來源：默虹美海軍學(xué)習(xí)小站（ID：USNavyStation）,，作者：默虹,，本文由作者授權(quán)轉(zhuǎn)載

　　假裝你在“宙斯盾”戰(zhàn)艦的戰(zhàn)情中心CIC，你會(huì)看到這樣一個(gè)雙屏軟件界面：

左邊是綜合態(tài)勢(shì)圖,，主體是二維上帝視角的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)地圖,，展示了整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，上面可以分層疊加目標(biāo),、一些航線和地圖標(biāo)注信息（波斯灣的）,。左邊上是其他一些系統(tǒng)狀態(tài)和控制信息，如2D還是3D模式,，地圖放大倍率,，工作狀態(tài)等

右邊是單個(gè)目標(biāo)的詳圖和應(yīng)對(duì)方案，待會(huì)兒詳細(xì)說,。

兩屏下面有16個(gè)多個(gè)目標(biāo)塊,，顯示了威脅最大16個(gè)目標(biāo)的簡(jiǎn)要信息，可以由此選擇右邊屏顯示哪個(gè)目標(biāo)的詳情。

　　不要嫌棄這個(gè)灰突突的界面,，這可是美軍花了十幾年優(yōu)化完善的結(jié)果,，讓我隨便撿幾個(gè)門道說說吧：

　　一、3D不如2D,，炫技術(shù)未必好用

　　防空作戰(zhàn)是立體空間的,，美軍曾花好幾年研究3D立體態(tài)勢(shì)顯示。

　　通過大量理論分析和原型測(cè)試,，最后還是放棄了3D顯示,，哪怕是游戲里常見的3D技術(shù)，而采用了目前你們看到的“左邊俯視圖+右邊側(cè)視圖”組合的方式,。原因有三：

　　無論顯示屏,，還是人眼視網(wǎng)膜，本質(zhì)上還是二維成像系統(tǒng),。

　　1,、如果要跟現(xiàn)在很多3D加速引擎的游戲一樣，就必須把視角拖來拖去,、轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去才能體會(huì)到3D,，這在分秒必爭(zhēng)的防空作戰(zhàn)中是不允許的。尤其上世紀(jì)計(jì)算機(jī)和顯卡還很差的時(shí)候,。

　　2,、如果采用一些偽3D顯示，就會(huì)帶來錯(cuò)覺混淆,，比如下面這個(gè),，你其實(shí)分不清這架飛機(jī)是在向屏幕東南方向平飛？還是向東俯沖飛行,？

　　3,、當(dāng)然美軍也嘗試過加上高度線、陰影,、速度矢量線來消除誤解,，結(jié)果發(fā)現(xiàn)目標(biāo)多了以后滿屏都是線，一塌糊涂,。

　　所以最終還是選擇了這種“俯視圖+側(cè)視圖”的雙視圖模式,，雖然用了兩張圖，但美軍認(rèn)為：少有幾何常識(shí)的高中畢業(yè)生（美海軍艦員的基本要求）,，經(jīng)過簡(jiǎn)單訓(xùn)練,，都可以看懂兩視圖，在腦海中建立正確的三維空間認(rèn)知,，而且非常精準(zhǔn)無歧義,，就像很多工程制圖都一樣,。

　　當(dāng)然仔細(xì)看右面屏的側(cè)視圖，美軍偷了個(gè)懶,，即無論你選擇哪一個(gè)目標(biāo),，這個(gè)測(cè)試圖都是現(xiàn)實(shí)的這個(gè)目標(biāo)與你本艦的相對(duì)位置關(guān)系側(cè)視圖，默認(rèn)本艦在左下角,，目標(biāo)從右側(cè)飛來,。

　　其實(shí)是一種以本艦為軸,，選定目標(biāo)為變量的極坐標(biāo)方式,，本艦為原點(diǎn)，橫坐標(biāo)為目標(biāo)水平距離,，縱坐標(biāo)為目標(biāo)高度,，非常直觀地表示了目標(biāo)與本艦的相對(duì)位置，同時(shí)上面可以用不同顏色的區(qū)塊表示本艦的傳感器對(duì)目標(biāo)的探測(cè)范圍,，以及不同武器范圍,。

