張路青

(海軍駐中南地區(qū)光電系統(tǒng)軍事代表室　武漢　430223)

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美軍數(shù)據(jù)戰(zhàn)略發(fā)展研究*

張路青

(海軍駐中南地區(qū)光電系統(tǒng)軍事代表室武漢430223)

摘要數(shù)據(jù)戰(zhàn)略是信息化條件下聯(lián)合作戰(zhàn)戰(zhàn)略的新拓展，也是未來的重點軍事戰(zhàn)略。正是基于數(shù)據(jù)在聯(lián)合作戰(zhàn)中的重要地位，美軍很早就對聯(lián)合作戰(zhàn)中的數(shù)據(jù)管理和利用做出了宏觀、整體的統(tǒng)一規(guī)劃，并將信息化戰(zhàn)爭中數(shù)據(jù)的重要性地位提升到了戰(zhàn)略高度。論文對美軍數(shù)據(jù)建設(shè)的歷程、網(wǎng)絡(luò)中心的數(shù)據(jù)管理策略、以及實現(xiàn)信息共享的方法進(jìn)行了研究，并且分析了美軍數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的發(fā)展對我軍信息化體系建設(shè)的啟示。

關(guān)鍵詞數(shù)據(jù)策略; 信息共享; 網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)

Class NumberE96

1引言

數(shù)據(jù)戰(zhàn)略是信息化條件下聯(lián)合作戰(zhàn)戰(zhàn)略的新拓展，也是未來的重點軍事戰(zhàn)略。自2001年美國國防部提出聯(lián)合作戰(zhàn)的高級形式——網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)后，美軍對其數(shù)據(jù)的管理問題非常重視。由于網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的實質(zhì)是要制信息權(quán)，奪取信息優(yōu)勢，這些都是以對信息的載體——數(shù)據(jù)的有效發(fā)現(xiàn)、獲取和利用為前提的，特別是在網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的新型作戰(zhàn)環(huán)境下，戰(zhàn)場的實時態(tài)勢信息，作戰(zhàn)指揮命令、氣象水文信息、傳感器信息等，這一切都是以數(shù)據(jù)的形式在網(wǎng)絡(luò)中存在并且傳輸?shù)?。可以說，這些不同來源、不同類型的數(shù)據(jù)是實現(xiàn)聯(lián)合作戰(zhàn)、提高戰(zhàn)斗力的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。

正是基于數(shù)據(jù)在聯(lián)合作戰(zhàn)中的重要地位，美軍很早就對聯(lián)合作戰(zhàn)中的數(shù)據(jù)管理和利用做出了宏觀、整體的統(tǒng)一規(guī)劃，并將信息化戰(zhàn)爭中數(shù)據(jù)的重要性地位提升到了戰(zhàn)略高度[6～7]。美軍于2003年頒布了《美軍國防部網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》[1]，該戰(zhàn)略是美軍在信息化時代針對聯(lián)合作戰(zhàn)頒布的第一部數(shù)據(jù)戰(zhàn)略。該數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的最高目標(biāo)是，確保美軍在全球的戰(zhàn)爭及軍事行動中能夠“隨時隨地的保證數(shù)據(jù)的可視化、可獲取和可利用，以加速決策過程”。可見，數(shù)據(jù)戰(zhàn)略提出的三大目標(biāo)——可視化、可獲取和可利用，實質(zhì)在于使美軍能夠最大限度地信息共享、戰(zhàn)場意識共享、加深理解指揮官決策意圖、提高指揮速度、更快贏得戰(zhàn)爭勝利。

2美軍數(shù)據(jù)建設(shè)的發(fā)展歷程

美軍在數(shù)據(jù)建設(shè)中將“數(shù)據(jù)共享”和“信息共享”認(rèn)為是等同的概念[2～3]，數(shù)據(jù)建設(shè)的目標(biāo)是“使信息可為參與者使用”，即通過靈活的企業(yè)級組織和對信息環(huán)境的運(yùn)用操控，充分利用信息力量，確保任務(wù)成功。

美軍自20世紀(jì)60年代開始對國防部范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)實施統(tǒng)一管理，為國防部信息共享提供支撐。四十多年來，隨著信息技術(shù)的發(fā)展和作戰(zhàn)思想的調(diào)整，美軍在數(shù)據(jù)建設(shè)及信息共享的政策、目標(biāo)、管理方式上發(fā)生了很大的變化?？傮w上看，可以劃分為三個階段：獨立建設(shè)階段、標(biāo)準(zhǔn)化階段、和以網(wǎng)絡(luò)為中心的階段，如圖1所示。

