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从兰德战略评估系统到联合一体化应急模型,兰

2019-09-01 08:15栏目:战术战略
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兰德战略评估系统(RAND Strategy Assessment System, RSAS)是一套自动化多场景的“兵棋推演”系统。最初开发这个系统的目的是为了改进战略分析的方法,为战略分析开发一个新的框架。[①]这个项目的资助方,国防部长办公室下属的净评估办公室(Office of Net Assessment)最初是希望将它用于“评价战略武装力量,评估力量平衡和测试作战计划”。[②]

摘要:兰德战略评估系统是一套基于作战模拟和建模分析的自动化、电脑化的兵棋推演系统,用于改善美国国防部的战略分析方法。本文对该系统的发展历程、设计思想、模型结构、推演过程及其应用进行了梳理分析,以帮助读者加深对兰德战略评估系统的理解、使用,以及该系统的模型能力和运行规程。

RSAS发展初期主要为研究美国和苏联两个超级大国之间的冲突而设计,而后在1991年发布的最后一个版本开始转变设计,为研究多极化世界结构进行了改变。在最后的4.6版本,RSAS应冷战后全球安全和战略环境的变化进行了一系列重大修改,并改名为联合一体化应急模型 (Joint Integrated Contingency Model,JICM)。

关键词:战略评估 兵棋推演 建模

RSAS和 JICM都分别在冷战时期和冷战后美国的战略制定和作战分析方面发挥了很大的作用。JICM一直沿用至今,作为联合参谋部的一个重要分析工具,JICM至今在支持参谋长联席会主席、各作战司令部、军种和联合分析人员的分析方面任扮演着重要角色。[③]并被美国军方各个部门乃至其他多个国家的部队所采用。

作者单位:知远战略与防务研究所 国防大学研究生院13队

一、RSAS与JICM的起源与发展

​前言

上世纪七十年代,冷战进入高峰期,核战争一触即发。美国国防部投入大量人力物力用于评估美苏间战略力量平衡。随着战略分析的发展,国防部越发感觉到分析工具和方法上的不足,并最后决定开发一套全新的方法用于战略力量分析。在寻找合适的研究方法和承包商时,国防部对这套分析方法和推演系统的开发提出了以下要求:要能提供一套更加灵活的分析工具,能在多种情况下和突发事件中对美国和苏联的战略部队进行评估和比较;能将战略核部队和其他相关的核部队与常规部队一起进行考虑;能将更多的作战行动因素包含到分析中;目前,冲突的很多方面,如太空、指挥控制、反舰等都只是被独立分析,甚至经常被忽略,因此,这个系统还要能将这些被忽略或单独分析的方面完整的包含进去。另外这个推演系统还必须能反映军事原则方面的不对称性,军力态势,可能的战争计划和战术。[④]

美军在熟练联合作战指挥机制及团队协同作战经验方面,在联合防空及联合打击作战方面,在兵力与战术分析方面,在寻找差距谋求打赢战争方面,都通过设计和运用兵棋推演系统,“料敌从宽”,“预己从严”,以战前求败的姿态探求战时制胜之道。在美军的战略推演和重大行动推演分析工具中,形成于20世纪80年代的,将“政治-军事”兵棋推演与分析建模相结合而产生的“兰德战略评估系统”就是一个典型的案例。该系统以“人”为中心,围绕自动化兵棋推演、基于规则的建模、结构化兵力分析和敌对行动作战建模,逐步形成了独特的“兰德系统与方法”,并在冷战时期美国的战略制定和作战分析方面发挥了重要作用,对美军战略平衡研究及战略分析方法产生了巨大影响。

在经过一番比较后,兰德公司的方法最后得到了采用。在国防部净评估办公室的支持下,兰德公司国防研究院在1979年成立了兰德战略评估中心(Rand Strategy Assessment Center),专门致力于开发一套基于作战模拟和建模分析的自动化、电脑化的兵棋推演系统以用于改善国防部的战略分析方法。这个项目从1979年开始到后面演变为JICM,一直由国防部长办公室资助。从RSAS开始,这个项目主要由戴维斯负责,一直到1988年他开始全身心投入到防务规划和分析,从那以后RSAS一直到JICM都主要由他以前的副手布鲁斯·班耐特 负责。[⑤]

一、兰德战略评估系统的设计与结构

作为一种分析工具,RSAS的起源可以追溯到兰德公司在上世纪50年代初的一系列活动。当时中国建国不久,美国军方逐渐开始担心一个共产主义大国在亚洲可能会对地区其他国家造成安全威胁。出于这种担心,兰德空军计划开始对在泰国,缅甸,台湾韩国,越南等地的假想战争做了大规模的研究。而人工兵棋推演就是分析这些假想战争的最主要的方法,这也就成了后面兰德公司包括RSAS在内的一系列自动化和电脑战略评估系统的先驱。[⑥] 50年代初期亚历山大.穆德等人主要在兰德公司推动兵棋推演,而后赫尔默又在50年代末60年代初开发了SAFE推演系统,[⑦]进一步推动了它的发展。然而这些传统的人工兵棋推演一般效率较低,速度慢并且只能处理一种场景。

在1978年8月,美国国防科学委员会对美军战略平衡分析评估能力做了一个全面评估。他们在最终评估结果报告中也建议开发一个以“兵棋推演”为基础的分析方法,以弥补当时分析方法所存在的不足。1979年国防部正式批准由净评估办公室总体负责该分析方法的研究与开发工作。作为净评估办公室的负责人,安德鲁•马歇尔就方案设计提出了具体要求:[1]一是能以推演形式,对战略、军力和军力平衡进行分析与评估,并能对作战计划进行测试;二是能提供一个可用于评估和比较美苏之间战略部队能力的灵活分析工具;三是对战略评估的全面评估需要包括评估美国盟友及其他第三方国家的看法和观点;四是用户应包括与军事力量、项目分析和作战规划的净评估有关的机构。

