董曉明 秦 克 石朝明 張 劍
中國(guó)艦船研究設(shè)計(jì)中心,湖北武漢430064
艦載指揮自動(dòng)化系統(tǒng)和戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用軟件的發(fā)展
董曉明 秦 克 石朝明 張 劍
中國(guó)艦船研究設(shè)計(jì)中心,湖北武漢430064
為了適應(yīng)現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)的特點(diǎn),必須提高艦艇的智能化決策能力和裝備的自動(dòng)化能力。分析了我國(guó)艦載作戰(zhàn)指揮自動(dòng)化系統(tǒng)和戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用軟件在發(fā)展中面臨的問(wèn)題,提出數(shù)據(jù)融合、輔助決策和打擊效果評(píng)估是指揮自動(dòng)化系統(tǒng)最關(guān)鍵的應(yīng)用支撐技術(shù),是戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用軟件研制的重點(diǎn)。發(fā)展目標(biāo)是整合全艦資源,實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用軟件與指控系統(tǒng)的一體化、集成化,作戰(zhàn)系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化,信息系統(tǒng)的扁平化、網(wǎng)絡(luò)化,建立一個(gè)分布式的、自適應(yīng)的、容錯(cuò)的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境。
作戰(zhàn)系統(tǒng);艦艇;自動(dòng)化指揮和控制系統(tǒng);應(yīng)用軟件;輔助決策
在現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)中,參戰(zhàn)兵種多,武器裝備復(fù)雜,作戰(zhàn)空間擴(kuò)大,節(jié)奏加快,信息量劇增。面對(duì)這樣的變化,依靠傳統(tǒng)的指揮手段已無(wú)能為力。而指揮自動(dòng)化作為一種先進(jìn)的指揮手段,既能充分發(fā)掘技術(shù)潛力,在戰(zhàn)爭(zhēng)中體現(xiàn)現(xiàn)代科技的巨大優(yōu)越性;又能有效地發(fā)揮指揮員的聰明才智和創(chuàng)造性,使其在戰(zhàn)場(chǎng)情況瞬息萬(wàn)變、未知因素大量存在、決策要求精度很高的情況下,擺脫繁雜的非創(chuàng)造性工作,高效利用各類情報(bào)和數(shù)據(jù)資料,提高作戰(zhàn)指揮效能。
指揮自動(dòng)化系統(tǒng)也就是C3I系統(tǒng)。艦艇和編隊(duì)的指揮自動(dòng)化系統(tǒng)一般是屬于戰(zhàn)術(shù)級(jí)的,系統(tǒng)中的作戰(zhàn)應(yīng)用軟件就是戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用軟件。從傳統(tǒng)方式到自動(dòng)化方式,作戰(zhàn)指揮發(fā)生了劃時(shí)代的變革,作戰(zhàn)的時(shí)間、空間、手段、效能和影響也產(chǎn)生了巨變。作戰(zhàn)指揮自動(dòng)化系統(tǒng)之所以能產(chǎn)生巨大的戰(zhàn)斗力,基本上是依賴這一系統(tǒng)中的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用軟件。作戰(zhàn)指揮自動(dòng)化系統(tǒng)的水平高低,很大程度上也取決于它的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用軟件的水平。
2.1 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題
我國(guó)海軍的艦艇指揮自動(dòng)化系統(tǒng)于20世紀(jì)60年代中后期開始研制,80年代以來(lái)逐步在各型主戰(zhàn)艦艇上裝備。比起先進(jìn)國(guó)家,我們雖然起步較晚,但是發(fā)展很快,取得了較大的成績(jī)。
我國(guó)海軍艦載作戰(zhàn)指揮自動(dòng)化系統(tǒng)和戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用軟件在發(fā)展的同時(shí),目前面臨著一些亟待解決的問(wèn)題:
1)忽視指揮人員決策過(guò)程、方法與各種輔助決策系統(tǒng)的綜合集成、資源整合,使作戰(zhàn)指揮中要求連續(xù)的信息流割裂開來(lái),影響作戰(zhàn)指揮決策效能的提高。
2)戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用軟件對(duì)指揮人員的幫助有限,尤其是對(duì)作戰(zhàn)指揮決策中作戰(zhàn)方案的生成、評(píng)估等關(guān)鍵問(wèn)題的支持能力還比較弱。
