第四節 兵棋人機交互的設計理念

我軍引入現代計算機作戰模擬已經有三十余年的歷史了，對于人機交互的重視程度不斷提高。但是計算機模擬系統理論性較強、實用性較差，復雜度較高、可信度較低，技術性較強、可用性較差的現象仍然比較普遍，其主要原因在于長期以來設計人員對于“人機交互”的認識還比較簡單，主要停留在操作便利性的層次。要研發出“實用、管用、好用”的計算機兵棋，必須將“人機交互”的認識提升到一個新的高度，重構“人機交互”的設計理念。

一、必須努力提供“綜合體驗”

為了使兵棋推演者真正和兵棋形成順暢的交互，兵棋首先需要用盡量系統、直觀的方式，為推演者提供了一個推演的框架——他應該關注哪些問題、做出哪些決策、決策的時候應該關注哪些要素、如何獲得要素的相關信息、制定的決策應該采取哪種形式。而這就是推演者在兵棋推演中所需要獲得的“綜合體驗”，在這種綜合體驗中，推演者會不自覺地將自身與整個推演有機結合起來，而不是被動地完成自己的推演動作；同時這也是使一套兵棋真正引人入勝，讓推演者能夠保持興趣的重要手段和方法。如果兵棋設計者不能在一套兵棋中為推演者提供足夠的“綜合體驗”來協助其完成推演，那么這套兵棋的人機交互從整體上就面臨失敗的危險。而對于我軍計算機兵棋的設計者們而言，手工兵棋推演和研發的經驗比較欠缺，多數是從計算機技術和運籌分析轉入兵棋研發的，更習慣于提高系統技術性，不自覺地忽視甚至輕視系統交互性。正因如此，我們必須將兵棋的“人機交互”設計視為一項系統性工程，努力為推演者提供“綜合體驗”。

兵棋設計者首先應當盡可能地“理解”推演者，力求讓推演者最大程度地發揮主觀能動性，讓推演者感覺到兵棋推演是充滿挑戰的、引人入勝的，而且富于訓練作用的，從而讓推演者能夠主動積極地參與到兵棋的推演過程中來。好的兵棋不能是“一項不可能完成的任務”或者是“一項輕而易舉就可以完成的任務”。只有把握好了這一基礎，兵棋所提供的“綜合體驗”才是適度的。其次，從兵棋推演者的角度來講，要想獲得對兵棋推演的綜合體驗，則兵棋的人機交互必須具有邏輯性和人性化，提供給推演者的信息應該按照特定的方式來組織，推演者既可以通過信息組織的方式來獲取兵棋推演中那些重要因素和信息，也能夠以其所熟悉的軍事指揮方式來表達其推演決策。

信息是兵棋推演過程中人機交互的核心。兵棋中的許多信息是兵棋推演者所不需要知道的，或者不需要詳細知道的。兵棋設計者既需要“盡心盡責”地將這些信息掩藏起來，不讓推演者為這些信息“費心”；但是又不能“做得太多”了。如果將后臺設計成一個“黑箱”，將有關裁決規則、模型、參數及相關細節信息都放入其中，雖然系統會顯得比較簡潔，但一旦推演者試圖去了解兵棋的某個推演機制和某項行動的裁決過程時，就會遇到極大的挫折；尤其是當結果和預想的不一致時，推演者甚至會感覺一次又一次地被計算機“玩弄于股掌之間”。因此，為了讓推演者獲得綜合體驗，人機交互必須既超越“細枝末節”的過分關注，又要在推演者需要時提供給足夠的細節信息。譬如，不能將裁決過程及相關數據都羅列出來，這樣會使推演者完全被規則和數據所困擾，但是又必須充分考慮到推演者可能遇到的疑難問題，提供解釋裁決過程和相關數據的交互機制。只有這樣，推演者才能成功地完成推演過程，進而自主地找出那些真正重要、具有挑戰性和啟發意義的細節。

