文章來源:人機(jī)與認(rèn)知實(shí)驗(yàn)室
作者:劉偉
閱兵,作為國家展示國防實(shí)力、軍隊形象與精神風(fēng)貌的盛大儀式,本質(zhì)上是一場高度復(fù)雜的人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)工程。其成功實(shí)施依賴于“人(受閱官兵、科研保障人員)、機(jī)(受閱裝備、技術(shù)平臺)、環(huán)境(自然條件、場地設(shè)施)”三要素的深度融合與協(xié)同優(yōu)化,貫穿從裝備研發(fā)、訓(xùn)練籌備到現(xiàn)場執(zhí)行的全流程。以下從系統(tǒng)工程的視角,拆解閱兵中“人-機(jī)-環(huán)境”的協(xié)同邏輯與技術(shù)內(nèi)涵。
一、“人”:從“個體能力”到“體系化協(xié)同”的進(jìn)化
閱兵的核心主體是“人”,但這里的“人”絕非孤立的個體,而是涵蓋受閱官兵、科研團(tuán)隊、后勤保障人員、指揮調(diào)度人員等的復(fù)雜系統(tǒng),其能力需通過體系化訓(xùn)練與協(xié)同機(jī)制實(shí)現(xiàn)“1+1>2”的效應(yīng)。
1. 受閱官兵:“人-裝”融合的“終端執(zhí)行者”
受閱官兵是裝備的操作者與隊列的執(zhí)行者,其能力直接決定裝備性能的發(fā)揮與整體動作的精準(zhǔn)度。
- “人-裝”適配性訓(xùn)練:例如,坦克方隊駕駛員需通過數(shù)百小時的專業(yè)訓(xùn)練,熟悉裝備的動力特性(如發(fā)動機(jī)功率、懸掛系統(tǒng)響應(yīng))、操控邏輯(如轉(zhuǎn)向半徑、制動距離),確保在行進(jìn)中保持“米秒不差”的速度與間距;徒步方隊士兵需針對正步動作(擺臂幅度、踢腿高度)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化訓(xùn)練,結(jié)合人體工程學(xué)優(yōu)化肌肉記憶,最終實(shí)現(xiàn)“線線相連、步步如一”的視覺效果。
- 心理與抗壓能力培養(yǎng):閱兵現(xiàn)場的強(qiáng)光、噪音、密集人群等環(huán)境壓力,可能導(dǎo)致官兵操作失誤或動作變形。因此,訓(xùn)練中需模擬真實(shí)場景(如模擬閱兵道的起伏、臨時增加干擾源),通過心理疏導(dǎo)與情景演練提升官兵的臨機(jī)應(yīng)變能力。
2. 科研與保障人員:“人-技”協(xié)同的“幕后支撐者”
科研團(tuán)隊(裝備設(shè)計師、工程師)與保障人員(維修、通信、氣象)是閱兵的“技術(shù)大腦”與“安全屏障”。
- 裝備可靠性保障:科研人員需針對閱兵場景對裝備進(jìn)行定制化改進(jìn)(如降低坦克發(fā)動機(jī)噪音以避免影響隊列口令傳遞、優(yōu)化飛機(jī)航電系統(tǒng)抗干擾能力以應(yīng)對復(fù)雜電磁環(huán)境);保障人員需提前對裝備進(jìn)行全面檢測(如裝甲車輛的傳動系統(tǒng)、飛機(jī)的航電系統(tǒng)),確保“零故障”上場。
- 智能輔助決策:現(xiàn)代閱兵中,指揮中心通過大數(shù)據(jù)平臺實(shí)時監(jiān)控裝備狀態(tài)(如油溫、胎壓、航電信號),結(jié)合氣象數(shù)據(jù)(風(fēng)速、降水)與場地信息(路面坡度、能見度),為指揮官提供動態(tài)調(diào)整建議(如調(diào)整裝備行進(jìn)速度、變更飛行編隊高度)。
二、“機(jī)”:從“單一裝備”到“智能集群”的躍升
