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        指揮控制系統(tǒng)的發(fā)展與展望

        2019-01-28 07:21:50李文舉
        現(xiàn)代導(dǎo)航 2018年6期
        關(guān)鍵詞:自衛(wèi)隊(duì)指控戰(zhàn)略

        李文舉

        (中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十研究所,西安 710068)

        0 引言

        指揮控制系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱指控系統(tǒng)),是指指揮員及其指揮機(jī)關(guān)對(duì)作戰(zhàn)人員和主戰(zhàn)武器裝備實(shí)施指揮和控制的信息系統(tǒng),主要由信息處理、顯示、傳輸與監(jiān)控等硬件平臺(tái),以及完成系統(tǒng)指揮與作戰(zhàn)功能的處理軟件構(gòu)成。指控系統(tǒng)具有情報(bào)接收處理與態(tài)勢(shì)生成、輔助決策、作戰(zhàn)模擬與評(píng)估、信息顯示與分發(fā)、戰(zhàn)術(shù)計(jì)算、命令發(fā)布、安全保密、部隊(duì)管理、訓(xùn)練模擬等功能,其基本任務(wù)是輔助指揮員及時(shí)掌握戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì),科學(xué)制定作戰(zhàn)方案,快速準(zhǔn)確地向部隊(duì)下達(dá)作戰(zhàn)命令。

        在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中,指控系統(tǒng)是作戰(zhàn)系統(tǒng)的“大腦”和“神經(jīng)中樞”,是分散的作戰(zhàn)單元的“粘合劑”,是作戰(zhàn)效能的“倍增器”,是指揮員“眼、腦、手”的延伸[1]。指控系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成為橫跨計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、人工智能、人機(jī)工程等學(xué)科的研究對(duì)象,各軍事強(qiáng)國(guó)都極其重視指控系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā),為此投入大量人力物力,以期通過(guò)性能優(yōu)越的指控系統(tǒng)在作戰(zhàn)中取得先機(jī),達(dá)成作戰(zhàn)目的。

        1 指控系統(tǒng)發(fā)展歷程

        現(xiàn)代指控系統(tǒng)起源于機(jī)械化戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)代。在機(jī)械化戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)代,由于戰(zhàn)爭(zhēng)空間、戰(zhàn)爭(zhēng)規(guī)模、戰(zhàn)爭(zhēng)的復(fù)雜性和不確定性、戰(zhàn)爭(zhēng)進(jìn)程的快速性都與以往戰(zhàn)爭(zhēng)發(fā)生了翻天覆地的變化,對(duì)先進(jìn)的指控手段有著強(qiáng)烈的需求。同時(shí),工業(yè)時(shí)代迅猛發(fā)展的科技水平也 使得指控手段不斷豐富,指控系統(tǒng)逐漸形成。

        圖1 指控系統(tǒng)的演變過(guò)程

        指揮控制系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展中,美軍先后提出了一系列系統(tǒng),從 C2、C3、C3I、C4I、C4ISR、C4KISR到GIG,代表了不同的年代、功能和用途的指揮控制系統(tǒng)。

        美軍C4ISR建設(shè)經(jīng)歷了獨(dú)立發(fā)展、平臺(tái)式發(fā)展和一體化發(fā)展的階段。初期發(fā)展階段,各軍兵種的C4ISR建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、沒(méi)有規(guī)范、缺少理論支撐,導(dǎo)致各軍兵種之間C4ISR系統(tǒng)不能互聯(lián)、互通、互操作。平臺(tái)發(fā)展階段,美軍致力于打通獨(dú)立開(kāi)發(fā)的C4ISR系統(tǒng)之間互聯(lián)、互通的通路,建設(shè)共用的互操作信息平臺(tái)。一體化建設(shè)階段,美軍奉行理論先行、系統(tǒng)跟進(jìn)的建設(shè)原則,將C4ISR系統(tǒng)架構(gòu)在全新的體系上,使其能真正實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的一體化,而不是平臺(tái)建設(shè)階段的互聯(lián)、互通。