　　這種極坐標(biāo)的方式，對(duì)于本艦自防御,，是非常合理而直觀的,。

　　如果選擇另一個(gè)目標(biāo)，那系統(tǒng)會(huì)馬上繪制以另一個(gè)目標(biāo)為變量的極坐標(biāo)相對(duì)側(cè)視圖,，切換速度很快,，毫無延遲，相信我,。

　　二,、多目標(biāo)信息，“表格的精準(zhǔn)”不如“理解的快速”,！

　　目標(biāo)怎么選,？那就看兩個(gè)屏幕下方的那些塊塊了，每屏下面8個(gè),，總共16個(gè),，這是根據(jù)一定原則，“宙斯盾”系統(tǒng)從上給個(gè)目標(biāo)中按照威脅排序選擇出的威脅靠前的16個(gè),，威脅大的靠左,，威脅小的靠右，似乎坐實(shí)了“宙斯盾”系統(tǒng)同時(shí)能抗擊16批目標(biāo)的傳言啊,。

　　這些塊塊有兩個(gè)用途：1選擇目標(biāo)的軟按鈕,，2十六批目標(biāo)的簡(jiǎn)要信息。

　　先說按鈕功能,。

　　其實(shí)美軍很早以前的顯控臺(tái)的屏幕就是觸摸屏,，包括早期CRT時(shí)代,，那是還需要用電子筆，這樣比鼠標(biāo)直接,，也更精準(zhǔn),。

　　現(xiàn)在都是LCD的更方便了。想查看某個(gè)目標(biāo)的詳細(xì)信息,，以及對(duì)他進(jìn)行攔截操作,，按這個(gè)塊塊就行，右屏就切換成被選目標(biāo)的側(cè)視圖,、詳細(xì)信息以及攔截操作方案,。切換速度很快，相信我,，因?yàn)閿?shù)據(jù)都在后臺(tái)運(yùn)算,。

　　再就是16批目標(biāo)的簡(jiǎn)要信息顯示功能

　　如果問道，如何顯示目前十幾批來襲目標(biāo)的信息,？很多程序猿都會(huì)不約而同地選擇“表格”?。?/p>

　　每行一個(gè)目標(biāo),，各列份別是目標(biāo)編號(hào),、經(jīng)度、緯度,、方位,、距離、高度,、航速,、航向、敵我屬性,、類型等等,，數(shù)據(jù)都能精確到分、米,，多好?。?/p>

　　然而美國(guó)人不這么設(shè)計(jì),，而是用一個(gè)小塊和上面的數(shù)字符號(hào)來表示,，從上到下：

　　第一行：目標(biāo)批號(hào)7037，黃低色表示“威脅,！”

　　第二行：類型,，是“超美洲豹”

　　第三行：Helo表示直升機(jī)

　　第四行：方位160度，距離25海里

　　第六行：箭頭表示正在遠(yuǎn)離我,，平飛,，高度3000米

　　第七行：電子戰(zhàn)特征

　　第八行：是否進(jìn)行了IFF敵我識(shí)別

　　第九行：提示信息小按鈕,，有該目標(biāo)的新提示會(huì)亮起，按下去會(huì)彈出窗口顯示最新提示,。

　　想想一下,？這個(gè)好？還是表格好,？

　　別的不說,，但就第六行那個(gè)小箭頭，在默認(rèn)本艦出于左下角原點(diǎn)的情況下,，箭頭可以用8個(gè)方向朝向來分別表示接近還是遠(yuǎn)離本艦,，爬升還是下降（這個(gè)對(duì)防空作戰(zhàn)很關(guān)鍵）。如果你要用表格來表,，哪怕經(jīng)度,、緯度、高度,、方位、距離,、航速,、航向幾個(gè)值給的再精確也沒用，還要盯著這些數(shù)值是怎么變化的,，如高度“…2736,，2737，2737,，2738,，2739，2738…”,，才能心算出到底是在爬升還是下降,，是遠(yuǎn)離還是接近。

　　這就是美軍所謂的“精確詳細(xì)的,，不如模糊但直觀的”,。

　　當(dāng)然這個(gè)小塊快僅展示最核心的信息，詳細(xì)信息可以在右邊詳細(xì)表格里看到,。

　　三,、隨距離遠(yuǎn)近，基于預(yù)案的自動(dòng)交戰(zhàn)

