海戰場資源屬性數據庫的建立＊

（1.海軍工程大學電子工程學院 武漢 430033）（2.武漢理工大學能源與動力學院 武漢 430063）

1 引言

海上聯合作戰是現代海戰的基本作戰形式，海軍各兵種各種力量通過科學合理的編成編組，形成功能互補、有機聯系的聯合作戰力量體系，依托網絡化信息系統，圍繞同一作戰目的，根據不同的任務需求，精心選擇、使用相應的作戰力量，通過發揮不同兵種的獨特優長，實現功能互補，揚長避短，形成綜合優勢。聯合作戰要求整個作戰指揮體系能夠在極短的時間內、在廣闊的空間范圍完成信息獲取、情報處理、兵力分配和武器系統的指揮控制。在此過程中，需根據戰場形勢的變化，對分布式海戰場資源進行實時的、動態的規劃，并進行靈活調度。

海上聯合作戰具有如下特點：

1）戰役涉及的兵種多、作戰活動、作戰樣式多，作戰要素、信息和作戰活動之間的關系復雜；

2）指揮機構多，以網絡為中心的指揮、協同、支援關系復雜；

3）戰場廣闊，戰場資源種類多、資源屬性各異、地域分散；

4）信息化條件下海上作戰行動的快節奏、作戰情況的多變性，作戰任務不確定性和突發性，使得戰斗過程中資源規劃方案的動態生成和實時調整的時間非常有限；

5）作戰樣式的多樣化和雙方對抗的激烈化，加上海量信息，使決策過程復雜化。

以上各方面的復雜性導致了海戰場資源管理復雜特殊。

海戰場資源屬性數據庫是戰場資源智能化管理的基礎，數據庫為整個系統提供應用數據，起到數據中心的作用，集中存儲了作戰計劃管理過程中的流程數據和產生的作戰計劃安排、計劃執行進度、兵力裝備使用情況等業務數據［1］。通過該數據庫可動態地監控和實時統計分析戰場資源的狀態，為戰場資源規劃與調度奠定基礎。

2 海戰場資源的分類及特點

海戰場資源包含物理資源（武器裝備、大型物資設備等）和信息資源（數據、信息、知識等），種類眾多［2］。為了便于實施資源的規劃與管理，必須對戰場資源實施有效的分類。按照資源的功能可分為探測感知資源、作戰指揮資源、武器平臺資源和作戰保障資源（包括通信、導航、氣象）等（如圖1所示），具有分布性、移動性、交互性以及約束性的特點，并已經逐漸成為有機的整體，呈現出相互制約、相互依存的一體化趨勢，海上聯合作戰所具有的作戰效能愈來愈依賴于戰場資源所發揮出來的整體效能。

圖1 海戰場資源分類

海戰場資源結構如圖2：

圖2 海戰場資源結構圖

3 海戰場資源數據庫的建立

首先，根據對海戰場資源的分類，對資源屬性進行分析，確定海戰場資源描述方法及資源分配情況描述方法，建立海戰場資源屬性數據庫，監測掌握海軍作戰資源實時情況，并將資源信息動態鏈接到屬性數據庫進行同步更新。

然后，結合海軍作戰計劃［3］，建立海軍作戰任務與海戰場資源關聯模型，明確戰場資源執行任務的條件，形成戰場資源任務清單及資源日歷，為海軍作戰應用任務的執行提供作戰資源選擇的依據［4～8］。

海戰場資源數據庫的建立過程如圖3所示。

圖3 海戰場資源數據庫的建立過程

3.1 海戰場資源狀態模型

資源的固有屬性包括資源標識、資源名稱、資源類型、資源功能、資源狀態、資源數量及資源位置等等。結合海軍作戰任務，建立任務與戰場資源關聯模型，明確資源執行作戰任務的條件，形成資源狀態模型，方便資源實際狀態信息的收集和使用。由于各類資源屬性不同，可以統一用九元組表示資源狀態模型［9，11］：

〈OR〉＝〈ORId，ORName，OROr，ORTime，ORPlace，ORV，ORCap，ORAttribute，ORSta〉，其中：

ORCap表示資源的能力向量，對應作戰任務能力需求ORCap＝［ORCap1，ORCap2，…，ORCapn］。能力向量化描述就是將資源的能力進行分類并加以描述，從每一個側面反映系統的能力水平；

ORAttribute 是資源的屬性信息，ORAttribute＝［ORAttribute1，…ORAttributen］表示資源的不同屬性，n表示屬性維數。不同的資源有不同的屬性參數，可以使用標準的描述方法細化每類資源屬性；

ORSta表示資源狀態，資源狀態是動態屬性，ORSta＝｛free，busy，cannot｝分別表示資源處于空閑、忙和不可用狀態；

3.2 海戰場資源分配情況描述

資源的分配情況包括資源標識、資源名稱、任務流程標識、任務流程名稱、任務流程初始優先權值、流程中的任務標識、流程中的任務名稱、資源使用開始時間及資源使用結束時間等。

海戰場資源分配情況可以抽象描述如下：

〈ORAssign〉＝ 〈ORID，ORName，TFID，TFName，TFPri，TkID，TkName，ORStartTime，OREndtime〉

其中ORID，ORName含義同上。

TFID：作戰任務流程標識；

TFName：作戰任務流程名稱；

TFPri：作戰任務流程初始優先權值

TkID：流程中的作戰任務標識；

TkName：流程中的作戰任務名稱；

ORStartTime：某個資源被某個作戰任務開始使用的時間。

OREndTime：某個資源被某個作戰任務結束使用的時間。

作戰任務清單是進行資源分配和配置的依據，根據海軍作戰計劃和資源信息，確定負擔作戰任務的作戰平臺和武器等資源，明確具體作戰平臺的型號和編號，以及執行作戰任務的時間和相關要求。

3.3 資源日歷

資源日歷是為資源個體指定工作時間和非工作時間的日歷（資源個體的任務計劃），體現了資源的作息時間，可使用資源日歷表來建立和修改資源屬性庫信息。資源日歷表使用電子表格的格式動態顯示關于每個資源的信息。

資源日歷的編制依據是作戰資源任務清單。任務清單是進行資源分配和配置的依據，根據作戰計劃和資源信息，確定負擔作戰任務的作戰平臺和武器等資源，明確具體作戰平臺的型號和編號，以及明確執行任務的時間和相關要求；確定進行準備的作戰武器，明確作戰武器的型號和數量，作戰武器準備結束時間應確保有足夠的時間加載到作戰平臺。

根據以上信息，可建立海戰場資源屬性庫，以反映海戰場資源的編號、型號、數量、位置、當前技戰術狀態、已擔負作戰任務等屬性。在確定作戰任務進行資源分配準備和配置過程中，根據資源日歷表對海戰場資源屬性庫實時同步更新。

4 結語

海戰場資源屬性數據庫的建立為實現分布式海戰場資源的管理和使用奠定了良好基礎，所提出的戰場資源屬性數據庫的數據結構，充分考慮了各種資源的屬性、狀態及分配使用情況，并與作戰任務相結合，實時同步更新，具有現實可行性。

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