内容简介
任何军事信息系统的建设,首先都离不开成功的设计。自20世纪80年代以来,我军逐步形成了“军事总体设计——技术总体设计——具体技术设计”的系统设计理论和方法。随着不断演进的战争形态和迅猛发展的现代科技,军事信息系统的设计迫切需要更进一步落实军事需求的牵引作用,跨越军事与技术之间的“鸿沟”,从而推动具体军事设计的深入展开。
《兵棋总体设计》提出以“总体设计”为核心的系统设计新思路,按两个层次、三个部分展开设计,即分为总体设计和具体设计两个层次,具体设计再区分为具体军事设计和具体技术设计;并重点以联合战役战术层级训练类兵棋为例,对兵棋系统总体设计的基本理论与内容进行了分析和阐述。该书对于各类军事信息系统的设计与研发等相关人员,具有较强的参考与借鉴意义。
作者简介
阳曙光,中国人民解放军国防大学联合作战学院某教研室副主任、讲师,国防大学联合战役学博士后,空军工程大学军事运筹学硕士、博士;曾在原47集团军某部任排长、参谋等职,参与、主研多款空军模拟训练系统和联合战役兵棋系统;荣立三等功两次,获军队科技进步一、二、三等奖5项;主编、参编多本教材,在军内外核心期刊发表学术论文二十余篇。
内页插图
目录
前言
第一章 兵棋概述
第一节 兵棋的发展历程
一、兵棋的起源
二、兵棋的发展
三、兵棋的沉寂
四、兵棋的复兴
五、兵棋在我国
第一节 兵棋的基本概念
一、定义辨析
二、基本特点
三、基本分类
第三节 兵棋的组成要素
一、棋盘
二、棋子
三、规则
四、骰子
第四节 兵棋的功能作用
一、教育训练
二、方案评估
三、理论创新
第一章 兵棋总体设计基础理论
第一节 总体设计的概念及基本思路
一、早期系统技术设计基本思路
二、军事总体设计的提出及发展
三、以总体设计为核心的新思路
第一节 兵棋总体设计的基本依据
一、符合训练的基本规律
二、创造实战化训练环境
三、把握人与系统的关系
第三节 兵棋总体设计的基本原则
目录兵棋总体设计一、目标牵引原则
二、指技融合原则
三、适度简化原则
四、实用好用原则
第四节 兵棋人机交互的设计理念
一、必须努力提供“综合体验”
二、必须高度重视“角色扮演”
三、必须始终聚焦“决策需求”
第三章 兵棋军事需求分析原理
第一节 军事需求分析的主要内容
一、确定兵棋研发目标
二、分析研究作战问题
三、构建用户运用场景
四、明确兵棋系统需求
第一节 军事需求分析的主要特点
一、复杂性
二、层次性
三、渐进性
第三节 军事需求分析的基本举措
一、科学构建管理体制和运行机制
二、着重规范分析过程和描述方法
三、高度重视队伍建设和密切协作
第四章 兵棋总体架构设计思路
第一节 兵棋系统的功能架构设计
一、推演准备功能
二、推演实施功能
三、推演总结功能
四、基础支持功能
第一节 兵棋系统的部署架构设计
一、总体部署结构
二、服务器端部署
三、用户终端部署
第三节 兵棋系统的逻辑架构设计
一、基础环境层
二、数据资源层
三、应用支撑层
四、应用功能层
五、用户接入层
第四节 兵棋系统的技术架构设计
一、B/S与C/S架构分析
二、B/S与C/S混合架构
三、主要技术工具简介
第五节 兵棋系统的通信架构设计
一、信息交互关系分析
二、信息交互总线设计
三、信息交互流程设计
第六节 兵棋系统的交互界面设计
一、界面逻辑关系
二、界面设计原则
三、界面显示风格
第五章 推演准备功能总体设计
第一节 地图量化加载功能总体设计
一、功能概述
二、要点分析
三、总体思路
第一节 通用模板编辑功能总体设计
一、功能概述
二、要点分析
三、总体思路
第三节 作战实体编辑功能总体设计
一、功能概述
二、要点分析
三、总体思路
第四节 推演想定管理功能总体设计
一、功能概述
二、要点分析
三、总体思路
第五节 初始态势设置功能总体设计
一、功能概述
二、要点分析
三、总体思路
第六节 规则数据管理功能总体设计
一、功能概述
二、要点分析
三、总体思路
第六章 推演实施功能总体设计