　　還是看右邊這個(gè)單個(gè)目標(biāo)詳細(xì)屏幕,，側(cè)視圖正下方的那個(gè)甘特圖就是“宙斯盾”系統(tǒng)的核心坐在了——目標(biāo)距離驅(qū)動(dòng)的對(duì)空作戰(zhàn)預(yù)案,！

　　可以看到一根白線貫穿上面的側(cè)視圖和下面的甘特圖，甘特圖的橫坐標(biāo)依然是目標(biāo)與本艦的距離,，而那些條條,，就是各種軟硬對(duì)抗手段了,。隨著目標(biāo)距離的接近，梯次采取各種應(yīng)對(duì),，如：

　　80-40海里：空間確認(rèn),，

　　80-45海里：1次告警，

　　75-00海里：“密集陣”近防炮啟動(dòng)/防空系統(tǒng)戒備,，

　　60-30海里：2次告警,，

　　58-30海里：人員隱蔽警報(bào)，

　　55-10海里：電子戰(zhàn)啟動(dòng),，

　　55-22海里：3次告警,，

　　55-20海里：照射器跟蹤，

　　75-5海里：中間還夾雜了兩次向指揮官請(qǐng)示,，

　　40-00海里：防空導(dǎo)彈準(zhǔn)備,，

　　38-00海里：釋放誘餌，

　　38-00海里：曳光彈射擊/警告射擊,，

　　50-00海里：開火or不開火的決定,！

　　這就是一套典型的“宙斯盾”系統(tǒng)的對(duì)空作戰(zhàn)預(yù)案，實(shí)戰(zhàn)時(shí)根據(jù)目標(biāo)距離遠(yuǎn)近,，自動(dòng)/半自動(dòng)執(zhí)行,。

　　而“宙斯盾”系統(tǒng)內(nèi)存了據(jù)說了90多套這樣的作戰(zhàn)預(yù)案。

　　平時(shí),，由軍官和參謀們根據(jù)未來可能的情況,，不斷編輯、修改,、創(chuàng)建新的作戰(zhàn)預(yù)案,。也就是選取不同的條條，排列這些條條的順序,，拖動(dòng)這些條條的距離跨度,，設(shè)定一些參數(shù)。

　　這90多條作戰(zhàn)預(yù)案,，以及如何提前設(shè)定選擇,，一定是基于裝備技術(shù)特點(diǎn)，還有美軍多年防空作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),，總結(jié)而成,，才是“宙斯盾”系統(tǒng)的核心啊!

　　戰(zhàn)前，就根據(jù)當(dāng)前的任務(wù),、周遭環(huán)境,、本艦角色、可能威脅類型,、既定戰(zhàn)術(shù),、交戰(zhàn)規(guī)則ROE等要素,，選擇1套或多套作戰(zhàn)預(yù)案來加載，屆時(shí)自動(dòng)/半自動(dòng)運(yùn)行,，中間人只進(jìn)行必要的重要決策或者“否決”式干預(yù),。

　　這樣就兼顧了防空作戰(zhàn)的復(fù)雜性和決策的快速性選擇。

　　而上面例子里這個(gè)對(duì)付一架“超美洲豹”的預(yù)案,，經(jīng)過了三次警告,，最后還把是否開火的決策權(quán)交給指揮官，說明這是一套典型的波斯灣平時(shí)巡邏的預(yù)案,。

　　四,、敵我識(shí)別，出示判據(jù),！

　　其實(shí)有過防空作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的人會(huì)告訴你,，防空作戰(zhàn)最難的是“敵我識(shí)別”。

　　前期探測(cè)detect,，解決“有沒有”的問題,，尤其是隱身技術(shù)大行其道的現(xiàn)在，考驗(yàn)的是雷達(dá)性能,。

　　而敵我識(shí)別就沒法全靠技術(shù)了,，因?yàn)榻^大部分情況下，除了裝有敵我應(yīng)答器的自己人目標(biāo)能被直接標(biāo)為“我”,，其他的滿屏都是“不明”啊!滿屏啊,！懂不懂,？

　　這樣即使看到了，也沒法開火??！里面有敵人，有中立目標(biāo),，有假目標(biāo),，甚至還有IFF敵我識(shí)別器沒正常工作的友軍目標(biāo)！

