兵棋总体设计
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第二节 兵棋总体设计的基本依据

任何兵棋系统的总体设计,都需要依据其研制目的、军事问题和使用需求等展开。但是,在这些具体的依据之上,兵棋总体设计还离不开宏观的理论依据和现实依据。这些基本依据对于不同兵棋系统的总体设计,具有普遍性的指导和制约作用。本节主要以联合战役、战术训练类兵棋系统为例,探讨兵棋总体设计的基本依据。

符合训练的基本规律

对任何事物的模拟若希望达到“神似”的程度,就必须能体现其最本质的特征,符合其最基本的规律。兵棋系统的研发如此,训练类兵棋系统的研发也是如此。军事训练是有很多规律的,从联合战役、战术训练计算机兵棋系统的总体设计来看,起到支配性作用的基本规律就是“练为战”。落实到军事训练上,集中体现为“一切训练都是为了作战”、“仗怎么打,兵就怎么练”。虽然我们通常将其当成训练的口号,但客观上也蕴含了军事训练最基本最主要的规律。在军事训练的全过程和全方位,都要最大限度地为受训者创造更近似实战的环境和条件。这一规律不仅体现在军事基础理论的教学上,更集中体现在各种演习和模拟训练上。

“练为战”的基本规律牵引并制约着军事训练。在传统的各种军事训练方法中,“练为战”的基本规律要求必须在“敌、我、地”三个方面尽量接近作战实际,即敌我双方部队在一定的战场环境上进行,并且敌我双方兵力都要达到相应的规模,都要灵活运用各种战法。具体体现为三个方面:一是作战与训练的基本关系。训练必须直接或间接地服从和服务于作战,训练的目的一定是为了完成某种作战任务,训练的内容一定是作战中的内容,训练的环境应该尽量贴近作战实际。二是敌情的研究与设置问题。“仗怎么打”首先必须考虑敌人可能会怎么打的问题,敌人在一般情况下会怎样打?在当前这种具体的情况下,敌人会有些什么变化?也可以说是对敌人一般作战规律和特殊作战规律的认识。其中包括敌方的作战目的、兵力编成、战法等问题。三是我方仗怎么打的问题。包括一般情况下这样的仗我们怎样打,此次我方具体的作战目的、作战指导、兵力编成和各种战法等问题。

军事训练的实战化要求牵引着模拟训练的发展。军事训练是对战争知识和技能的学习和掌握的过程,是“训”和“练”的过程,而“练为战”自然就要求军事训练尽量实战化。从军事训练的实战化要求来看,沙盘作业比图上作业更接近实战,而现地作业又比沙盘作业更接近实战,这主要是因为战场环境更逼真;红蓝双方对抗演练比单方演习更接近实战,随机导调又比计划性推演更接近实战;多级带实兵的对抗演练比单级的首长机关演习更接近实战……由此推理,最接近实战的当然是“双方多级带实兵实弹的现场对抗演习”。由此不仅可以看到各种传统训练方法的优点,而且也可以看出所存在的根本不足:某一种训练方法仅能在某一个或几个方面接近实战,而不能全部结合,受到手段和条件的制约,不可能反复组织最接近实战的“双方多级带实兵实弹的现场对抗演习”。这在信息化条件下联合作战中更显突出。因此,军事训练要想在“实战化”方面进一步深化,就必须在“双方实兵实弹交战”方面有所突破。而计算机模拟技术正是通过客观描述对抗双方以各种方式方法使用各种武器装备进行交战的过程和结果,将传统的训练方法发展到一个新的高度,拓展到一个新的层次。其核心就是模拟双方的兵力兵器及其交战关系。这种模拟最基础的是针对某种既设的条件,计算和比较一种兵器与另一种兵器的对抗过程及其效果,譬如,一枚反坦克导弹对一辆步战车,一架武装直升机对一辆坦克;再向上发展,则是在一定战术背景下双方两个作战单位的交战过程,譬如,坦克分队之间的交战,炮兵分队对敌方阵地的炮击等。依此类推,使得军事训练进入了一个前所未有的近似实战的层次和阶段。

