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[科普中国]-自动化指挥系统

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在军队指挥系统中,综合运用以电子计算机为核心的各种技术设备,实现军事信息收集、传递、处理自动化,保障对军队和武器实施指挥与控制的人一机系统。在有些文献中,曾称为军队自动化指挥系统。

概念军队自动化指挥系统是指:在军队指挥机构中,采用自动化的硬设备及相应的软设备等现代化工具,实施指挥与控制的“人一机”系统,它是军队实现指挥自动化的手段和工具。目前西方发达国家称之为CISR系统,即指挥(command)、控制(control)、通信(communication)、计算机(computer)和情报(intelligence)、监视(surveillance)、侦察(reconnaissance)的简称。

指挥自动化系统从不同的角度划分出的种类多种多样,常见的可按以下三种方式划分:按作战任务的性质和规模的大小可分为战略CISR系统、战役(战区)CISR系统和战术CISR系统;按使用系统的军兵种划分有陆、海、空军、海军陆战队和兵种C4ISR系统;按不同的指挥控制对象可分为士兵自动化指挥系统、信息自动化指挥系统、武器自动化指挥系统。1

自动化指挥系统的构成自动化指挥系统通常可分成若干个分系统,从不同的角度看,各分系统的组成也各不相同。从信息在CISR系统中的流程角度来看,CISR系统通常可看成由信息获取、信息传输、信息处理、信息显示、决策监控和执行等分系统所组成。

1.信息收集分系统

也称情报获取系统,主要由各种自动化侦察探测设备,如侦察卫星、侦察飞机、雷达、声呐、遥感器等所组成,它能及时收集敌我双方的兵力部署、作战行动及战场地形、气象等情况,为指挥员定下决心提供实时准确的情报。

2.信息传递分系统

主要由通信信道、交换设备和通信终端设备三部分组成。通信信道主要有短波、超短波、有线载波、微波接力、散射、卫星通信及光纤通信等。交换设备主要有电话自动交换机、电报和数据自动交换机等。通信终端设备主要包括电传机、传真机、汉字终端机和数字式电话机等,通常由这些设备组成具有各种功能的通信网。从而迅速、准确、保密和不间断地自动传输各种信息。

3.信息处理分系统

用来进行信息处理的电子计算机及其输入输出设备。电子计算机是自动化指挥系统各种技术设备的核心,用来进行文字、图形和数据处理;输入输出设备除通用的磁盘机、磁带机、光电输入机、鼠标、触摸屏、键盘、打印机等外,还有多媒体系统中的视频、音频输入输出设备,如扫描仪、CD—ROM光盘、数字录像机、话筒、激光唱盘等。

该系统能对输入计算机的各种格式化信息自动进行综合、分类、存贮、更新、检索、复制和计算等,并能进行军事运筹,协助指挥人员拟制作战方案,对各种方案进行模拟、比较、选优等。

4.信息显示分系统

主要由各类显示没备如大屏幕显示器、信号显示板、光学投影仪等组成。以文字、符号、表格以及图形图像等多种形式,为指挥员提供形象、直观、清晰的态势情报和战场实况,供指挥员直观了解情况。

5.决策监控分系统

由辅助决策设备和监控设备组成。包括协助指挥员定下决心的人工智能电子计算机、各种功能的监控工作台以及地面、海上、空中、空间的监视系统等,有些系统则需指挥员或操作员进行决策监控,如作战指挥系统。

6.执行分系统

主要由自动把指令信息变成行动的执行设备和人员组成,如导弹武器系统的发射控制和制导装置、火炮的发射控制装置以及各种遥控设备和执行机构等。执行分系统与信息获取分系统具有反馈关系。执行分系统的当前情况可由信息获取分系统反馈给指挥员,从而进一步修订计划,更加有效地指导执行分系统的动作和行动。

以上六个分系统有机结合,形成一个统一的整体,组成完整的CISR系统。1

在现代战争中的运用指挥自动化系统在现代战争中的运用,主要体现在作战指挥方面即指挥和控制过程中,包括收集情报、传递情报、处理情报、显示情报、定下决心和实施指挥几个阶段。

1.收集情报

情报获取是系统工作的首要步骤,及时可靠的情报,是指挥员定下决心的依据。由于指挥自动化系统便于和现代化的各种探测、侦察设备相连接,或者使其作为一个终端,故能使无论采用何种途径、何种手段获取的情报直接、及时的汇集。如将声呐和计算机联在一起,不仅能测出目标的方位、距离,而且还能测出目标的类型,甚至能立即指出是敌人的哪一艘舰艇。因为计算机的数据库里可存储敌人所有舰船的噪音资料,供鉴别使用。