第一节 推演进程管理功能总体设计
一、功能概述
二、要点分析
三、总体思路
第一节 推演导调控制功能总体设计
一、功能概述
二、要点分析
三、总体思路
第三节 综合操作输入功能总体设计
一、功能概述
二、要点分析
三、总体思路
第四节 信息综合显示功能总体设计
一、功能概述
二、要点分析
三、总体思路
第五节 推演辅助支持功能总体设计
一、功能概述
二、信息查询
三、作战标图
四、文书拟制与文电
第七章 推演总结功能总体设计
第一节 数据统计分析功能总体设计
一、功能概述
二、要点分析
三、总体思路
第一节 推演复盘回放功能总体设计
一、功能概述
二、要点分析
三、总体思路
第三节 裁决追溯演示功能总体设计
一、功能概述
二、要点分析
三、总体思路
第一节 数据综合管理功能总体设计
一、功能概述
二、基本需求
三、数据结构设计
第一节 网络通信支持功能总体设计
一、功能概述
二、通信需求
三、通信方式
四、通信接口
五、通信协议
第三节 规则驱动引擎功能总体设计
一、功能概述
二、逻辑结构设计
三、技术架构设计
第四节 用户注册管理功能总体设计
一、功能概述
二、角色定制
三、用户注册
四、用户登录
五、用户权限
六、操作审计
第五节 后台资源管理功能总体设计
一、功能概述
二、地图资源维护
三、数据字典维护
四、元属性维护
五、通用地名维护
六、资源配置
第九章 安全稳定性能总体设计
第一节 访问安全总体设计
一、身份认证
二、权限管控
三、监控报告
第一节 数据安全总体设计
一、数据库安全
二、数据传输安全
三、数据备份
第三节 运用安全总体设计
一、智能防护
二、代码保护
第四节 稳定性能总体设计
一、软件可靠性设计
二、服务器热备份
后记
前言/序言
兵棋,作为模拟战争、研究战争的重要手段,在西方国家已经有了200多年的发展与应用历史。20世纪初至“二战”期间,运筹理论与兵棋平行发展,逐渐成熟,应用范围不断扩大。“二战”后,兵棋的发展与应用走向了低潮。随着计算机技术的快速发展,军事运筹理论与计算机技术紧密结合,“modeling and simulation(建模与仿真)”成为作战模拟的核心。直至20世纪80年代前后,美军开始反思建模与仿真在越南战争中的局限性,决心重新引入传统兵棋的设计思想与原理,尤其是兵棋规则的设计思路,从而与军事运筹学理论方法一起有机地融入现代计算机兵棋系统。
我军是在20世纪80年代开始大力推动作战模拟理论研究与系统建设的,取得了一系列重要的成果。但是,由于时代背景的局限,我军作战模拟主要学习与借鉴美军20世纪80年代对作战模拟反思之前的思路和方法。加之缺乏手工兵棋设计与运用的经验,因此,无论是理论认识、需求分析、规则设计和数据积累,还是系统设计和技术实现,都存在一定的先天性不足。21世纪初,国防大学原战役教研部通过跟踪研究西方现代兵棋,提出了研发我军特色的现代兵棋的建议。随后,根据原军委总参谋部的指示要求,正式启动现代计算机兵棋的研发与运用。多年来,先后独立自主地设计与研发了多款联合战役、战术层级的兵棋系统,广泛运用于院校、部队和训练基地的想定作业、对抗演习和方案验证。
在兵棋系统设计与研发过程中,我们逐渐感觉到“军事总体设计——技术总体设计——具体技术设计”的传统设计理论方法,已经难以适应信息化条件下联合作战模拟的客观需求,难以有效解决军事和技术之间的“鸿沟”,也难以深入进行具体军事研究与设计,并主导和牵引技术设计。因此,我们在总结经验、教训的基础上,提出了以“总体设计”为核心的新思路,按两个层次、三个部分展开兵棋系统设计,即分为总体设计和具体设计两个层次,具体设计又区分为具体军事设计与具体技术设计。