模拟训练的功能需求牵引着兵棋系统的设计。兵棋具有对抗性、实践性的基本特征,自然成为了模拟训练的重要手段和工具。兵棋系统要想科学、实用,就必须符合模拟训练与军事训练以及作战的关系。因为模拟训练是以军事训练为基础的,而军事训练又是以作战为基础的。从作战的角度来看,军事训练本质上就是对作战的“模拟与模仿”,并且不仅要模拟和模仿双方使用武器的对抗过程,而且最终一定要能够模拟和模仿人的行为特征和思维谋略的对抗。因此,兵棋系统必须为了训练指挥人员“对情况的分析、判断和处置能力”而设有相应的指挥席位,并且在不限定战术战法的前提下,具备接收各种命令、模拟各种行动、体现相应战法的功能。这是兵棋系统总体设计的基本出发点和基本依据。当然,仅仅这样分析是不够的,还不能够设计出一套具体的兵棋系统来,必须将模拟的军事训练问题具体化、精确化。系统的设计必须满足一个具体的军事训练目的,必须是为了满足军事教学和训练某一具体任务的需要,而不可能满足所有教学和训练的需要。如果不切实际地追求系统的“通用性”,其结果可能适得其反,所研制出来的系统顾此失彼,不能真正有效地运用于任何一个军事领域或问题。系统的设计必须满足一个具体的军事训练内容或内容体系。必须具备与训练目的相一致的训练内容与范围,这些内容在系统中必须能够如实地反映出来,包括敌我双方的兵力兵器、作战行动及其具体战法等。系统的设计必须满足一种具体的军事训练方式方法,尤其是联合战役层级的模拟训练,如果受训者是联合战役军团的指挥员和机关,那必须考虑系统如何模拟实现所属作战部队的指挥决策与行动;如果受训者是联合战役军团以及下属各级的指挥员和机关,则系统只需要根据各级的指挥决策来模拟具体的作战行动,这两者是存在重大区别的。

创造实战化训练环境

军事训练本质上就是创造一个在某种程度体现战争客观规律的环境和条件,让受训者从中认识战争(客观)规律,并能够掌握和运用战争的指导(主观)规律。如果是训练指挥员,则除了需要相应的对手(敌方),一定的自然战场之外,还需要有敌方的兵力兵器,这可以统称为包括物质因素在内的训练“环境”。而联合战役、战术训练兵棋,则是根据训练目的营造所需的实战化环境,主要包括模拟作战的某些要素、替代某些指挥的职能。无论是模拟的作战要素,还是替代的指挥职能,都需要根据具体的训练具体目的、方式和层级来确定。

模拟训练的方式规定了兵棋模拟层级。根据不同的训练对象、不同的训练目的、不同的指挥级别,可以将各种模拟训练系统区分为不同的类型和层级(不包括单装模拟训练器)。最初级的模拟训练系统,通常不能支持红蓝方对抗,只是依据基本的作战理论,向受训者提出相关的问题,引导其思考和完成方案作业。而兵棋系统的对抗性,决定了其必须支持红蓝方对抗推演。因此,运用兵棋组织模拟训练的方式,只可能是红蓝方多级对抗推演或单级对抗推演,而层级可以分为战区层级、基本战役军团层级或战术层级。红蓝方多级对抗推演,是指二级或二级以上的指挥人员参与对抗;单级对抗推演,则是指只有一个指挥层级的人员参与对抗,最极端的情况就是只有一级指挥员,不带指挥机构,相当于想定作业。当兵棋的层级较高,而又需要进行单级对抗推演或者参与的指挥层级较少时,就会出现对抗推演(指挥)层级与行动模拟(裁决)层级之间的矛盾。以基本战役军团层级为例,如果组织单级对抗推演,则按训练目的,受训的战役军团指挥人员只对下属的师、旅(团)及部分直属部(分)队下达命令,师、旅(团)以下各级首长的决策和机关的工作,都应该由系统来模拟实现;如果只训练战役军团的指挥员,不带指挥机构,则系统需要模拟的内容更多。但是从作战行动模拟与裁决来看,陆军(地面)主战兵力必须指挥到营、连,海军必须指挥到单舰,空军必须指挥到编队,火箭军必须指挥到发射单元,否则模拟结果的可信度会非常低。譬如,陆军团级单位在同样的作战环境下,具体的指挥决策和作战方案是灵活多变的,结果也会存在很多区别,兵棋系统难以做出令人信服的模拟;而团级单位的交战结果又会对基本战役军团甚至战区的作战产生重大影响。这一矛盾如果不能得到很好的解决,将严重制约兵棋系统的实用性和可信度。因此,不能仅仅根据训练的目的,将兵棋模拟的层级向下延伸一级、二级,必须综合考虑到行动模拟与裁决的需要,来确定模拟的层级。最低训练层级的指挥人员,必须兼顾最低模拟层级的核心决策职能和指挥任务。而为了使模拟训练尽量贴近实际作战指挥,系统需要针对下级的指挥决策提供智能辅助,确保本级指挥人员的指挥任务不会过于繁重、谋略决策不会过于分散。譬如,基本战役军团(集团军)带师(旅)指挥人员进行两级对抗推演,则师(旅)指挥人员不能仅仅指挥到下属团,还必须兼顾考虑合同营、单舰、空中编队的核心指挥决策内容,当然,针对后者的指挥决策问题,兵棋系统应该尽可能提供智能辅助(这一点后续还会进一步分析)。否则兵棋系统就无法真实地反映出战役、战术乃至关键性技术问题的高度统一,其实用性将严重受损。

