引言
建設指揮信息系統是一項耗資巨大、周期很長的大型信息系統工程。如何在經費較少的條件下,優先選擇應重點發展的技術方向和項目? 如何協調系統的各項性能指標以滿足未來軍事任務的需要? 如何在一定的經費限制下,選擇最優的系統設計方案? 度量什么因素才能鑒別評價這些系統方案? 這些問題都關系到建成后的指揮信息系統能否適應未來作戰的需要,是研究、設計、測試和運用指揮信息系統必須回答的問題。構建指揮信息系統評價指標體系,實現對指揮信息系統的度量和測算,是解決這些問題的有效途徑。
當前,對指揮信息系統指標體系的劃分眾說紛紜,指揮信息系統作為一個復雜巨系統,根據研究角度、研究目標、側重點不同,有多種指標劃分方法,當前使用最多的主要有 3 種,即面向能力、面向過程和面向質量的方法。3 種方法各有特點,其適用范圍、關注重點和得出的結論各不相同。本文將在對這 3 種方法充分闡述的基礎上,對其進行綜合對比分析,以便于在構建指揮信息系統指標體系過程中,根據不同層次的指標的不同需求,合理使用這 3 種劃分方法,以達到更好的分析效果。
1 3 種劃分方法的對比分析
1. 1 面向能力的劃分方法
從能力的角度劃分,將指揮信息系統劃分為 5 個組成部分,即指揮控制系統、偵察預警系統\\( 包括情報偵察系統和預警探測系統兩部分\\) 、軍事通信系統、電子對抗系統和綜合保障系統。
1\\) 指揮控制系統。
指揮控制系統是軍隊各級各類指揮所內的自動化系統,既可指單一指揮所,也可指建制系列指揮所系統。它是實現指揮所各項作戰業務和指揮控制手段自動化的信息系統,是指揮信息系統的核心,在作戰過程中輔助指揮員對部隊和主戰兵器實施指揮控制。指揮控制系統按指揮所級別可以分為戰略級、戰役級和戰術級指揮控制系統,按指揮所類型可分為單一軍兵種、多兵種合成和多軍\\( 兵\\) /多國聯合作戰指揮所系統。
指揮控制系統的主要功能包括情報接收與處理、輔助決策、作戰業務計算、作戰模擬、作戰指揮、模擬訓練和安全防護。
2\\) 偵察預警系統。
偵察預警系統包括情報偵察系統和預警探測系統2 個部分。
情報偵察系統由戰略情報偵察系統、戰役戰術情報偵察系統、諜報人員情報偵察系統、人民群眾情報搜集系統和電子戰情報偵察系統等 5 大部分組成。其主要功能是搜集地方的兵力部署,武器配備及其類型、數量和戰術技術性能等情報,以及地形、地貌、氣象等資料,經過分析、處理形成綜合情報,為軍事行動和作戰指揮提供決策依據。信息和情報的獲取主要依靠衛星、預警機、偵察機、無人飛行器和各種傳感器等情報偵察手段來提供。
預警探測系統更著重于對目標的實時探測,其探測信息實時用于指揮和控制。預警探測系統的監視對象是各種飛行器及海上船只等,其任務是探測、監視敵方各種目標的活動規律和動態情況,掌握敵對雙方目標的分布態勢,及時、準確地探測到任何威脅目標,迅速判斷出目標的特性、種類等重要參數\\( 如目標的位置坐標、航速、航向等\\) ,并做出威脅度判斷。按作用劃分,預警探測系統包括戰略、戰役和戰術預警探測系統; 按目標種類劃分,預警探測系統包括防空、反導彈、防天、反艦\\( 潛\\) 和陸戰等預警探測系統; 按信息系統功能,預警探測系統包括傳感器系統、信息處理系統和通信系統等。按傳感器平臺劃分,預警探測系統包括陸基、?;?、空基和天基預警探測系統。
3\\) 軍事通信系統。
軍事通信系統是指揮信息系統的“神經網絡”,對奪取信息優勢、打贏現代高技術戰爭發揮著至關重要的作用。軍事通信系統由指揮控制、信息感知、信息對抗、綜合信息保障及信息傳送等功能系統組成。在軍兵種聯合、陸??仗於嗑S空間戰場一體作戰環境下,通信系統應當具備如下技術能力: 多層次、全方位、大縱深、立體覆蓋能力; 多網絡無縫連接能力; 高速、寬帶信息傳輸與交換能力; 話音、數據、圖形、圖像多業務的綜合能力; 互連、互通和互操作能力; 全天候的可靠工作能力; 通信與導航、識別、定位的多功能綜合能力; 通信資源共享能力。
4\\) 電子對抗系統。