RSAS在1980年四月正式启动,[⑧]直到1992年历时超过十二年。RSAS研发初期所明确的目标是:1.创建一个用于分析和讨论全世界范围军事战略的集成化框架;2.创造可用于测试各种变量的多场景分析能力;3.通过处理平时忽略的因素提高现实分析意识;4.增强对战略动态性的理解。[⑨]相比传统兵棋推演系统,RSAS这种自动化电脑推演系统利用人工智能制作电脑模型,并用这些模型来完全或部分代替人工操作。它不光加快了推演的速度,还能提供多场景以便更好的测试。

发展历程

在90年代初,因为冷战结束和战略环境变化等原因,这个项目被暂停。在以后的两年,项目组对RSAS的两个战区模型(CAMPAIGN-MT和CAMPAIGN-ALT)进行了整合,开发了一个新的集成战区模型(Integrated Theater Model),[⑩] 并将其用在了对RASA改革后而产生的一个新的模拟推演系统--联合一体化应急模型 (Joint Integrated Contingency Model,JICM)中,而经过修改后产生的JICM更适应冷战后国际战略环境。

在需求明确后,兰德公司的“将‘政治-军事兵棋推演’和分析建模为一体的,用电脑模拟辅助实现的分析方法”的方案得到了最终采纳。在国防部净评估办公室的支持下,兰德公司国防研究院在1979年成立了兰德战略评估中心负责研发该系统——兰德战略评估系统。

从RSAS的开发到向JICM的演变,大量来自各个方面的研发和顾问人员参加了这两个项目。虽然研发人员全部来自兰德公司。但是还有一个工作组,或者具体说相当于顾问组,来自美国国防部长办公室,联合参谋部,各军种及中央情报局等情报部门,和包括军事规划、战略分析、苏联研究、电脑专家、情报人员等各个领域。

兰德战略评估系统经过多年努力得到了不断完善,它力图将“政治-军事兵棋推演”与分析建模这二者的最佳特性相结合,从而提高战略分析人员的分析能力。兰德战略评估系统从最初的“优化战略分析方法”,一直到其替代品——联合一体应急模型,主要经历了计划与示范阶段版本、半自动化阶段版本、作战原型研究阶段版本、3.0版本、3.5版本、4.0版本、4.6版本和未正式发布的5.0版等几个发展阶段,图1为兰德战略评估系统在发展过程中关键时间节点与相关事件示意图。

二、RSAS的组成与功能

图片 1图1 兰德战略评估系统发展历程中关键时间节点与事件

RSAS的出现使得“兵棋推演”更具效率,更严密也更利于战略分析。RSAS利用人工智能技术制造电脑模型以取代人工团队。不同于一般的兵棋推演系统,它的目的是以推演作背景研究,通过模型库来反映、测试并提高战略分析方法。以分析核战略为初衷,这个系统很快被用于国家级战略问题的分析。相比传统注重预测战斗结果的军事模型,RSAS其实是给美军提供了一个研究军事战略和军事行动的实验室。[11] RSAS的一个主要贡献是它使分析人员在面对非常多的政治-军事变量的情况下,能够更好的检查它们所产生的影响。

然而因为冷战后全球安全和战略环境的变化等一些因素,最终兰德公司终止了兰德战略评估系统的进一步开发,而转向开发应对针对多极世界的“联合一体化应急模型”。兰德战略评估系统4.6版与1992年11月正式发布的5.0版本可以看成是兰德战略评估系统到联合一体化应急模型的一个过渡版本。

和传统的政治-军事推演不同,RSAS是一个自动化和电脑化的推演系统,它可以让传统推演中需要人工操作的功能用计算机自动完成,借助人工监督,人工智能电脑程序可以部分或全部的代替人工操作。RSAS由三个主要功能性部分组成:指挥和政府方 (The Command and Government Agents) 、战役 、RSAS系统软件。

设计思想

作为一个军事-政治兵器推演系统,RSAS中的红方扮演苏联所主导的联盟。除此之外,它还包括:场景脚本、军方、系统监视器。其自动化推演结构如图1所示。

兰德公司根据美国国防部的总体需求,结合自身在分析与建模领域长期积累的智力与技术优势,围绕自动化兵棋推演、基于规则的建模、军事行动分析结构化、互动型部队作战建模等四个方面,逐步形成了独特的“兰德方法”。在此设计思想下,经多年努力,逐步形成了由代表苏联行为的计算机模型、代表非超级大国的计算机模型、用于跟踪世界军队并判定战斗结果的计算机模型和数据库、用于判定各种自动操作活动的时间和安排各方使用信息及编辑推演记录的内勤模型,以及支撑系统运行的相关数据库、软件工具等组成。

图片 2

兰德战略评估系统被国防部和兰德公司研究人员通常称为全球战略分析与推演系统,它不是一个应用程序,而是一套能力工具,其本质就是分析与推演。

图1自动化推演结构图

模型结构

红方和蓝方分别由四层模型构成,分别是:国家指挥层(National Command Level),负责施行国家最高政治决策层的职责;总司令层(General Command Level),负责执行中央军事和外交行动,执行参谋长联席会议、国务院或国家安全委员会的职责;超级战区指挥层(Supertheater Command Level)和它下属的地区指挥层,代表特定的战区。

与传统的兵棋推演一样,兰德战略评估系统也包括红蓝两方。但不同的是,这里的红蓝方用被称为“代理”的模型代表——代表苏联的红方代理,和代表美国的蓝方代理。另外还加入了代表第三方国家的绿方代理。红蓝绿代理由决策模型构成,模拟美苏和第三方国的各政治军事层的决策过程。红蓝双方各自由高低几个级别的模型构成。最高的是政治层模型,也叫国家指挥层,相当于美国的国家指挥当局和苏联的国防委员会,负责模拟美苏的最高政治决策层。它们有各自的世界观,战略思维方式。国家的目标,战略和决定战争如何发展,是否升级等都由这个决策层来决定。它还负责总的分析战争计划,国家军事战略,以及把握政治和军事行动的尺度。