圖1　美軍數(shù)據(jù)建設(shè)的發(fā)展歷程

2.1獨立建設(shè)階段

20世紀(jì)70年代中期以前，不同的部門負(fù)責(zé)獨立建設(shè)其通信、指揮和控制系統(tǒng)，通過不同的財政撥款，列入不同的計劃，由不同的承包商研究、設(shè)計和建造。由于此時還沒有出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)與應(yīng)用通常是綁定在一起的，數(shù)據(jù)共享很少，通常在開發(fā)階段通過在兩個應(yīng)用系統(tǒng)之間建立一對一的接口來完成數(shù)據(jù)交換和共享。

2.2標(biāo)準(zhǔn)化階段

從20世紀(jì)70年代中期到20世紀(jì)末，各軍兵種C3I系統(tǒng)互聯(lián)互通為重點構(gòu)建綜合C4ISR系統(tǒng)。在這一階段，隨著大量數(shù)據(jù)庫的建立，美軍積累了大量數(shù)據(jù)，并且經(jīng)過幾次現(xiàn)代戰(zhàn)爭的檢驗，迫切要求不同系統(tǒng)之間要能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。

該階段實現(xiàn)信息共享的核心思想是對共享的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，使不同系統(tǒng)之間的相同數(shù)據(jù)采用相同的數(shù)據(jù)模型。第一，對數(shù)據(jù)庫模型的標(biāo)準(zhǔn)化，從而保證相同的數(shù)據(jù)有相同的數(shù)據(jù)模型；第二，對標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)模型以數(shù)據(jù)庫段的形式進(jìn)行管理；第三，以數(shù)據(jù)庫段為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)模型的重用，從而保證在研制新的系統(tǒng)時也能采用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模型；第四，以標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，利用商用的數(shù)據(jù)集成技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的集成。該階段采用基于標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)策略對促進(jìn)信息共享具有重要作用，但難以解決信息系統(tǒng)發(fā)展過程中面臨的深層次問題，標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范，費效比高、信任機(jī)制不完善以及信息分類、分級和共享規(guī)則不一致等方面的問題得不到根本解決。

2.3以網(wǎng)絡(luò)為中心的階段

為了推進(jìn)一體化信息系統(tǒng)的建設(shè)，實現(xiàn)信息優(yōu)勢，美國國防部于1999年提出了全球信息柵格(Global Information Grid，GIG)的概念，定義了GIG的頂層作戰(zhàn)需求和概念(如GIG-CRD，ASD-NII)，美國海軍擴(kuò)展了這些頂層需求和概念，開發(fā)了“海上信息環(huán)境”的概念，即“海上力量網(wǎng)”(FORCENet)，將“海上打擊”、“海上盾牌”和“海上基地”三個核心作戰(zhàn)概念以及“海上實驗”、“海上作戰(zhàn)”和“海上計劃”三個使能支柱無縫地連接起來，為聯(lián)合互操作性以及“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”提供基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施，能夠?qū)?shù)據(jù)流無縫、及時地轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓤?zhí)行的信息，同時提供了戰(zhàn)術(shù)、運(yùn)行和策略級別的知識構(gòu)建協(xié)議。海上信息環(huán)境的核心是開放式體系結(jié)構(gòu)計算環(huán)境(OACE)，它提供了能夠適應(yīng)和利用開放式系統(tǒng)的設(shè)計原理、標(biāo)準(zhǔn)和體系結(jié)構(gòu)的框架，同時能夠最大限度地利用商用產(chǎn)品(COTS)的優(yōu)勢[8～10]。例如，美國海軍對宙斯盾系統(tǒng)的改進(jìn)就采用了OACE環(huán)境，美國海軍新一代驅(qū)逐艦DDG 1000的指控系統(tǒng)自始至終就是一個高度集成的、高性能的全艦計算環(huán)境(TSCE)，它架構(gòu)在全艦計算環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施(TSCEi)之上，包括所有計算裝置、運(yùn)行在這些裝置上的通用作戰(zhàn)環(huán)境以及支持所有應(yīng)用程序的一組通用服務(wù)，提供了一個單一的、通用計算基礎(chǔ)設(shè)施，以支持艦艇和岸基所需的計算任務(wù)的執(zhí)行，并為其他應(yīng)用程序和支持功能提供服務(wù)。