以某款聯合戰役層級的想定訓練兵棋系統為例，在設計各操作端的交互界面時，力求超越“地圖+表格+菜單（或按鍵）”的方式，借助中國傳統棋弈的要素，通過“棋盤（地圖）+棋子（帶參數）”與“命令+編成”相結合的方式，讓推演者一進入系統，就能夠對推演的基本態勢、主要作戰行動、主要作戰單元形成總體、直觀的認識，帶動推演者有一種迫不及待地“一試身手”的沖動。這實際上就是讓推演者對于整個推演獲得一種初始的“綜合體驗”，而不是對系統復雜的態勢圖、數據表格和抽屜式菜單那種望而卻步的敬畏感。當然，“綜合體驗”不僅僅是初始的直觀感受，而是無論哪一個環節、哪一個行動，都首先從推演者的角度出發，詢問能否提供給推演者一種類似的“綜合體驗”，讓其在初始的沖動后，保持“打贏這一局”的激情。

二、必須高度重視“角色扮演”

如果讓一個人去做一件自己完全不知道該如何去做的事情，這顯然是沒有任何樂趣的，而且也不會帶來任何的啟示或訓練作用。兵棋推演也是如此。大多數的推演者只有在積累了較多的推演經驗，并且對其所扮演的推演角色有較為深入的體驗之后，才能達到一定的指揮控制水準。目前我軍指揮員多數沒有兵棋推演的經驗，對于兵棋推演中一些非作戰性的通用規則都不熟悉。同時，在兵棋推演中，推演者所扮演的角色通常不是他目前的職務，兵棋中師長的角色可能是現實中的師參謀長在扮演，推演者對所扮演的角色往往是不夠了解的。因此，兵棋研發人員在設計人機交互時，在考慮為推演者提供“綜合體驗”的基礎上，還必須必須高度重視兵棋推演中“角色扮演”的問題，通過適當的“人機交互”方式引導推演者盡快進入所扮演的“角色”。

一方面，兵棋設計者必須了解哪些人將會真正參與兵棋的推演，側重于針對這些真正的推演者來設計“人機交互”。在設計一套兵棋的時候，設計者通常都會瞄準某個特定的推演者群體。需要指出的是，達到兵棋推演目標的最好方法是由特定的個體擔當特定的兵棋角色。譬如，某一作戰樣式的兵棋推演，達到最好推演結果的方法就是各個作戰集群部隊的相關領導來扮演兵棋中的“自己”。但是，很多特定的個體往往不可能每次都親自參加兵棋推演。軍長通常不會扮演兵棋中“軍長”，而往往由指定的副軍長或參謀長來扮演“軍長”這一角色。所以，兵棋的設計者就需要對兵棋的“人機交互”做出一定的調整，需要考慮到將真正參與兵棋推演的人的特點，并且對推演者的軍銜職務以及軍事背景、軍事經驗等做出比較全面、準確的評估。在此基礎上，“人機交互”的設計，必須從這些真正的兵棋推演者出發，兼顧“扮演角色”的需要和實際推演者的特點，確保他們能夠以其所熟悉的方式，獲取所扮演的角色決策所需要的信息；而不是從兵棋推演的“扮演角色”出發，單純地根據“角色”來設計“人機交互”。