人工智能技术被用于模拟红方和蓝方的国家指挥层(national command level)的决策。基于净评估办公室对多场景多可能性的要求,红方和蓝方都具有多种备选的“个性”,这些“个性”,也就是国家指挥层的模型被称为“伊万。例如红方有几种可能的行为或个性,分别被称为伊万1、伊万2、伊万3等,这些模型主要用于:

二、兰德战略评估系统的推演过程

l评估。用推演形式的政治-经济模拟的方式来评估军事战略,军队和指挥-控制系统;

兰德战略评估系统并不是一个军事行动或战争的标准模型。标准模型通常关注一个冲突情境结束时的模拟结果,并在一个特定突发事件情况下预测军事要求或权衡作为一个目标。相反,兰德战略评估系统认为战区、战略级战争太过复杂且充满不确定性。因此,该系统关注点集中在以下几个问题上:“什么是影响结果的最大因素,结果对这些因素的敏感性如何,结果在这些情境和不确定性下的有效性如何,这些因素和能力如何相互作用?”这说明,兰德战略评估系统的分析人员关注的是推演的作战情境和特征。因此,兰德战略评估系统的互动性不仅允许分析人员在情境发展过程中输入新的指示,更重要的是分析人员还可以审查情境发展的情况。

l提供。为用作训练或探索战略概念而开展的政治-军事战争推演的参加人员提供决策帮助或替身;

推演前的准备工作

l学习。学习替代性的威慑,战争升级控制和终止战争观点。[12]

兰德战略评估系统在开始推演前,控制代理先把描绘好的场景,或者说是将全球及区域形势告知红蓝双方。红蓝双方根据当前形势、本身情况,以及战略目标,决定是采取任何行动还是维持原状。

场景脚本

政治层面的决策及流程

场景脚本只是一个单层模型。它主要代表第三方非超级大国,而他们一般只是作一些政治决定,例如把本国部队交由红方或蓝方,给这两个超级大国提供从它本国领空穿越和在它领土内设基地的权利。[13] 或者也可能是保持中立,不做任何参与。因此这个兵器推演系统实际上可以是由很多国家参与,但冲突战争基于两个大国和他们各自的卫星国家组成。[14]

在进行政治层面的决策时,较高层军事分析应包括军事领导人就以下问题做出的决策:战略目标、大战略、作战目标、作战战略、核升级以及不属于任何战略的多种限制因素,并对当前国际和战略形势进行分析。分析还应涉及决策过程,至少要涉及决策过程的外部结果,如决策本身、延迟、不明确性和消息错乱。[2]其国家指挥层决策过程模型如图2所示。

军方作为RSAS系统所包含的一个仿真模型,它自身就是一个由很多种战争和地理模型组成的一个集成软件系统,可以看成是一个比RSAS相对简单的,包含红、蓝两方的兵器推演系统。

图片 3图2 国家指挥层决策过程模型[3]**

三、联合一体化应急作战模型

在红蓝双方完成决策后,紧接着调整对手模型,第三方国家模型和战斗模型,设想不同情况下的对手,第三方国家和战争发展可能性;

基于冷战后世界多极化发展趋势,在RSAS 4.6版本的基础上,经过重大修改而产生的联合一体化应急作战模型是一个集战略和作战两个层面的模拟系统,它沿用了RSAS的数据和模型库,并且还包括全球多个区域的模式和数据,供战略分析使用。JICM的研究人员也明确地说明,这个系统是针对冷战后的战略分析所设计,主要用于对未来战争的评估、武器技术和战术评估等。[15] JICM主要继承了RSAS在作战模型方面的特性,而其他的一些,例如政治和司令官一级的模型则被JICM放弃了。[16]也就是说从之前RSAS作为最高决策层的政治-军事模拟,在JICM被降级成为了一个战役级别的模拟系统。

等双方决策和行动完成后,军方代理将根据他们的行动模拟出最新的形势和状况。这个过程一直进行到任何一方的唤醒规则被激活,其自动化兵棋中的行动顺序和信息流动如图3所示。

四、数据库及模型库

图片 4图3 自动化兵棋中的行动顺序和信息流动

经过二十多年的发展,到上世纪90年代末,从RSAS到JICM 3.0,已经发展成一个比较容易操作、互动性强的兵棋推演软件。为了RSAS的开发和便于对模型和据库的修改,兰德公司还开发了基于C语言的RAND-ABEL编程语言。这个系统还开发了多种不同的集成战场模型(RSAS Integrated Theatre Model)。到1992年最后一次的RSAS地图 5.0版本,已经是彩色地图。除了人工智能技术,RSAS还率先利用了战斗建模。

分析性战争计划和战役分析

作为一个全球兵棋推演和分析系统,RSAS拥有一个包含全世界几乎所有主要国家的战役数据库,和包含波兰、土耳其、波斯湾和韩国等地冲突案例。从项目一开始一直到1989年的RSAS 4.0版本都是主要用于美苏战略力量平衡的分析,因此系统和数据都基于两极世界而设计。由于1989年后苏联和全球战略环境的变化,特别是1991年的苏联解体,因此在1991年出版的RSAS 4.6版设计上开始朝着多极化世界发展,模拟也不再单单局限于两个超级大国之间的冲突。[17]

选择一个认为合适的分析战争计划,并调整好控制参数,在分析性战争计划通过测试并发布到军事层后,全球指挥层和地区指挥层将根据自己层级的责任、权限和战争以及战区实际情况调用计划。当它们将命令下达给作战指挥层后,这一层将负责具体管理和调动部队。它们的这些调整和行动将以信息的形式发送给军方代理。然后,军方代理将执行这些命令,并根据这些军队行动模拟出世界局势的变化,最后发给对手方。在战术和作战层面上,可能的方式会受到目标、地形、通信线、理论和其他因素的限制。通过战役分析可以快速阐明这些情况,如图4说明了战役分析和国家级专家是如何使用战役分析来制定分析性战争计划和规则的。