模拟训练的层级规定了兵棋模拟要素。任何一款兵棋训练系统,都必须有效地模拟某些作战要素,无论是这些要素的内容还是其详略程度,都是与兵棋训练的层级紧密相关的。一是兵棋系统必须模拟战场环境和自然条件,从而代替战场和训练场。这是兵棋系统首先必须模拟的作战要素,也是任何一款兵棋不可或缺的,但是战场环境和自然条件模拟的详略程度,需要根据不同的训练层级确定,往往存在很大区别。在第一章第三节关于“棋盘”的内容中已有阐述。二是兵棋系统需要模拟具体的部队行动,从而代替实兵。通常在兵棋训练中,是不带实兵的,需要由兵棋系统来模拟受训人员所指挥的部队,按照其意图在近似实战的条件下行动,以验证指挥员的决策正确与否。而在类似美军“红旗”演习这样的半实兵模拟对抗中,通常是“以少代多”,兵棋系统也需要根据指挥员的决策以及少量实兵的行动,来模拟更大规模的部队。同样,对于部队行动模拟的详略程度,也需要根据兵棋训练层级来确定。三是兵棋系统需要模拟武器装备的交战,从而代替实装实弹。这实际上就是对双方最终交战过程和结果的模拟,如电磁干扰、炮击和轰炸等。这是兵棋模拟的核心,直接影响到推演的结果。根据兵棋训练的层级不同,对交战的模拟详略程度也会存在一定区分,譬如战术层级的训练,可能需要模拟各种导弹的飞行过程、命中概率和毁伤概率等,而战役层级的训练,可能只需要给出最终的毁伤效果。四是兵棋系统需要模拟指挥关系和情报分发,代替指挥流程和侦察行动。实战中,不同指挥层级,尤其是不同军、兵种部队之间的指挥关系是比较复杂,兵棋系统需要尽可能地做出真实反映,而不能以简单的上下级关系处理。譬如,陆军步兵分队,通常是不能随意召唤空军航空兵支援的。这需要结合训练的层级以及实际的指挥情况,通过各种指挥与通信的逻辑规则来予以限制。同时,在战场上,各种情报的获取完全是依靠部队的各种侦察行动获得的,而对情报的分析与综合则需要依赖于相应的情报分析人员。在兵棋训练系统中,既可能详细地模拟各种侦察行动的情报获取及分析、分发过程,也可能直接根据侦察指令将模拟的情报分发给相应指挥席位。五是模拟己方下级指挥机构或蓝军的指挥决策,从而代替己方下级指挥和蓝军。这是模拟对抗训练对系统兵棋提出的客观要求。只有通过兵棋系统来模拟己方下级指挥机构,模仿下级指挥人员的思维决策过程,对战场情况做出处置,才能有效解决“一级演多级”的问题。只有通过兵棋系统来模拟敌方的战役战术和战法运用,才能彻底解决“红军打红军”的问题。这方面的模拟只能随着“人工智能技术”的发展而逐步推进,“电脑代表人脑”来完成更多的指挥决策职能。根据兵棋训练的不同层级,在不同的下属指挥层级和蓝军不同的指挥层级中,兵棋系统可以模拟的指挥决策程度也是不同的。但是,当前及未来一段时间内,这方面的模拟仍然只能是有限的、局部的,而不可能完全代表指挥人员的思维决策。

