li_dr79 / 文件夹1 / 【Military Information Systems】军事信...

分享

   

【Military Information Systems】军事信息系统的划代方法

2016-07-20  li_dr79


本文作者为陆军,中国电子科技集团公司首席科学家,研究员级高级工程师,主要研究方向为空基信息系统顶层设计与综合集成。


本篇
节选自论文《一种基于拓扑的军事信息系统划代方法》,发表于《中国电子科学研究院学报》第11卷第3期。

一、引言

军事信息系统是为各军事领域用户提供信息支援的系统。军事信息系统的应用技术主要涉及指挥控制、计算机、通信、情报、侦察、雷达、电子对抗等。


在网络中心战的背景下,军事信息系统是以网络为依托,由指控、情报、作战等节点组成,能够为诸军兵种联合作战提供有效支撑的一体化复杂系统。美军的C4ISR系统被公认为是当今世界上最为先进、最具代表性的军事信息系统。为了迎接新一轮全球军事变革,打赢信息化战争,以军事信息系统为支撑加速发展形成以信息为主导的体系作战能力,已成为各国军队核心军事能力建设的必然选择。


自20世纪50年代以来,在军事需求牵引和技术发展推动的共同作用下,军事信息系统组成要素的种类和数量持续快速增长,系统功能和性能得到了大幅的增强和提升。与此同时,系统也变得越来越复杂,这使得军事信息系统的研究和建设遇到了前所未有的巨大挑战。从纷繁多样的功能特性及技术特征中提取军事信息系统的本质特征,从而指导未来军事信息系统的研究和建设,成为学术和工业界的关注热点。


代别划分是分析复杂系统本质特征并预测系统发展趋势的一种重要途径。代别划分是按照时间坐标轴,以关键要素的变迁为依据简明扼要地表述复杂技术装备发展的一种方法。
自20世纪70年代美军的战斗机划代开启了代别划分研究的先河以来,国内外学者围绕单个武器装备的划代开展了众多研究。然而,针对军事信息系统这个复杂系统的划代研究尚不多见。研究工作旨在从军事信息系统代别划分方法的研究为切入点,梳理军事信息系统60多年的发展脉络,分析军事信息系统在发展过程中的本质变化,为洞察未来军事信息系统的发展趋势提供一些有益的启示。


二、军事信息系统的拓扑特征

1

网络在军事信息系统中的核心地位


在军事信息系统中,各作战要素通过网络紧密联系在一起,通过信息共享获取信息优势,并将信息优势转化为作战优势,从而最大化发挥作战效能。随着无人装备、智能武器等新型武器装备的发展和分布式传感器、多平台共享传感器等概念的提出,网络对于军事信息系统充分发挥作战效能的核心作用已开始逐渐凸显。


作为军事信息系统的最先进和典型代表,美军的C4ISR系统一直将信息网络的建设作为重中之重。为使信息网络与C4ISR的不断演进相适应,美军先后提出了全球信息栅格(GIG)和联合信息环境(JIE)的概念。JIE是美军基于安全性考虑对GIG的进一步发展,GIG和JIE的建设目标均是将美国国防部所有的信息系统、服务及应用集成为一个无缝隙、可靠、安全的网络。

2

拓扑结构对军事信息系统性能的影响


网络由节点和边构成,表示诸多对象及其相互联系,而节点和边的组织结构则称为网络的拓扑。在军事信息系统中,节点指在空间中分散部署的各作战要素,边则指连接各作战要素的有线或无线通信链路。拓扑结构是网络的核心特征之一,国内外学者针对拓扑结构对军事信息系统性能的影响先后开展了一系列研究和分析工作。这些研究和分析结果均表明,拓扑结构对网络的性能,进而对军事信息系统的性能有着决定性的影响。


三、基于拓扑的军事信息系统划分方法

基于上述分析,提出基于拓扑对军事信息系统进行划代的研究思路。下面具体阐述划代要素选取和军事信息系统的代别划分。


1

代别划分要素的选择 


连通性是网络拓扑结构的最基本属性。网络的主要功能是将被空间分隔开的节点连接起来,使之可以在信息域互通有无,因此连通性是网络有效运行的基础。军事信息系统网络化的最终目的是实现体系对抗,而网络的连通性是军事信息系统体系对抗的根本。因此,连通性是军事信息系统建设的重中之重。


2

基于拓扑的五代军事信息系统划分


围绕着物理域的连通性,军事信息系统网络已经得到了极大的发展。基于物理域网络连通性的提升,军事信息系统的发展呈现明显的阶段性。这种阶段性特征可利用拓扑的几何维度来描述。这里拓扑的几何维度是指在不存在边交叉和重叠的条件下构造出网络拓扑图所需的欧式几何空间维度,如单点式网络的几何维度为0,线状网络的几何维度为1,等等。几何维度对网络性能有着决定性的影响,不同几何维度的拓扑对应着截然不同的网络性能。详见下图:基于拓扑的五代军事信息系统划分。



划代

军事信息系统


第一代

以单平台信息化为中心的单点式


第二代

以指挥自动化为中心的线状网络


第三代

以联合作战为中心的树状网络


第四代

以网络为中心的栅格网络


第五代

以数据为中心的“云”



四、结论

我国军事信息系统正处于快速建设发展的关键时期,除了通过实践总结经验,也亟需相关理论研究的支撑。研究工作以分析军事信息系统发展过程中的本质变化为主线,初步探讨了网络在军事信息系统中的核心作用以及拓扑结构对军事信息系统的重要影响,提出了基于拓扑的军事信息系统划代方法,并以物理域连通性和信息域连通性的提升为依据对军事信息系统进行了五代划分。希望研究工作能够对我国军事信息系统的发展提供一些有益的启示。



  • 本文发表于《中国电子科学研究院学报》第11卷,第3期

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多
    喜欢该文的人也喜欢 更多

    ×
    ×

    ¥.00

    微信或支付宝扫码支付:

    开通即同意《个图VIP服务协议》

    全部>>