而JICM更是已经发展为一个全球性,包括全世界多个地区,涵盖政治、经济、军事、地理等多方面的模型库和数据库的一个系统。JICM的数据库相当庞大,里面包括地理情况、咽喉点、困难地形和海洋环境、武器性能和人员能力、C3I数据和战役、指挥结构等多方面的数据。[18]

图片 5图4 使用战役分析制定分析性战争计划和规则

五、RSAS与JICM的应用

用推演的方式对分析战争计划进行预测性的测试后,则把分析战争计划发送给下层军事层级对计划展开调整和具体实施。

自开始研发,这两个系统已经被广泛用于美国国防部净评估办公室、海军战争学院、海军研究生院、国防大学等部门和机构,甚至如澳大利亚和韩国等国家一些机构也采用了这些系统。[19]

推演全程

RSAS曾被用于美苏战略平衡的研究、欧洲常规武装力量和封锁分析、净评估办公室的朝鲜半岛军事平衡分析、海军战争学院等的模拟推演。国防大学一些课程中被用于联合作战训练,海军研究生院还将RSAS用于课题研究、教学等方面。[20]

兰德战略评估系统的推演过程,类似以打乒乓球的方式在红方和蓝方之间行动,两者不是同时行动,而根据时钟运行和冻结进行兵棋推演程序。这个行动的概念结构可包含各种涉及行动命令。对手代理相互评估其方案,在时钟冻结时间内决定其行动,而军方代理和场景代理则负责考虑随着时间推移而发生的事件。因此,红方和蓝方在每次行动时都会面临一种情况,反映出对手先前行动的结果,这通过严格的处理行动协议实现。

在对华战略分析方面,兰德公司的《恐怖的海峡?:中国-台湾军事对抗和美国的政策方案》,以及《同中国的冲突:前景,后果,和威慑战略》则是JICM最典型应用。《恐怖的海峡》完成于2000年,对2005年可能发生的台湾海峡的军事冲突进行了模拟推演,其间,兰德公司甚至还用JICM和商业游戏Harpoon配合对台海冲突进行了推演。[21]

在1981年1月的一次兵棋模式推演过程中,如图5显示这一过程是如何通过每个代理处理行动,描绘的是从自由参与蓝方小组行动开始,到行动通过红方结束。反之亦然,也可从红方行动开始,到蓝方小组行动结束。[4]

六、结语

图片 6图5 兵棋运行处理

RSAS率先将人工智能和战斗建模技术用于了兵棋推演,作为美军最早的一套自动化、电脑化的模拟推演系统,它不光为净评估办公室和国防部提供了一套有力的系统分析工具,还为美军各个军种和部门提供了高效率的作训和学习工具。特别是在经济不景气,预算紧张的情况下,为美军和政府节约了大笔用于演习和培训的资金。

如图5中所示,蓝方小组面临着需要行动决策的冲突情况,开始从兵棋时钟冻结考虑。蓝方小组可以使用军方代理保管的军队状态和军队部署数据,也可以使用场景代理保管的政治世界状态数据。根据这些信息,综合考虑美国的目的和目标以后,蓝方小组准备行动或做出响应。蓝方小组的行动一般包括要求军方代理实施军事行动,给红方代理发送消息,作为其余世界的代理给场景代理发送消息。

然而这些系统也存在一些不足和局限性。例如这些系统很难解决C4ISR的问题和数据库形成所需周期过长 (建造它的一个数据库一般需要几个星期到半年的时间) 的问题。另外,对分析人员要求过高也是这种模拟推演系统所面临的实际困难。

这时,系统监控决定了兵棋的时钟运行。时钟一旦运行,军方代理就要更新蓝方军队的状态,通知场景代理相关方采取的军队活动,将蓝方军队活动的相应情报信息传递给红方代理。场景代理处理来自蓝方小组的所有消息,升级政治世界模型,为世界其余地方的红、蓝代理生成消息,告知军方代理影响军事行动的政治变化。


这时,红方代理拥有了生成其行动所需的信息。来自军方代理和场景代理的数据以及从场景代理和蓝方小组传递给红方代理的任何消息都输入到红方代理控制程序中。控制程序制定出因此而发生的行动,在结构上可与蓝方小组的行动相比较,但是由于红方代理是自动化的,所以其行动目前在内容上更程序化,更有限。通过其它代理,用蓝方小组行动所述的方式处理红方代理行动。

[①] Paul K. Davis, Cindy Williams, Improving the Military Content of Strategy Analysis Using Automated War Games: A Technical Approach and an Agenda for Research (Santa Monica, RAND, 1982), .v.

根据自由参与蓝方小组要求的军队行动的复杂性,使用半自动化式的“MARKII”版本时,这一过程周期需要大约30分钟才能完成。如果所有代理均实现自动化,并安装在同一台计算机上,那么这个过程周期将会大大减少。

[②]A. W. MARSHALL. "A Program to Improve Analytic Methods related to Strategic Forces." Policy Sciences 15 : 47-50.

推演案例分析

[③] The Joint Staff ,Fiscal Year 2009 Budget Estimates, February 2008, .696-697.

我们以美国国防部虚拟分配给兰德公司题为《1983-1990年期间与苏联发生潜在冲突的国家安全规划》的课题研究为例,来简要说明利用兰德战略评估系统完成该课题研究的过程。

[④] MARSHALL. "A Program to Improve Analytic Methods related to Strategic Forces," 49.