另一方面，兵棋設計者必須明確哪些推演者是兵棋推演的最關鍵角色，側重于圍繞這些關鍵角色來設計“人機交互”。對于這些關鍵的角色，要盡力將推演者放置到該真實角色的模擬環境中。首先，應該對每個關鍵角色做出明確的限定。兵棋的范圍以及尺度應根據角色的不同而指定不同的地形和軍事行動任務，兵棋的形式和設計風格則應為不同的角色指定完成任務所需要作戰單位的類型和數量。例如，在真實的軍事行動中，海上編隊指揮員從所屬的各個作戰單元獲得各種情況報告，并且編隊指揮員會向各個作戰單元下達指揮命令。而在兵棋推演中，擔當海上編隊指揮員角色的推演者也需要做同樣的事情。一旦人機交互的內容，超出或者沒有滿足推演角色的需要，則推演者可能會無所適從或無計可施。其次，兵棋的交互方式和交互信息，必須始終針對關鍵角色的推演任務進行設計和開發。如果兵棋研發人員沒有仔細地根據兵棋推演的關鍵角色，提供該角色的交互機制、反映該角色的真實情況、返回該角色的反饋信息，那么這套兵棋就會出現很多問題。或者是推演者無法以他所熟悉的軍事指揮方式來表達他的推演決策，需要花費大量的精力在作戰決策的兵棋表達上，而不是在決策問題上；或者是推演者只能看到他所做出決策的結果，而無從追蹤這種結果產生的原因。推演者只能被兵棋“裹脅”著前進了。無論出現哪一種情況，都意味著這款兵棋的“人機交互”沒有發揮出應有的功能，推演者難以進入其所扮定的角色，自然也就無法充分體現其指揮水平，無法獲得高水平的訓練效果。

具體而言，對于任何一款訓練兵棋系統，首先需要根據訓練的重點，將兵棋推演的“最關鍵角色”確定下來，從這些角色的使命任務出發，將推演行動歸納提煉為幾個大類及所屬多個子類，每種關鍵角色重點負責1個大類或幾個子類的行動推演。裁決結果分類顯示，推演者可以查詢所負責或所關注的推演行動的裁決過程及核心規則，使其對推演結果做到“既知其然，也知其所以然”。并且，需要根據各個角色的實際指揮職能，將應該由實際作戰中由非推演人員所承擔的非指揮決策性工作，盡量交由系統規則庫智能化完成，使推演者能夠真正以指揮員的角色來完成推演決策。通過這種“角色扮演”讓推演者真正感覺到指揮員的壓力和動力，讓推演者認為兵棋推演是“有意義的”，而且也是“有意思的”。

三、必須始終聚焦“決策需求”

為了給推演者提供綜合體驗，又充分協助其扮演好推演的角色，設計者們通常會不由自主地使用各種新式方法來對各種真實情形進行更細致、更微型的模擬。這些子系統或小模塊，如果單獨拿出來分析的話，確實是非常合理的，甚至是非常不錯的創造。但是，一旦將它們彼此組合在一起，整個兵棋系統的操作往往會變得非常復雜，“人機交互”變得十分困難。因此，兵棋的“人機交互”必須始終聚焦于推演人員的“決策需求”。

首先，應該仔細研究和選擇推演者的關注點以及決策的細節問題，確保設計出來的兵棋人機交互的要點與推演者的關注點緊密耦合。如果兵棋一方面要求推演者扮演一個總指揮官從全局推動行動的進展，而另一方面同時又要求推演者為每一個單獨的作戰單位選擇戰術策略，那么顯然這套兵棋沒有恰當的關注點，無論操作多么便利和人性化，人機交互的內容都會相比實際指揮更為復雜，如果不能夠有效地控制這種復雜度，就會讓推演者越來越覺得無所適從。兵棋設計人員在選擇關注點及交互方式和內容的時候，必須成功地把握住兵棋最基本的兩個要求：真實性，在某種程度上對軍事事件做出真實的模擬；可用性，選取合適的關注點使其在兵棋中得到體現，確保兵棋是可以推演的。從而以推演者熟悉的方式提供其和軍事事件相似的決策條件，確保推演者能以熟悉的方式對其關注的問題進行指揮決策。這樣既保證推演者以所扮演的角色獲得推演的綜合體驗，又保證了系統推演的復雜性不至于超出推演者的指揮能力。實際上，一旦系統推演過于復雜，推演者難以真正適應其扮演的角色，更難以獲得推演的綜合體驗。