3)軍事人員與工程技術(shù)人員之間缺乏溝通,需求分析經(jīng)常停留在表層,沒(méi)有抓住作戰(zhàn)指揮流程及信息流程的本質(zhì)。
4)缺乏統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)范,不同層次的系統(tǒng)之間互連、互通、互操作能力差,“煙囪”林立,各自為政的現(xiàn)象比較普遍[1]。
2.2 國(guó)外相關(guān)研究
20世紀(jì)60年代,美國(guó)海軍在1艘航母和2艘驅(qū)逐艦上裝備的 “海軍戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)(NTDS)”就是較早的指揮自動(dòng)化系統(tǒng)。后來(lái)經(jīng)過(guò)3次更新,到70~80年代發(fā)展成為自動(dòng)化水平更高的宙斯盾系統(tǒng),并首次裝備“提康德羅加”級(jí)導(dǎo)彈巡洋艦。該系統(tǒng)的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用軟件功能強(qiáng)、性能好、可靠性高,非常具有代表性。90年代以來(lái),美國(guó)海軍已經(jīng)在百余艘大中型水面艦艇上裝備了這一系統(tǒng)。20世紀(jì)90年代,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)革命的深入,美國(guó)開發(fā)出了“海軍哥白尼C2系統(tǒng)”,以計(jì)算機(jī)全球網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),投入大量具有人工智能的計(jì)算機(jī),逐步用于專家系統(tǒng)、輔助決策、作戰(zhàn)指揮、武器控制等方面,在作戰(zhàn)指揮自動(dòng)化方面又取得了新的進(jìn)展。
國(guó)外先進(jìn)的作戰(zhàn)系統(tǒng)大力開展智能化運(yùn)行設(shè)計(jì),減少戰(zhàn)位操作,同時(shí)減少艦員人數(shù)。目前正在服役的DDG-51“阿利·伯克”級(jí)宙斯盾驅(qū)逐艦的編制為345人,而排水量12 000 t的DDG-1000編制僅為125人,由此可見DDG-1000人員減少的幅度是驚人的。通過(guò)減少艦員,增強(qiáng)有效作戰(zhàn)艙容載荷,降低了整個(gè)服役期間的運(yùn)行成本,也促進(jìn)了作戰(zhàn)效能的提高。
DDG-1000作為美國(guó)海軍具有革命性的、面向21世紀(jì)的新一代多用途水面艦艇,其主要使命是執(zhí)行對(duì)陸攻擊、前沿存在以及在進(jìn)攻性海戰(zhàn)中打擊對(duì)方水面力量。一個(gè)覆蓋不同作戰(zhàn)平臺(tái)和軍種的通用、開放作戰(zhàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),是21世紀(jì)海上革命的核心。DDG-1000發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一,即“全艦計(jì)算環(huán)境(TSCE)”是向這個(gè)方向邁出的一大步。TSCE的開放性、伸縮性和可靈活配置的能力得到很大提高。該系統(tǒng)將有利于提高協(xié)同、加速現(xiàn)代化、減輕維護(hù)的工作量和降低生命周期的花費(fèi),獲得全面的連通化、模塊化和無(wú)人化[2]。
圖1 全艦計(jì)算環(huán)境開放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
TSCE是一個(gè)分布于全艦范圍的開放系統(tǒng)環(huán)境,可用于戰(zhàn)術(shù)或非戰(zhàn)術(shù)用途。開放系統(tǒng)的接口和服務(wù)規(guī)范使部件經(jīng)過(guò)最小的修改就可以在廣泛的系統(tǒng)中使用,并提供與其他本地或遠(yuǎn)程系統(tǒng)部件的互操作性。通過(guò)借助先進(jìn)的商業(yè)計(jì)算機(jī)處理能力、分布式/綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和軟件開發(fā),TSCE創(chuàng)造了一個(gè)“即插即用”的環(huán)境,同時(shí)支持快速、高性價(jià)比的應(yīng)用軟件開發(fā)、升級(jí)、集成、測(cè)試和發(fā)布。TSCE開放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括COTS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)、基于標(biāo)準(zhǔn)的中間件、領(lǐng)域服務(wù)及各種戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用程序4層。每一層都使用商業(yè)的、通用的開放標(biāo)準(zhǔn),在研制過(guò)程中非常強(qiáng)調(diào)“挑選標(biāo)準(zhǔn)而不是產(chǎn)品”。
