指揮控制系統(tǒng)的發(fā)展與展望

李文舉

（中國電子科技集團(tuán)公司第二十研究所，西安 710068）

0 引言

指揮控制系統(tǒng)（簡稱指控系統(tǒng)），是指指揮員及其指揮機(jī)關(guān)對作戰(zhàn)人員和主戰(zhàn)武器裝備實施指揮和控制的信息系統(tǒng)，主要由信息處理、顯示、傳輸與監(jiān)控等硬件平臺，以及完成系統(tǒng)指揮與作戰(zhàn)功能的處理軟件構(gòu)成。指控系統(tǒng)具有情報接收處理與態(tài)勢生成、輔助決策、作戰(zhàn)模擬與評估、信息顯示與分發(fā)、戰(zhàn)術(shù)計算、命令發(fā)布、安全保密、部隊管理、訓(xùn)練模擬等功能，其基本任務(wù)是輔助指揮員及時掌握戰(zhàn)場態(tài)勢，科學(xué)制定作戰(zhàn)方案，快速準(zhǔn)確地向部隊下達(dá)作戰(zhàn)命令。

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，指控系統(tǒng)是作戰(zhàn)系統(tǒng)的“大腦”和“神經(jīng)中樞”，是分散的作戰(zhàn)單元的“粘合劑”，是作戰(zhàn)效能的“倍增器”，是指揮員“眼、腦、手”的延伸[1]。指控系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成為橫跨計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、人工智能、人機(jī)工程等學(xué)科的研究對象，各軍事強(qiáng)國都極其重視指控系統(tǒng)的研究與開發(fā)，為此投入大量人力物力，以期通過性能優(yōu)越的指控系統(tǒng)在作戰(zhàn)中取得先機(jī)，達(dá)成作戰(zhàn)目的。

1 指控系統(tǒng)發(fā)展歷程

現(xiàn)代指控系統(tǒng)起源于機(jī)械化戰(zhàn)爭時代。在機(jī)械化戰(zhàn)爭時代，由于戰(zhàn)爭空間、戰(zhàn)爭規(guī)模、戰(zhàn)爭的復(fù)雜性和不確定性、戰(zhàn)爭進(jìn)程的快速性都與以往戰(zhàn)爭發(fā)生了翻天覆地的變化，對先進(jìn)的指控手段有著強(qiáng)烈的需求。同時，工業(yè)時代迅猛發(fā)展的科技水平也 使得指控手段不斷豐富，指控系統(tǒng)逐漸形成。

圖1 指控系統(tǒng)的演變過程

指揮控制系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展中，美軍先后提出了一系列系統(tǒng)，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(tǒng)。

美軍C4ISR建設(shè)經(jīng)歷了獨立發(fā)展、平臺式發(fā)展和一體化發(fā)展的階段。初期發(fā)展階段，各軍兵種的C4ISR建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、沒有規(guī)范、缺少理論支撐，導(dǎo)致各軍兵種之間C4ISR系統(tǒng)不能互聯(lián)、互通、互操作。平臺發(fā)展階段，美軍致力于打通獨立開發(fā)的C4ISR系統(tǒng)之間互聯(lián)、互通的通路，建設(shè)共用的互操作信息平臺。一體化建設(shè)階段，美軍奉行理論先行、系統(tǒng)跟進(jìn)的建設(shè)原則，將C4ISR系統(tǒng)架構(gòu)在全新的體系上，使其能真正實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的一體化，而不是平臺建設(shè)階段的互聯(lián)、互通。

我軍指控系統(tǒng)的形成與發(fā)展與美軍C4ISR系統(tǒng)的發(fā)展歷程相類似。我軍指控系統(tǒng)同樣起源于 20世紀(jì)50年代，到80年代已初步形成戰(zhàn)略級指揮網(wǎng)絡(luò)。在其后的發(fā)展中也經(jīng)歷了各軍兵種各自發(fā)展、基于平臺的建設(shè)、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中心建設(shè)的發(fā)展過程[2]。

2 當(dāng)前世界各國先進(jìn)指控系統(tǒng)

2.1 美國的全球指揮控制系統(tǒng)

美國的指控系統(tǒng)建設(shè)起步較早，經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展，已在規(guī)模、技術(shù)、能力方面搖搖領(lǐng)先，能夠滿足各種不同任務(wù)需要。

美國的全球指揮控制系統(tǒng)，由部署于陸、海、空、天的各分系統(tǒng)組成，主要包括性能先進(jìn)的指揮控制系統(tǒng)，多層次、全方位的預(yù)警探測系統(tǒng)，高速、大容量、安全保密的通信系統(tǒng)等。該系統(tǒng)采用扁平化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過衛(wèi)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(xiàn)互通與互操作。