全书主要针对联合战役、战术模拟训练兵棋的总体设计展开分析与阐述。对于其他类型的兵棋系统,以及其他军事信息系统的设计与研发,也具有一定的参考价值。本书前四章更侧重于相关的基本理论与思路,分别是兵棋概述、兵棋总体设计基础理论、兵棋军事需求分析原理、兵棋总体架构设计思路;后五章则是综合几款兵棋的设计案例,具体分析介绍通用性功能、性能的总体设计内容,包括推演准备功能、推演实施功能、推演总结功能、基础支撑功能以及安全稳定性能的总体设计。这既是“总体设计”本身的客观要求,也是为了部队和院校设计与开发兵棋系统提供理论性和操作性相对较强的参考借鉴。为了精简内容,提高阅读效率,作战模拟和军事信息系统的相关基本理论和技术知识均不作大段引述。如果读者需要了解,可以直接查阅本书参考文献。
由于我军兵棋的研发与运用,还处于起步阶段,且我们在兵棋设计与研发方面的实践经验,具有一定的局限性,加之理论归纳与提炼的水平有限,争议与谬误之处在所难免。诚挚欢迎各位读者提出批评建议,共同推进我军兵棋的建设与运用水平。另外,由于保密原因,对部分示意图上的文字或图案进行了局部虚化处理,不会影响对文图内容的理解,但可能会影响到阅读感受,敬请谅解。
《兵棋总体设计》是一部深入探讨兵棋推演领域核心理念、方法论与实践应用的著作。本书旨在为读者提供一个全面、系统的兵棋设计框架,从理论基础到具体操作,层层剖析,力求揭示兵棋的本质及其在现代战略、战役乃至战术研究中的独特价值。 本书并非仅仅是罗列兵棋游戏规则或类型,而是着重于“总体设计”这一关键环节。它认为,一场高质量的兵棋推演,其成功与否很大程度上取决于设计之初的理念是否清晰、框架是否稳健、规则是否合理。因此,本书将设计理念置于核心地位,探讨如何确立兵棋的战略意图、明确其研究目标,并以此为导向,构建兵棋的整体结构。 第一部分:兵棋设计的哲学与理论基础 在进入具体的工具和方法之前,本书首先回归兵棋的哲学根源。为何要进行兵棋推演?它解决什么问题?它的局限性是什么?作者认为,兵棋本质上是一种模拟现实世界复杂冲突的工具,其价值在于提供一个可控的环境,让参与者能够探索、学习、实验和评估。本书详细阐述了兵棋与历史、与现实决策之间的关系,强调兵棋不是简单地复制现实,而是通过抽象和简化,突出关键要素,从而揭示隐藏的逻辑和规律。 本部分深入探讨了兵棋设计的几个关键理论支点: 系统思维与模型构建: 兵棋推演是将现实世界的复杂系统进行模型化的过程。本书讲解了如何运用系统思维,识别兵棋需要模拟的核心子系统(如军事力量、政治因素、经济约束、地理环境、信息传播等),以及这些子系统之间的相互作用。它强调模型的抽象程度和细节保留之间的平衡,既要抓住本质,又要避免过于复杂而失去实用性。 决策与反馈机制: 兵棋的核心在于决策。本书深入分析了决策在兵棋中的作用,以及如何设计有效的决策机制,促使参与者在模拟的压力下做出符合其角色设定的选择。同时,它也强调了反馈的重要性,包括信息传递的真实性、结果呈现的及时性,以及这些反馈如何影响后续的决策和行动。 不确定性与概率: 现实世界充斥着不确定性,兵棋设计必须正视并合理处理这一点。本书探讨了如何通过骰子、卡牌、随机事件表等方式引入不确定性,以及如何设计能够反映概率分布的规则,使兵棋推演的结果更具现实意义。它也讨论了如何通过设计不同程度的不确定性,来研究风险管理和应对策略。 信息不对称与认知博弈: 真实的冲突往往伴随着信息的不对称和认知上的博弈。本书详细阐述了如何在兵棋中模拟信息流,包括情报的获取、传递、失真以及敌我双方的认知差异。它将引导读者思考如何通过规则设计,让玩家体验到信息不对称带来的挑战,并设计出相应的应对策略。 第二部分:兵棋设计的核心要素与结构 在奠定了理论基础之后,本书进入兵棋设计的具体层面,系统地分析构成兵棋的各个核心要素,并阐述如何将它们有机地整合起来。 主题与范围的界定: 任何兵棋的设计都始于明确的主题和范围。本书强调,选择一个恰当的主题(例如,一次具体的战役、一个战略方向的对抗、一种新兴作战概念的验证)是兵棋设计的起点,而范围的界定(例如,时间跨度、地理区域、参战力量的级别和类型)则决定了兵棋的复杂度和适用性。