　　然后就要運(yùn)用各種手段,，斗智斗勇,，把這些“不明”一個(gè)個(gè)分解為“敵、中立,、還是不明”,。至今這都是一個(gè)無法用技術(shù)解決的難題，所以宙斯盾系統(tǒng)CIC里面專門有個(gè)IDS目標(biāo)識(shí)別員干這事兒,，還有TIC戰(zhàn)術(shù)情報(bào)協(xié)調(diào)員,，和RCS雷達(dá)識(shí)別員,，OHT超視距目標(biāo)協(xié)調(diào)員三個(gè)人配合他。即使這樣也難免出錯(cuò),。

　　所以你就知道為何海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,，很多伊拉克戰(zhàn)機(jī)即使被聯(lián)軍發(fā)現(xiàn)了，進(jìn)入射程了,，也是因?yàn)檫t遲無法識(shí)別出敵我屬性,，而不能開火，白白浪費(fèi)導(dǎo)彈的射程優(yōu)勢(shì),。

　　也不難理解“誤傷友軍”在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)和伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中為何如此普遍,。

　　更別說更早的震驚全球的美軍巡洋艦“文森斯”誤擊落伊朗民航客機(jī)事件。

　　在這里,，美軍是這么處理的,，即在擺出系統(tǒng)自動(dòng)敵我識(shí)別結(jié)果的同時(shí)，還擺出了判據(jù),，而且還是正反判據(jù)都有,。

　　如這個(gè)批號(hào)為7037的目標(biāo)被系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別為“威脅threat”，但也給出了系統(tǒng)的判據(jù),，分為三部分：

　　A．正方判據(jù)：如平臺(tái)ID可疑,，沒有IFF應(yīng)答，來自敵人空軍基地,，來自敵方領(lǐng)空,，正在接近我們，能攜帶武器

　　B. 反方判據(jù)：如距離尚遠(yuǎn)其武器還夠不著我艦

　　C. 有關(guān)假設(shè)：如可能是為敵人做目標(biāo)指示的,，可能攜帶武器,，可能IFF識(shí)別器關(guān)閉

　　基于以上三方信息，系統(tǒng)自動(dòng)判別為“威脅”,。

　　但給出上述判據(jù)的原因,，就是想讓操作人員再做更進(jìn)一步判斷，畢竟人比機(jī)器聰明,，并可以直接通過“非威脅”,，“不明”兩個(gè)按鈕，改變目標(biāo)的敵我屬性,，從而直接影響后面的交戰(zhàn)過程,。

　　所以也才會(huì)出現(xiàn)2017年6月22日，美軍第四次?；磳?dǎo)“標(biāo)準(zhǔn)3”導(dǎo)彈打靶試驗(yàn)中,，因?yàn)門IC錯(cuò)誤把目標(biāo)屬性標(biāo)為“友”，造成飛行中的“標(biāo)準(zhǔn)3”導(dǎo)彈自毀的事故。估計(jì)就是一不小心,，把“threat威脅”按鈕,，按成了“NonThreat非威脅”按鈕，2億美元打水漂,。

　　五,、簡(jiǎn)標(biāo)與2525D軍標(biāo)

　　雖然態(tài)勢(shì)依然用這古老的的9類簡(jiǎn)標(biāo)，即9個(gè)帶尾巴的方塊,、圓圈,、菱形，來表示空中,、水面,、水下目標(biāo)，跟《獵殺潛航》一樣,。

　　但美軍也做過很多嘗試,，是否有更形象的方式來表示目標(biāo)的類型，甚至嘗試過直接用很形象的小的3D小標(biāo)志,。

　　但最后的結(jié)果,，依然是理智戰(zhàn)勝了炫技，目前用的最多的是一種抽象的,，但比9類簡(jiǎn)標(biāo)信息量更大的2525C軍標(biāo),，最新已經(jīng)進(jìn)化到了2525D。

　　六,、用眼動(dòng)儀來幫助優(yōu)化布局

　　不要小看這個(gè)灰突突的界面,，其實(shí)上面的區(qū)域劃分，排版,，也是大費(fèi)周章的,，可不僅僅是美觀問題，也不是設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和風(fēng)格,，而是玩真的。

　　即給測(cè)試對(duì)象裝上了眼球焦點(diǎn)跟蹤儀,，然后做一堆任務(wù),，然后記錄分析操作人員的視線焦點(diǎn)，比如根據(jù)下列因素來優(yōu)化布局：

