)襲目標(biāo)的類(lèi)型、航向和距離等信息，運(yùn)用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)對(duì)來(lái)襲空中目標(biāo)的意圖進(jìn)行了識(shí)別；文獻(xiàn)[3-6]基于目標(biāo)的航向、速度、類(lèi)型，運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、融合注意力機(jī)制、證據(jù)網(wǎng)絡(luò)等方法對(duì)目標(biāo)意圖進(jìn)行了識(shí)別；文獻(xiàn)[7-8]根據(jù)目標(biāo)的行為對(duì)其意圖進(jìn)行了預(yù)測(cè)。這些成果在單機(jī)平臺(tái)作戰(zhàn)意圖識(shí)別和預(yù)測(cè)方法上均有較大創(chuàng)新，為作戰(zhàn)意圖識(shí)別和預(yù)測(cè)奠定了基礎(chǔ)。然而，上述研究結(jié)果在作戰(zhàn)意圖的設(shè)定和選取時(shí)粒度過(guò)粗[9]，不能適應(yīng)未來(lái)裝備的發(fā)展以及馬賽克戰(zhàn)環(huán)境下的意圖識(shí)別需求。具體體現(xiàn)如下。其一，將“進(jìn)攻、偵察、撤退”等作為作戰(zhàn)意圖，意圖類(lèi)型過(guò)少、粒度過(guò)粗。意圖是受動(dòng)機(jī)驅(qū)使的，具有目標(biāo)指向性，尤其是作戰(zhàn)意圖，具有明確的目標(biāo)和打擊目的[10]，因此，簡(jiǎn)單地將“攻擊、偵察、撤退”等作為意圖來(lái)識(shí)別和預(yù)測(cè)，并不能為即將被攻擊的平臺(tái)提供預(yù)警，尤其是在集火力、電子戰(zhàn)、賽博攻擊[11-13]的多域聯(lián)合作戰(zhàn)條件下。在戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)和非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)[14-17]等復(fù)雜條件下，更要對(duì)作戰(zhàn)意圖進(jìn)行細(xì)化。其二，上述研究是基于單機(jī)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和行為來(lái)進(jìn)行意圖的識(shí)別和預(yù)測(cè)的，難以在分布式殺傷網(wǎng)、馬賽克戰(zhàn)[18]環(huán)境下進(jìn)行攻擊意圖的識(shí)別和預(yù)測(cè)。所謂的單機(jī)平臺(tái)，就是集傳感器、武器、電子對(duì)抗為一體的作戰(zhàn)平臺(tái)。在未來(lái)的分布式殺傷網(wǎng)、多域作戰(zhàn)、馬賽克戰(zhàn)[18]作戰(zhàn)環(huán)境中，尤其是馬賽克戰(zhàn)環(huán)境中，探測(cè)、決策、攻擊功能被分散在多個(gè)低成本的平臺(tái)上[19-22]，這些低成本的平臺(tái)根據(jù)作戰(zhàn)需求，動(dòng)態(tài)組合以形成協(xié)同作戰(zhàn)能力。單機(jī)平臺(tái)只用于執(zhí)行攻擊任務(wù)角色中的一部分(如探測(cè))，其運(yùn)動(dòng)特征和行為既不能全面、準(zhǔn)確地反映組合后整體作戰(zhàn)單元的意圖[16]，也不能反映作戰(zhàn)群體中其他平臺(tái)的意圖。因此，基于單機(jī)平臺(tái)的行為進(jìn)行意圖識(shí)別和預(yù)測(cè)，將會(huì)在分布式殺傷網(wǎng)、馬賽克戰(zhàn)環(huán)境中出現(xiàn)偏差。其三，對(duì)意圖的時(shí)效性考慮不夠。意圖是一個(gè)動(dòng)機(jī)性主觀意愿，以驅(qū)使行動(dòng)，其具有在特定時(shí)間內(nèi)完成的限制，也有預(yù)期效能收益的愿望。

針對(duì)現(xiàn)有成果在意圖粒度上過(guò)粗、缺少意圖的目標(biāo)和目的性等要素屬性等問(wèn)題，以及未來(lái)裝備發(fā)展趨勢(shì)和馬賽克戰(zhàn)環(huán)境中的作戰(zhàn)特點(diǎn)，本文從意圖的動(dòng)機(jī)性等方面對(duì)意圖的形成過(guò)程、意圖和行為之間的關(guān)系進(jìn)行分析，分別給出作戰(zhàn)意圖的顯式屬性和隱式屬性；對(duì)作戰(zhàn)意圖進(jìn)行了分解和多層次細(xì)化，給出作戰(zhàn)意圖的粒度模型，為未來(lái)作戰(zhàn)條件下，尤其是馬賽克戰(zhàn)環(huán)境下的意圖識(shí)別和預(yù)測(cè)研究提供參考。