2.传递情报

迅速、准确、保密和不问断地传递情报,是保证适时、连续和隐蔽指挥的前提。军队指挥自动化系统,除了拥有高质量的通信网和各种功能的终端设备,为迅速、准确传递信息创造有利条件外,更重要的是,它采用数字通信方式,运用计算机等自动化没备,使多种通信业务高速自动完成。通信交换中心的电子计算机,不仅能记住各用户的直达线路和迂回线路,而且能对所有线路不问断地进行监测,掌握每条线路的性能及其工作状况。当每条直达线路发生故障或者占线时,它能按最好、次好的川页序自动选择和接通迂回线路,保证信息不间断地传递。由于交换中心的计算机具有存储信息的功能,所以可对信息进行分组交换,即先将信息存储起来,然后,自动分成若干组,通过多手段、多渠道传到对方,再按原来顺序予以还原,因而大大提高了通信的保密性。

3.处理情报

处理情报是指对原始情报进行分类、研究、分析和综合二为了全面及时地了解战场情况,指挥员及司令部总是希望增加收集情报的手段,加快情报处理的速度。但大量情报涌来,如果处理不及时,势必造成积压,不能发挥应有的作用。据美军统计,美集闭军司令部用常规手段只能处理所获情报的30%。利用电子计算机处理情报,不但自动化,而且简单化。对于数字情报,如雷达、声呐、传感器以及其他数据获取设备传来的数字信号.无需任何交换,直接输入计算机即可进行处理或存储。对于已经格式化或较易格式化的情报,如电报、图表、报告等.通过预先规范化并予以编码,变成数字信号,尔后利用计算机处理。

4.显示情报

情报信息只有显示出来才便于了解和使用。军队指挥自动化系统的情报显示系统可以采用多种形式,可在大屏幕或显示器上显示出文字、图形、图像,可以用快速打印设备打印出文字、图表、符号。除了对情报实时显示外.当指挥员判断情况,定下决心需要从积累的大量情报资料中寻找有关情报并加以显示时,借助计算机检索,可以很快从大量资料中找出所需要的情报。如存有数十万条情报资料的信息系统,指挥人员利用身边的信息指令设备。便可以向数据库或缩微系统检索情报,从键盘查找信息到显示所需的情报,只需要一分钟左右。

5.定下决心

通过上述各个环节,指挥员获得了大量的情报,为及时定下决心创造了有利条件。在定下决心时,仍然要靠指挥员精心运筹施谋定计,对此指挥自动化系统不能代替j但是系统可以帮助指挥员选择方案,通过计算机可以对各个方案进行逼真的推演,进行优劣对比,从而权衡各个方案的利与弊,从中选出最佳方案。

6.实施指挥

实施指挥是指挥员的决心付诸实施的过程。是指挥周期中最后一个环节。在过去的战争中,指挥员的谋略虽然很高明,但由于指挥渠道不畅,常常不能很好地贯彻执行。而以电子计算机为核心的指挥自动化系统,可以使指挥员的决心及时准确地下达,而且十分保密,这对下级及H寸了解上级意图,更好地遂行作战任务,具有非常重要意义。同时,指挥自动化系统及时监督决心的执行情况,并准确、及时地反馈给指挥员,确保指挥员决心的落实,以实施不间断的作战指挥。1

应用及特点没有保密设施的 CI系统是不可能实际应用的。CI系统中的保密问题,不仅包括通信安全性, 还包括确认和存取控制,以及一般物理上的安全控制等。信息在信道上或存储器中的安全保护,可采用密码算法。常用的有下面两类:①对称算法,又称一般非线性算法,其特点是加密、解密使用同一密钥。②不对称算法,又称公用钥算法,有一个公用钥和若干私用钥,私用钥是秘密的,其特点是加密、解密的密钥不一样。在使用公用钥算法时,为了对主机消息的确认,只要在终端处固定存储一个公用钥,为了对终端消息的确认,必须有终端处的保密钥。确认是一种证实用户身分或数据有效的过程CI系统中的确认技术可分为信号联络和消息确认。信号联络是在通信开始时用来保证通信确实是在两个规定的节点之间进行,消息确认使接收者能核实消息的真实性。在CI系统中,为了使用户只能得到他应该得到的资源,而不使其余的信息暴露,就要给各种资源(或用户)赋予不同存取特权,这就是存取控制问题。存取控制属于数据库安全技术。

特殊运用面向使命的分析由定义交战双方各个冲突水平的能力(capability)目标开始,冲突水平可规范化地定义为和平时期、危机、常规战争、战区级核战争以及战略级核战争这几类冲突水平在每种冲突水平中,又可定义各种水平的“战略(strategic)”能力。这样,为完成某项特定的战略能力水平所必需的使命以及相应的使命能力水平就可定义了。最后,可定义出为完成某项使命所需要的指挥控制部件以及相应的系统能力目标。这样就可以评价一个具体的可以是已经存在的或正在建设的,或是规划中和假想的),评价结果可以支持上一级水平的分析。在MOA框架中,需注意两条:子系统级的定量评估是对MOP类型度量的一般分析。难点在于需要向上集成分析结果以支持整个评估链。。

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宋春霖 - 副教授 - 江南大学