        我軍指控系統(tǒng)的形成與發(fā)展與美軍C4ISR系統(tǒng)的發(fā)展歷程相類似。我軍指控系統(tǒng)同樣起源于 20世紀(jì)50年代,到80年代已初步形成戰(zhàn)略級(jí)指揮網(wǎng)絡(luò)。在其后的發(fā)展中也經(jīng)歷了各軍兵種各自發(fā)展、基于平臺(tái)的建設(shè)、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中心建設(shè)的發(fā)展過(guò)程[2]。

        2 當(dāng)前世界各國(guó)先進(jìn)指控系統(tǒng)

        2.1 美國(guó)的全球指揮控制系統(tǒng)

        美國(guó)的指控系統(tǒng)建設(shè)起步較早,經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,已在規(guī)模、技術(shù)、能力方面搖搖領(lǐng)先,能夠滿足各種不同任務(wù)需要。

        美國(guó)的全球指揮控制系統(tǒng),由部署于陸、海、空、天的各分系統(tǒng)組成,主要包括性能先進(jìn)的指揮控制系統(tǒng),多層次、全方位的預(yù)警探測(cè)系統(tǒng),高速、大容量、安全保密的通信系統(tǒng)等。該系統(tǒng)采用扁平化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),通過(guò)衛(wèi)星、無(wú)線電、有線通信與遍及全球的50多個(gè)指揮中心連接,能夠減少指揮層次,實(shí)現(xiàn)互通與互操作。

        全球指揮控制系統(tǒng)是一種分布式計(jì)算系統(tǒng),可保障指揮和控制功能的軟件及數(shù)據(jù)被分布在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的異構(gòu)與互操作的計(jì)算機(jī)上,通過(guò)三層客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)其分布式計(jì)算,及高層、中層和低層:高層是國(guó)家匯接層,包括國(guó)家總部、參謀長(zhǎng)聯(lián)席會(huì)議、中央各總部、戰(zhàn)區(qū)各總部;中層是戰(zhàn)區(qū)和區(qū)域匯接層,主要由戰(zhàn)區(qū)各軍司令部、特種/特遣部隊(duì)司令部和各種作戰(zhàn)保障部門指揮控制系統(tǒng)組成;低層是戰(zhàn)術(shù)層,由戰(zhàn)區(qū)軍種所屬各系統(tǒng)組成,包括聯(lián)合特遣部隊(duì)、聯(lián)合特遣分隊(duì)和最基層戰(zhàn)斗人員的設(shè)施。

        2.2 俄軍指揮控制系統(tǒng)

        與西方發(fā)達(dá)國(guó)家特別是美國(guó)相比,俄羅斯信息產(chǎn)業(yè)不夠發(fā)達(dá),信息基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)落后,核心信息技術(shù)掌握較少,所以目前俄軍指控系統(tǒng)僅初步實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)互通。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,俄軍基本已形成覆蓋陸、海、空三軍,戰(zhàn)略戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)各級(jí)較為完善的指控系統(tǒng)。

        俄軍戰(zhàn)略指控系統(tǒng)的主要任務(wù),是保證俄羅斯國(guó)家最高當(dāng)局對(duì)戰(zhàn)略核部隊(duì)實(shí)施不間斷的指揮控制。戰(zhàn)略指控系統(tǒng)主要由戰(zhàn)略探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、戰(zhàn)略指揮中心和戰(zhàn)略通信系統(tǒng)組成。俄軍戰(zhàn)略探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)由導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星、預(yù)警機(jī)、防空雷達(dá)、導(dǎo)彈預(yù)警雷達(dá)、空間監(jiān)視系統(tǒng)組成,通過(guò)全方位的探測(cè)網(wǎng)絡(luò),可以對(duì)來(lái)自各個(gè)方向的導(dǎo)彈攻擊提供15~30分鐘的預(yù)警時(shí)間。

        2.3 日本自衛(wèi)隊(duì)指揮控制系統(tǒng)