在收到的美国国家安全委员会某文件中,总统指出,国防部应立即就美国与苏联发生公开冲突的整体军事战略进行全面研究。这一课题研究的重点是与威慑失败后的作战需求有直接关系的修正措施。国家安全委员会文件指出,研究应认识到,当前的政策处理的是战略战备性、现代化以及与盟友进行联合行动的问题,之后才会考虑将美国军队结构大幅扩张,超出已有规划的水平。研究课题由国防部负责政策的副部长代表和参谋长联席会议主席代表组成的督导组进行管理指挥。在该课题研究中,课题人员应大量运用兰德战略评估系统所拥有的多场景分析能力。

[⑤] Paul K. Davis, “Influence of Trevor Dupuy’s Research on the Treatment of Ground Combat in RAND’s RSAS and JICM Models,” TNDM Newsletter, (Falls Church, VA.:Dupuy Institute, 1999), .10.

兰德公司接此任务后,首先成立课题工作组,进行战役分析、制定分析性战争计划、规划和实验设计等具体工作,其回应任务分配的活动的过程模式如图6所示。

[⑥] RAND Corporation, Project Air Force 50th: 1946-1996 (Washington, D.C., April 11, 1996), .30.

图片 7图6 利用兰德战略评估系统进行课题研究的过程

[⑦] A. W. MARSHALL. "A Program to Improve Analytic Methods related to Strategic Forces." Policy Sciences 15 : 47.

三、兰德战略评估系统的典型应用

[⑧]Paul K. Davis, James A. Winnefeld, The RAND Strategy Assessment Center: An Overview and Interim Conclusions about Utility and Development Options (Santa Monica, RAND, 1983), iii.

兰德战略评估系统较为庞大,完整的兰德战略评估系统软件包的授予权限由该系统指导小组管理,该小组由国防部长办公室及下属单位、参谋长联席会议和情报界成员组成。到1993年为止,被授予完整系统权限的只有政府机构和兰德公司。已获得相关权限且已安装兰德战略评估系统的政府机构如表1所列。

[⑨]Davis and Winnefeld, The RAND Strategy Assessment Center: An Overview and Interim Conclusions about Utility and Development Options, vi.

表1:获得完整系统权限的政府机构

[⑩] Bruce W. Bennett, Arthur M. Bullock, Daniel B. Fox, Carl M. Jones, John Y. Schrader, Robert Weissler, Barry Wilson, JICM 1.0 Summary (Santa Monica, RAND, 1994), xiii.

机构名称

国防部长办公室净评估办公室

于1987年安装本系统

国防部长办公室项目分析和评估办公室

于1988年安装本系统

参谋长联席会议J-8能力评估部

于1986年安装本系统

参谋长联席会议J-8核力量分析室

于1989年安装本系统

于1989年安装本系统

国防情报局国防预算办公室-DN1

于1988年安装本系统

国防情报局国防预算办公室-6

于1989年安装本系统

于1991年安装本系统

于1986年安装本系统

于1987年安装本系统

于1986年安装本系统

于1988年安装本系统

于1989年安装本系统

于1989年安装本系统

于1987年安装本系统

于1989年安装本系统

于1988年安装本系统

于1989年安装本系统

于1993年安装本系统

[11] Bruce W. Bennett, RSAS 4.6 Summary (Santa Monica, RAND, 1992), 1.

总的来说,兰德战略评估系统从较为成熟的3.5版到针对多极世界的4.6版,主要有以下几个方面的典型应用:

[12] Paul K.Davis, Steven C. Bankes and James P. Kahan, Methodology for Modeling Command Level Decisionmaking in War Games and Simulations,(Santa Monica, RAND, July 1986), v.

在军事行动中战争计划制定方面的运用

[13] Bruce W. Bennett, Paul K. Davis, The Role of Automated War Gaming in Strategic Analysis (Santa Monica, RAND, 1988), 3-4.

主要用户对象为参谋长联席会议或最高军事指挥当局,这一运用还可延伸到危机应对计划的分析与制订。兰德战略评估系统可实现:基准计划的多场景测试、多个场景的一阶规划、测试危机期间制定的计划、培训新的战略规划者、在冲突期间输入新的动态信息以调整计划、根据重要指示标志在冲突期间预测决策点等功能。

[14] Paul K. Davis, H. E. Hall, Overview of System Software in the RAND Strategy Assessment System (Santa Monica, RAND, 1988), vii.

在政策层战略规划方面的运用

[15] Bruce W. Bennett. et al., JICM 1.0 Summary (Santa Monica, RAND, 1994).

主要用户对象为国防部长、国家安全委员会、国务卿等政治层面,这一运用可对潜在冲突、正在发生的冲突、长期竞争和相关的军备控制谈判等进行分析与推演。兰德战略评估系统可实现:1)测试国防指导场景和紧急情况规划指导。2)使决策者熟悉可能的战略动态;提前确定重要的决策点和备用决策的潜在结果;强调及时决策的重要性。3)确定潜在有利机会,识别不利风险。4)使官员熟悉真实世界的限制因素和棘手问题。5)客观地进行战略讨论,测试备用战略。6)评估军备控制建议造成的军事影响。7)评估和平时期事件和挑战对未来冲突造成的影响。8)确定同盟态势的重要组成部分。9)向国会、机关和下层军事部队进行战略解释……等功能。

[16]Paul K. Davis, Effects-Based Operations: A Grand Challenge for the Analytical Community (Santa Monica, RAND, 2001), 47.

在具体的战略平衡研究方面,兰德战略评估系统能提供从美国和苏联两个不同的视角,分别检验战略的平衡,能评估可能促使国家间战争爆发的战区战争间的联系。例如,在传统阶段中,美国可能会通过传统反潜战消灭所有或者几乎所有苏联基于前方的弹道导弹核潜艇,从而减少对美国指挥、控制和通信以及轰炸机设施时间紧迫的威胁。同时,苏联特种部队也可能快速高效地破坏美国的C3系统,并足以导致战略部队无法履行其职能,但其所能造成的伤害最多达到这个程度。这种研究也能为评估战略部队能力制定新标准。

[17] Bruce W. Bennett, RSAS 4.6 Summary (Santa Monica, RAND, 1992), vi.