受閱裝備(坦克、步戰(zhàn)車、飛機(jī)、導(dǎo)彈發(fā)射車、無人機(jī)等)是閱兵的“物質(zhì)載體”,其技術(shù)水平與協(xié)同能力直接體現(xiàn)國防現(xiàn)代化程度?,F(xiàn)代閱兵中,“機(jī)”的角色已從“獨(dú)立裝備”升級為“智能集群”,需通過信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)“單機(jī)精準(zhǔn)控制+集群協(xié)同作業(yè)”。
1. 裝備的“智能化改造”:從“機(jī)械執(zhí)行”到“自主協(xié)同”
- 導(dǎo)航與定位技術(shù):北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)為地面裝備(坦克、步戰(zhàn)車)提供厘米級定位精度,確保隊列行進(jìn)時“橫向成線、縱向成列”;空中梯隊(戰(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī))通過機(jī)載北斗終端與地面指揮系統(tǒng)實(shí)時通信,實(shí)現(xiàn)“米秒不差”的編隊飛行(如國慶70周年閱兵中,殲-20編隊通過北斗導(dǎo)航與差分定位技術(shù),將編隊間隔誤差控制在1米內(nèi))。
- 無人裝備的“自主協(xié)同”:近年來閱兵中新增的無人機(jī)方隊(如偵察無人機(jī)、攻擊無人機(jī)),通過集群智能算法(如自組網(wǎng)通信、動態(tài)路徑規(guī)劃)實(shí)現(xiàn)“自主編隊”——無需人工逐一操控,無人機(jī)可根據(jù)預(yù)設(shè)任務(wù)與實(shí)時環(huán)境(如風(fēng)切變、電磁干擾)自動調(diào)整飛行姿態(tài)與間距,形成“蜂群”效應(yīng)。
2. 裝備的“人機(jī)交互”優(yōu)化:從“操作復(fù)雜”到“直覺可控”
為降低官兵操作負(fù)擔(dān)、提升執(zhí)行精度,現(xiàn)代閱兵裝備普遍優(yōu)化了人機(jī)交互界面(HMI):
- 座艙/駕駛艙的“玻璃化”設(shè)計:坦克、步戰(zhàn)車的數(shù)字化座艙通過大尺寸顯示屏集成關(guān)鍵信息(如車速、油量、敵方威脅),官兵通過觸控或語音指令即可完成操作,減少手動按鍵數(shù)量;戰(zhàn)斗機(jī)的平顯(HUD)與頭盔顯示器(HMD)將導(dǎo)航、目標(biāo)信息直接投射到視野中,飛行員無需頻繁低頭查看儀表。
- 輔助決策的“智能化”:導(dǎo)彈發(fā)射車的火控系統(tǒng)可自動計算目標(biāo)參數(shù)(如距離、風(fēng)速),并向操作員推薦最佳發(fā)射時機(jī);裝甲搶救車的液壓系統(tǒng)通過傳感器實(shí)時監(jiān)測負(fù)載,自動調(diào)整牽引力,避免因操作不當(dāng)導(dǎo)致裝備損壞。
三、“環(huán)境”:從“被動適應(yīng)”到“主動塑造”的跨越
閱兵環(huán)境包括自然環(huán)境(天氣、地形、溫度)與人工環(huán)境(場地、路線、臨時設(shè)施),其對閱兵效果的影響顯著且復(fù)雜?,F(xiàn)代閱兵已從“適應(yīng)環(huán)境”轉(zhuǎn)向“主動塑造環(huán)境”,通過技術(shù)手段降低環(huán)境不確定性對系統(tǒng)的影響。
1. 自然環(huán)境的“精準(zhǔn)預(yù)測與應(yīng)對”
- 氣象保障的“精細(xì)化”:閱兵前,氣象部門需對當(dāng)天及未來數(shù)小時的天氣(如云底高、風(fēng)速、降水概率)進(jìn)行高分辨率預(yù)測(精度達(dá)1公里×1公里、10分鐘間隔),并結(jié)合裝備特性制定預(yù)案(如直升機(jī)編隊需避開強(qiáng)對流云團(tuán),無人機(jī)需防范雷電)。例如,2019年國慶閱兵前,氣象部門通過數(shù)值預(yù)報模型精準(zhǔn)預(yù)測到“上午10時后云層消散、風(fēng)力減弱”,為飛行梯隊爭取了最佳表演窗口。