其次，在研發過程中，尤其是兵棋“原型系統”研發完畢組織試推時，應該引導推演者把握好推演角色與推演細節之間的關系。除了兵棋設計者容易不自覺地考慮過多的細節問題之外，推演者本身也會不自覺地要求兵棋設計者在細節問題上做得更細致一些。大多數的兵棋推演者希望在兵棋推演過程中能夠充分展示自己的作戰指揮技巧，總是不滿足兵棋在推演角度上設定任務及其細節。這種“過分關注細枝末節”的現象不僅會讓推演者做一些跟自己的角色無關的事，而且會妨礙兵棋的推演過程。如果擔當登陸作戰空中作戰集群指揮員的推演者在一些細節末節花費過多的時間（比如說，研究一架攻擊機的攻擊航線、討論這架攻擊機在遇到敵機時該如何逃脫等），那么這不僅僅會嚴重影響兵棋推演的進程，而且會讓該推演者很少有精力去仔細研究作為指揮角色應該考慮的問題。當置身事外的時候，兵棋設計者及指揮人員都會對以上現象加以反對。但一旦他們自己參與到兵棋研發中的時候，往往又會犯這樣的錯誤。因此，在兵棋研發全過程中，必須清醒地把握兵棋中各個角色的決策需求，系統地設計這個角色所需要的人機交互內容及交互方式，避免讓推演者感覺到決策過于復雜、人機交互難以完成，或者感覺到人機交互過于簡單、自身游離于推演之外。

任何一款兵棋系統的人機交互，都必須在保證行動模擬和裁決必要需求的基礎上，堅持聚焦于推演人員的決策需求。以棋子為例，應該充分征求不同角色指揮員的意見建議，將棋子上面直接顯示的參數進行精簡，真正將指揮員決策所需的參數顯示出來，其他一些較為次要又較為復雜的參數，可以在交互界面用彈窗來顯示，推演的指揮員可以隨時進一步查看這些更詳細的參數。同時，作為體現推演人員指揮決策的指令輸入，無論是基本操作界面還是具體參數輸入，都應該盡量向作戰指揮的實際情況靠攏，使得這些棋子真正成為推演者所指揮的行動單位，而不是一個個表格及一大堆數據，確保作戰決策真正成為推演者考慮的核心問題，而不是由如何下達推演命令占據了思維中心。

[1]孫柏林主編，計算機戰役戰術訓練模擬系統軍事總體設計原理，解放軍出版社，1994年10月

郭衛平主編，指揮自動化系統軍事總體設計原理，海潮出版社，2002年3月

[2]孫柏林主編，計算機戰役戰術訓練模擬系統軍事總體設計原理，解放軍出版社，1994年10月，P11

[3]孫柏林主編，計算機戰役戰術訓練模擬系統軍事總體設計原理，解放軍出版社，1994年10月

[4]曹志耀主編，計算機作戰模擬系統設計原理，解放軍出版社，1999年5月

郭衛平主編，指揮自動化系統軍事總體設計原理，海潮出版社，2002年3月

羅雪山等編著，指揮信息系統分析與設計，國防科技大學出版社，2008年9月

[5]郭衛平主編，指揮自動化系統軍事總體設計原理，海潮出版社，2002年3月，P118

[6]郭衛平主編，指揮自動化系統軍事總體設計原理，海潮出版社，2002年3月，P125

[7]孫柏林主編，計算機戰役戰術訓練模擬系統軍事總體設計原理，解放軍出版社，1994年10月，P139～239

曹志耀主編，計算機作戰模擬系統設計原理，解放軍出版社，1999年5月，P67～410

許瑞明編著，作戰建模與仿真，軍事科學出版社，2012年5月，P175～397

[8]羅雪山等編著，指揮信息系統分析與設計，國防科技大學出版社，2008年9月，P79～80

[9]【美】馬克.赫爾曼等著，機械化戰爭2，黃河出版社，楊南征等編譯，2014年7月

【美】詹姆斯.F.鄧尼根等著，火力戰，黃河出版社，楊南征等編譯，2013年11月

【美】馬克.赫爾曼等著，快速部署部隊/RDF，黃河出版社，趙中華等編譯，2013年11月

[10]孫柏林主編，計算機戰役戰術訓練模擬系統軍事總體設計原理，解放軍出版社，1994年10月，P69