在1985年4月24日美国国防大学“红方思维”兵棋推演研讨会上,兰德公司布鲁斯·班尼特介绍了如何通过兰德战略评估中心的作战模型和军队行动模型来阐述美国思维和苏联思维差异性的问题,就是兰德战略评估系统在战略平衡方面研究的典型案例。[5]

[18] James Ong and Michael F. Ling, Using the Joint Integrated Contingency Model for Campaign Analysis (Edinburgh South Australia, DSTO Electronics and Surveillance Research Laboratory, 2002), 3.

在政策层项目规划与研究方面,兰德战略评估系统可为国防部长与项目分析与评估主管等提供:在多种场景下测试编成部队、测试质量因数和系统分析范式、测试新系统的潜在效果、测试项目平衡等功能。例如,在部队结构权衡方面,兰德的空军项目部致力于研究一个这样的项目:兰德战略评估系统在这个项目中将协助空军评估在财政紧张情况下的部队结构权衡和战略可选方案。首先要为空军系统假定一系列应用概念和目标。由此为在潜在冲突中评估这些空军系统设置了背景。由一个独立软件负责前瞻性部队结构可选方案。然后用结果差异对比部队损耗,建立首选的部队结构,从而在潜在冲突形势中评估这些可选方案。又如,在交战部队与后备部队如何优化组合方面,兰德建议使用兰德战略评估系统检验可选部队组合的实施情况。要完成这项工作,兰德建议首先在以下方面改进群体所用的对部队效能的简单表示,比如预备部队单位的训练和整合时间,有关训练能力的限制,交战部队单位所需的训练时间,可选部队组合在作战支援和作战勤务支援方面的就绪程度。这些问题对某特定部队组合的净效能至关重要。需要对本系统进行调整,来体现这些改进以及可选部队组合在支援特定地区突发事件方面的效能。其主要目的是确定部队需求的关键敏感性和一般形式。鉴于美国军事部队计划裁军,以及美国的潜在对手应从沙漠风暴作战行动中学到的有关战略主动权和联合作战的经验,这样的模式可能对明确未来美国部队权衡非常有帮助。

[19] James M. Sims. Politico-Military Gaming: A Method for Developing Strategy and Security Policy, paper presented at the Fourth Republic of Korea-United States Analysis Seminar, Seoul, Korea, 28 September 1987; Ong and Ling, Using the Joint Integrated Contingency Model for Campaign Analysis.

另外,兰德战略评估系统还可为负责研究与工程的国防副部长提供:为新技术潜在应用提供可供参考的基于战役的说明性框架、对概念进行多场景测试、正确看待技术选择——即衡量不同缺点及修复方案的相对重要性、确定美国和苏联当前及未来的弱点、进行质——量权衡等功能。

[20] Bennett, RSAS 4.6 Summary, 12-17.

在世界发展趋势和军力平衡方面的运用

[21] David A. Shlapak, David T. Orletsky, Barry Wilson, Dire Strait? : Military Aspects of the China-Taiwan Confrontation and Options for U.S. Policy (Santa Monica, RAND, 2000), 18.

主要用户对象为国防部长、项目分析与评估主管、国家安全局等。在这一运用中,兰德战略评估系统可实现:通过提供基于战役的分析来补充细节评估、通过强调多场景而非编程场景来进行更现实的军队态势评估、衡量美国和盟军态势的坚实性、正确看待战略不对称性等功能。

[责任编辑:蒋佩华]

例如,在欧洲常规武装力量和封锁方面的分析时,首先需要将北约和华沙条约国兵力调整到欧洲常规武装力量条约设置的军备控制等级,再查看是否有一方获取时间设置和调动速度方面的优势。之后研究如果提前对部署到东欧的部队单位进行空中封锁,是否可以抵消华沙条约国在地面部队方面的优势。这方面的研究是为了检验欧洲常规武装力量条约的固有标准及其随北约潜在空中优势扩展的稳定性。

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又如,兰德公司曾被要求协助国防部净评估办公室进行朝鲜半岛的平衡评估。就此,兰德提出的特定问题是,“如果我们对朝鲜半岛的威慑失去作用,可能爆发何种冲突?”在80年代末,大多研究人员关于朝鲜半岛冲突的军事分析得出的结论是:“朝鲜军队近年内提升了其能力,但假如进行充分警告并由美国军队及时对韩国提供援助,那么在应对朝鲜袭击时,韩国可以成功进行防御或收复其边境”。[6]而兰德公司利用兰德战略评估系统对朝鲜半岛冲突的最初分析也得出了类似结果。在地区冲突方面研究应用,兰德战略评估系统4.6版尽管已有所造就,但实际上在后来的联合一体化应急模型成熟后才日趋完善。

再如,联合参谋部部队结构、资源与评估部 采用包括兵棋推演和模拟在内的多种分析工具,每年一次为参联会进行对美军及其盟友的常规部队能力进行评估。这个部门从兰德战略评估系统成立初期就参与了兰德战略评估系统的开发,并致力于最终将这个系统运用到他们的评估分析工作中。到1987年12月,他们认为兰德战略评估系统已经相当成熟,因此委托兰德公司开展了一个项目,专门分析尝试如何将兰德战略评估系统运用到他们的分析工作当中。第一个任务就是模仿他们1988年将进行的总武装力量能力评估,项目目的是要了解兰德战略评估系统能多大程度的复制替代总武装力量能力评估现有的模型。通过调整兰德战略评估系统以适用总武装力量能力评估,判断兰德战略评估系统是否和如何用于这个部门的其他工作中。这个项目在五角大楼的能力评估部门办公室进行,因此也是兰德战略评估系统第一次被用于兰德电脑环境以外的环境使用。[7]

