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摘要:本文首先介紹了指揮控制系統的內涵,分析了其在現代戰爭中的重要性,然后總結研究了指控系統的發展歷程,分析了幾個軍事大國先進指控系統的特點,最后給出了該領域的發展趨勢,從系統結構、系統功能、裝備技術幾個方面提出了自己的展望。
關鍵詞:指揮控制;C4ISR;發展歷程;展望
引言
指揮控制系統(簡稱指控系統),是指指揮員及其指揮機關對作戰人員和主戰武器裝備實施指揮和控制的信息系統,主要由信息處理、顯示、傳輸與監控等硬件平臺,以及完成系統指揮與作戰功能的處理軟件構成。指控系統具有情報接收處理與態勢生成、輔助決策、作戰模擬與評估、信息顯示與分發、戰術計算、命令、安全保密、部隊管理、訓練模擬等功能,其基本任務是輔助指揮員及時掌握戰場態勢,科學制定作戰方案,快速準確地向部隊下達作戰命令。在現代戰爭中,指控系統是作戰系統的“大腦”和“神經中樞”,是分散的作戰單元的“粘合劑”,是作戰效能的“倍增器”,是指揮員“眼、腦、手”的延伸[1]。指控系統相關技術已經成為橫跨計算機技術、信息技術、人工智能、人機工程等學科的研究對象,各軍事強國都極其重視指控系統的研究與開發,為此投入大量人力物力,以期通過性能優越的指控系統在作戰中取得先機,達成作戰目的。
1指控系統發展歷程
現代指控系統起源于機械化戰爭時代。在機械化戰爭時代,由于戰爭空間、戰爭規模、戰爭的復雜性和不確定性、戰爭進程的快速性都與以往戰爭發生了翻天覆地的變化,對先進的指控手段有著強烈的需求。同時,工業時代迅猛發展的科技水平也使得指控手段不斷豐富,指控系統逐漸形成。指揮控制系統的建設與發展中,美軍先后提出了一系列系統,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。美軍C4ISR建設經歷了獨立發展、平臺式發展和一體化發展的階段。初期發展階段,各軍兵種的C4ISR建設標準、沒有規范、缺少理論支撐,導致各軍兵種之間C4ISR系統不能互聯、互通、互操作。平臺發展階段,美軍致力于打通獨立開發的C4ISR系統之間互聯、互通的通路,建設共用的互操作信息平臺。一體化建設階段,美軍奉行理論先行、系統跟進的建設原則,將C4ISR系統架構在全新的體系上,使其能真正實現全球范圍內的一體化,而不是平臺建設階段的互聯、互通。我軍指控系統的形成與發展與美軍C4ISR系統的發展歷程相類似。我軍指控系統同樣起源于20世紀50年代,到80年代已初步形成戰略級指揮網絡。在其后的發展中也經歷了各軍兵種各自發展、基于平臺的建設、基礎網絡中心建設的發展過程[2]。
2當前世界各國先進指控系統
2.1美國的全球指揮控制系統美國的指控系統建設起步較早,經過半個多世紀的發展,已在規模、技術、能力方面搖搖領先,能夠滿足各種不同任務需要。美國的全球指揮控制系統,由部署于陸、海、空、天的各分系統組成,主要包括性能先進的指揮控制系統,多層次、全方位的預警探測系統,高速、大容量、安全保密的通信系統等。該系統采用扁平化網絡結構,通過衛星、無線電、有線通信與遍及全球的50多個指揮中心連接,能夠減少指揮層次,實現互通與互操作。全球指揮控制系統是一種分布式計算系統,可保障指揮和控制功能的軟件及數據被分布在通過網絡互聯的異構與互操作的計算機上,通過三層客戶/服務器結構實現其分布式計算,及高層、中層和低層:高層是國家匯接層,包括國家總部、參謀長聯席會議、中央各總部、戰區各總部;中層是戰區和區域匯接層,主要由戰區各軍司令部、特種/特遣部隊司令部和各種作戰保障部門指揮控制系統組成;低層是戰術層,由戰區軍種所屬各系統組成,包括聯合特遣部隊、聯合特遣分隊和最基層戰斗人員的設施。
2.2俄軍指揮控制系統與西方發達國家特別是美國相比,俄羅斯信息產業不夠發達,信息基礎設施相對落后,核心信息技術掌握較少,所以目前俄軍指控系統僅初步實現了互聯互通。經過多年的發展,俄軍基本已形成覆蓋陸、海、空三軍,戰略戰役戰術各級較為完善的指控系統。俄軍戰略指控系統的主要任務,是保證俄羅斯國家最高當局對戰略核部隊實施不間斷的指揮控制。戰略指控系統主要由戰略探測預警系統、戰略指揮中心和戰略通信系統組成。俄軍戰略探測預警系統由導彈預警衛星、預警機、防空雷達、導彈預警雷達、空間監視系統組成,通過全方位的探測網絡,可以對來自各個方向的導彈攻擊提供15~30分鐘的預警時間。
