北约将兵棋推演用作海军概念探索工具.docx

北约将兵棋推演用作海军概念探索工具目录内容提要1?北约舰船系统工程专家小组1?北约专家小组兵棋推演项目3?北约海军舰船系统工程3?ASW 兵棋推演7?反潜战兵棋推演系列介绍8?探索能力9?系列兵棋推演的结论11?游戏执行12内容提要本文介绍了北约海军舰船系统工程专家小组迄今为止在探索使用兵棋推演 作为概念探索、分析和评估工具方面所开展的工作。ST/NSSE与伦敦大学学院的兵棋推演专家密切合作，通过一系列兵棋推演 探索北约当前能力提升领域的各个方面，这些兵棋推演探讨了这一概念，评估 了其利弊，并指出了能力创建和提升可能有利于北约海军行动的其他领域。北约舰船系统工程专家小组北约舰船系统工程专家小组（ST/NSSE）是北约舰船设计能力小组下属的一 个小组。其任务是制定舰船设计的评估方法和流程。近年来，该小组在任务模块化领域开展了广泛的工作，与任务模块化专家 小组（ST/MM）和舰船成本计算专家小组（ST/SC）密切合作，制定接口标准并 证明舰船任务模块化的合理性。这项工作的一部分包括在英国进行为期2天的兵棋推演，以探索任务模块 化概念，因为它可应用于一系列低端海军任务（救灾、打击海盗和非战斗人员 撤离行动）。这项兵棋推演活动显示出其探索概念的能力，因此ST/NSSE目前的工作计 划将更进一步，考虑更高端的作战角色，如果成功的话，以期在SDCG的一套 标准和指南中制定正式指南，用于开展概念分析和评估的兵棋推演。作为概念分析工具的兵棋推演兵棋推演的资深支持者热衷于强调，兵棋推演不是作战分析工具 Downs-Martin. 2023o不过，该技术可用作OA工作的前奏，因为它可以在“安全失败”的环境 中探索概念和想法，而且根据所使用的方法，成本相对较低。伦敦大学学院（UCL）的海军建筑与海洋工程团队近十年来一直以这种方式 使用兵棋推演来支持学生的舰船设计活动Bradbeer, 2022, Manley, 2023 o兵棋推演有多种用途：作为培训辅助工具-虽然学生对舰船设计的基础知识有很好的理解，但他们 通常不熟悉海军和战舰的运作方式。我们提供了一些兵棋推演游戏，用于展示不同类型的舰船和其他资产（如 陆基飞机和太空资产）在海军行动中的作用。其他游戏则说明在近距离战斗中战斗系统设计选择的特定方面的价值、详 细的舰船系统结构或与同级威胁海军进行导弹交换的益处或不足。如舰艇设计演习中的“作战分析二虽然兵棋推演不是OA,但它在UCL舰艇设计演习（SDX）中被用作快速 替代品。在这种模式下，UCL的工具被用来让学生探索其设计的各个方面，例如进 攻性和防御性武器系统的设计以及特征控制的影响。在某些设计项目中，教职员工会定制游戏来分析战争和设计的特殊领域。最近的一个例子是伦敦大学洛杉矶分校的“钻岩“海底战争游戏，该游戏的 开发是为了支持一个以保护关键海底基础设施（CUl）为中心的设计项目Manley, 2023o点对点性能评估。在SDX结束时，学生的设计将在舰队级别的作战兵棋推演中与对手进行测 试，而对手则是基于真实世界的威胁和/或往年成功的学生设计。自从为教育环境开发出这些工具后，UCL已将其应用扩展到其他培训领域。例如，培训和详细设计游戏已被用于英国国防部和欧盟国防承包商的团队 和领域培训，而侧重于近距离格斗的游戏已被英国皇家海军海上作战中心用作 培训游戏的基础。?.北约专家小组兵棋推演项目2016年ST/MM和ST/NSSE的工作表明，兵棋推演作为低端海军作战的概 念评估工具具有初步价值。团队内部以及2018年在代尔夫特（荷兰）与SDCG成员进行的讨论表明, 有可能将该方法推广到高端作战领域。这一讨论是基于对全面作战分析的担忧，在许多情况下，全面作战分析最 初是以一种无序的方式进行的，这有可能增加计划的成本和时间。