1 作戰(zhàn)意圖的屬性分析

1.1 作戰(zhàn)意圖的形成

軍語(yǔ)中作戰(zhàn)意圖被定義為：指揮員和指揮機(jī)關(guān)為完成一定的作戰(zhàn)任務(wù)的基本設(shè)想和打算。因此，作戰(zhàn)意圖是一個(gè)受動(dòng)機(jī)驅(qū)使的作戰(zhàn)愿望，這一愿望是要在預(yù)期的時(shí)間節(jié)點(diǎn)上，以極小的代價(jià)，獲取預(yù)期的作戰(zhàn)效果。而愿望要基于自身能力、所獲取的信息、即將面臨的風(fēng)險(xiǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。作戰(zhàn)意圖形成主要過(guò)程如圖1所示。

圖1 作戰(zhàn)意圖的形成Fig.1 Formation of combat intention

由圖1可見(jiàn)，作戰(zhàn)意圖形成的必要條件是動(dòng)機(jī)、能力和信息。意圖的取消或持續(xù)受風(fēng)險(xiǎn)影響。動(dòng)機(jī)、信息這些要素是形成意圖的必要條件，但不是形成意圖的充要條件。作戰(zhàn)意圖的實(shí)現(xiàn)是表現(xiàn)在作戰(zhàn)行為上，在作戰(zhàn)行為實(shí)施的各階段，作戰(zhàn)意圖以作戰(zhàn)行為或任務(wù)角色的形式表現(xiàn)出來(lái)，如圖2所示，即作戰(zhàn)意圖是通過(guò)作戰(zhàn)各階段的行為意圖表現(xiàn)出來(lái)的。

圖2 任務(wù)級(jí)作戰(zhàn)意圖Fig.2 Mission combat intention

1.2 作戰(zhàn)意圖的屬性

文獻(xiàn)[12]給出了作戰(zhàn)意圖的部分特性，即對(duì)抗性、動(dòng)態(tài)性、穩(wěn)定性、欺騙性等。這些雖然在一定程度上描述了意圖特性，但未能描述意圖構(gòu)成，在識(shí)別和預(yù)測(cè)意圖時(shí)，無(wú)法據(jù)此來(lái)提取意圖。為此，本文對(duì)意圖的屬性進(jìn)行描述，包括顯式屬性和隱式屬性，如圖3所示。

圖3 作戰(zhàn)意圖的屬性Fig.3 Attributes of combat intention

1.2.1 顯式屬性

作戰(zhàn)意圖的顯式屬性包括時(shí)效性、目標(biāo)性和目的性。顯式屬性即意圖的外在屬性，是可被觀察和感知的屬性。

1) 時(shí)效性。

意圖的執(zhí)行是有時(shí)效性要求的，即必須在規(guī)定的時(shí)間階段完成對(duì)應(yīng)的任務(wù)目標(biāo)。因此，時(shí)間性包括起始時(shí)間、間隔時(shí)間和持續(xù)時(shí)間。

2) 目標(biāo)性(打擊目標(biāo))。

作戰(zhàn)意圖是受動(dòng)機(jī)驅(qū)使的，即要打擊、摧毀、控制某個(gè)特定目標(biāo)[23]。因此，目標(biāo)指向是意圖的首要要素，并且這一要素也是動(dòng)態(tài)變化的。當(dāng)預(yù)期目標(biāo)改變時(shí)，也要及時(shí)更改意圖。

在未來(lái)，不僅作戰(zhàn)平臺(tái)具有實(shí)時(shí)更改打擊目標(biāo)的能力[24]，制導(dǎo)武器也具有該能力[25]。美軍“金色部落”項(xiàng)目[26]擬打造具有“分批次協(xié)同作戰(zhàn)，根據(jù)打擊效果確定打擊目標(biāo)或修改打擊目標(biāo)，以及更換低成本武器“等能力的武器。因此，打擊目標(biāo)是作戰(zhàn)意圖最易被感知到的屬性。