- 極端條件的“裝備適應(yīng)性改造”:針對高原、寒區(qū)等特殊環(huán)境,裝備需進(jìn)行針對性改進(jìn)(如增加防滑鏈應(yīng)對冰雪路面、加裝保溫裝置防止液壓油凝固);人員需開展針對性訓(xùn)練(如在高溫環(huán)境下練習(xí)持續(xù)行進(jìn),避免中暑)。
2. 人工環(huán)境的“系統(tǒng)化設(shè)計”
- 場地與路線的“工程優(yōu)化”:閱兵道需經(jīng)過地質(zhì)勘探與加固(如處理軟土地基以防止坦克陷車),路面平整度需達(dá)到毫米級(避免裝甲車輛顛簸導(dǎo)致隊列變形);行進(jìn)路線需避開障礙物(如高壓線、樹木),并通過仿真模擬(如使用數(shù)字孿生技術(shù))驗(yàn)證方案的可行性。
- 臨時設(shè)施的“智能支撐”:閱兵現(xiàn)場的通信基站需加密部署以確保指揮鏈路暢通;供電系統(tǒng)需采用雙回路冗余設(shè)計(主電源+備用發(fā)電機(jī)),防止因停電導(dǎo)致裝備失控;醫(yī)療點(diǎn)、加油點(diǎn)需按“黃金5分鐘”原則布局,確保突發(fā)情況可快速響應(yīng)。
四、“人機(jī)環(huán)境”協(xié)同的系統(tǒng)工程邏輯
閱兵的成功,本質(zhì)是“人-機(jī)-環(huán)境”系統(tǒng)工程中“需求牽引-技術(shù)驅(qū)動-協(xié)同優(yōu)化”閉環(huán)的完美實(shí)現(xiàn):
- 需求牽引:閱兵的核心需求是“展示裝備性能、體現(xiàn)軍隊?wèi)?zhàn)斗力、傳遞國家形象”,這決定了裝備選擇(如優(yōu)先展示最新型主戰(zhàn)坦克、戰(zhàn)略導(dǎo)彈)、人員訓(xùn)練標(biāo)準(zhǔn)(如徒步方隊需達(dá)到“橫看一條線、豎看一條線”)與環(huán)境控制目標(biāo)(如確保飛行表演時天氣晴朗)。
- 技術(shù)驅(qū)動:通過北斗導(dǎo)航、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù),解決“人-機(jī)-環(huán)境”協(xié)同中的關(guān)鍵瓶頸(如裝備定位精度、無人集群協(xié)同、氣象預(yù)測)。
- 協(xié)同優(yōu)化:通過全流程仿真(如使用虛擬現(xiàn)實(shí)模擬閱兵場景)、聯(lián)合演練(如裝備方隊與空中梯隊的合練),不斷修正系統(tǒng)誤差(如調(diào)整裝備行進(jìn)速度、優(yōu)化人員隊列間距),最終實(shí)現(xiàn)“零失誤”的整體效果。
閱兵不僅是軍事力量的展示,更是國家科技水平、工業(yè)能力、組織效率與民族精神的集中體現(xiàn)。其背后的“人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)工程”邏輯,揭示了現(xiàn)代復(fù)雜系統(tǒng)管理的核心——通過人、機(jī)器、環(huán)境的深度融合與協(xié)同優(yōu)化,突破單一要素的極限,實(shí)現(xiàn)整體效能的最大化。這一經(jīng)驗(yàn)對其他大型復(fù)雜系統(tǒng)(如航天發(fā)射、應(yīng)急救援、城市治理)具有重要的借鑒意義:未來的“系統(tǒng)工程”,必將是“人-機(jī)-環(huán)境”深度融合的智能生態(tài)。
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