航天试验装备指挥辅助决策系统研究

《装备制造技术｝２００８年第９期　

航天试验装备指挥辅助决策系统研究　

左晓勇’，侯兴明。　

（装备指挥技术学院，１．研究生管理大队；２．试验指挥系，北京１０１４１６）　

摘要：基于航天试验任务的特殊性和航天试验装备指挥决策的复杂性，从航天试验装备指挥决策的现实需求出发，分析了航天试验装　

备指挥的内涵及其决策的特点，提出建立航天试验装备指挥辅助决策系统的构想，并对其结构和功能进行了研究。　

关键词：航天试验装备；指挥；辅助决策　

中图分类号：Ｖ４４　文献标识码：Ａ　

未来信息化战争对装备保障的依赖性日益增强，装备保　

障能力将直接影响战争的发生、进程和结局。航天试验装备是　

航天试验部队完成任务的重要物质技术基础。航天试验装备　

指挥直接影响和制约航天试验部队的指挥与行动，对实施空　间威慑、空间信息支援和空间攻防作战发挥着重要作用。航天　

试验装备指挥的核心是决策。航天试验装备指挥决策具有内　

容复杂、层次多、难度大、技术含量高等特点，尤其是在作战条　

件下，指挥员的决策过程日趋复杂，实现陕速高效的科学决策　

必须依靠辅助决策技术。　指挥辅助决策系统是用模型和数据支持决策活动的、具　

有智能作用的人机计算机系统。它能根据模型对各种数据信　

息进行不同的处理，为决策者提供决策所需的数据和信息，帮　

助明确决策目标和进行问题识别，并有各种方案备选，从而使　

决策更合理。　快速高效的装备保障行动更加依赖于科学的决策。因此，　如何更加合理有效地利用各种手段，快速高效、统筹安排保障　

工作，科学决策，实现“保障指挥智能决策，保障行动全程可　控”，迫切需要研究航天试验装备指挥辅助决策系统。　

１　航天试验装备指挥概述　

１．１航天试验装备指挥的内涵　航天试验装备是对实施和保障航天试验任务的各种设　

备、设备系统及技术器材的总称。航天试验装备保障指挥简称　

航天试验装备指挥，是航天试验装备指挥员及其指挥机关对　

所属部（分）队的装备保障行动所进行的组织领导活动。航天　试验装备指挥的任务是合理配置和正确运用装备保障力量，　

控制和协调装备保障行动，组织装备保障协同，提高装备保障　效率。　

１．２航天试验装备指挥决策的特点　航天试验装备指挥决策是指指挥员和指挥机关为了达到　

预定的保障目的，在指挥所属保障力量遂行航天试验装备保　

障任务过程中，进行的一系列筹划、优选和决断活动。航天试　

验装备的特殊性，决定了航天试验装备指挥决策不同于其他　

武器装备的保障指挥决策，具有如下特点：　文章编号：１　６７２—５４５Ｘ（２００８）０９—００６３－０４　

（１）行政指挥与技术专家的集团决策。航天试验装备保障　

活动的复杂性，决定了航天试验装备保障指挥决策的复杂性　

和艰巨性。许多决策需要装备保障指挥员和技术专家共同完　

成。这既可以集中指挥人员的智慧，又可以发挥技术专家的作　

用。这种集团决策要求对航天试验装备保障活动中重大和复　杂的问题听取各方面的意见，经集体讨论，综合各种利弊，最　

后做出决策。集团决策是集体领导原则在决策中的表现，是科　

学决策的重要组织保障。　（２）技术型、复杂型决策。航天试验装备指挥对象都是庞　

大的、技术十分复杂的航天试验装备系统，涉及尖端科学领域　