為了支撐網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)，在GIG的建設(shè)過程中，美國國防部提出要采用新的企業(yè)級數(shù)據(jù)策略推動實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中心的作戰(zhàn)目標(biāo)。2003年，美軍頒布的《DoD網(wǎng)絡(luò)中心數(shù)據(jù)策略(Dod Net-Centric Data Strategy)》,明確指出傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)策略(即通過標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)元素來促進(jìn)互操作，最小化部門間數(shù)據(jù)的復(fù)制以及減少數(shù)據(jù)元素轉(zhuǎn)換需求)已經(jīng)無法適應(yīng)目前網(wǎng)絡(luò)中心環(huán)境的信息共享的需求。

3美軍網(wǎng)絡(luò)中心的數(shù)據(jù)管理策略

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方式是對數(shù)據(jù)的定義和結(jié)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，在一個組織內(nèi)和不同組織之間達(dá)成一致。這種傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理模式試圖通過對數(shù)據(jù)格式的標(biāo)準(zhǔn)化來提高互操作性。然而，事實證明，在整個國防領(lǐng)域內(nèi)使數(shù)據(jù)元素標(biāo)準(zhǔn)化太繁瑣，而且難以真正實現(xiàn)。此外，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)策略是數(shù)據(jù)與系統(tǒng)結(jié)合在一起的，只能被預(yù)先預(yù)料的用戶或軟件所利用，按照傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分發(fā)的范例，即提供者發(fā)布數(shù)據(jù)給用戶，未經(jīng)確認(rèn)的用戶不可能接觸到他們的數(shù)據(jù)。而事實上，數(shù)據(jù)發(fā)行人不可能完全地知道誰將利用使用他們的數(shù)據(jù)。為此，需要制定新的數(shù)據(jù)管理策略來代替這種傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方式，即美軍提出的網(wǎng)絡(luò)中心的數(shù)據(jù)管理策略。

美國國防部于2003年頒布了《網(wǎng)絡(luò)中心的數(shù)據(jù)策略》，為美軍基于全球信息柵格(Global Information Grid，GIG)的信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理提供了頂層指南?！毒W(wǎng)絡(luò)中心的數(shù)據(jù)策略》的核心思想是，把分散在網(wǎng)絡(luò)中或遺留系統(tǒng)/應(yīng)用中的私自擁有的數(shù)據(jù)移到一個企業(yè)的信息環(huán)境中，在這個環(huán)境中，授權(quán)的已知用戶和授權(quán)的不可預(yù)測的用戶能夠訪問任何信息并且能夠為企業(yè)范圍的訪問發(fā)布其數(shù)據(jù)，實現(xiàn)從信息提供者為中心到信息使用者為中心的轉(zhuǎn)變，確保無論何時何地，所有數(shù)據(jù)的可視、可獲取和可利用，從而縮短決策周期。

《網(wǎng)絡(luò)中心的數(shù)據(jù)策略》中明確定義了“網(wǎng)絡(luò)中心的數(shù)據(jù)共享”的五大目標(biāo)，如圖2所示，即“數(shù)據(jù)可見”、“數(shù)據(jù)可訪問”、“數(shù)據(jù)可信”、“數(shù)據(jù)可理解”、“數(shù)據(jù)可管理”。它具有以下四點屬性：

1)無論何時何地都要確保數(shù)據(jù)的可視、可獲取和可用，加速軍事決策；

2)利用元數(shù)據(jù)“標(biāo)記”所有數(shù)據(jù)，包括情報/非情報數(shù)據(jù)、原始/非原始數(shù)據(jù)，使用戶可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)；

3)所有數(shù)據(jù)都要發(fā)布到共享空間中，所有授權(quán)用戶都能訪問發(fā)布到共享空間中的數(shù)據(jù)；

4)改進(jìn)這個國防領(lǐng)域的互操作性，從點對點接口的互操作性提高到網(wǎng)絡(luò)中心數(shù)據(jù)環(huán)境中的多對多的數(shù)據(jù)交換。

圖2　美軍網(wǎng)絡(luò)中心數(shù)據(jù)共享的5大目標(biāo)