有人认为，兵棋推演有可能成为一种先导活动，可以更快地评估和初步分 析新的和发展中的概念，有可能对各种想法进行筛选，并为更全面但成本高昂 的OA工作提供急需的重点。这些讨论促使兵棋推演成为ST/NSSE当前工作计划的一部分。下一步是考虑如何开展这项工作。从早期对现有工具和专家渠道的考虑来看，UCL的兵棋推演工具套件显然 是开展研究的合适基础。加利福尼亚大学洛杉矶分校的“平衡舰队”（ABF）兵棋推演已经用于学生 项目，而且据评估，核心游戏可以根据需要进行扩充，以涵盖北约研究的任何 专业领域。?.北约海军舰船系统工程新产品或服务只有满足客户的期望才能获得成功。这不仅适用于汽车和网店等消费品和服务，也适用于军舰。就军舰而言，“客户”指的是“参与新军舰生命周期各阶段的所有人员”，例 如建造军舰、执行海上任务、维护军舰系统和培训船员的人员。这些人员可分为多个利益相关者群体，如建造者、操作者、维护者和培训 者。每个利益相关者群体对新战舰的成功都有自己独特的看法。例如，对于海军总部来说，只有当新战舰能在战斗中发挥有效作用时，它 才能取得成功；对于维护人员来说，只有当设计时考虑到低维护率时，它才能取得成功。军舰设计的主要目标是设计出满足利益相关者期望的军舰：只有这样，新 军舰才能在战斗中发挥作用。军舰设计不仅仅是设计一艘满足一系列要求的军舰，而且要能在预算范围 内获得（操作、维护）。要求可能在技术上不可行，也可能相互矛盾。止匕外，预算也可能过低，无法满足要求。根据以往的经验，由于上述原因，设计一艘军舰不可能一次成功。适当的设计过程会就如何修改一系列要求和/或预算提出建议。根据一系列要求和预算设计舰船主要是造船工程师和造价工程师（能够估 算舰船设计成本的人）的工作。这项设计活动只是舰船设计流程的一部分。图1显示了军舰设计过程中概念阶段的模型。这是应由海军（或政府）完成的生命周期阶段，因为在舰艇概念设计交付 之前，利益相关者的期望和设计工件都要发生几次变化。该图显示了利益相关者和舰船设计师必须在哪些方面进行合作和信息交流（橙色方框），才能成功交付概念设计。在概念设计阶段，首先要将所有利益相关者的期望纳入一系列要求和预算 中。然后，尝试设计一艘既能满足一系列要求，又能在预算范围内购置（运营、 维护）的船舶。对设计进行测试，这意味着：（a）对需求满意度进行测量；（b）对船舶设计的成本进行估算。衡量需求满意度需要为每项需求定义衡量标准。成本应是生命周期成本，但预算可能仅用于购置新船。然后与利益相关者讨论测试结果。如果测试结果令人失望，则必须修改需求集和/或预算。重要的是，需求和/或预算的修改是利益相关者与系统设计者之间对话的结果: 利益相关者可能不得不降低他们的期望值。如果测试结果良好，军舰设计过程就可以进入下一阶段。图1所示模型的结果是一套连贯的需求、预算和舰艇概念设计。该数据集是下一阶段（开发阶段）的起点，开发阶段可由外部机构（如海军建 筑和海洋工程公司）完成或与之合作完成。图I军舰设计流程模型把握利益相关者的期望，控制需求和/或预算修改过程，对新战舰的战斗力 至关重要。事实上，它们对任何新产品或服务的成功都至关重要。系统工程国际标准正是建立在这一观点的基础之上1。该标准定义了 一个概念和流程框架。应用该框架应能保证交付的产品在其开发后的生命周期阶段（使用、支持、 退役）取得成功。一个合乎逻辑的结论是，正确的舰船设计实际上是系统工程在舰船设计领 域的应用。这是北约舰艇设计能力小组（SDCG）十五年前得出的结论，当时该小组成 立了海军舰艇系统工程专家小组（STNSSE）。