指揮自動(dòng)化系統(tǒng)最本質(zhì)的東西是軍事信息的處理和軍事活動(dòng)的輔助決策,是復(fù)雜的人機(jī)系統(tǒng),是分布式的多層次系統(tǒng),是一個(gè)閉環(huán)的控制系統(tǒng)。作戰(zhàn)系統(tǒng)的射手概念模型[3],如圖2所示。它完成任務(wù)的基本步驟包括:戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)→信息獲取→信息處理→輔助決策→作戰(zhàn)方案→決策和執(zhí)行→打擊效果評(píng)估等。其中數(shù)據(jù)融合、輔助決策和打擊效果評(píng)估是指揮自動(dòng)化系統(tǒng)最關(guān)鍵的應(yīng)用支撐技術(shù),是戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用軟件研制的重點(diǎn)。
圖2 作戰(zhàn)系統(tǒng)的射手概念模型
3.1 數(shù)據(jù)融合
數(shù)據(jù)融合是指揮自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分,涉及指揮自動(dòng)化系統(tǒng)中多種傳感器和各種信息源的有效結(jié)合,包括有用數(shù)據(jù)的獲取、過(guò)濾、綜合、相關(guān)和合成,以便進(jìn)行態(tài)勢(shì)和環(huán)境判定、探測(cè)、規(guī)劃、驗(yàn)證、對(duì)抗以及戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)輔助決策等。
數(shù)據(jù)融合不是一門單一的技術(shù),而是一門跨領(lǐng)域的綜合理論和方法,它所涉及的技術(shù)是相當(dāng)廣泛的,主要包括基礎(chǔ)理論和方法研究(如不確定性理論、事件代數(shù)和目標(biāo)識(shí)別等)、模型開發(fā)和融合算法(如融合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、目標(biāo)分類、數(shù)據(jù)相關(guān)算法、知識(shí)推理、數(shù)據(jù)融合的評(píng)估技術(shù)和度量標(biāo)準(zhǔn)等)、數(shù)據(jù)融合處理數(shù)據(jù)庫(kù)和知識(shí)庫(kù)的建立與管理,以及多傳感器的控制與管理等[4,5]。
對(duì)于數(shù)據(jù)融合的方法,可以按表征數(shù)據(jù)融合的主要功能分為四級(jí)。一級(jí)融合主要是對(duì)傳感器采集的目標(biāo)空間狀態(tài)和屬性或標(biāo)識(shí)信息進(jìn)行融合;二級(jí)融合是指對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)的態(tài)勢(shì)估計(jì);三級(jí)融合是指對(duì)敵方的威脅估計(jì);四級(jí)融合的關(guān)鍵是監(jiān)視動(dòng)態(tài)融合處理,在最佳控制傳感器和系統(tǒng)資源基礎(chǔ)上,達(dá)到精確、及時(shí)的預(yù)測(cè),并通過(guò)反饋,提煉、完善整個(gè)融合處理過(guò)程。二、三級(jí)融合,即態(tài)勢(shì)和威脅估計(jì),是在決策級(jí)上進(jìn)行融合的,不僅要采用多傳感器信息的一級(jí)融合結(jié)果,還要采用其他情報(bào)源數(shù)據(jù),這需要采用數(shù)據(jù)鏈在各數(shù)據(jù)融合節(jié)點(diǎn)間傳送信息。
3.2 輔助決策
輔助決策是協(xié)助指揮員分析判斷情況、確定作戰(zhàn)方針、定下指揮決心的能力。輔助決策以人工智能和信息處理技術(shù)為工具,以數(shù)據(jù)庫(kù)、專家系統(tǒng)、數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),通過(guò)計(jì)算、推理和仿真等手段輔助指揮員制定作戰(zhàn)方案和保障預(yù)案,組織實(shí)施作戰(zhàn)指揮;完成作戰(zhàn)模擬,支持部隊(duì)訓(xùn)練等。為最有效地利用輔助決策技術(shù),應(yīng)深入分析在決策過(guò)程的各階段,決策者最需要而計(jì)算機(jī)又能給予的幫助,明確決策者做什么,計(jì)算機(jī)做什么,使兩者有效地結(jié)合起來(lái)。目前輔助決策技術(shù)的設(shè)計(jì)主要有三種類型:一種是以戰(zhàn)術(shù)計(jì)算為核心,并利用運(yùn)籌學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)模型完成規(guī)定任務(wù),即傳統(tǒng)的運(yùn)籌學(xué)方法;二是通過(guò)模擬軍事指揮人員的決策思維過(guò)程與總結(jié)實(shí)戰(zhàn)成功經(jīng)驗(yàn),建立以知識(shí)庫(kù)為基礎(chǔ)、以推理機(jī)為核心的軍事專家系統(tǒng)來(lái)完成規(guī)定任務(wù),即人工智能方法;三是決策者根據(jù)自己的判斷和偏好,從多個(gè)備選方案選擇一個(gè)優(yōu)選方案,稱為判斷分析方法或者預(yù)案檢測(cè)方法,這就把決策者的經(jīng)驗(yàn)和智慧容納在形式化的邏輯分析之中[4,6]。