美軍提出的“網(wǎng)絡(luò)中心的數(shù)據(jù)策略”與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)策略的最大不同之處在于：不僅僅強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，還需要綜合考慮數(shù)據(jù)的可視、可獲取和可利用，為基于GIG的信息系統(tǒng)提供有效支撐。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理策略的“分派、處理、開發(fā)、散布”(TPED)的概念相比，美軍提出的《網(wǎng)絡(luò)中心的數(shù)據(jù)策略》的概念將是“分派、傳送、處理、使用”(TPPU)。

信息共享空間融合了各系統(tǒng)中的軟/硬資源、數(shù)據(jù)信息資源，為用戶提供一個可以進(jìn)行信息查詢、檢索、發(fā)布、共享、協(xié)同的信息環(huán)境，如圖3所示。

圖3　信息共享空間體系結(jié)構(gòu)

由圖3可見，系統(tǒng)之間有兩種連接方式。一種是傳統(tǒng)的事先設(shè)定的用戶之間的連接方式，另一種是通過共享空間的連接方式。共享空間為GIG用戶提供了一種數(shù)據(jù)存儲與訪問的機(jī)制，使得GIG安全域內(nèi)所有的授權(quán)用戶都能夠訪問的一個數(shù)據(jù)倉庫，是所有發(fā)布數(shù)據(jù)的用戶、系統(tǒng)和應(yīng)用都可以使用的空間。

在圖3的頂部，給出了第一種連接方式，在系統(tǒng)A和系統(tǒng)B之間安裝了事先設(shè)計的進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的傳統(tǒng)通信鏈路。采用這種通信鏈路可以交換時間敏感型的信息，能夠節(jié)省時間，但只能實現(xiàn)一對一的數(shù)據(jù)交互。

圖3還給出了第二種連接方式，系統(tǒng)A和其他系統(tǒng)采用相同的接口方式與共享空間連接。系統(tǒng)A將其獲得的數(shù)據(jù)內(nèi)容、元數(shù)據(jù)目錄、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)元數(shù)據(jù)等分別發(fā)布到共享空間中的數(shù)據(jù)內(nèi)容存儲器、待查詢元數(shù)據(jù)目錄存儲器和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)元數(shù)據(jù)存儲器中，任何一個用戶都可以將查詢請求發(fā)送到待查元數(shù)據(jù)目錄中，查找所需數(shù)據(jù)的目錄，并根據(jù)數(shù)據(jù)類型、來源、安全性和內(nèi)容等屬性查找所需數(shù)據(jù)。一旦發(fā)現(xiàn)了所需數(shù)據(jù)，用戶就可以提取該數(shù)據(jù)。同時，又從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)元數(shù)據(jù)存儲器獲得了該數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，這樣就可以根據(jù)該數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)來應(yīng)用該數(shù)據(jù)。

為使數(shù)據(jù)發(fā)布到共享空間再傳遞到其他系統(tǒng)的時間與直接傳遞到相鄰系統(tǒng)的時間數(shù)量級相當(dāng)，必須改變當(dāng)前數(shù)據(jù)發(fā)布的模式和策略。為補(bǔ)償數(shù)據(jù)查找、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換消耗的時間，須將現(xiàn)有常用的“由頂向下”的“任務(wù)、處理、利用、分發(fā)”(TPED)模式變?yōu)椤皺M向快速”的“任務(wù)、張貼、處理、應(yīng)用”(TPPU)模式。TPPU模式是將所有的數(shù)據(jù)，包括情報/非情報、原始/非原始的數(shù)據(jù)都發(fā)布到信息共享空間中，無論何時何地，只要用戶和應(yīng)用需要該數(shù)據(jù)，都可以靈活地提取。

網(wǎng)絡(luò)中心數(shù)據(jù)策略是對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理方法的改進(jìn)和擴(kuò)展，其總目標(biāo)是：對數(shù)據(jù)采用“先投遞后處理”的機(jī)制，使得用戶能夠直接訪問數(shù)據(jù)，并且能夠更快捷地使用數(shù)據(jù)。因此，網(wǎng)絡(luò)中心數(shù)據(jù)策略強(qiáng)調(diào)將所有數(shù)據(jù)都投遞到網(wǎng)上的“共享空間”，允許授權(quán)用戶和應(yīng)用直接通過網(wǎng)絡(luò)訪問數(shù)據(jù)，而不需要再浪費時間等待數(shù)據(jù)的處理、采集和分發(fā)，如圖4所示，從而增加整個企業(yè)及團(tuán)體數(shù)據(jù)的數(shù)量，同時減少私有用戶和應(yīng)用中的數(shù)據(jù)量，投遞到網(wǎng)上的數(shù)據(jù)均有與之相關(guān)的元數(shù)據(jù)，便于用戶及應(yīng)用的搜索、定位與發(fā)現(xiàn)，并對共享數(shù)據(jù)的效用進(jìn)行評估。