2.3日本自衛隊指揮控制系統日本自衛隊的指揮控制系統建設始于20世紀60年代初,90年代以后加快發展。目前,日本自衛隊初步形成了以防衛省中央指揮所為核心,天基、空基、海基、陸基偵察預警系統協同配套的指控系統體系。日本陸上自衛隊指揮控制系統分為戰略、戰役和戰術三級。陸上自衛隊參謀部負責管理和運用戰略指控系統,與中央指揮所和陸上自衛隊各軍區相連接。陸上自衛隊各軍區司令部負責管理和運用戰役指控系統,與各作戰師、旅和支援部隊指控系統相連接。戰術指控系統包括野戰數據自動處理系統、火力控制系統和防空系統等,可靈活快捷的實施作戰指揮。日本海上自衛隊指控系統建成于20世紀70年代,主要包括艦載指控系統和岸基指控系統。艦載指控系統裝備于海上自衛隊各種艦艇,并能夠在戰場層次上與美海軍相關系統互聯互通,實施協同作戰。岸基指控系統的核心是海上自衛隊的聯合艦隊指揮支援系統,作為支援海上自衛隊作戰的作戰指揮樞紐。日本航空自衛隊指控系統主要用于支援航空總隊等主要作戰部隊司令部的指揮控制,可收發、處理、顯示主要司令部、各部隊作戰態勢等信息。目前,該系統的核心部分是新“巴其”防空作戰指揮控制系統。新“巴其”系統主要由指揮中心、預警系統和通信系統組成,系統實現了指揮、控制、通信、情報等全自動實時處理,與中央指揮所相連接,保證最高指揮當局在必要時能直接指揮航空自衛隊[3]。
3指控系統未來展望
現在指控系統經過近半個世紀的發展,其體系結構、系統組成、功能內涵等方面隨著作戰需求的改變和業界技術的發展發生了翻天覆地的變化,但仍存在很多不足。指控系統按層級可分為戰略、戰役和戰術級指控系統,每一級執行不同的活動,分層級可以將任務劃分的更加明確,但同時也帶來了指揮效率低下的問題。隨著掌握和使用信息資源的能力和水平的提升,戰場中激增的信息有些是冗余的,有些是完全無關的,目前的指控系統中的信息處理環節無法發現數據中存在的關系和規則,僅僅憑借指揮員自身的專業知識和作戰經驗來進行判斷已無法滿足現代作戰的需求。隨著技術的不斷進步,作戰場景也由原來的海、陸、空發展為海陸空天電五維戰場,作戰場景的多樣化也對指控系統的技術提出了更高的要求。結合當前的發展情況以及科技的不斷進步,指控系統為了應對未來戰爭的變化,在以下幾個方面需要得到重點發展。(1)系統結構上信息化條件下聯合作戰效能的發揮取決于指揮與控制系統的信息獲取、處理及傳輸的能力以及對突擊、火力、綜合保障等資源的一體化協調控制能力,即取決于指揮與控制系統的性能和一體化程序。這就需要實現各業務功能系統綜合一體、各指揮層次系統綜合一體、諸軍兵種系統綜合一體和主戰武器系統綜合一體。戰略、戰役指控系統將向戰術指控系統和作戰武器充分延伸、融合,構成高度一體化、扁平化的聯合指控系統。隨著信息柵格和網絡柵格的成熟,通過指揮層次的減少,信息共享范圍的擴大[4],大大提高了指揮的效率,提高了指控系統的反應速度,更能適應未來戰場的多變性,提高系統的快速反應能力。(2)系統功能上充分利用信息柵格技術、計算機網絡技術和數據庫技術;指控系統的網絡化程度更高,實現各網系設備的互連、數據信息的互通及各系統間的互操作;先進的態勢生成和指揮信息分發技術,將為各類作戰人員提供所需的完整態勢和指揮信息;基于人工智能、遺傳算法、神經網絡的輔助決策系統[5],將為指戰員提供決策支持和作戰協同等先進工具,能夠從海量的戰場中迅速、準確的提取清晰、有用的戰場信息,快速生成作戰計劃,并同步反應到相關指戰員的終端裝備上[6]。(3)系統裝備和技術上為適應各種不同的作戰場景,重點發展以嵌入式移動設備技術為核心的指揮控制設備和軟件技術,包括新一代聯合作戰指揮所技術、新型指揮控制技術、作戰指揮控制軟件技術、公共作戰圖像生成技術、聯合作戰方案生成與評估技術等,可大幅提高系統的智能化指揮控制、態勢顯示、數據融合再生、多種業務服務的水平[7]。
4結束語
本文探討了指控系統的發展歷程,展望了指控系統未來的發展方向。目前美國、俄羅斯、日本等軍事大國已將一體化、智能化指控系統列入重要的研究領域,我國的智能信息技術發展迅速,將指控系統智能化也成為可能,應從多個方向開展技術研究,爭取能夠突破關鍵技術,在工程中得以應用,早日研發出我國自主的智能操作系統,實現彎道超車,將我國打造為軍事強國。
參考文獻:
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作者:李文舉 單位:中國電子科技集團公司第二十研究所