電子對抗系統是為完成特定的電子對抗任務,將若干不同功能的電子對抗設備有機地聯結起來,組成協調一致工作的電子對抗偵察、進攻、防御系統。典型的電子對抗系統由偵察傳感器、信號處理、顯示控制、干擾執行和系統通信等 5 部分組成。電子對抗系統按用途可以分為通信對抗系統、雷達對抗系統、光電對抗系統和水聲對抗系統等; 按運載平臺可分為地面電子信息對抗系統、艦載電子信息對抗系統、機載電子信息對抗系統和星載電子信息對抗系統; 按戰術用途可分為支援式電子信息對抗系統和自衛式電子信息對抗系統。
5\\) 綜合保障系統。
綜合保障系統采用先進的數據處理技術、網絡技術和數據庫技術,實現指揮控制功能與信息管理功能的有機結合,為指揮機構、作戰部隊、作戰平臺和武器系統提供海洋地理、水文、氣象、電磁、水聲等環境信息保障能力,提供信息安全防護、密碼保密、信息資源開發利用等基礎支撐能力,提供后勤保障、裝備保障、政治工作等指揮控制與信息保障能力。綜合保障信息系統主要包括軍事測繪保障信息系統、軍事氣象保障信息系統、后勤保障信息系統、裝備保障信息系統、工程保障信息系統、防化保障信息系統、運輸保障信息系統和無線電頻譜管理系統等。
1. 2 面向過程的劃分方法
從面向過程的角度,指揮信息系統按信息處理的流程可以劃分為信息收集、信息處理、信息傳輸、信息顯示、信息分發和信息安全等 6 個方面。
1\\) 信息收集。
信息收集是知己、知彼、知環境的基礎和必要條件。信息收集主要包括情報偵察、預警探測、電子對抗、航海保障等部門收集的敵情、我情信息以及環境信息等。
2\\) 信息處理。
信息處理是指從獲取情報到提供使用的整個工作過程,即將傳感器采集到的原始信息,以一定的設備和手段,按照一定的目的和步驟進行加工\\( 如包括密碼破譯、文字內涵情報和圖像情報的整編、目標數據的融合處理、利用專家知識庫進行情報的綜合判證、去偽存真等\\) ,變換成便于觀察、傳遞、分析或進一步處理的信息形式,最后輸出各種有價值的情報。
3\\) 信息傳輸。
信息傳輸是利用立體空間構建的情報數據傳輸交換和信息處理網絡,將海、陸、空、天偵察監視傳感器獲得的原始信息,或經處理之后的情報信息發送到所需平臺,使偵察監視傳感器和情報處理系統直接與相關的指揮控制或武器控制系統連通,實現情報數據交換和情報資源共享,為指揮員提供統一、及時、準確、安全、保密的戰場態勢,以便迅速、正確地進行決策。
4\\) 信息顯示。
信息顯示是將戰場情況信息、指揮信息等需要人機交互的信息以多種方式展示出來,信息顯示的清晰性、及時性、全面性、可理解性等指標對提高指揮員決策時效性和決策質量具有至關重要的作用。
5\\) 信息分發。
信息分發是按照規則將信息由上級指揮中心傳遞給下級指揮中心的過程,信息分發功能要滿足用戶系統靈活接入的功能需求,控制使用權限,高效穩定分發,確保各級指揮中心能夠及時按需獲取目標綜合態勢信息、戰場實時環境信息,同時,信息分發過程要能適應戰時與平時、作戰與訓練、日常戰備與應急任務等各種情況下各級指揮所關系的調整變化。
6\\) 信息安全。
各級指揮所、用戶要能夠采取多種安全保密措施,確保情報收集、傳輸、處理、分發全過程的信息保密、信息與系統的安全防護,防止信息被非法訪問和竊取,阻止對信息傳輸網絡的惡意攻擊和破壞,確保各指揮信息系統安全、穩定、可靠、高效地運轉。
1. 3 面向質量的劃分方法
從面向信息質量的角度,可以按照能力要求的基本內容劃分,根據要求目標的不同,選擇不同的質量指標,比較常用的有完整性、準確性、及時性、可靠性和安全性。
1\\) 完整\\( 全面\\) 性,指空間范圍的完整性、手段的完整性、對象的完整性、適應條件的全面性等。
2\\) 準確\\( 恰當\\) 性,指方法的科學性,手段的合理性、時機的恰當性、結果的正確性等。
3\\) 及時\\( 準時\\) 性,指時間及時性。
4\\) 可靠\\( 不間斷\\) 性,指信息\\( 情報\\) 的不間斷性\\( 包括信息的傳輸、獲取及生成\\) 等。