圖4　美軍網(wǎng)絡(luò)中心數(shù)據(jù)策略

美軍新的數(shù)據(jù)策略將重點由強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一轉(zhuǎn)向解決數(shù)據(jù)的可見與可訪問，改善數(shù)據(jù)交換的靈活性，并支持系統(tǒng)之間無需預(yù)定義的互操作，通過元數(shù)據(jù)注冊、信息目錄以及配套的GIG企業(yè)服務(wù)實現(xiàn)信息的可見、可理解、可訪問、可信與可互操作[4～5]。網(wǎng)絡(luò)中心數(shù)據(jù)策略為在網(wǎng)絡(luò)中心環(huán)境下有效實現(xiàn)信息共享奠定了基礎(chǔ)，在需要信息和需要加快決策支持的進(jìn)程是，保證數(shù)據(jù)的可見性、可訪問性、和可理解性；用元數(shù)據(jù)標(biāo)記所有數(shù)據(jù)，使得預(yù)期內(nèi)外的用戶能夠知道數(shù)據(jù)的存在；將共享數(shù)據(jù)投遞到網(wǎng)絡(luò)中的共享空間，授權(quán)用戶可以訪問。

4美軍實現(xiàn)信息共享的方法

4.1制定政策與法規(guī)，推行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

從1991年開始，美國防部開始推行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，相繼出臺了許多旨在建立國防部數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的政策和法規(guī)，開發(fā)了由國防部集中控制的國防部數(shù)據(jù)知識系統(tǒng)(DDRS)和共享數(shù)據(jù)環(huán)境，提出數(shù)據(jù)資源建設(shè)必須滿足共享數(shù)據(jù)環(huán)境要求，數(shù)據(jù)資源要具備及時性、有效性、安全性和可擴(kuò)充性，目的是使所有國防部的數(shù)據(jù)元素實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，從而減少數(shù)據(jù)元素的數(shù)量以及對數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的需求，實現(xiàn)國防部數(shù)據(jù)的全面互操作。

4.2制定以網(wǎng)絡(luò)為中心的數(shù)據(jù)管理策略，提高數(shù)據(jù)共享能力

經(jīng)過十余年的發(fā)展，美軍數(shù)據(jù)資源建設(shè)的面貌大大改善，數(shù)據(jù)共享程度不斷提高。隨著數(shù)據(jù)資源建設(shè)的逐步深入，尤其是網(wǎng)絡(luò)中心概念在國防部的實施，使美國國防部認(rèn)識到全球信息柵格僅是建立網(wǎng)絡(luò)中心環(huán)境的基礎(chǔ)，在其中流動的可靠、可訪問、可用和完整的數(shù)據(jù)才是其發(fā)揮作用的關(guān)鍵，數(shù)據(jù)管理是美軍向適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中心環(huán)境要求的數(shù)據(jù)環(huán)境轉(zhuǎn)變的重要保證，數(shù)據(jù)標(biāo)識與規(guī)范實際上是體系結(jié)構(gòu)建設(shè)的核心問題，是網(wǎng)絡(luò)中心向數(shù)據(jù)中心化環(huán)境邁進(jìn)的問題，也是互操作的基礎(chǔ)性問題。美軍原有的策略并不能達(dá)到其目的，不能滿足向網(wǎng)絡(luò)中心轉(zhuǎn)型的要求，開始尋求新的數(shù)據(jù)管理思路。

2001年12月，美國防部首席信息官頒布了數(shù)據(jù)管理和互操作備忘錄，要求制定國防部級的《數(shù)據(jù)管理戰(zhàn)略》，并為此成立了由國防部各部門代表組成的核心數(shù)據(jù)管理工作組，負(fù)責(zé)制定與其它網(wǎng)絡(luò)中心計劃相一致的數(shù)據(jù)管理策略。

