跨层协同的信息化指挥体系研究

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论文摘要

  目前各个战将系统逐步的实现网络化,大大提高了当前系统之间的横向联系,使得系统逐步的发展为扁平结构,以此有效提高信息共享性以及系统对于信息的获取效率,以此加强了对战场的掌握以及控制能力,提供指挥决策的效率,全面实现协同作战,以提高战场上作战效能。上上世纪开始,战争中作战模式就已经逐步的开始转变,这种信息化作战模式已经开始展现出其打击能力的优势,已经成为了当前公认的作战最强模式,并且未来战争必然会逐步的向着网络中心站的方向发展。

  1 体系概述

  作战系统网络通畅十分复杂,需要大规模的指挥、传感系统,并通过交战实体或者射频、无线、有线等传讯网络进行信息的交流。从拓扑的角度进行分析,作战系统中主要由传感、指挥节点以及作战节点构成,通过实物间的信息以及呢过量交换,可以将其进行抽象。

  现代战争考验的不仅仅是武器威力,还包括信息化水平,通过信息化技术作战方可以尽快的观测到敌人状况以及需要攻击的目标,目前使用较为广泛的感知手段包括反射光、无线电能量、红外信号以及音频能量等,通过网络对信号的传对汇集后的信息进行分析,并将结果加以利用,形成可靠的作战方案、决策,并下达命令完成进攻。

  2 特征参数分析

  2.1 网络节点数。所谓的网络节点数主要指在作战体系中所含有的节点综合,通过网络节点数可以看出战斗规模。

  2.2 网络边数。这里主要是边的总数,通过网络边数可以看出单元之间的关系。若网络边数超过节点数,那么网络有可能出现过多的反馈环路而导致系统瘫痪。

  2.3 节点的度。这里所谓节点度主要指节点链接其他节点的数量。一个节点链接其他节点越多,那么证明其在交战中越重要,度值在一定程度上可以反映节点重要性,度值越大越需要重点保护,同时也会成为敌方攻击对象。

  2.4 节点/网络的聚类系数。这一参数主要指若交战网络中一节点发生故障无法通讯,聚类系数相对较高的单元可以通过临近的节点进行通讯,重组网络。

  2.5 路径的平均长度。主要指系统中节点和节点之间的平均距离值。两节点距离节点间最短距离上的边数,通过平均长度可以衡量一个网络对于信息的传递能力。

  3 系统特点

  在指挥网络中心战以及对网络实现控制会受到多重因素的影响,不但包括均是体制编制影响,作战中的规则以及指挥机构和平台包括武器装备都会对系统的指挥和控制造成影响。在未来的战争中,网络会向以下方面发展。

  3.1 系统层次化。指挥机构在发展的过程中逐步的分层分级,呈现出自上而下有层次的指挥系统,依照指挥机构以及节点等级进行分配。指挥的层次数以指挥机构层级为基础,由于不同级别的指挥机构所需要掌握的信息不同。指挥以及控制的层次越高,其所需要的信息就需要越准确越精密,并且需要更加全面和及时。

  3.2 横向协同化。作战系统由交战单元组成,在未来的发展中,每一个交战单元都会产生那个协同化关系。同一级别的单元协同作战,不同的作战集团之间单元之间也会产生一定的协同关系。

  3.3 跨级指挥。在集团内部进行作战指挥时,上级可以再集团内部针对作战的实际状况对其下级的所有单元进行跨级指挥。这种越级指挥行为主要针对重点节点以及关键节点。而跨度在指挥系统中指同级的每一层所指挥和管辖单位的数量。若在整个系统中网络节点一定,跨度和指挥层次相互关联,指挥跨度越小,层次便会越少,也就是说指挥单元就相对越多,这种情况下,指挥系统中对于及节点的控制相对就要更加困难,需要以强大的信息处理能力作为基础,保证指挥系统中信息的传输安全以及稳定。另外这种情况下,一旦系统节点受到打击影响面也相对较大,所以需要更加高级的隐蔽措施以及保护手段。

  3.4 指挥时间的局限。协同作战具有一个特定的流程,其过程中每一个流程都是相互套嵌的一个循环,包括观察、评估以及决策和行动,完成后在进行下一个循环,所有的循环完成时间都是特定的。

  战场上转瞬间形式就会千变万化,决策需要有效及时的信息作为支持,并通过准确的分析研究,掌握战场真实性,若信息掌握不及时,也许在对当前信息进行分析过程中其已经失效,无法对战争指挥有帮助。决策机构需要在最短时间内获得有效的信息并进行分析,及时的决策、调整作战行动,最大程度的将发现目标、决策、打击目标的时间缩至最短。

  4 指挥与控制网络的抗毁能力

  作战指挥与控制网络是作战体系对抗的重要部位,也是体系破坏的主要打击对象。信息化条件下的体系攻击作战主要采取精确打击的方式,破坏敌方作战体系网络,实现速胜的目标。

  4.1 指挥与控制网络可靠性度量指标

  作战指挥可靠性定义为在体系对抗中,当指挥控制机构受到敌方攻击、摧毁、干扰、压制时,能够持续指挥并完成任务的可靠程度。

  对作战指挥体系结构的指挥可靠性研究,其重点在于分析指挥体系结构节点损毁,以及节点之间信息传输通路遭破坏情况下指挥的稳定性,即在删除网络中部分节点或链接边的情况下,网络整体的连通性能,也就是网络的抗毁能力分析。

  从指挥与控制网络拓扑结构的角度分析,指挥与控制网络在遭受攻击后的网络可靠性取决于三个方面因素的综合结果:网络中最大连通分量中节点的数目、网络中连通分量的个数和平均路径长度。其中,连通分量定义为无向图中的极大连通子图。网络中最大连通分量中的节点个数越多,说明网络在遭受打击后的可连通性越好,整体作战效能发挥越充分,初始状态时最大连通分量就是整个网络,所有指挥与控制节点都是连通的;各连通分量的平均路径越小,说明信息流在该连通分量中的传输时效性越高,指挥与控制信息效能发挥越好;各连通分量的节点数越多,说明在节点总数一定的情况下连通分量越少,网络的破碎程度越小,网络可靠性越高。

  4.2 跨层协同指挥与控制网络抗毁能力分析

  随着精确制导和远程攻击武器的发展与应用,为了达成预期作战效果,只需要对某些重要或关键目标实施精确打击。一方的侦察探测能力和另一方隐藏伪装的防护能力,是影响精确打击效果的两个决定性因素。如果一方的侦察探测能力占据优势,那么作战就成为确定性打击;如果另一方隐藏伪装的防护能力占据优势,那么作战就成为随机性攻击。

  5 结束语

  未来战争中,信息的获取效率以及准确性会决定攻击的效果,因而侦查、反侦察能力会发挥重要的作用,在对敌以及自我保护时,侦查以及反侦察能力会发挥重要的作用。而在武器装别的研发上,需要通过对其攻击性能的提升来用以增强战场上的战斗力,同时结合武器装别做具有的反侦察和侦查能力,对打击目标进行细致的分析,进一步研究出能够提高目标信息处理的新方法。

  参考文献
  
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