        日本自衛(wèi)隊(duì)的指揮控制系統(tǒng)建設(shè)始于 20世紀(jì)60年代初,90年代以后加快發(fā)展。目前,日本自衛(wèi)隊(duì)初步形成了以防衛(wèi)省中央指揮所為核心,天基、空基、?;㈥懟鶄刹祛A(yù)警系統(tǒng)協(xié)同配套的指控系統(tǒng)體系。

        日本陸上自衛(wèi)隊(duì)指揮控制系統(tǒng)分為戰(zhàn)略、戰(zhàn)役和戰(zhàn)術(shù)三級(jí)。陸上自衛(wèi)隊(duì)參謀部負(fù)責(zé)管理和運(yùn)用戰(zhàn)略指控系統(tǒng),與中央指揮所和陸上自衛(wèi)隊(duì)各軍區(qū)相連接。陸上自衛(wèi)隊(duì)各軍區(qū)司令部負(fù)責(zé)管理和運(yùn)用戰(zhàn)役指控系統(tǒng),與各作戰(zhàn)師、旅和支援部隊(duì)指控系統(tǒng)相連接。戰(zhàn)術(shù)指控系統(tǒng)包括野戰(zhàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)處理系統(tǒng)、火力控制系統(tǒng)和防空系統(tǒng)等,可靈活快捷的實(shí)施作戰(zhàn)指揮。

        日本海上自衛(wèi)隊(duì)指控系統(tǒng)建成于20世紀(jì)70年代,主要包括艦載指控系統(tǒng)和岸基指控系統(tǒng)。艦載指控系統(tǒng)裝備于海上自衛(wèi)隊(duì)各種艦艇,并能夠在戰(zhàn)場(chǎng)層次上與美海軍相關(guān)系統(tǒng)互聯(lián)互通,實(shí)施協(xié)同作戰(zhàn)。岸基指控系統(tǒng)的核心是海上自衛(wèi)隊(duì)的聯(lián)合艦隊(duì)指揮支援系統(tǒng),作為支援海上自衛(wèi)隊(duì)作戰(zhàn)的作戰(zhàn)指揮樞紐。

        日本航空自衛(wèi)隊(duì)指控系統(tǒng)主要用于支援航空總隊(duì)等主要作戰(zhàn)部隊(duì)司令部的指揮控制,可收發(fā)、處理、顯示主要司令部、各部隊(duì)作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)等信息。目前,該系統(tǒng)的核心部分是新“巴其”防空作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)。新“巴其”系統(tǒng)主要由指揮中心、預(yù)警系統(tǒng)和通信系統(tǒng)組成,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了指揮、控制、通信、情報(bào)等全自動(dòng)實(shí)時(shí)處理,與中央指揮所相連接,保證最高指揮當(dāng)局在必要時(shí)能直接指揮航空自衛(wèi)隊(duì)[3]。

        3 指控系統(tǒng)未來(lái)展望

        現(xiàn)在指控系統(tǒng)經(jīng)過(guò)近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,其體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、功能內(nèi)涵等方面隨著作戰(zhàn)需求的改變和業(yè)界技術(shù)的發(fā)展發(fā)生了翻天覆地的變化,但仍存在很多不足。指控系統(tǒng)按層級(jí)可分為戰(zhàn)略、戰(zhàn)役和戰(zhàn)術(shù)級(jí)指控系統(tǒng),每一級(jí)執(zhí)行不同的活動(dòng),分層級(jí)可以將任務(wù)劃分的更加明確,但同時(shí)也帶來(lái)了指揮效率低下的問(wèn)題。隨著掌握和使用信息資源的能力和水平的提升,戰(zhàn)場(chǎng)中激增的信息有些是冗余的,有些是完全無(wú)關(guān)的,目前的指控系統(tǒng)中的信息處理環(huán)節(jié)無(wú)法發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中存在的關(guān)系和規(guī)則,僅僅憑借指揮員自身的專業(yè)知識(shí)和作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行判斷已無(wú)法滿足現(xiàn)代作戰(zhàn)的需求。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,作戰(zhàn)場(chǎng)景也由原來(lái)的海、陸、空發(fā)展為海陸空天電五維戰(zhàn)場(chǎng),作戰(zhàn)場(chǎng)景的多樣化也對(duì)指控系統(tǒng)的技術(shù)提出了更高的要求。