美國防部管理數(shù)據(jù)的設(shè)想是：實現(xiàn)所有情報、非情報、原始數(shù)據(jù)、加工處理后數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化；使用戶可隨時隨地查詢和下載數(shù)據(jù)，并隨時掌握其訂閱數(shù)據(jù)的更新情況；授權(quán)用戶可直接訪問上傳到網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)，不會因為對數(shù)據(jù)的處理、利用、分發(fā)而延遲；用戶使用元數(shù)據(jù)給數(shù)據(jù)資源貼上標(biāo)簽，使其他用戶能夠發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)；用戶和應(yīng)用程序把所有的數(shù)據(jù)資源上傳到共享空間以供國防部用戶使用。為了提高數(shù)據(jù)管理的質(zhì)量，美國國防部提出了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視性、可用性、可理解性、可信性、制度化、可互操作性、對用戶需求的可響應(yīng)性等七個目標(biāo)。新的數(shù)據(jù)管理戰(zhàn)略將使國防部從以前的“任務(wù)、處理、利用、分發(fā)”模式，轉(zhuǎn)變?yōu)椤跋葌鬏敽筇幚怼?，將?shù)據(jù)管理的焦點從標(biāo)準(zhǔn)化擴(kuò)展到數(shù)據(jù)的可視化和可訪問性上，使授權(quán)用戶訪問數(shù)據(jù)時，不必在處理、利用和分發(fā)數(shù)據(jù)上浪費時間，并且所有被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)將和元數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)共享。

目前，美軍仍在繼續(xù)加緊制定關(guān)鍵的數(shù)據(jù)策略，以便確保在體系結(jié)構(gòu)的總體框架下不同的國防機(jī)構(gòu)跨域、跨用戶共享數(shù)據(jù)和信息，提高互操作能力，降低系統(tǒng)軟件的維護(hù)成本并增強(qiáng)多域參與能力。

4.3采用Web技術(shù)，提高網(wǎng)絡(luò)中心數(shù)據(jù)服務(wù)能力

美國海軍提高網(wǎng)絡(luò)中心服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)中心數(shù)據(jù)能力的關(guān)鍵是WEB使能的海軍(WEN)項目，見圖5。WEN作為一個過渡項目由海軍作戰(zhàn)部長在2001年4月啟動。其目的是提供網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵需求中的透明的數(shù)據(jù)交換能力。WEN將通過一些工具幫助作戰(zhàn)部隊達(dá)到更高的效率，這些工具包括在系統(tǒng)之間共享不同的數(shù)據(jù)庫信息，及快速操縱和定制即刻需要的數(shù)據(jù)的能力等。

圖5　WEN計劃的主要內(nèi)容及節(jié)點

WEN的實施是轉(zhuǎn)型過程的一部分，將使現(xiàn)在眾多一起工作的海軍信息情報系統(tǒng)引起的許多矛盾合理化。為實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)型，WEN將利用和影響綜合艦載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(ISNS)、基地級信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(BLII)和海軍/海軍陸戰(zhàn)隊內(nèi)部網(wǎng)(NMCI)岸上環(huán)境中的已計劃能力和IT項目的資源。在軍種級，NMCI岸上WEN門戶和IT-21海上WEN入口將進(jìn)行接口，以共享用戶信息、數(shù)據(jù)、服務(wù)和內(nèi)容。海外基地級信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和海軍陸戰(zhàn)隊軍種網(wǎng)(MCEN)的實施過程中也將利用這些能力。WEN已于2004年達(dá)到初始運(yùn)行能力(IOC)，并于2006財年并入體系結(jié)構(gòu)中。

5美軍數(shù)據(jù)戰(zhàn)略發(fā)展的啟示

1)強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)頂層設(shè)計，注重標(biāo)準(zhǔn)制定。

美國防部專門成立了數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化組織，制定了一系列數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化程序和規(guī)則，規(guī)范了國防部數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)(DDA)、國防數(shù)據(jù)模型(DDM)、指揮控制核心數(shù)據(jù)模型(C2CDM)等頂層數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，建立了比較完善的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系。

2) 強(qiáng)調(diào)元數(shù)據(jù)在信息資源開發(fā)、利用與共享的重要地位，大力推進(jìn)元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。

元數(shù)據(jù)提供了描述數(shù)據(jù)資產(chǎn)、注冊表、目錄及共享空間的方法，形成存儲數(shù)據(jù)和有關(guān)數(shù)據(jù)信息的機(jī)制，是美軍實現(xiàn)其數(shù)據(jù)策略的關(guān)鍵和核心環(huán)節(jié)。也正是由于元數(shù)據(jù)的重要地位，美軍在數(shù)據(jù)策略中規(guī)定，所有數(shù)據(jù)，涉密/非涉密情報數(shù)據(jù)、原始/非原始數(shù)據(jù)都必須采用元數(shù)據(jù)進(jìn)行“標(biāo)記”，以保證數(shù)據(jù)的及時發(fā)現(xiàn)和利用。