全球指揮控制系統(tǒng)是一種分布式計算系統(tǒng)，可保障指揮和控制功能的軟件及數(shù)據(jù)被分布在通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的異構(gòu)與互操作的計算機(jī)上，通過三層客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)實現(xiàn)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(lián)席會議、中央各總部、戰(zhàn)區(qū)各總部；中層是戰(zhàn)區(qū)和區(qū)域匯接層，主要由戰(zhàn)區(qū)各軍司令部、特種/特遣部隊司令部和各種作戰(zhàn)保障部門指揮控制系統(tǒng)組成；低層是戰(zhàn)術(shù)層，由戰(zhàn)區(qū)軍種所屬各系統(tǒng)組成，包括聯(lián)合特遣部隊、聯(lián)合特遣分隊和最基層戰(zhàn)斗人員的設(shè)施。

2.2 俄軍指揮控制系統(tǒng)

與西方發(fā)達(dá)國家特別是美國相比，俄羅斯信息產(chǎn)業(yè)不夠發(fā)達(dá)，信息基礎(chǔ)設(shè)施相對落后，核心信息技術(shù)掌握較少，所以目前俄軍指控系統(tǒng)僅初步實現(xiàn)了互聯(lián)互通。經(jīng)過多年的發(fā)展，俄軍基本已形成覆蓋陸、海、空三軍，戰(zhàn)略戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)各級較為完善的指控系統(tǒng)。

俄軍戰(zhàn)略指控系統(tǒng)的主要任務(wù)，是保證俄羅斯國家最高當(dāng)局對戰(zhàn)略核部隊實施不間斷的指揮控制。戰(zhàn)略指控系統(tǒng)主要由戰(zhàn)略探測預(yù)警系統(tǒng)、戰(zhàn)略指揮中心和戰(zhàn)略通信系統(tǒng)組成。俄軍戰(zhàn)略探測預(yù)警系統(tǒng)由導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星、預(yù)警機(jī)、防空雷達(dá)、導(dǎo)彈預(yù)警雷達(dá)、空間監(jiān)視系統(tǒng)組成，通過全方位的探測網(wǎng)絡(luò)，可以對來自各個方向的導(dǎo)彈攻擊提供15～30分鐘的預(yù)警時間。

2.3 日本自衛(wèi)隊指揮控制系統(tǒng)

日本自衛(wèi)隊的指揮控制系統(tǒng)建設(shè)始于 20世紀(jì)60年代初，90年代以后加快發(fā)展。目前，日本自衛(wèi)隊初步形成了以防衛(wèi)省中央指揮所為核心，天基、空基、?；㈥懟鶄刹祛A(yù)警系統(tǒng)協(xié)同配套的指控系統(tǒng)體系。

日本陸上自衛(wèi)隊指揮控制系統(tǒng)分為戰(zhàn)略、戰(zhàn)役和戰(zhàn)術(shù)三級。陸上自衛(wèi)隊參謀部負(fù)責(zé)管理和運用戰(zhàn)略指控系統(tǒng)，與中央指揮所和陸上自衛(wèi)隊各軍區(qū)相連接。陸上自衛(wèi)隊各軍區(qū)司令部負(fù)責(zé)管理和運用戰(zhàn)役指控系統(tǒng)，與各作戰(zhàn)師、旅和支援部隊指控系統(tǒng)相連接。戰(zhàn)術(shù)指控系統(tǒng)包括野戰(zhàn)數(shù)據(jù)自動處理系統(tǒng)、火力控制系統(tǒng)和防空系統(tǒng)等，可靈活快捷的實施作戰(zhàn)指揮。

日本海上自衛(wèi)隊指控系統(tǒng)建成于20世紀(jì)70年代，主要包括艦載指控系統(tǒng)和岸基指控系統(tǒng)。艦載指控系統(tǒng)裝備于海上自衛(wèi)隊各種艦艇，并能夠在戰(zhàn)場層次上與美海軍相關(guān)系統(tǒng)互聯(lián)互通，實施協(xié)同作戰(zhàn)。岸基指控系統(tǒng)的核心是海上自衛(wèi)隊的聯(lián)合艦隊指揮支援系統(tǒng)，作為支援海上自衛(wèi)隊作戰(zhàn)的作戰(zhàn)指揮樞紐。

日本航空自衛(wèi)隊指控系統(tǒng)主要用于支援航空總隊等主要作戰(zhàn)部隊司令部的指揮控制，可收發(fā)、處理、顯示主要司令部、各部隊作戰(zhàn)態(tài)勢等信息。目前，該系統(tǒng)的核心部分是新“巴其”防空作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)。新“巴其”系統(tǒng)主要由指揮中心、預(yù)警系統(tǒng)和通信系統(tǒng)組成，系統(tǒng)實現(xiàn)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(dāng)局在必要時能直接指揮航空自衛(wèi)隊[3]。