　　A, 視線在每個(gè)界面元素上的停留時(shí)間,，優(yōu)化原則就是：理論上最?？吹姆胖虚g，最不?？吹姆胚吔?；

　　B, 一次任務(wù)中，視線在不同界面元素上的移動(dòng)順序，優(yōu)化原則就是：讓順序注視的界面元素,，按照一定順序就近排列,，這樣避免視線在屏幕上大幅度跳躍，而是順理成章從一個(gè)元素就近過渡到另一個(gè)元素,。

　　看看早期版本,，無論是布局，甚至配色,，都優(yōu)化了不少吧,？

　　七、大樣本對(duì)比測(cè)試來優(yōu)選方案

　　另外無論是界面布局,，還是元素的具體設(shè)計(jì),，還是軍標(biāo)圖符的確定啥的，美軍都不是靠設(shè)計(jì)人員直覺,，或者少數(shù)專家,、領(lǐng)導(dǎo)意見，而是大樣本測(cè)試,。

　　比如3D還是2D,，簡(jiǎn)標(biāo)還是3D小標(biāo)還是2525軍標(biāo)的選擇，常用做法就是每次組織多個(gè)測(cè)試小組,，每組混編30名新老操作人員,，各組分別去試用這些不同的設(shè)計(jì)方案的軟件，然后進(jìn)行大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),，如不同軍標(biāo)“找不同or找相同”,，統(tǒng)計(jì)不同小組的正確率、平均時(shí)間等等,。

　　這樣就比較科學(xué)客觀的得出了到底哪種設(shè)計(jì)最好用,。

　　八、改改軟件界面,，戰(zhàn)斗力提升10%!

　　至于這么吹毛求疵么,？

　　美軍曾洋洋得意發(fā)過一篇文章“4秒鐘的決策優(yōu)勢(shì)！”,，即不用改動(dòng)“宙斯盾”系統(tǒng)的任何傳感器,、武器、計(jì)算機(jī)硬件,，單憑軟件設(shè)計(jì)優(yōu)化,，縮短人的認(rèn)知和決策時(shí)間，系統(tǒng)的“人在回路”的一個(gè)攔截波次反應(yīng)時(shí)間縮短了4秒,。

　　4秒什么概念,？相當(dāng)于對(duì)來襲超音速反艦導(dǎo)彈的攔截半徑外延了3.4公里,，或者相當(dāng)于MK 41系統(tǒng)多打出去8枚導(dǎo)彈！這種“軟功夫”,，比費(fèi)勁巴拉提升雷達(dá)或者導(dǎo)彈性能相比,，帶來的作戰(zhàn)能力提升太劃算了！

　　默虹的小歸納：

　　美軍裝備的先進(jìn),，不僅僅體現(xiàn)在那些看得見摸得著,，指標(biāo)硬邦邦的雷達(dá)、導(dǎo)彈等硬件上,。其實(shí)軟件設(shè)計(jì),，甚至一個(gè)軟件界面設(shè)計(jì)，也是想方設(shè)法提高認(rèn)知和決策的準(zhǔn)確性和反應(yīng)速度,。尤其是幾個(gè)原則：

　　1,、用最有效的技術(shù)，而不是最炫的技術(shù)：從顯示到底是3D還是2D,？圖標(biāo)到底是抽象邏輯標(biāo)識(shí)還是小3D逼真圖標(biāo),？就體現(xiàn)出來了。

　　2,、人機(jī)界面,，快速而準(zhǔn)確的認(rèn)知是核心：而不是用表格堆砌大量的、精確到小數(shù)點(diǎn)后幾位的精準(zhǔn)數(shù)據(jù),。

　　3,、智能決策，一定是輔助,，而不能代替人,。事先編輯好作戰(zhàn)預(yù)案，戰(zhàn)時(shí)自動(dòng)執(zhí)行,，必要時(shí)人工干預(yù),。還有敵我識(shí)別，及其做機(jī)器能做的部分,，但也提供判據(jù)讓人去做最后的抉擇,。

　　4、設(shè)計(jì)優(yōu)化,，多用多試：而不是看設(shè)計(jì)人員喜好,，或者少數(shù)專家、領(lǐng)導(dǎo)意見,，而是想方設(shè)法去測(cè)、去試,，用最客觀的樣本測(cè)試結(jié)果來說話,。