美軍2008年頒布了《數(shù)據(jù)資源發(fā)現(xiàn)元數(shù)據(jù)》標(biāo)準(zhǔn)2.0(簡稱DDMS 2.0)，并在已有基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展和擴(kuò)充，形成了新的國防部元數(shù)據(jù)注冊庫(MDR)，大大提高元數(shù)據(jù)信息資源在國防部信息系統(tǒng)中的重用程度，增強(qiáng)了不同系統(tǒng)的互操作性，并成為工業(yè)界和政府之間協(xié)調(diào)元數(shù)據(jù)技術(shù)及相關(guān)問題的一個場所。

美軍在其長期數(shù)據(jù)建設(shè)過程中已逐步形成了持續(xù)發(fā)展和較為成熟的元數(shù)據(jù)管理體系和方法。早期建設(shè)了國防數(shù)據(jù)字典系統(tǒng)(DDDS)和國防部數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)(DDA)，用以管理標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)元素和各類邏輯數(shù)據(jù)模型。隨著NCDS的提出和實施，美軍進(jìn)一步強(qiáng)化了整個國防部內(nèi)的元數(shù)據(jù)管理，針對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下資源發(fā)現(xiàn)的需要，制定了國防部發(fā)現(xiàn)元數(shù)據(jù)規(guī)范(DDMS)，并在已有基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展和擴(kuò)充，形成了新的國防部元數(shù)據(jù)注冊庫(MDR)，DDDS和DDA是其中重要的數(shù)據(jù)資源，除此之外，還包括系統(tǒng)文件、可重用的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、文件甚至網(wǎng)站等其他不同類型的資源的元數(shù)據(jù)，MDR由美國防部信息系統(tǒng)局對其進(jìn)行管理和維護(hù)，大大提高元數(shù)據(jù)信息資源在國防部信息系統(tǒng)中的重用程度，增強(qiáng)了不同系統(tǒng)的互操作性，并成為工業(yè)界和政府之間協(xié)調(diào)元數(shù)據(jù)技術(shù)及相關(guān)問題的一個場所。

元數(shù)據(jù)提供了描述數(shù)據(jù)資產(chǎn)、注冊表、目錄及共享空間的方法，形成存儲數(shù)據(jù)和有關(guān)數(shù)據(jù)信息的機(jī)制，是美軍實現(xiàn)其數(shù)據(jù)策略的關(guān)鍵和核心環(huán)節(jié)。

也正是由于元數(shù)據(jù)的重要地位，美軍在數(shù)據(jù)策略中規(guī)定，所有數(shù)據(jù)，涉密/非涉密情報數(shù)據(jù)、原始/非原始數(shù)據(jù)都必須采用元數(shù)據(jù)進(jìn)行“標(biāo)記”，以保證數(shù)據(jù)的及時發(fā)現(xiàn)和利用。

3) 采用SOA架構(gòu)，建設(shè)以網(wǎng)絡(luò)為中心的信息共享基礎(chǔ)設(shè)施。

在美軍頒布的《國防部全球信息柵格體系結(jié)構(gòu)構(gòu)想》、《網(wǎng)絡(luò)中心站數(shù)據(jù)策略》等一系列頂層文件中，強(qiáng)調(diào)以網(wǎng)絡(luò)為中心和面向服務(wù)架構(gòu)，推進(jìn)美軍信息化建設(shè)的重大轉(zhuǎn)型。在網(wǎng)絡(luò)為中心的信息共享方面，積極推進(jìn)信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，例如網(wǎng)絡(luò)中心企業(yè)服務(wù)(NCES)，SOA基礎(chǔ)架構(gòu)，面向服務(wù)的軟件集成基礎(chǔ)支撐能力等，提供企業(yè)協(xié)作、內(nèi)容發(fā)現(xiàn)、信息獲取和傳輸?shù)裙δ?，為上層各類?yīng)用服務(wù)提供同步或者異步的通信能力與文件等信息資源共享能力；內(nèi)容發(fā)現(xiàn)，提供根據(jù)統(tǒng)一的規(guī)范進(jìn)行跨企業(yè)的信息發(fā)布、搜索、獲取和傳輸?shù)哪芰?；知識門戶，通過在線知識門戶為用戶提供個性化、可定制的、基于Web的展現(xiàn)門戶和安全的服務(wù)訪問機(jī)制。這些產(chǎn)品全面采用SOA架構(gòu)和成熟的商業(yè)技術(shù)，已成為實施其服務(wù)策略和數(shù)據(jù)策略的重要支撐。