这次的兰德战略评估系统是和总武装力量能力评估同时运行的。希望能在最后找出哪些模型可以用兰德战略评估系统的模型替换,以及如何替换,并且找出兰德战略评估系统需要改进的地方。在项目开始时,研究人员并没有对那些兰德战略评估系统参数和系统需要调整的预期,只是希望在项目结束后能清楚兰德战略评估系统是否能复制总武装力量能力评估现有的模型。而在运行过程中,分析人员只会调校兰德战略评估系统以适应总武装力量能力评估,而不会改变它现有的战术作战模型和海军模型。总武装力量能力评估主要运用的战区跟兰德战略评估系统的CAMPAGIN-MT相似,因此主要工作投入到调整主要战区模型,而CAMPAIGN-ATL使用和调整到的非常少。

在联合作战演习和多国联合军事演习方面的运用

主要用户对象为参谋长联席会议、各军种战争学院等。在这一运用中,兰德战略评估系统可实现:用多场景测试来补充当前的指挥部演习、增强决策者-国会-盟国和军队对棘手问题和协调问题的敏感性等功能。

例如在美军高级军事学院每年举办一次海的陆空联合模拟兵棋推演,是以西太平洋和朝鲜半岛冲突为重点关注对象,其主要焦点是学习在与盟军协同多兵种联合环境下作战。进行联合模拟之前,来自各个学院的学生提出各个战役计划概念;然后在兰德战略评估系统的兵棋推演中通过计划的执行和敌军活动的反应来检验这些概念。兰德战略评估系统也用于支持空军大学、美国陆军战争学院、美国海军研究生院以及美国国防大学等的兵棋推演。

兰德战略评估系统还用于支持美国国防大学已超过六年以上的协同盟军多兵种联合作战课程。每个学期的12周内,每周安排一次该课程,每次两个小时。在这些课程中,已研究了美国中央空军司令部、北方空军司令部、南方空军司令部、波斯湾、土耳其和朝鲜半岛的作战。兰德战略评估系统也用于支持美国陆军战争学院和美国海军战争学院的课程。

在制定和测试军事理论方面的运用

主要用户对象为各军种及各军种所属的战争学院。在这一运用中,兰德战略评估系统可实现:在联合部队对敌理论作战情况下测试作战理论、在多个强调时间问题的场景兵棋中测试作战理论的前提假设等功能。并在军官战略素养和大战术训练方面也能发挥重要的作用。在制定和测试威慑理论、战争升级理论等方面,兰德战略评估系统可提供一种分析框架,在这一框架内将理论文章转化为假设和明确的价值判断。还可测试备用理论,以明确自我一致性与分歧关键点,并可查验部分理论的不足。还能提供一种逼真的测试平台,以“凭借以往经验”测试新的战略理论或概念。

海军研究生院是首批授权使用兰德战略评估系统的单位之一。海军研究生院运用兰德战略评估系统的主要目的是为支持它们安装这个系统的机构开展研究和分析工作。兰德战略评估系统3.5版在1987年9月首次在海军研究生院启动运行,并随着专业知识的积累和海军模型的改善不断发展和改进。截至1989年,兰德战略评估系统在海军研究生院被用于学生论文写作、课堂教学、研究工作和基础的兵棋推演。[8]

四、兰德战略评估系统所产生的影响

如果说兵棋推演的核心价值在于“不仅能够提供良好的计划,而且促使人们比敌人思考更多,反应更快,从而获得重要的先机优势”的话,那么兰德战略评估系统的核心价值,就是“开创了现代美国战略评估与战略分析的新思维、新方法、新时代”。正是兰德战略评估系统率先将人工智能和作战建模技术用于兵棋推演,作为美军最早的一套自动化、电脑化的战略层级推演系统,该系统及其后续版本联合一体化应急模型不仅为美国国防部净评估办公室和其他军事部门提供了一套有力的战略研究分析工具,还为美各个军种提供了高效率的作战训练和学习分析工具。

随着“兰德系统”在美国各军事部门及情报部门长达20多年的广泛使用,“兰德方法”也广泛流传,深深地影响着美军战略分析人员的“思维模式”,对美军战略平衡研究、战略分析方法,甚至武器装备的发展战略,以及对后续美军大量开发的计算机兵棋推演系统都有着深远的影响。

作为自冷战结束后引领美军转型的灵魂人物——国防部净评估办公室主任安德鲁·马歇尔,一直依赖基于情景的规划方法如兵棋推演来分析各种军事问题。马歇尔本人早在兰德公司就涉及对战略竞争、场景模拟的研究,受他个人背景和分析风格影响,净评估办公室的报告一般不会只提出一种观点和可能性,也不会急于下结论。马歇尔曾告诫净评估办公室每一个成员不要轻易下确切的结论,不要说这件事情一定会这样或那样发展,也不要说我确定什么,每个分析员都需要提出其他可能性和一些不确定性。净评估办公室本身虽然不制定战略,但是它的一项主要职责就是要给战略规划者和决策者们提出多种未来发展的可能性,以使他们在制定战略的时候能考虑得更周到,从而使美国在同对手竞争中立于不败。“识别正在形成的,并可能影响美国未来地位的战略问题。”是马歇尔在兰德公司就创立的长期战略竞争性分析方式,以期在战略问题形成初期就能识别它,并为最高决策层提交这些战略意图的发展趋势报告——这就是马歇尔净评估的精髓所在。

安德鲁·马歇尔是当代美军战略思想及战略问题研究方法的“大脑”和“化石”,是编织当代美军战略思想之网的“蜘蛛”。与其说马歇尔领导的美国防部净评估办公室支持了兰德公司对战略评估系统的开发,不如说是马歇尔在“评估国家间长期政治和军事战略竞争框架”下,为自己定制了一套战略评估与分析工具,兰德战略评估系统无论是设计思想、还是体系结构上,到处渗透着马歇尔净评估方法论的思想。

自1981年1月兰德战略评估系统“MARK I” 版本发布至今的30多年里,从美国各军种战争学院与各军种军官学校的进修与深造教育,从各种兵棋推演研讨会与各种军事演习,从各种战争计划的制定与战略规划的评估,从军事条令的制定与军事理论的验证,打着马歇尔烙印的“兰德方法”与“兰德系统”深刻影响着一代又一代美国军官的战略思维与战术观念,也潜移默化地培养了美军运用兵棋推演系统的习惯。更有甚者,在马歇尔的指点扶持下,美国民营公司能够产生同时用于娱乐和政策分析的兵棋工具,美国防务公司能自行开发生产出,可与计算机兵棋系统加以配合的先进武器装备来供应美军。