3) 目的性(作戰(zhàn)目的)。

作戰(zhàn)意圖受動(dòng)機(jī)驅(qū)使，就必然要達(dá)到某種目的，或?qū)崿F(xiàn)對(duì)目標(biāo)的毀傷，或?qū)δ繕?biāo)的其他作用。對(duì)于硬殺傷，作戰(zhàn)意圖的目的就是全部摧毀，或部分摧毀等；對(duì)于軟殺傷，則是要讓對(duì)手的作戰(zhàn)能力在限定的時(shí)間內(nèi)被削弱，或令其失去能力；對(duì)于其他類(lèi)，則要達(dá)到如威懾、驅(qū)趕等目的。

作戰(zhàn)意圖實(shí)施的目的還會(huì)因地域、區(qū)域的不同或因斗爭(zhēng)策略而改變。例如，在禁飛區(qū)、防空識(shí)別區(qū)的遭遇可能是對(duì)戰(zhàn)，也可能是驅(qū)離[14-15]。在一些戰(zhàn)斗中，還可能是敲山震虎，擊此驅(qū)彼[16]。防空識(shí)別區(qū)的“火控雷達(dá)鎖定”與真實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)上“火控雷達(dá)鎖定行為”背后的意圖是大不相同的。

1.2.2 隱式屬性

隱式屬性包括自身能力、執(zhí)行保障和風(fēng)險(xiǎn)。

1) 自身能力。

自身能力就是執(zhí)行意圖所必備的能力，包括行動(dòng)能力、對(duì)環(huán)境的感知能力、決策能力、通信聯(lián)絡(luò)能力、執(zhí)行能力等，例如探測(cè)能力、機(jī)動(dòng)能力、打擊能力。

2) 執(zhí)行保障。

作戰(zhàn)意圖是一個(gè)即將付諸實(shí)踐的軍事行動(dòng)，需要人力、資源、時(shí)間等諸多保障才能實(shí)現(xiàn)。因此，意圖的實(shí)現(xiàn)與相關(guān)的人力、資源保障有著緊密的聯(lián)系。雖然保障行動(dòng)不是直接發(fā)生在兩軍對(duì)壘，但對(duì)軍事進(jìn)攻行動(dòng)起著至關(guān)重要的支撐作用。例如：戰(zhàn)斗機(jī)保障過(guò)程中具有掛載遠(yuǎn)程空地導(dǎo)彈準(zhǔn)備行動(dòng)，即該機(jī)將可能執(zhí)行遠(yuǎn)程空地打擊任務(wù)；保障過(guò)程中，如全部掛載空空導(dǎo)彈，則必將執(zhí)行空空攻擊類(lèi)任務(wù)。

3) 執(zhí)行風(fēng)險(xiǎn)。

交戰(zhàn)是具有風(fēng)險(xiǎn)的，在攻擊敵方的同時(shí)，也會(huì)受到敵方的殺傷，因此，意圖的執(zhí)行是有風(fēng)險(xiǎn)的。執(zhí)行風(fēng)險(xiǎn)可細(xì)分為風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)型、風(fēng)險(xiǎn)危害和風(fēng)險(xiǎn)后果。執(zhí)行風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)型包括被敵發(fā)現(xiàn)、被敵毀傷和被敵干擾。

2 作戰(zhàn)意圖的粒度模型

作戰(zhàn)意圖的粒度取決于作戰(zhàn)意圖的分解?；谧鲬?zhàn)任務(wù)類(lèi)型，實(shí)施階段及狀態(tài)，以及實(shí)施中的行為角色，提出作戰(zhàn)意圖的類(lèi)型、過(guò)程、狀態(tài)和任務(wù)角色分解。

2.1 作戰(zhàn)意圖的分解

構(gòu)建作戰(zhàn)意圖不同粒度的模型就要對(duì)作戰(zhàn)意圖進(jìn)行粒度分解。作戰(zhàn)意圖的分解包括類(lèi)型分解、過(guò)程分解、狀態(tài)分解和角色分解。

2.1.1 作戰(zhàn)意圖的類(lèi)型分解

隨著多域聯(lián)合作戰(zhàn)、馬賽克戰(zhàn)概念被提出，作戰(zhàn)任務(wù)類(lèi)型日趨增多，作戰(zhàn)意圖也隨之增多?；谘b備發(fā)展以及作戰(zhàn)任務(wù)特點(diǎn)，本文對(duì)作戰(zhàn)意圖進(jìn)行如下類(lèi)型分解，即打擊類(lèi)、襲擾類(lèi)、保障類(lèi)和控制類(lèi)，如圖4所示。