模拟训练的组织规定了兵棋导调功能。除了根据模拟训练的层级来确定兵棋所需要模拟的各种作战要素及其详略程度之外,为了保障模拟训练的组织实施,兵棋系统还需要具有一定的导调功能,来代替实兵对抗演习中导演部的主要职能和工作。一是兵棋系统需要支持导演部“出情况”。无论是单方面上导下演还是红蓝方对抗演习中,导演部最重要最基本的工作就是“出情况,设置态势”。“情况”是否符合各方面的条件,“态势”是否满足训练的需要,将很大程度上决定着演习训练的效果。相应的,兵棋系统需要支持导演部设置对抗的初始态势,而后续的推演过程中,“情况”和“态势”则是从红蓝双方的行动对抗中,源源不断地自动涌现出来的,但也仍然需要为导演部提供必要的干预能力。二是兵棋系统需要替代导演部的“人工裁决”。只有通过对部队侦察、机动、交战过程的模拟,以及对行动结果的裁决,才能使得新的情况和态势出现在红蓝双方指挥员面前,这也是兵棋系统的关键和核心功能。从我军作战模拟系统,尤其是模拟训练系统的发展历史来看,行动结果裁决比较可信的系统往往能够在部队训练和院校教学中得到较好的运用;否则,即使通过了鉴定,其运用范围和生命力也是非常短暂的。三是兵棋系统需要替代手工作业来记录显示战场态势。在实兵对抗演习中,无论是对抗双方还是导演部,都需要进行大量的手工标图。尤其是在大型演习中,各级都需一定的参谋人员和标图员专门从事这项工作。但手工从事此项工作,准确度、详细度有限,且容易产生忙乱,难以完整再现演习过程。兵棋系统中,需要结合推演地图、红蓝方作战行动及裁决结果,自动生成战场态势,并且能够根据需要来设置态势显示内容和方式。在这个基础上,支持准确地重复再现对抗推演的全过程,以便于推演后进行复盘分析和总结得失。

把握人与系统的关系

不同于实战或实兵演习中红蓝双方的直接对抗,运用兵棋系统进行模拟训练时,红蓝双方是借助于兵棋系统来进行对抗的,因此,“人与系统的关系”也会成为兵棋总体设计的根本性问题之一。尤其是当前“人工智能”在社会各领域取得了一定的突破性发展,很多技术人员,甚至是部分军事人员也对“全智能全自动”指挥决策给予了极高期望。如果不能对“人与系统的关系”有清晰的认知,兵棋系统的设计必然要走弯路;如果把人与系统的关系搞颠倒了,则设计出来的兵棋系统就一定会失败。

兵棋推演核心还是“人与人”的对抗。在处理人与系统的关系时,兵棋系统必须坚持以“人与人的对抗”作为核心,即一定要设计成为能够充分体现红蓝方指挥员指挥能力和指挥艺术以及战法特点的“斗智斗谋”的模拟系统,只有这样,才是最贴近实战的训练,也是军事训练的最基本要求。这是“练为战”训练的基本规律所决定的。从原则上讲,凡是在战场上需要指挥人员自己动脑动手亲自去做的事,在兵棋对抗推演时,都依然坚持由受训人员去完成的原则,其核心的职能不能由兵棋系统来完成;相反,凡是不需要指挥人员亲自去完成,但演习中又不可缺少、非此条件不能构成战场环境或训练环境的,则可以由兵棋系统进行模拟。随着指挥自动化系统的技术发展和广泛应用,有的观点认为兵棋系统应该通过自动分析情报,自动评价态势,自动生成并评估作战方案等功能,代替受训指挥员的大部分决策思维。这是一种应予以反对的错误倾向。这时指挥员的训练实质上已经成为简单的方案选择训练,受训者个人的主观能动性已被限制在若干“机器方案”范围内,指挥员处于被机器左右的被动境地。其错误的根源,一方面是很多技术人员,甚至部分军事人员过高看待人工智能技术在军事领域,尤其是战役决策上能够发挥的作用,片面追求在系统中应用先进高技术;另一方面是部分参加系统设计的军事人员对联合战役、战术训练的复杂性认识不够,仅仅把“定下战役、战斗决心”当作训练的主要内容,甚至是全部内容,因而把战役模拟训练的主体简化为作战方案选择。这种错误因其采用先进技术而带有相当的欺骗性,它以揭示未来战争的发展趋势为理由,不但把训练引向迷途,而且从根本上颠倒了未来战争中人与计算机的关系,否定了人的决定性作用。除此之外,在人与系统的关系上,还会面临两个问题。一是兵棋系统是否可以完全充当蓝方,与红方进行“机器与人”的对抗;二是兵棋系统是否可以完全充当下属各层级指挥人员,在受训层级以下进行“机器与机器”的对抗,模拟训练层级越高,这个问题就越突出。这些问题,都涉及如何看待人工智能AI在军事领域,尤其是战役指挥决策中所能发挥的作用。