兰德战略评估系统及其后续版本联合一体化应急模型,从产生到最终运用的发展历程是一个相当复杂的过程,经历了兰德公司及相关人员长期艰辛的工作,并严格遵循较为科学的研发路线,经过多年的不断开发、完善而成。随着“兰德系统”在美国各军事部门及情报部门长达20多年的广泛使用,“兰德方法”也广为流传,深深地影响着美军分析和计划人员的思维模式,对美军战略平衡研究、战略分析方法,甚至武器装备的发展战略,以及对后续美军的各种计算机兵棋推演系统都有着深远影响。

在冷战结束后,在完成新军事革命相关课题研究之后,以马歇尔为代表的美国战略研究界即将注意力聚焦于中国身上,因为中国最有可能因快速的经济发展而对美国作为世界上唯一的超级大国构成威胁。在这种“战略不对称性”思维背景下,兰德公司即着手投入对中国军力平衡问题研究之中。兰德公司空军项目部1999年《美国与正在崛起的中国:战略和军事意义》、兰德公司国家安全研究部门2000年的《恐怖的海峡?中台对抗的军事问题与美国的政策选择》、兰德公司空军项目部2004年《美中安全管理:评估两国军事关系》、兰德公司空军项目部2007年《打击战中空海一体的演变》、兰德公司空军项目部2007年《闯入龙潭:中国的反介入战略及其对美国的影响》、兰德公司2009年的《平衡问题:中台争端的政治背景和军事角度》、兰德公司2011年的《西太地区中美空中对抗》、兰德公司阿罗约中心2012年的《对华冲突:前景、后果和威慑战略》、兰德公司空军项目部2012年《台湾地位问题解决之后的美中关系》等一批批着名的战略平衡研究报告,无不是利用“兰德系统”而产出的“丰硕成果”。

同样,作为马歇尔得意弟子的陆军退役中校安德鲁·克雷皮内维奇,他在净评估办公室为马歇尔撰写了第一批有关新军事革命的报告后,转而成立了着名的战略与预算评估中心。在过去十多年中,该中心为马歇尔的净评估办公室进行了20多次针对中国的作战模拟并撰写了几十份研究报告,其中包括已公开的《美国国家安全面临的挑战》、《长期防务计划》、《为未来舰队发展制定时间表》、《一个长期的空军战略》、《7个致命想定》、《五角大楼的无用资产》、《致命的想定:军事未来主义者探索21世纪战争》等,以及鲜为人知的完成于2003年的《面对反介入/区域拒止的挑战》。根据五角大楼的统计数据和战略与预算评估中心最近期的财务文件,这家智库每年的收入大约为275-300万美元,其年收入的大约40%来自马歇尔的办公室。

在利用兵棋推演系统方面,由战略与预算评估中心与科学应用国际公司共同主导的“20XX年兵棋推演”系列[9]以未来安全环境为前提,以实力不断壮大的中国为竞争对手,旨在分析未来军事革命状态及相关的部队能力、评估候选军事革命作战概念与组织概念,以及一些值得深入研究的水面作战等问题。“20XX年兵棋推演”系列以净评估办公室于1993年发布的《2020年战区作战概念》为开端,从1995年11月一直持续到2001年12月为止,该兵棋推演系列共完成了九个主要兵棋推演、三个前期研讨会、两个职能研讨会、一个军力重塑研讨会。

显而易见,这些成果为马歇尔提倡和推动“空海一体战”概念奠定了厚实的理论基础。

美军在熟练联合作战指挥机制及团队协同作战经验方面,在联合防空及联合打击作战方面,在兵力与战术分析方面,在寻找差距谋求打赢战争方面,都通过设计和运用兵棋推演系统,“料敌从宽”,“预己从严”,以战前求败的姿态探求战时制胜之道。兰德战略评估系统率先将人工智能和作战建模技术用于兵棋推演,成为美军最早的一套战略分析工具,确立了将“政治-军事兵棋推演”与分析建模最佳结合的发展道路,其兰德式的设计思想与理念对美军战略平衡研究和战略分析方法产生了深远的影响。


[1] A. W. MARSHALL, A Program to Improve analytic Methods Related to Strategic Forces, Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam - Printed in the Netherlands, Policy Sciences 15 47-50.

[2] Paul K.Davis, Modeling of Soft Factors in the RAND Strategy Assessment System, February 1989.

[3] Paul K.Davis, Steven C.Bankes, James P.Kahan, A new methodology for modeling national command level decision making in war games, July 1986, Prepared for the Director of Net Assessment, office of the Secrtary of Defense.

[4] MORLIE H. GRAUBARD and CARL H. BUILDER, New Methods for Strategic Analysis: Automating the Wargame,Policy Sciences 15 71-84, Elsevier Scientific Piablishing Company, Amsterdam - Printed in The Netherlands.

[5] Bruce Bennett, Reflecting Soviet Thinking in the Structure of Combat Models and Data,Rand,April,1985.

[6] DoD, Joint Military Net Assessment 1990,p-VI-13。

[7] Robert D.Howe,David A.Shlapak,Carl M.Jones, Adapting the RAND Studiegy Assessment System to Force Assexxment Studies in the Joint Staff, R-3849-JS,The RAND Strategy Assessment Center,1999.

[8] JAMES JOHN TRITTEN,RALPH NORMAN CHANNELL,The RSAS at the Naval Postgraduate School, JUNE 1989.

[9] Michael Vickers,Robert Martinage ,Future Warfare 20XX Wargame Series: Lessons Learned Report,CSBA, December 2001.

[责任编辑:蒋佩华]

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