第四节 兵棋人机交互的设计理念

我军引入现代计算机作战模拟已经有三十余年的历史了，对于人机交互的重视程度不断提高。但是计算机模拟系统理论性较强、实用性较差，复杂度较高、可信度较低，技术性较强、可用性较差的现象仍然比较普遍，其主要原因在于长期以来设计人员对于“人机交互”的认识还比较简单，主要停留在操作便利性的层次。要研发出“实用、管用、好用”的计算机兵棋，必须将“人机交互”的认识提升到一个新的高度，重构“人机交互”的设计理念。

一、必须努力提供“综合体验”

为了使兵棋推演者真正和兵棋形成顺畅的交互，兵棋首先需要用尽量系统、直观的方式，为推演者提供了一个推演的框架——他应该关注哪些问题、做出哪些决策、决策的时候应该关注哪些要素、如何获得要素的相关信息、制定的决策应该采取哪种形式。而这就是推演者在兵棋推演中所需要获得的“综合体验”，在这种综合体验中，推演者会不自觉地将自身与整个推演有机结合起来，而不是被动地完成自己的推演动作；同时这也是使一套兵棋真正引人入胜，让推演者能够保持兴趣的重要手段和方法。如果兵棋设计者不能在一套兵棋中为推演者提供足够的“综合体验”来协助其完成推演，那么这套兵棋的人机交互从整体上就面临失败的危险。而对于我军计算机兵棋的设计者们而言，手工兵棋推演和研发的经验比较欠缺，多数是从计算机技术和运筹分析转入兵棋研发的，更习惯于提高系统技术性，不自觉地忽视甚至轻视系统交互性。正因如此，我们必须将兵棋的“人机交互”设计视为一项系统性工程，努力为推演者提供“综合体验”。

兵棋设计者首先应当尽可能地“理解”推演者，力求让推演者最大程度地发挥主观能动性，让推演者感觉到兵棋推演是充满挑战的、引人入胜的，而且富于训练作用的，从而让推演者能够主动积极地参与到兵棋的推演过程中来。好的兵棋不能是“一项不可能完成的任务”或者是“一项轻而易举就可以完成的任务”。只有把握好了这一基础，兵棋所提供的“综合体验”才是适度的。其次，从兵棋推演者的角度来讲，要想获得对兵棋推演的综合体验，则兵棋的人机交互必须具有逻辑性和人性化，提供给推演者的信息应该按照特定的方式来组织，推演者既可以通过信息组织的方式来获取兵棋推演中那些重要因素和信息，也能够以其所熟悉的军事指挥方式来表达其推演决策。

信息是兵棋推演过程中人机交互的核心。兵棋中的许多信息是兵棋推演者所不需要知道的，或者不需要详细知道的。兵棋设计者既需要“尽心尽责”地将这些信息掩藏起来，不让推演者为这些信息“费心”；但是又不能“做得太多”了。如果将后台设计成一个“黑箱”，将有关裁决规则、模型、参数及相关细节信息都放入其中，虽然系统会显得比较简洁，但一旦推演者试图去了解兵棋的某个推演机制和某项行动的裁决过程时，就会遇到极大的挫折；尤其是当结果和预想的不一致时，推演者甚至会感觉一次又一次地被计算机“玩弄于股掌之间”。因此，为了让推演者获得综合体验，人机交互必须既超越“细枝末节”的过分关注，又要在推演者需要时提供给足够的细节信息。譬如，不能将裁决过程及相关数据都罗列出来，这样会使推演者完全被规则和数据所困扰，但是又必须充分考虑到推演者可能遇到的疑难问题，提供解释裁决过程和相关数据的交互机制。只有这样，推演者才能成功地完成推演过程，进而自主地找出那些真正重要、具有挑战性和启发意义的细节。

以某款联合战役层级的想定训练兵棋系统为例，在设计各操作端的交互界面时，力求超越“地图+表格+菜单（或按键）”的方式，借助中国传统棋弈的要素，通过“棋盘（地图）+棋子（带参数）”与“命令+编成”相结合的方式，让推演者一进入系统，就能够对推演的基本态势、主要作战行动、主要作战单元形成总体、直观的认识，带动推演者有一种迫不及待地“一试身手”的冲动。这实际上就是让推演者对于整个推演获得一种初始的“综合体验”，而不是对系统复杂的态势图、数据表格和抽屉式菜单那种望而却步的敬畏感。当然，“综合体验”不仅仅是初始的直观感受，而是无论哪一个环节、哪一个行动，都首先从推演者的角度出发，询问能否提供给推演者一种类似的“综合体验”，让其在初始的冲动后，保持“打赢这一局”的激情。

二、必须高度重视“角色扮演”