圖4 作戰(zhàn)意圖的類(lèi)型分解Fig.4 Type decomposition of combat intention

打擊類(lèi)除傳統(tǒng)的火力打擊外，還融合了電子戰(zhàn)攻擊、網(wǎng)絡(luò)攻擊,以及火、網(wǎng)、電綜合打擊,火力打擊則根據(jù)打擊目的，被分為摧毀、遮斷、偵察、襲擾等子意圖;襲擾類(lèi)包括干擾、欺騙等意圖；保障類(lèi)則包括護(hù)航、支援、配屬作戰(zhàn)等;控制類(lèi)包括指控類(lèi)控制和地域控制,其中，指控類(lèi)控制主要是賽博空間作戰(zhàn)和電子戰(zhàn)，用于控制敵方的指控、通信和情報(bào)。

2.1.2 作戰(zhàn)意圖的過(guò)程分解

作戰(zhàn)意圖的實(shí)現(xiàn)，是一個(gè)具有階段性、目標(biāo)性的過(guò)程性行為。各階段行為具有其特定功能目的，又在時(shí)間階段有所重合。作戰(zhàn)意圖的執(zhí)行過(guò)程可分為機(jī)動(dòng)投送、獲取信息、實(shí)施打擊、效果評(píng)估和退出撤離,如圖5所示。

圖5 作戰(zhàn)意圖的過(guò)程分解Fig.5 Process decomposition of combat intention

上述各階段的執(zhí)行中有所重合，例如：在機(jī)動(dòng)投送過(guò)程中，也要獲取信息；在獲取信息過(guò)程中，抓住戰(zhàn)機(jī)實(shí)施打擊；效果評(píng)估與退出撤離也會(huì)有所重合。

2.1.3 作戰(zhàn)意圖的狀態(tài)分解

作戰(zhàn)意圖的狀態(tài)包括意圖的準(zhǔn)備、執(zhí)行、結(jié)束和調(diào)整階段,如圖6所示。

圖6 作戰(zhàn)意圖的狀態(tài)分解Fig.6 State decomposition of combat intention

在作戰(zhàn)意圖執(zhí)行過(guò)程中，意圖的調(diào)整和執(zhí)行階段會(huì)有所重合，根據(jù)打擊對(duì)象、自身能力、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境等因素來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)整意圖，或更新、或放棄、或調(diào)整。

2.1.4 作戰(zhàn)意圖的角色分解

作戰(zhàn)意圖的實(shí)現(xiàn)需要編隊(duì)內(nèi)各成員之間的協(xié)作，即各成員被賦予特定的任務(wù)角色。尤其是在馬賽克作戰(zhàn)條件下，多個(gè)低成本作戰(zhàn)平臺(tái)被賦予探測(cè)、指揮、通信、攻擊等任務(wù)角色，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接成一個(gè)整體，來(lái)完成作戰(zhàn)意圖。圖7給出了一個(gè)以壓制防空火力為作戰(zhàn)意圖的角色分解案例。

圖7 作戰(zhàn)意圖的角色分解Fig.7 Role decomposition of combat intention

從圖7案例可見(jiàn)，根據(jù)功能進(jìn)行角色指派，每個(gè)角色所履行的功能，也就是任務(wù)意圖中的子意圖。

2.2 作戰(zhàn)意圖的粒度模型

意圖是一個(gè)表明動(dòng)機(jī)的信息，對(duì)該信息認(rèn)知的程度即粒度。獲取的屬性要素越多，表明意圖的粒度就越細(xì)；屬性要素越少，表明粒度就越粗。過(guò)粗的粒度無(wú)法識(shí)別具體的攻擊對(duì)象，過(guò)細(xì)的粒度又由于描述范圍過(guò)大以至于識(shí)別時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致貽誤戰(zhàn)機(jī)。針對(duì)交戰(zhàn)中作戰(zhàn)意圖識(shí)別需求的不同，本文提出作戰(zhàn)意圖的三級(jí)粒度的設(shè)想。由于作戰(zhàn)意圖的隱式屬性在意圖識(shí)別和預(yù)測(cè)中難以被發(fā)現(xiàn)，本文建立的意圖粒度模型是建立在顯式屬性基礎(chǔ)上的。三級(jí)粒度作戰(zhàn)意圖分別是：一級(jí)粒度作戰(zhàn)意圖只包括一個(gè)要素，即意圖；二級(jí)粒度包括兩個(gè)要素，意圖和目標(biāo)；三級(jí)粒度包括意圖、顯式屬性、時(shí)序關(guān)系。在這三級(jí)屬性中，一級(jí)粒度最粗，適用于快速識(shí)別作戰(zhàn)意圖類(lèi)型，二級(jí)粒度用于識(shí)別作戰(zhàn)意圖針對(duì)的對(duì)象，三級(jí)粒度最細(xì)，對(duì)打擊對(duì)象、打擊目標(biāo)、打擊時(shí)機(jī)等進(jìn)行了具體的描述。

