Cloud-based decision support system for planning military operations

Abstract

When planning a military operation, it is important to explore possibilities and understand consequences of the plan. To this end, wargaming can be used for assessing possible courses of action (COA) for own and enemy forces. Traditionally, this is done by humans alone, drawing tactical graphics and moving pieces representing military units on a large map. We propose that computerassisted wargaming holds a potential to help military commanders visualize, evaluate and share different possibilities and consequences, beyond what is supported by the traditional and current methods. “Simulation-supportedWargaming for Analysis of Plans” (SWAP) is a research prototype of a decision support system (DSS) for military, tactical planning. The system consists of a simulation system that runs in the cloud, and an intuitive web-based, graphical user interface that does not require a lot of training. The user interface has basic functionality for terrain analysis, such as route planning and identification of favorable vantage points around a target area. A user can assign basic tasks to units and create phase lines to coordinate task executions, thus specifying a COA. The user can then choose to simulate the COA to reveal possible consequences such as engagements, losses, time expenditure and resource consumption. In February 2019, we conducted an experiment with 52 final-year cadets from the the Norwegian Military Academy. The purpose was to test using a simulation based DSS and compare it to the traditional way of wargaming for COA development and analysis. The cadets were divided into groups and asked to make simplified decision briefings for two different battalion operations, one when using SWAP and one while using the traditional method. In this report we describe SWAP, and based on the results of the study, including feedback from the cadets, we discuss the potential and requiremets of such a system for operations planning. The objective of this report is to convey to Norwegian Armed Forces stakeholders the potential we see in using computers and simulation to assist military planning and decision making.

Planlegging av militære operasjoner krever at man kan utforske og vurdere ulike muligheter og forstå konsekvenser av planen. Krigsspill er et viktig hjelpemiddel for å visualisere ulike handlemåter både for egne og fiendtlige styrker. For å utvikle og forfine handlemåter bruker man gjerne store kart som man tegner handlemåter og flytte brikker på. Vi mener det er mulig å lage digitale hjelpemidler som kan støtte plangruppa enda bedre med å visualisere, evaluere og dele ulike muligheter og konsekvenser. Vi har laga en forskningsprototype på et beslutningsstøtteverktøyt for planlegging kalt SWAP ("Simulationsupported Wargaming for Analysis of Plans"). SWAP benytter skybaserte løsninger og et enkelt brukergrensesnitt som lastes ned i brukerens nettleser. Her har brukeren tilgang til terrenganalysetjenester som ruteplanlegging og identifisering av stillinger. Brukeren kan laste inn oppdragsorganisasjon og spesifisere handlemåter ved gi enhetene ulike oppgaver og tegne faselinjer for å synkronisere utførelsen av oppgavene. Brukeren kan deretter simulere handlemåtene mot fientlige handlemåter for å identifisere mulige konsekvenser relatert til tidsbruk, eventuelle tap og ressursbruk. I februar 2019 gjennomførte vi et eksperiment der 52 sisteårs studenter ved Krigsskolen på Linderud prøvde å bruke SWAP til planlegging. Hensikten med eksperimentet var å utforske nytteverdien til et simuleringsbasert beslutningsstøttesystem for planlegging. Eksperimentet inngikk som en del av undervisningen i plan- og beslutningsprosessen. Studentene fikk i oppgave å utvikle beslutningsbriefer for to bataljonsoperasjoner, en ved hjelp av SWAP og en ved hjelp av et tradisjonelt papirkart. Deretter skulle de gi tilbakemelding på bruken og potensialet for et digitalt hjelpemiddel som SWAP. I denne rapporten beskriver vi forskningsprototypen SWAP og diskuterer potensialet og forutsetningene for et slikt hjelpemiddel for militær operasjonsplanlegging basert på tilbakemeldinger fra studentene. Hensikten med rapporten er å formidle mulighetene som ligger i et slikt digitalt hjelpmiddel til interessenter i Forsvaret.