        結(jié)合當(dāng)前的發(fā)展情況以及科技的不斷進(jìn)步,指控系統(tǒng)為了應(yīng)對(duì)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的變化,在以下幾個(gè)方面需要得到重點(diǎn)發(fā)展。

        (1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上

        信息化條件下聯(lián)合作戰(zhàn)效能的發(fā)揮取決于指揮與控制系統(tǒng)的信息獲取、處理及傳輸?shù)哪芰σ约皩?duì)突擊、火力、綜合保障等資源的一體化協(xié)調(diào)控制能力,即取決于指揮與控制系統(tǒng)的性能和一體化程序。這就需要實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)功能系統(tǒng)綜合一體、各指揮層次系統(tǒng)綜合一體、諸軍兵種系統(tǒng)綜合一體和主戰(zhàn)武器系統(tǒng)綜合一體。戰(zhàn)略、戰(zhàn)役指控系統(tǒng)將向戰(zhàn)術(shù)指控系統(tǒng)和作戰(zhàn)武器充分延伸、融合,構(gòu)成高度一體化、扁平化的聯(lián)合指控系統(tǒng)。隨著信息柵格和網(wǎng)絡(luò)柵格的成熟,通過(guò)指揮層次的減少,信息共享范圍的擴(kuò)大[4],大大提高了指揮的效率,提高了指控系統(tǒng)的反應(yīng)速度,更能適應(yīng)未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)的多變性,提高系統(tǒng)的快速反應(yīng)能力。

        (2)系統(tǒng)功能上

        充分利用信息柵格技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù);指控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化程度更高,實(shí)現(xiàn)各網(wǎng)系設(shè)備的互連、數(shù)據(jù)信息的互通及各系統(tǒng)間的互操作;先進(jìn)的態(tài)勢(shì)生成和指揮信息分發(fā)技術(shù),將為各類作戰(zhàn)人員提供所需的完整態(tài)勢(shì)和指揮信息;基于人工智能、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輔助決策系統(tǒng)[5],將為指戰(zhàn)員提供決策支持和作戰(zhàn)協(xié)同等先進(jìn)工具,能夠從海量的戰(zhàn)場(chǎng)中迅速、準(zhǔn)確的提取清晰、有用的戰(zhàn)場(chǎng)信息,快速生成作戰(zhàn)計(jì)劃,并同步反應(yīng)到相關(guān)指戰(zhàn)員的終端裝備上[6]。

        (3)系統(tǒng)裝備和技術(shù)上

        為適應(yīng)各種不同的作戰(zhàn)場(chǎng)景,重點(diǎn)發(fā)展以嵌入式移動(dòng)設(shè)備技術(shù)為核心的指揮控制設(shè)備和軟件技術(shù),包括新一代聯(lián)合作戰(zhàn)指揮所技術(shù)、新型指揮控制技術(shù)、作戰(zhàn)指揮控制軟件技術(shù)、公共作戰(zhàn)圖像生成技術(shù)、聯(lián)合作戰(zhàn)方案生成與評(píng)估技術(shù)等,可大幅提高系統(tǒng)的智能化指揮控制、態(tài)勢(shì)顯示、數(shù)據(jù)融合再生、多種業(yè)務(wù)服務(wù)的水平[7]。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        本文探討了指控系統(tǒng)的發(fā)展歷程,展望了指控系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展方向。目前美國(guó)、俄羅斯、日本等軍事大國(guó)已將一體化、智能化指控系統(tǒng)列入重要的研究領(lǐng)域,我國(guó)的智能信息技術(shù)發(fā)展迅速,將指控系統(tǒng)智能化也成為可能,應(yīng)從多個(gè)方向開(kāi)展技術(shù)研究,爭(zhēng)取能夠突破關(guān)鍵技術(shù),在工程中得以應(yīng)用,早日研發(fā)出我國(guó)自主的智能操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)彎道超車,將我國(guó)打造為軍事強(qiáng)國(guó)。

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