兵棋系统需要理性地看待人工智能应用。在“AlphaGo(阿尔法狗)”全面战胜了人类顶尖围棋手之后,人工智能掀起了新的高潮,人工智能在各个领域的发展前景普遍被看好。那么,人工智能在军事领域的应用与其他领域是否会有巨大的差异呢?由于知识的局限,无法进行全面深入的分析。但至少可以从思维规律的角度,对围棋中的人工智能技术与指挥决策进行简要对比讨论。首先,围棋具有完全闭合、相对固定的规则,围棋中的人工智能依然是一种有规律可循的逻辑思维和因果关系推理。而战争中或者作战指挥中,虽然是有其自身的规律和原则,但这些原则并不是完全闭合的,并且从来就不是死的而是活的,这就是常说的战法“运用之妙,存乎一心”。其次,围棋是“轮流落子”,每次各方只落一个棋子,通过与前几步棋、后几步棋的逻辑联系,最终会形成明确的胜负关系。而联合作战中,各方都是几十、几百甚至几千个作战单位同时展开,某些作战行动,如防御、佯攻,从局部来看是得不偿失甚至是“失败”的,但是从战役全局来看却是完全正确的;甚至有些作战行动从全局来看都难以准确评价,譬如,越南战争中,毫无疑问美军最终是失败的,但是美军绝大多数战术行动都是成功的。所以层级越高,越难以按照固定的规律和思维做出正确的决策,甚至都难以判断每个阶段、每项行动的决策正确与否。并且在同样的情况下,也不能再复用上一次的处置,否则被敌方发现就可能失败,“兵无定式,水无常形”讲的就是这个意思。因此,虽然从模拟训练的角度,非常需要由兵棋系统来完全充当蓝方各层级,以及红方下属各层级的指挥人员;但是,在目前的人工智能技术下,仍然只能在一定程度上部分地模拟蓝军各层级和红方下属各层级的战术、战法和指挥决策,特别是高技术军兵种战斗行动、平台对抗的决策。而对于战役层级的指挥决策,尤其对于大规模的兵团和战役军团对抗,由兵棋系统完全自主地进行指挥决策还难以令人信服。所以,未来可能随着人工智能的发展而出现完全的“人机对抗”,甚至于“机机对抗”,但现阶段兵棋系统的指挥决策仍然只能够有限地、局部地运用于初级的训练。

兵棋系统需要适度地提供辅助决策功能。随着指挥信息系统的技术发展和广泛应用,各个指挥层级都不同程度地具备了辅助决策功能,那么在兵棋系统中是否应该提供辅助决策功能呢?这个问题需要区分两个方面来理解。一方面是低于受训级别的指挥决策的辅助功能。例如,受训级别是集团军级,其下一级的师级指挥决策、下两级的团级指挥决策等。从模拟训练的需求来看,最理想的情况是由兵棋系统完全模仿受训层级以下各级指挥人员的思维活动,完全自动地指挥控制不由受训级别指挥人员直接指挥的下级部(分)队行动。但是正如前面所分析的,目前的人工智能技术下,兵棋系统还难以完全实现这种自动指挥决策。因此,应该尽可能地针对受训级别以下各级指挥决策提供辅助功能。除了尽量将指挥信息系统中相应层级具备的辅助决策功能,嵌入到兵棋系统之外;还应该综合考虑指挥层级以及行动模拟与裁决的需要,对某些指挥决策内容提供默认的一种或多种方案,尽量精简受训级别以下各级指挥决策的内容。从而在确保行动模拟与裁决结果可信的前提下,使得受训指挥员的精力尽量集中于考虑本级指挥决策活动,更好地履行受训本级指挥员的指挥职能。另一方面是受训级别的指挥决策的辅助功能。前文已经明确了,兵棋系统不能够将指挥员复杂的思维谋略训练,变成简单的“按键盘”选择作战决心方案。但是,在兵棋系统中针对受训级别的指挥决策,适当地提供辅助功能却是很有必要的。如果指挥信息系统中本级的某些辅助决策功能已经比较成熟,则意味着实战中本级指挥人员的指挥决策可以借助这些辅助功能,为了贴近实战,在兵棋系统中也需要提供同样的辅助功能。当然,为了提高模拟训练难度,可以弱化这些辅助决策功能。另外,如果是主要训练本级指挥员,需要由兵棋系统尽可能替代本级部分参谋人员的工作,这也需要针对这些参谋人员的工作尽可能地提供辅助功能。