及各有关工业系统的先进技术。不仅需要各行各业的专业技　术人员，更需要对这些技术有全面了解和掌握的各级装备指　

挥人员。试验任务中，航天试验装备分布面广，参与试验的装　

备、人员多，信息量大，要求决策者必须善于分析各种信息，从　复杂的现象中把握事物的本质，能制定合理的计划，提出解决　

问题的正确措施和方案。管理严格、规范，保障工作任务艰巨，　这种技术型、复杂型的决策对决策者提出了很高的要求。　

（３）阶段型决策。航天试验任务进程决定了航天试验装备　指挥决策的阶段性。这是因为各个阶段的任务不同，决定了航　

天试验装备保障的工作内容、工作特点各不相同。在阶段型决　

策中，要根据任务对航天试验装备保障的不同要求，及时发现　

和解决问题，避免把问题和隐患带入下一阶段，并对下一阶段　可能出现的问题进行科学预测。　

（４）高可靠型决策。航天试验任务高可靠性的要求，决定　

了航天试验装备指挥决策也应该以保障任务成功为基本出发　

点和落脚点。在航天试验装备指挥活动中，决策者要充分考虑　

到可能发生的一切问题，彻底解决航天试验装备保障活动中　出现的各种问题，把影响安全性、可靠性的因素降到最低，确　

保决策的正确性和航天试验装备保障的可靠性。　（５）时效性强。航天试验任务对装备保障指挥决策的时限　

性要求十分严格，稍有差错，就会影响全局，造成任务的延误，　

带来巨大的经济损失和政治影响。时限性要求航天试验装备　

保障工作必须稳妥可靠、万元一失，这就对航天试验装备指挥　

决策提出了更高的要求。　

（６）不确定性大。在航天试验装备指挥决策过程中，受主　

收稿日期：２００８—０６－０３　作者简介：左晓勇（１９８１—），男，河北人，装备指挥技术学院作战指挥学硕士研究生，研究方向：装备试验指挥；　侯兴明（１９７Ｏ一），男，山西人，副教授，研究方向：装备试验管理。　

６３　维普资讯 http://www.cqvip.com Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｍａｎｕｆａｃｔｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｎｏ．９，２００８　

客观因素的影响，存在很大的不确定性。主要体现在以下几个　

方面：　

一是指挥决策本身存在不确定性，包括航天试验装备指　

挥决策主体的不确定性、决策信息的不确定性和决策工具的　

不确定性等；　二是指挥决策是一个动态的过程，航天试验装备保障任　务的变化与目标性能的变化会引起指挥决策的变化，这些变　

化会产生不确定性；　三是指挥决策与时间关系复杂，一方面降低不确定性需　

要时间，另一方面随着时间的消耗，会产生新的不确定性，不　

确定性在不断增长。　

这些不确定性，在很大程度上制约了航天试验装备指挥　决策活动，因此决策主体在遂行航天试验装备指挥决策过程　

中，不但要采取适当的措施降低不确定性，而且要在降低不确　

定性与及时做出决策之间达成某种平衡。　

２系统总体设计　

２．１系统结构设计　航天试验装备指挥辅助决策系统，属于试验任务指挥自动　

化系统的一部分，通过部（站）装备管理信息系统与航天试验装　备相连。指挥决策人员通过部（站）装备管理信息系统，采集和　收发与航天试验装备有关的各种信息，航天试验装备指挥辅助　