輔助決策系統(tǒng)是通過(guò)指揮控制的自動(dòng)化和智能化為指揮員和指揮機(jī)關(guān)服務(wù)的,首先是為指揮員服務(wù),其目標(biāo)是提高作戰(zhàn)指揮決策的正確性和快速反應(yīng)能力。隨著高新技術(shù)裝備的廣泛使用,部隊(duì)指揮員和指揮機(jī)關(guān)面臨的指揮和管理工作越來(lái)越復(fù)雜、信息越來(lái)越多,提高指揮工作的效能,增強(qiáng)部隊(duì)的戰(zhàn)斗力、增強(qiáng)部隊(duì)的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力越來(lái)越迫切地需要科學(xué)決策手段的支撐。準(zhǔn)確掌握戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì),準(zhǔn)確進(jìn)行情況分析和判斷,進(jìn)行科學(xué)的資源分配、部隊(duì)部署,有效組織作戰(zhàn)行動(dòng),提高快速反應(yīng)能力,提高時(shí)效性成為輔助決策的主要任務(wù)。因此,系統(tǒng)中的輔助決策應(yīng)達(dá)到以下目標(biāo):為指揮員提供實(shí)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)和非實(shí)時(shí)情況信息;提供態(tài)勢(shì)要素、威脅要素、決策要素的分析估計(jì)結(jié)果,為指揮員提供決策依據(jù);提供多個(gè)備選方案,供指揮員決策時(shí)選擇;具有人機(jī)交互決策能力。
除了傳統(tǒng)的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)外,在輔助決策過(guò)程中越來(lái)越重視環(huán)境的作用。作戰(zhàn)環(huán)境對(duì)武器裝備特性、目標(biāo)特性、人員戰(zhàn)斗力以及戰(zhàn)法等起著重要作用,而且由于軍事技術(shù)的日益綜合和交叉,它已成為提高戰(zhàn)斗力、并使武器裝備保持優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵因素之一。例如大氣波導(dǎo)環(huán)境對(duì)艦載雷達(dá)系統(tǒng)的探測(cè)距離有很大的影響,水文三要素(溫度、鹽度和深度)、海洋內(nèi)波等水聲環(huán)境對(duì)潛艇、聲吶、魚雷等武器裝備作戰(zhàn)性能的充分發(fā)揮有重要影響。因此,迫切需要建設(shè)一個(gè)有效的作戰(zhàn)環(huán)境輔助決策系統(tǒng)。美國(guó)在“環(huán)境效應(yīng)技術(shù)”方面具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),而我國(guó)目前相關(guān)的研究和試驗(yàn)工作還處于起步階段。其基本內(nèi)容包括對(duì)海洋環(huán)境和大氣空間環(huán)境要素及其變化的探測(cè)、表征、預(yù)測(cè)、建模與仿真,以及與武器系統(tǒng)的相互作用等。
3.3 打擊效果評(píng)估
自1992年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)后,打擊效果評(píng)估越來(lái)越受重視,已發(fā)展成為當(dāng)今世界一個(gè)方興未艾的研究領(lǐng)域。宙斯盾作戰(zhàn)系統(tǒng)的AN/SPY-1D多功能相控陣?yán)走_(dá)具有目標(biāo)搜索、處理、跟蹤和攻擊(導(dǎo)彈制導(dǎo))等多種功能,導(dǎo)彈引爆后,AN/SPY-1D雷達(dá)還可以進(jìn)行殺傷效果判斷,決定是否需要再次對(duì)目標(biāo)實(shí)施攔截。我國(guó)目前的指揮自動(dòng)化系統(tǒng)在這方面差距較大,作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)基本上不具有打擊效果評(píng)估能力。
基于圖像理解的打擊效果評(píng)估是在對(duì)目標(biāo)實(shí)施打擊后利用各種成像傳感器(如光學(xué)照相機(jī)、雷達(dá)等)對(duì)打擊目標(biāo)進(jìn)行觀察得到打擊后的圖像,結(jié)合目標(biāo)其他信息,如打擊前的目標(biāo)圖像以及與目標(biāo)有關(guān)的其他信息(如目標(biāo)模型),利用計(jì)算機(jī)提取目標(biāo)的特征(如目標(biāo)輪廓)及打擊部位,通過(guò)對(duì)打擊部位的分析及建立數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行打擊效果評(píng)估[7,8]。
目標(biāo)識(shí)別和打擊效果評(píng)估的準(zhǔn)確性很大程度上取決于所使用的圖像融合技術(shù)。圖像融合是綜合來(lái)自不同傳感器的多源圖像信息,通過(guò)對(duì)多幅圖像信息的提取與綜合,從而獲得對(duì)同一場(chǎng)景/目標(biāo)的更為準(zhǔn)確、全面、可靠的圖像描述。在圖像融合的信號(hào)級(jí)融合、像素級(jí)融合、特征級(jí)融合和決策級(jí)融合4個(gè)級(jí)別中,像素級(jí)圖像融合盡可能多地保留了場(chǎng)景的原始信息,有利于圖像的進(jìn)一步分析、處理與理解,進(jìn)而提供最優(yōu)的決策和識(shí)別性能。