5\\) 安全\\( 保密\\) 性,即核心要素的安全\\( 保密\\) 性。
2 3 種劃分方法的分析比較
3 種劃分方法研究的角度、關注的重點不同,得出結論的適用范圍也不盡相同。表 1 從劃分體系、關注重點、特點和使用范圍 4 個方面對 3 種方法進行分析比較。
1\\) 面向能力的劃分方法。從能力實現的角度,將指揮信息系統劃分為多個功能模塊,這種方法能夠將指揮信息系統的功能與構成清晰地對應起來,能夠明確反映系統的總體結構和功能組成。面向能力的劃分方法將指揮信息系統這個復雜巨系統劃分為多個子系統,將大問題拆分為多個小問題,從而便于對每個子系統進行分析評價,便于對整個大系統進行綜合效能評估,便于系統拆分后集成。面向能力的劃分方法是頂層評估和設計中常用的劃分方法,其缺點在于跨多個功能域的綜合指標需要單獨考慮?!颈?】
2\\) 面向過程的劃分方法。按照信息流動過程對指揮信息系統進行功能劃分,考慮到了人機交互的因素,因而針對實際系統的評測更具人性化的特點,同時,這一思維過程符合人們的慣性思維,因此,面向過程的劃分方法是一種廣泛采用的指標劃分方法。這種方法能夠清晰反映信息的流動過程,非常適合于對某一具體系統或子系統進行指標劃分和效能評價,而對整個指揮信息系統這一龐大的復雜巨系統而言,因其信息流動過程非常復雜,同時隨著“網絡中心戰”思想深入人心,信息流變得四通八達,要對信息流動過程進行劃分,其邊界已經不是特別清晰,因而,這種方法適合于對信息流動過程比較清晰固定的系統進行指標劃分。
3\\) 面向質量的方法。該方法是一種普遍采用的指標劃分方法,因為指揮信息系統在完成建設后,質量是設計者和部隊使用單位共同關心的問題,從面向質量的角度出發,可以非常方便地衡量系統的質量指標,方便系統評價。這種方法的缺點在于,當前有關面向質量的指標眾說紛紜,除傳統的完整性、準確性、及時性等指標之外,又有很多學者提出了諸如不確定性、多變性等指標,因此,對質量指標的選取是面向質量的劃分方法在開展研究之前首要解決的難題。
3 指揮信息系統指標體系總體結構
將整個指揮信息系統的指標體系劃分為四級層次結構: 作戰效能指標、作戰任務效能指標、系統能力指標和系統性能指標,如表 2 所示?!颈?】
1\\) 作戰效能指標。從抽象的作戰層次上概括作戰任務效能指標,反映系統對戰爭進程和結局的有利作用,可以從兵力倍增系數和戰斗交換比改善量兩個方面來衡量。
2\\) 作戰任務效能指標。從作戰任務層次反映系統對作戰的影響,可以從精確打擊能力、優勢機動能力、全維防護能力 3 個方面來衡量。
3\\) 系統能力指標。反映了系統在一定環境里的功能發揮情況,可以從偵察預警支持能力、指揮控制支持能力、軍事通信支持能力、電子對抗支持能力、綜合保障支持能力和生存能力等 6 個方面來衡量。
4\\) 系統性能指標一般與環境無關,取決于系統部件或子系統本身的特性,屬于技術指標的范疇,反映的是系統的某一屬性。性能指標可以從偵察預警分系統、指揮控制分系統、軍事通信分系統、電子對抗分系統和精確保障分系統等 5 個方面來衡量。指標體系中的每一個指標都可以根據需要進一步分解,用更細化的指標來綜合描述。
4 結束語
指揮信息系統是一個復雜的人機大系統,是多種信息系統的綜合集成,具備多種功能,因此,其指標體系的劃分隨觀察者所處的地位與觀察角度的不同,產生了對問題的不同理解。本文從指標體系劃分方法的角度綜合對比分析了 3 種指標體系劃分方法,即面向能力、面向過程和面向質量的劃分方法。3 種劃分方法的關注重點、特點和適用范圍各不相同。面向能力的劃分方法適合于對整個指揮信息系統的劃分; 面向過程的劃分方法適合于對信息流動過程比較清晰固定的系統進行指標劃分; 面向質量的劃分方法便于衡量系統的各項性能指標,方便對系統進行效能評價。
參 考 文 獻
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