ST-NSSE在2011年发表的一份工作文件中建议，北约国家应在旨在采购 新战舰的项目或计划的概念阶段应用系统工程2 o将系统工程应用于军舰设计会产生军舰设计领域特有的活动、工件和工具。ST-NSSE目前正在编写新的北约海军舰船系统工程标准，以便捕捉这些特 定领域的内容。根据一系列要求和预算设计舰船通常需要强大的软件工具支持。然而，对舰船设计过程中其他部分的支持却很有限。设计活动的工作可能非常出色，但不幸的是，如果其他活动做得不好，最 终产品很可能不成功。对于军舰来说，这意味着：在战斗中无效。兵棋推演有可能改善这种状况。兵棋推演似乎是一种重要的工具，既能捕捉利益相关者的期望，又能控制 需求和/或预算修改过程。兵棋推演将利益相关者和系统设计者（如舰艇设计师和系统工程师）聚集 在一起，并为两组人员交流相关信息创造了环境。为了测试这一理论，ST-NSSE请求伦敦大学学院（UCL）提供支持：没有 经验丰富的兵棋推演者的支持，就不可能进行适当的测试。接下来，ST-NSSE和UCL开发了一个与大多数北约国家和整个北约组织相关的作战环境。创建作战环境是为了回答一个重要而相关的问题：仅使用舰外海上无人系 统而不是传统的反潜战护卫舰来保护两栖特遣舰队抵御敌方潜艇是否可行？?. ASW兵棋推演需要一个与当前利益相关的有意义和现实的分析主题，以确保主题的相关 性是明确的。因此决定研究在反潜战(ASW)中使用舰外系统的问题。这是北约及其许多成员国相当感兴趣的一个领域，北约战略防御倡议(SD) 计划下的一个项目目前正在该领域考虑“现实世界”的概念。由于信息共享和参与者方面的限制，NSSE兵棋推演研究必须作为非保密研 究进行，但人们认为，尽管如此，这项研究仍能产生有意义的结果和见解，这 将有益于反潜作战界，并可作为兵棋推演概念评估有效性的试验平台。核心ABF兵棋推演系统需要额外开发，以涵盖拟议系列兵棋推演中探索的 能力。这项工作由尼克-布拉德比尔博士负责，重点是创建反舰导弹模型(在2023 年之前，ABF主要用于水面战游戏)，并考虑舰外系统及其特点，如环境和性 能限制、性能特点以及发射和回收。图2 BAE系统公司的T-650无人机携带一枚轻型反潜鱼雷BAE SYSTEMS图4-SEABER小型模块化UUV, REPMUS 2023试验?.反潜战兵棋推演系列介绍该演习的作战背景被选定为反潜战的部署、维持和恢复，或者更准确地说, 是探索在行动的部署、维持和恢复阶段利用舰外自主系统来防御两栖特遣舰队 的敌方潜艇：在行动的部署、维持和回收阶段，探索如何利用艇外自主系统为 两栖特遣舰队抵御敌方潜艇。在兵棋推演中，将对“艇外功能”未来部队的性能与传统反潜武器的性能进 行比较。演习中会出现几种情景。每个场景结束后，都将对反潜战屏障的有效性进行评估，并提出改变舰外 自主系统组合的建议，以提高屏障的有效性（同时不增加大量额外费用）。兵棋推演系列进行如下：训练场景，使参与者尽快了解游戏机制使用现有反潜战平台和战术对该场景进行初步兵棋推演至少进行两次游戏，将现有能力全部或部分替换为舰外等效能力游戏设定 为在面临潜在敌对潜艇和水面威胁的情况下执行非战斗人员撤离行动（NE0）。兵棋推演的背景是虚构的弗洛林和吉尔德两国，前者饱受内战和自然灾害 的困扰，后者的领土目标是弗洛林，并支持内战中的叛乱派别。蓝军将从弗洛林进行近地撤离，红军（吉尔德）则主要通过使用小型常规 潜艇来阻止撤离。因此，蓝军（以下简称“蓝军”）包含了保护近地天体的反舰导弹部队。图3-北约反潜战兵棋推演的游戏区域和棋子White CellGame Controller(1 person)Red Team AdjudicatorI 1 personGreen Cell(Controls Neutrals)1 personBlue Team Adju