為了實(shí)現(xiàn)打擊效果評(píng)估和自動(dòng)識(shí)別,系統(tǒng)應(yīng)包括目標(biāo)檢測(cè)、目標(biāo)提取、特征提取和分級(jí)評(píng)估等功能。同時(shí),一個(gè)較好的打擊效果評(píng)估系統(tǒng)必定有內(nèi)容豐富、資料齊全的數(shù)據(jù)庫(kù)和知識(shí)庫(kù)。艦船打擊效果評(píng)估的知識(shí)庫(kù)主要包括艦船特征庫(kù)、打擊部位特征庫(kù)、打擊效果評(píng)估知識(shí)庫(kù)等。借助知識(shí)庫(kù)對(duì)目標(biāo)的打擊效果如是否摧毀、摧毀程度以及目標(biāo)受摧毀部位等進(jìn)行評(píng)估。
應(yīng)該注意到圖2中傳感器獲取的信息不僅用于目標(biāo)識(shí)別、建立航跡等,還應(yīng)該包括支持打擊效果評(píng)估的數(shù)據(jù)。另外,作戰(zhàn)指揮控制的信息不僅來(lái)自本平臺(tái)的各種傳感器,還有來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的、跨平臺(tái)的信息源,這也反映了傳統(tǒng)的平臺(tái)中心戰(zhàn)向網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的轉(zhuǎn)變。
除了數(shù)據(jù)融合、輔助決策和打擊效果評(píng)估之外,其他共性支撐技術(shù)還包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、文電處理、圖形圖像、數(shù)據(jù)庫(kù)和軟件工程等。我們認(rèn)為目前戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用軟件的研制重點(diǎn)在于:
1)開展艦艇智能化決策的理論、方法研究,同時(shí)需要建立必要的仿真環(huán)境進(jìn)行充分的驗(yàn)證和檢驗(yàn);
2)相關(guān)算法研究,提高數(shù)據(jù)融合和目標(biāo)識(shí)別的準(zhǔn)確性;
3)提高艦艇的信息化能力,戰(zhàn)術(shù)軟件和指控系統(tǒng)、平臺(tái)和作戰(zhàn)系統(tǒng)不能各自為政,應(yīng)實(shí)現(xiàn)資源整合和信息共享;
4)建立全艦計(jì)算環(huán)境,軟件構(gòu)件化,提高軟件復(fù)用水平,減少低層次的重復(fù)開發(fā)和資源浪費(fèi)。
海上網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)是未來(lái)海軍新的作戰(zhàn)樣式,它依賴于武器裝備之間以及跨平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)連接和高效通信手段,更依賴于分布式、智能化、自動(dòng)化的作戰(zhàn)指揮系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)海上編隊(duì)分散兵力的自主協(xié)同、分布式?jīng)Q策,達(dá)到快捷的作戰(zhàn)效能。
戰(zhàn)術(shù)軟件的一體化、集成化。戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用軟件與指控系統(tǒng)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)、綜合集成和資源整合,徹底消除“兩張皮”的現(xiàn)象,為指揮人員提供無(wú)縫的、得心應(yīng)手的決策支持。戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用軟件與作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)、模擬訓(xùn)練系統(tǒng)集成為一個(gè)整體,以便作戰(zhàn)方案能夠得到充分評(píng)估和驗(yàn)證。這是指揮自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的客觀要求和必然趨勢(shì)。
作戰(zhàn)系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化。智能化是作戰(zhàn)軟件發(fā)展的基本趨勢(shì)。在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)條件下,數(shù)字化戰(zhàn)場(chǎng)瞬息萬(wàn)變,誰(shuí)掌握了信息優(yōu)勢(shì)、決策優(yōu)勢(shì),誰(shuí)就掌握了戰(zhàn)場(chǎng)主動(dòng)權(quán)、控制權(quán),才有可能贏得勝利。時(shí)間就是生命、時(shí)間就是勝利。必須借助高度智能化的作戰(zhàn)指揮自動(dòng)化系統(tǒng),才能對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)做出準(zhǔn)確、快速的判斷并做出相應(yīng)的指揮決策[9]。