如果让一个人去做一件自己完全不知道该如何去做的事情，这显然是没有任何乐趣的，而且也不会带来任何的启示或训练作用。兵棋推演也是如此。大多数的推演者只有在积累了较多的推演经验，并且对其所扮演的推演角色有较为深入的体验之后，才能达到一定的指挥控制水准。目前我军指挥员多数没有兵棋推演的经验，对于兵棋推演中一些非作战性的通用规则都不熟悉。同时，在兵棋推演中，推演者所扮演的角色通常不是他目前的职务，兵棋中师长的角色可能是现实中的师参谋长在扮演，推演者对所扮演的角色往往是不够了解的。因此，兵棋研发人员在设计人机交互时，在考虑为推演者提供“综合体验”的基础上，还必须必须高度重视兵棋推演中“角色扮演”的问题，通过适当的“人机交互”方式引导推演者尽快进入所扮演的“角色”。

一方面，兵棋设计者必须了解哪些人将会真正参与兵棋的推演，侧重于针对这些真正的推演者来设计“人机交互”。在设计一套兵棋的时候，设计者通常都会瞄准某个特定的推演者群体。需要指出的是，达到兵棋推演目标的最好方法是由特定的个体担当特定的兵棋角色。譬如，某一作战样式的兵棋推演，达到最好推演结果的方法就是各个作战集群部队的相关领导来扮演兵棋中的“自己”。但是，很多特定的个体往往不可能每次都亲自参加兵棋推演。军长通常不会扮演兵棋中“军长”，而往往由指定的副军长或参谋长来扮演“军长”这一角色。所以，兵棋的设计者就需要对兵棋的“人机交互”做出一定的调整，需要考虑到将真正参与兵棋推演的人的特点，并且对推演者的军衔职务以及军事背景、军事经验等做出比较全面、准确的评估。在此基础上，“人机交互”的设计，必须从这些真正的兵棋推演者出发，兼顾“扮演角色”的需要和实际推演者的特点，确保他们能够以其所熟悉的方式，获取所扮演的角色决策所需要的信息；而不是从兵棋推演的“扮演角色”出发，单纯地根据“角色”来设计“人机交互”。

另一方面，兵棋设计者必须明确哪些推演者是兵棋推演的最关键角色，侧重于围绕这些关键角色来设计“人机交互”。对于这些关键的角色，要尽力将推演者放置到该真实角色的模拟环境中。首先，应该对每个关键角色做出明确的限定。兵棋的范围以及尺度应根据角色的不同而指定不同的地形和军事行动任务，兵棋的形式和设计风格则应为不同的角色指定完成任务所需要作战单位的类型和数量。例如，在真实的军事行动中，海上编队指挥员从所属的各个作战单元获得各种情况报告，并且编队指挥员会向各个作战单元下达指挥命令。而在兵棋推演中，担当海上编队指挥员角色的推演者也需要做同样的事情。一旦人机交互的内容，超出或者没有满足推演角色的需要，则推演者可能会无所适从或无计可施。其次，兵棋的交互方式和交互信息，必须始终针对关键角色的推演任务进行设计和开发。如果兵棋研发人员没有仔细地根据兵棋推演的关键角色，提供该角色的交互机制、反映该角色的真实情况、返回该角色的反馈信息，那么这套兵棋就会出现很多问题。或者是推演者无法以他所熟悉的军事指挥方式来表达他的推演决策，需要花费大量的精力在作战决策的兵棋表达上，而不是在决策问题上；或者是推演者只能看到他所做出决策的结果，而无从追踪这种结果产生的原因。推演者只能被兵棋“裹胁”着前进了。无论出现哪一种情况，都意味着这款兵棋的“人机交互”没有发挥出应有的功能，推演者难以进入其所扮定的角色，自然也就无法充分体现其指挥水平，无法获得高水平的训练效果。

具体而言，对于任何一款训练兵棋系统，首先需要根据训练的重点，将兵棋推演的“最关键角色”确定下来，从这些角色的使命任务出发，将推演行动归纳提炼为几个大类及所属多个子类，每种关键角色重点负责1个大类或几个子类的行动推演。裁决结果分类显示，推演者可以查询所负责或所关注的推演行动的裁决过程及核心规则，使其对推演结果做到“既知其然，也知其所以然”。并且，需要根据各个角色的实际指挥职能，将应该由实际作战中由非推演人员所承担的非指挥决策性工作，尽量交由系统规则库智能化完成，使推演者能够真正以指挥员的角色来完成推演决策。通过这种“角色扮演”让推演者真正感觉到指挥员的压力和动力，让推演者认为兵棋推演是“有意义的”，而且也是“有意思的”。

三、必须始终聚焦“决策需求”

为了给推演者提供综合体验，又充分协助其扮演好推演的角色，设计者们通常会不由自主地使用各种新式方法来对各种真实情形进行更细致、更微型的模拟。这些子系统或小模块，如果单独拿出来分析的话，确实是非常合理的，甚至是非常不错的创造。但是，一旦将它们彼此组合在一起，整个兵棋系统的操作往往会变得非常复杂，“人机交互”变得十分困难。因此，兵棋的“人机交互”必须始终聚焦于推演人员的“决策需求”。