作者提供了一系列评估标准,帮助设计者确定最佳的主题和范围。 规则体系的设计: 规则是兵棋的骨架。本书将规则体系的构建视为一个精细的工程。它首先区分了不同类型的规则,如行动规则、战斗规则、资源管理规则、政治规则等,并探讨了它们各自的设计原则。然后,它深入讲解了规则的清晰性、一致性、可操作性以及公平性原则。本书特别强调,规则的设计不应仅仅是为了模拟,更要服务于兵棋的战略意图,引导玩家关注和解决设计者想要探索的问题。 地图与区域划分: 地图是兵棋的舞台。本书分析了地图在兵棋中的多重作用,包括地理环境的展现、行动空间的界定、战线的形成以及视线和移动的限制。它探讨了不同类型的地图设计(如网格地图、区域地图),以及如何根据兵棋的主题和范围,合理划分区域,确定地形、地貌、特殊地点等元素。 单位与力量的表示: 兵棋中的单位代表了现实中的军事力量、经济实体或其他关键要素。本书讲解了如何设计单位的标识(如棋子、卡片),以及如何通过属性(如战斗力、移动力、侦察能力、成本)来量化和表示这些单位。它也探讨了如何处理不同类型单位之间的相互关系和克制关系。 资源与经济系统: 许多兵棋推演需要模拟资源的管理和经济的运作。本书详细介绍了如何设计兵棋中的资源系统,包括资源的种类(如兵力、补给、金钱、科技)、获取方式、消耗机制以及资源对行动和决策的影响。它强调了经济因素在战略博弈中的重要性,以及如何通过规则设计,反映经济对军事行动的支撑作用。 胜利条件与评分机制: 兵棋推演的目的是为了得出结论。本书认为,明确的胜利条件是兵棋设计的关键。它分析了不同类型的胜利条件(如军事占领、消灭敌人、达成特定目标、保持阵地),以及如何设计能够准确衡量双方表现的评分机制。作者强调,胜利条件的设定应与兵棋的研究目标紧密相连,鼓励玩家采取符合研究方向的策略。 第三部分:兵棋设计的实践与进阶 在掌握了兵棋设计的核心要素后,本书将视角转向实践,提供一系列进阶性的指导和技巧。 迭代式设计与测试: 兵棋设计不是一蹴而就的。本书强调迭代式设计的重要性,即通过不断的原型制作、玩家测试、反馈收集和规则修改,逐步完善兵棋。它提供了一套系统的测试流程,包括如何招募测试人员、如何进行测试、如何分析测试结果,以及如何基于反馈进行有效的迭代。 情境化设计与现实的模拟: 如何让兵棋更贴近现实,但又不失其抽象和游戏性?本书探讨了情境化设计的方法。它引导读者思考如何通过精心设计的剧本、事件卡、历史背景介绍等,为玩家营造一个真实的沉浸感,让他们更容易理解和代入。同时,它也提醒设计者,模拟的深度应与兵棋的研究目的相匹配,避免过度追求细节而牺牲效率。 处理复杂与简化: 兵棋设计面临的挑战之一是如何在复杂性和简化之间找到平衡。本书提供了多种处理策略,包括如何识别兵棋中的关键变量,如何对次要变量进行抽象,以及如何通过规则设计来引导玩家的注意力。它强调,优秀的兵棋设计能够通过巧妙的规则,让复杂的系统变得易于理解和操作。 兵棋在不同领域的应用: 本书还拓展了兵棋设计的视野,介绍了兵棋在军事指挥、战略规划、历史研究、教育培训等多个领域的具体应用案例。通过分析这些案例,读者可以更直观地理解兵棋的实用价值,并从中获得设计灵感。 新兴技术与兵棋设计: 随着科技的发展,兵棋设计也面临新的机遇和挑战。本书简要探讨了计算机辅助设计、人工智能在兵棋推演中的应用前景,以及如何利用新技术来提升兵棋的仿真度和互动性。 《兵棋总体设计》是一本面向所有对兵棋推演感兴趣的读者,无论你是军事爱好者、政策研究者、教育工作者,还是对复杂系统建模感兴趣的爱好者,都能从中获得深刻的启示。本书以其严谨的逻辑、系统的框架和丰富的实践指导,将帮助你理解兵棋设计的深层奥秘,掌握设计一套高质量兵棋的必备知识和技能。它不仅仅是一本关于如何制作兵棋的书,更是一本关于如何通过模拟来理解复杂世界、探索未知可能性的指南。通过阅读本书,你将能够独立地构思、设计并完善属于自己的兵棋推演系统,从而在模拟的战场上,开启一段充满智慧与挑战的探索之旅。