信息系統(tǒng)的扁平化、網(wǎng)絡(luò)化。在網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的大趨勢(shì)下,從艦艇自身到平臺(tái)之間、軍兵種之間的信息節(jié)點(diǎn)必須最大限度地實(shí)現(xiàn)互連、互通,構(gòu)成一個(gè)分布式的、復(fù)雜的巨系統(tǒng);同時(shí)以扁平化來(lái)減少指揮控制的層次,簡(jiǎn)化信息流程,實(shí)現(xiàn)快速的反應(yīng)能力。應(yīng)用的互操作建立在互連、互通的基礎(chǔ)之上。
最終,我們要整合全艦的傳感器資源、信息資源、作戰(zhàn)武器資源,基于COTS技術(shù)和開放系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),建立一個(gè)分布式的、自適應(yīng)的、容錯(cuò)的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境,并支持各種戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用軟件的快速開發(fā)和部署。
《2006年中國(guó)國(guó)防白皮書》明確指出“把信息化作為海軍現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展方向和戰(zhàn)略重點(diǎn),突出發(fā)展海上信息系統(tǒng),加強(qiáng)新一代武器裝備建設(shè)”。目前全軍正在興起一場(chǎng)以信息化為主題的新軍事變革,信息系統(tǒng)的綜合集成是作戰(zhàn)系統(tǒng)集成的核心,指揮自動(dòng)化系統(tǒng)及其戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用軟件也是信息系統(tǒng)發(fā)展的主流和重要研究方向。
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Development of Shipboard Automated Command and Control System and Its Tactical Applications
Dong Xiao-ming Qin Ke Shi Chao-ming Zhang Jian
China Ship Development and Design Center,Wuhan 430064,China
It is of importance for the shipboard command and control system to improve the automation level as to providing decision support information.The major problems that exist in the development of C4ISR system and tactical applications are analyzed.Three key technologies that include data fusion,decision aiding,and battle damage assessment are technical support of the shipboard automated command and control system.It's necessary to improve the operational efficiency by integration of total ship computing resources,and to implement an integrated design that incorporates command and control system (inclusive of tactical applications),combat systems,and networked information systems.The target is to build a distributed,self-adaptive,real-time and fault tolerant computing environment.
combat system;warship;automated command and control system;application software;decision aiding
U674.703
A
1673-3185(2009)02-07-04
2008-01-09
海軍裝備預(yù)研項(xiàng)目(1010108010201)
董曉明(1975-),男,工程師,博士。研究方向:艦載作戰(zhàn)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。E-mail:phdotd@gmail.com
秦 克(1963-),男,研究員。研究方向:作戰(zhàn)系統(tǒng)、通信與信息系統(tǒng)