首先，应该仔细研究和选择推演者的关注点以及决策的细节问题，确保设计出来的兵棋人机交互的要点与推演者的关注点紧密耦合。如果兵棋一方面要求推演者扮演一个总指挥官从全局推动行动的进展，而另一方面同时又要求推演者为每一个单独的作战单位选择战术策略，那么显然这套兵棋没有恰当的关注点，无论操作多么便利和人性化，人机交互的内容都会相比实际指挥更为复杂，如果不能够有效地控制这种复杂度，就会让推演者越来越觉得无所适从。兵棋设计人员在选择关注点及交互方式和内容的时候，必须成功地把握住兵棋最基本的两个要求：真实性，在某种程度上对军事事件做出真实的模拟；可用性，选取合适的关注点使其在兵棋中得到体现，确保兵棋是可以推演的。从而以推演者熟悉的方式提供其和军事事件相似的决策条件，确保推演者能以熟悉的方式对其关注的问题进行指挥决策。这样既保证推演者以所扮演的角色获得推演的综合体验，又保证了系统推演的复杂性不至于超出推演者的指挥能力。实际上，一旦系统推演过于复杂，推演者难以真正适应其扮演的角色，更难以获得推演的综合体验。

其次，在研发过程中，尤其是兵棋“原型系统”研发完毕组织试推时，应该引导推演者把握好推演角色与推演细节之间的关系。除了兵棋设计者容易不自觉地考虑过多的细节问题之外，推演者本身也会不自觉地要求兵棋设计者在细节问题上做得更细致一些。大多数的兵棋推演者希望在兵棋推演过程中能够充分展示自己的作战指挥技巧，总是不满足兵棋在推演角度上设定任务及其细节。这种“过分关注细枝末节”的现象不仅会让推演者做一些跟自己的角色无关的事，而且会妨碍兵棋的推演过程。如果担当登陆作战空中作战集群指挥员的推演者在一些细节末节花费过多的时间（比如说，研究一架攻击机的攻击航线、讨论这架攻击机在遇到敌机时该如何逃脱等），那么这不仅仅会严重影响兵棋推演的进程，而且会让该推演者很少有精力去仔细研究作为指挥角色应该考虑的问题。当置身事外的时候，兵棋设计者及指挥人员都会对以上现象加以反对。但一旦他们自己参与到兵棋研发中的时候，往往又会犯这样的错误。因此，在兵棋研发全过程中，必须清醒地把握兵棋中各个角色的决策需求，系统地设计这个角色所需要的人机交互内容及交互方式，避免让推演者感觉到决策过于复杂、人机交互难以完成，或者感觉到人机交互过于简单、自身游离于推演之外。

任何一款兵棋系统的人机交互，都必须在保证行动模拟和裁决必要需求的基础上，坚持聚焦于推演人员的决策需求。以棋子为例，应该充分征求不同角色指挥员的意见建议，将棋子上面直接显示的参数进行精简，真正将指挥员决策所需的参数显示出来，其他一些较为次要又较为复杂的参数，可以在交互界面用弹窗来显示，推演的指挥员可以随时进一步查看这些更详细的参数。同时，作为体现推演人员指挥决策的指令输入，无论是基本操作界面还是具体参数输入，都应该尽量向作战指挥的实际情况靠拢，使得这些棋子真正成为推演者所指挥的行动单位，而不是一个个表格及一大堆数据，确保作战决策真正成为推演者考虑的核心问题，而不是由如何下达推演命令占据了思维中心。

[1]孙柏林主编，计算机战役战术训练模拟系统军事总体设计原理，解放军出版社，1994年10月

郭卫平主编，指挥自动化系统军事总体设计原理，海潮出版社，2002年3月

[2]孙柏林主编，计算机战役战术训练模拟系统军事总体设计原理，解放军出版社，1994年10月，P11

[3]孙柏林主编，计算机战役战术训练模拟系统军事总体设计原理，解放军出版社，1994年10月

[4]曹志耀主编，计算机作战模拟系统设计原理，解放军出版社，1999年5月

郭卫平主编，指挥自动化系统军事总体设计原理，海潮出版社，2002年3月

罗雪山等编著，指挥信息系统分析与设计，国防科技大学出版社，2008年9月

[5]郭卫平主编，指挥自动化系统军事总体设计原理，海潮出版社，2002年3月，P118

[6]郭卫平主编，指挥自动化系统军事总体设计原理，海潮出版社，2002年3月，P125

[7]孙柏林主编，计算机战役战术训练模拟系统军事总体设计原理，解放军出版社，1994年10月，P139～239

曹志耀主编，计算机作战模拟系统设计原理，解放军出版社，1999年5月，P67～410

许瑞明编著，作战建模与仿真，军事科学出版社，2012年5月，P175～397

[8]罗雪山等编著，指挥信息系统分析与设计，国防科技大学出版社，2008年9月，P79～80

[9]【美】马克.赫尔曼等著，机械化战争2，黄河出版社，杨南征等编译，2014年7月

【美】詹姆斯.F.邓尼根等著，火力战，黄河出版社，杨南征等编译，2013年11月

【美】马克.赫尔曼等著，快速部署部队/RDF，黄河出版社，赵中华等编译，2013年11月

[10]孙柏林主编，计算机战役战术训练模拟系统军事总体设计原理，解放军出版社，1994年10月，P69