基于意圖的顯式屬性與各屬性在任務(wù)階段的時(shí)序關(guān)系，本文提出的作戰(zhàn)意圖粒度模型包括意圖、屬性這兩個(gè)要素。

設(shè)作戰(zhàn)意圖的集合X，F(xiàn)為作戰(zhàn)意圖的屬性(顯式屬性)，則作戰(zhàn)意圖是一個(gè)二元組。作戰(zhàn)意圖及其屬性的巴克斯范式(BNF)表示為：

X∷=<意圖類(lèi)型>

<意圖類(lèi)型>∷=<攻擊><偵察><撤離><…>

F∷=<目標(biāo)><目的><時(shí)機(jī)>

<目標(biāo)>∷=<類(lèi)型><數(shù)量><坐標(biāo)>

<目的>∷=<硬殺傷><軟殺傷><非殺傷>

<硬殺傷>∷=<摧毀><半摧毀>

<軟殺傷>∷=<干擾><壓制><欺騙>

<非殺傷>∷=<欺騙><控制><驅(qū)離>

<時(shí)機(jī)>∷=<起始時(shí)間><持續(xù)時(shí)間><重復(fù)時(shí)間>

基于粒度對(duì)作戰(zhàn)意圖描述案例如下。

設(shè)在某場(chǎng)景下，紅方欲通過(guò)網(wǎng)絡(luò)攻擊形式壓制藍(lán)方防空火力。紅方編隊(duì)作戰(zhàn)力量包括空對(duì)地反輻射導(dǎo)彈、電子戰(zhàn)主動(dòng)干擾機(jī)、網(wǎng)絡(luò)偵察和入侵機(jī)、護(hù)航飛機(jī)。藍(lán)方兵力包括防空導(dǎo)彈、防空雷達(dá)、指控中心等。則三級(jí)粒度作戰(zhàn)意圖可表示為：

一級(jí)粒度作戰(zhàn)意圖為：X1∷=<壓制防空火力>；

<壓制防空火力>∷=<網(wǎng)絡(luò)攻擊>

二級(jí)粒度作戰(zhàn)意圖為：X2∷=<壓制防空火力><網(wǎng)絡(luò)攻擊>

<壓制防空火力>∷=<網(wǎng)絡(luò)攻擊><指控節(jié)點(diǎn)>

<網(wǎng)絡(luò)攻擊>∷=<控制敵方指控節(jié)點(diǎn)>

<指控節(jié)點(diǎn)>∷=<數(shù)量><位置 坐標(biāo)><類(lèi)型>

三級(jí)粒度作戰(zhàn)意圖為：X3∷=<壓制防空火力><網(wǎng)絡(luò)攻擊><攻擊時(shí)間>

<壓制防空火力>∷=<網(wǎng)絡(luò)攻擊><指控節(jié)點(diǎn)><攻擊時(shí)間>

<網(wǎng)絡(luò)攻擊>∷=<控制敵方指控節(jié)點(diǎn)>

<指控節(jié)點(diǎn)>∷=<數(shù)量><位置 坐標(biāo)><類(lèi)型>

<攻擊時(shí)間>∷=<開(kāi)始時(shí)間><持續(xù) 時(shí)間><重復(fù)次數(shù)>

3 結(jié)束語(yǔ)

本文基于未來(lái)多域戰(zhàn)和馬賽克戰(zhàn)的需求，以及當(dāng)前意圖識(shí)別和預(yù)測(cè)中所存在的粒度過(guò)粗等問(wèn)題，研究了作戰(zhàn)意圖的分解方法及其粒度模型。本文研究可為意圖識(shí)別、預(yù)測(cè)，以及攻擊及防御決策制定提供作戰(zhàn)意圖的多重粒度模型，為研究多域戰(zhàn)、馬賽克戰(zhàn)等作戰(zhàn)環(huán)境下的作戰(zhàn)意圖識(shí)別、預(yù)測(cè)和攻擊防御決策提供借鑒。隨著作戰(zhàn)任務(wù)的多樣化和裝備的進(jìn)一步發(fā)展，作戰(zhàn)意圖的建模、識(shí)別和預(yù)測(cè)等方面的研究也必須同步發(fā)展，以保證對(duì)作戰(zhàn)意圖的有效識(shí)別和預(yù)測(cè)。