决策系统与航天试验装备之间也可以直接收发信息，并可直接　

远程访问航天试验装备，对航天试验装备的使用维护情况进行　

检查和故障诊断。系统逻辑结构与外部关系（如图１）。　

图１　航天试验装备指挥辅助决策系统逻辑结构与外部关系图　

航天试验装备指挥辅助决策系统由专家分系统、诊断与　

维修分系统、显示与提示分系统、保障评估分系统、方案生成　

与文电处理分系统、信息查询分系统和信息处理分系统等组　

成（如图２）。　

图２　航天试验装备指挥辅助决策系统功能结构图　

（１）专家分系统。主要由模型库和各种数据库组成，主要　

任务是根据不同的试验任务保障需求、装备使用维护状况、保　

障资源配置和保障力量使用情况，对装备保障过程中存在和　

可能出现的问题，以及下一阶段的保障任务进行判断和预测，　并为指挥决策人员提出决策建议。　

（２）诊断与维修分系统。主要由各种传感器、装备数据　

库、计算机网络、通信设备等组成主要任务是实现故障快速　诊断与远程维修支援。　

（３）显示与提示分系统。主要由各类显示设备组成。主要　

任务是以文字、符号、表格、数据、曲线、图象等多种形式为指　

挥决策人员提供形象、直观、清晰的状态和实时状况，并根据　

任务进程显示相关提示信息。　（４）保障评估分系统。主要由基于数据库和模型库的计算　

机仿真系统、计算机网络和相关软件组成。主要任务是通过仿　

真确立影响装备保障能力的诸要素，对完成试验任务所需的　保障资源和保障力量进行仿真分析，评估其保障能力，对保障　

行动进行预测，提出决策建议。　

（５）方案生成与文电处理分系统。主要由计算机系统和公　文处理软件组成。主要任务是自动生成各种保障预案、方案供　

决策人员选择，并对相关文书自动进行处理。　

（６）信息查询分系统。主要由装备数据库、装备保障资源　

数据库、装备保障力量数据库及各种装备信息组成。主要任务　

是为指挥决策提供信息服务。系统可以提供某一配置点的器　

材出入库管理、收发统计、库存统计和维修改造记录；提供保　障资源经费的申请、经费使用、调配登记等信息；提供保障资　

源的种类（资源ＩＤ号、名称等）、保障资源的供给数量、保障资　源的使用消耗情况、保障资源的费用情况和保障资源的空间　

位置，以及保障力量的使用配置情况等。　

（７）信息处理分系统。主要由各种信息的采集设备、计算　机及其外部设备组成。任务是收发信息，

并对输入的各类数据　维普资讯 http://www.cqvip.com 《装备制造技术｝）２００８年第９期　

信息进行加工、计算、存储、判断、控制组织显示、控制对外输　

出数据信息和指令信息等。　（８）数据库与模型库。装备数据库用于存储各种装备的　

信息，包括装备的购置、运输、使用、维修、改造、故障、保养状　

态和用户等信息；保障资源数据库用于存储所有保障资源的　

来源、数量、种类、使用年限、维护记录、状态和配置等信息；保　障力量数据库用于存储所属保障力量的数量、知识与技能水　

平、保障能力、完成任务情况、使用和配置等信息；模型库用于　

存储根据航天试验装备保障的需求、方法、经验而设计和建立　

的逻辑推理规则或模式匹配算法、模型等。　

２．２系统功能　

系统能够实现装备保障需求的实时获取与预测，装备诊　

断与维修决策，远程技术支援，保障方案的最优规划，装备保　

障文书自动生成，装备技术、保障力量、仓储物资等状态实时　

查询与综合统计等功能，真正实现“科学预知、精确保障”。　（１）预测。辅助决策系统内部基于数据库和模型库的专　

家系统，可根据不同的试验任务和装备使用维护状况进行预　

测，为装备指挥员提供决策建议。预测的内容包括：装备对维　

修人员需求预测；主装备对保障装备需求预测；装备故障预　

测；装备维修周期预测；装备检查周期预测；装备器件更换周　

期预测；装备备件需求预测；装备维修方案预测；装备战备完　

好性预测；装备大修周期预测；装备寿命预测；装备更新预测；　

装备退役与报废处理方案预测等。　（２）诊断与维修。能够对保障部（分）队自行无法诊断的　故障首先利用系统中智能诊断的知识进行分析处理，推断产　

生故障的原因，然后给出相应的故障处理方案。如果诊断失　败，则启动故障会诊系统，根据故障类型选择相关专家，作进　

一步的诊断。并可以提供可视化维修指导，为用户提供直观的　

图像信息，方便用户进行维修准备和操作。对于用户自行维修　故障，根据信息查询模块提供的有关维修工具信息，需更换的　

零部件信息，提供直观的维修与拆装操作工艺图片，使维修操　作“傻瓜化”。　

（３）实时显示及提示。根据试验任务进程，实时显示相应　的装备保障信息和任务进展情况，并自动提示下一阶段任务　对装备保障的需求，自动生成保障方案和建议，便于指挥员及　

时掌握保障动态，为指挥员定下决心提供依据，及时作出正确　

的指挥决策。　（４）保障能力评估。通过建立仿真模型，对影响试验任务　

中装备保障能力的宏观因素进行分析评价；应用仿真平台，对　典型部队、典型任务的装备保障过程进行仿真，评价装备保障