3 指控系統(tǒng)未來展望

現(xiàn)在指控系統(tǒng)經(jīng)過近半個世紀(jì)的發(fā)展，其體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、功能內(nèi)涵等方面隨著作戰(zhàn)需求的改變和業(yè)界技術(shù)的發(fā)展發(fā)生了翻天覆地的變化，但仍存在很多不足。指控系統(tǒng)按層級可分為戰(zhàn)略、戰(zhàn)役和戰(zhàn)術(shù)級指控系統(tǒng)，每一級執(zhí)行不同的活動，分層級可以將任務(wù)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(zhàn)場中激增的信息有些是冗余的，有些是完全無關(guān)的，目前的指控系統(tǒng)中的信息處理環(huán)節(jié)無法發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中存在的關(guān)系和規(guī)則，僅僅憑借指揮員自身的專業(yè)知識和作戰(zhàn)經(jīng)驗來進(jìn)行判斷已無法滿足現(xiàn)代作戰(zhàn)的需求。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，作戰(zhàn)場景也由原來的海、陸、空發(fā)展為海陸空天電五維戰(zhàn)場，作戰(zhàn)場景的多樣化也對指控系統(tǒng)的技術(shù)提出了更高的要求。

結(jié)合當(dāng)前的發(fā)展情況以及科技的不斷進(jìn)步，指控系統(tǒng)為了應(yīng)對未來戰(zhàn)爭的變化，在以下幾個方面需要得到重點發(fā)展。

（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上

信息化條件下聯(lián)合作戰(zhàn)效能的發(fā)揮取決于指揮與控制系統(tǒng)的信息獲取、處理及傳輸?shù)哪芰σ约皩ν粨簟⒒鹆?、綜合保障等資源的一體化協(xié)調(diào)控制能力，即取決于指揮與控制系統(tǒng)的性能和一體化程序。這就需要實現(xiàn)各業(yè)務(wù)功能系統(tǒng)綜合一體、各指揮層次系統(tǒng)綜合一體、諸軍兵種系統(tǒng)綜合一體和主戰(zhàn)武器系統(tǒng)綜合一體。戰(zhàn)略、戰(zhàn)役指控系統(tǒng)將向戰(zhàn)術(shù)指控系統(tǒng)和作戰(zhàn)武器充分延伸、融合，構(gòu)成高度一體化、扁平化的聯(lián)合指控系統(tǒng)。隨著信息柵格和網(wǎng)絡(luò)柵格的成熟，通過指揮層次的減少，信息共享范圍的擴(kuò)大[4]，大大提高了指揮的效率，提高了指控系統(tǒng)的反應(yīng)速度，更能適應(yīng)未來戰(zhàn)場的多變性，提高系統(tǒng)的快速反應(yīng)能力。

（2）系統(tǒng)功能上

充分利用信息柵格技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)；指控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化程度更高，實現(xiàn)各網(wǎng)系設(shè)備的互連、數(shù)據(jù)信息的互通及各系統(tǒng)間的互操作；先進(jìn)的態(tài)勢生成和指揮信息分發(fā)技術(shù)，將為各類作戰(zhàn)人員提供所需的完整態(tài)勢和指揮信息；基于人工智能、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輔助決策系統(tǒng)[5]，將為指戰(zhàn)員提供決策支持和作戰(zhàn)協(xié)同等先進(jìn)工具，能夠從海量的戰(zhàn)場中迅速、準(zhǔn)確的提取清晰、有用的戰(zhàn)場信息，快速生成作戰(zhàn)計劃，并同步反應(yīng)到相關(guān)指戰(zhàn)員的終端裝備上[6]。

（3）系統(tǒng)裝備和技術(shù)上

為適應(yīng)各種不同的作戰(zhàn)場景，重點發(fā)展以嵌入式移動設(shè)備技術(shù)為核心的指揮控制設(shè)備和軟件技術(shù)，包括新一代聯(lián)合作戰(zhàn)指揮所技術(shù)、新型指揮控制技術(shù)、作戰(zhàn)指揮控制軟件技術(shù)、公共作戰(zhàn)圖像生成技術(shù)、聯(lián)合作戰(zhàn)方案生成與評估技術(shù)等，可大幅提高系統(tǒng)的智能化指揮控制、態(tài)勢顯示、數(shù)據(jù)融合再生、多種業(yè)務(wù)服務(wù)的水平[7]。

4 結(jié)束語

本文探討了指控系統(tǒng)的發(fā)展歷程，展望了指控系統(tǒng)未來的發(fā)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(tǒng)列入重要的研究領(lǐng)域，我國的智能信息技術(shù)發(fā)展迅速，將指控系統(tǒng)智能化也成為可能，應(yīng)從多個方向開展技術(shù)研究，爭取能夠突破關(guān)鍵技術(shù)，在工程中得以應(yīng)用，早日研發(fā)出我國自主的智能操作系統(tǒng)，實現(xiàn)彎道超車，將我國打造為軍事強(qiáng)國。