4) 強(qiáng)調(diào)信息的可理解性，積極推廣語義等新技術(shù)在信息共享中的應(yīng)用。

2007年8月6日，美國國防部在《全球信息柵格體系結(jié)構(gòu)聯(lián)邦策略》中指出：“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的一個主要目標(biāo)就是達(dá)成對數(shù)據(jù)的語義理解，以使應(yīng)用之間能夠?qū)崿F(xiàn)互操作，能夠在訪問數(shù)據(jù)時理解其結(jié)構(gòu)和語義規(guī)則”，“需要在國防部企業(yè)體系結(jié)構(gòu)的利益體共同體或?qū)嵺`共同體中就描述數(shù)據(jù)資產(chǎn)發(fā)現(xiàn)、連接、交換和集成的元數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和語義達(dá)成一致”。以工程化的方法讓機(jī)器更好理解信息的意思，從而支撐決策優(yōu)勢的形成，是美軍在近十年的發(fā)展中一直謀求的能力。雖然目前語義的研究和應(yīng)用還比較超前，技術(shù)上還未完全成熟，但是美軍已開始選取相對成熟的技術(shù)用于以網(wǎng)絡(luò)作為中心的信息共享實踐。例如，美軍在信息建模方面引入本體論技術(shù)表達(dá)信息的語義，采用IDEF5方法獲取本體論描述，為整合各軍兵種信息系統(tǒng)、實現(xiàn)戰(zhàn)場感知-指揮控制、作戰(zhàn)行動之間的無縫連接提供語義支持。本體也是美軍元數(shù)據(jù)注冊庫MDR的一項重要內(nèi)容，用戶和應(yīng)用可利用支持語義的搜索工具或軟件代理來搜索元數(shù)據(jù)，根據(jù)語義來理解、轉(zhuǎn)換或集成數(shù)據(jù)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] Department of Defense Chief Information Officer. Department of Defense Net-Centric Data strategy[M].2003.

[2] Department of Defense Chief Information Officer. Department of Defense Information Sharing Strategy[M].2007.

[3] Department of Defense Chief Information Officer. Department of Defense Discovery Metadata Specification (DDMS) [M]. 2007.

[4] Department of Defense Chief Information Officer.Department of Defense Net-Centric Services Strategy[M]. 2007.

[5] Department of Defense Chief Information Officer. .Department of Defense Information Enterprise Architecture Version 1.0[M].2008.

[6] 童志鵬,劉興.綜合電子信息系統(tǒng)(第2版)——信息化戰(zhàn)爭的中流砥柱[M].北京:國防工業(yè)出版社,2008:327-330.

[7] 程妍妍.美軍信息化聯(lián)合作戰(zhàn)戰(zhàn)略新拓展——數(shù)據(jù)戰(zhàn)略與元數(shù)據(jù)實施研究[J].國防科技, 2009(5):75-78.

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[10] 李英.美軍國防部體系結(jié)構(gòu)框架的發(fā)展及其與GIG體系結(jié)構(gòu)關(guān)系研究[J].指揮自動化,2006(3):72-73.

收稿日期：2016年1月5日,修回日期：2016年2月10日

作者簡介：張路青，男，碩士，研究方向：指控系統(tǒng)、軟件工程。

中圖分類號E96

DOI：10.3969/j.issn.1672-9730.2016.07.005

Development of American Army Data Strategy

ZHANG Luqing

(Optoeletronic System Military Representative Office of the CPLA Stationed in the Zhongnan Area of China, Wuhan430223)

AbstractData strategy is a new strategy to expand joint operations under the condition of information, but also the focus of future military strategy. It is based on the importance of data in joint operations, the U.S. military very early on in joint operation of data management and utilization of macroscopic and overall unified planning, and data in the information war the importance to enhance the strategic height. This paper studies the development of the military data process, network-centric data management strategy, and information sharing method. At the same time, this paper also analyzes the enlightenment of the development of U.S. military data strategy to construction of our army’s information system

Key Wordsdata strategy, information sharing, network-centric warfare