数字化战场指挥控制系统的发展

第27卷 第5期 情报指挥控制系统与仿真技术 Vol.27 No.5 2005年10月 Information Command Control System & Simulation Technology Oct.2005 文章编号：1672-7908(2005)05-0029-05

数字化战场指挥控制系统的发展

曹 旭，许锦洲

（海军指挥学院浦口分院，江苏 南京 211800）

摘 要：简要介绍了数字化战场指挥控制系统的定义，并探讨了未来高科技战争对作战指挥控制所提出的新要求和产生的影响；重点介绍数字化战场指挥控制系统的描述方法及其采用的关键技术；最后着重论述国外数字化战场指挥控制系统的现状和发展趋势，特别是对未来数字化战场指挥控制系统发展的四个方向进行了重点阐述。

关键词：数字化战场；指挥控制；信息技术；一体化；智能化 中图分类号：EP33.3 文献标识码：A

The Development of the Command andControl System

on the Digital Battlefield

CAO Xu, XU Jin-zhou

(Pukou Branch of Naval Command College, Nanjing 211800)

Abstract: Firstly the definition of command and control system on the digital battlefield is introduced briefly in this paper, and the requirements and influences on all aspects of the command and control that the future high-tech warfare brings about are discussed. Then the descriptive methods of the C2 System is presented. In addition, the key technology that is used in the establishment of the C2 System is also introduced briefly. Finally it is discussed that the present status and the development tendency of the command and control system on the battlefield both home and abroad, especially the four important aspects of this development tendency.

Key words: digital battlefield; command and control; information technology; integrative; intelligent

当代信息技术的迅速发展和在军事领域的广泛应用，使数字化战场上的信息收集、传输、处理、分发和显示方式与以往相比发生了翻天覆地的变化，从而使部队的指挥控制方式发生了革命性的变化。数字化战场对作战指挥情报、作战指挥决策、作战指挥要素和指挥协调控制等作战指挥控制活动产生的影响，使数字化战场的指挥控制形成了军队作战指挥领域一个特定和崭新的概念。

的这些特征以及现代战争的当务之急迫使我们重新思考指挥控制问题。

美国《参谋长联席会议公告》中定义美军指挥控制的概念。指挥包括“有效使用可用资源的责任，计划、部署、组织、指示、协调、控制部队完成指派的任务，以及负责部队人员的健康、福利、士气和纪律”。该定义中把控制包括在指挥之内。

指挥是军事指挥员根据级别与职务对下属合法行使的权利。控制是为确保某一代理人或团体按指示作出反应而施加的身体或心理方面的压力。指挥控制是指挥员认识到需要做什么和保证采取相应行动的手段，它为一支部队实施的各种行动提供了统一性和目标[1]。指挥控制包括人员、信息和支援设施，通过运用指挥控制系统，以信息流对作战人员和武器系统所产生的物质流和能量流实施有效的组织和协调活动，这里既有统率、领导、命令等含义，又有指导、协调、控制等内涵。 1.2 数字化战场的概念

数字化战场就是利用信息技术把语音、文字、图形和图像等各种信息变化为数字信号，并通过有线、无线、微波接力、数字光纤、对流散射和卫星通信等传输手段，将战场指挥部、作战部队和支援

1 数字化战场指挥控制的定义

1.1 指挥控制的定义

指挥控制是现代军事上关于人员与资源管理的常用术语。“指挥”已经沿用了数千年，而“指挥控制”概念仅在半个世纪前工业时代早期才提出，所以虽然“指挥控制”早已经纳入军语，但“指挥”与“控制”这两个词并没有经常连贯在一起使用。因为战争与人类进行的其他管理具有质的区别，战机稍纵即逝，任何失误都会付出高昂的代价。战争 收稿日期：2004-12-07 修回日期：2005-03-01 作者简介：曹 旭（1977-），女，辽宁大连人，硕士研

究生，研究方向为指挥自动化体系结构。

许锦洲（1954-），男，教授，硕士生导师。

30 曹旭，等：数字化战场指挥控制系统的发展 第27卷

息处理软件等标准，各军兵种共用。各军兵种的战术应用软件可单独研制；

2）指挥控制系统应采用一体化体系结构，减少纵向指挥层次，增强横向联系，有利于联合作战；

3）必须重视战场指挥控制的互操作性；

4）战场指挥控制系统应具备信息战防卫功能。建立多级安全体系，加强信息保密等；

5）提高作战指挥的连续性。现代战争的战役战斗将在空前广阔的空间昼夜持续地进行，指挥员和指挥机关必须不间断地搜集和处理战场信息，加强对战役战斗发展情况的预测，实施正确的不间断连续指挥。指挥员和指挥机关要善于利用自动化指挥控制系统的生存能力，保障指挥的稳定性。要提高指挥控制系统的生存能力，首先要减少指挥控制系统被敌发现的可能性；其次要减少在敌袭击下的损失概率；

6）提高决策人员和系统操作人员的素质。提高决策和指挥人员运筹谋略才能和组织指挥才能，提高作战和协同作战指挥才能，充分发挥人员在指挥作战中的决定性作用。

保障部队、武器平台直至单兵联系起来，实现侦察网、指挥控制网和打击网的无缝连接。目的是使部队更快、更好地利用信息，实时地了解战场态势，优化指挥控制效能，提高部队的杀伤力、生存能力和协同作战能力[2]。

1.3 数字化战场指挥控制的概念

数字化战场指挥控制，就是指挥员及其指挥控制机构对数字化战场上作战行动采取的一系列指挥控制活动。基于计算机技术和网络技术建立的数字化战场指挥控制系统，大大提高了情报获取、传递、处理和利用能力，加快了作战指挥决策的时效性，增强了作战指挥的科学性。武器系统之间更加协调，军兵种之间的协调作战能力进一步增强，对单兵的协调与控制能力大大提高，使战场指挥机构演变为系统合成的作战控制中枢，使指挥方式演变为灵敏高效的自动化指挥系统，使指挥方式演变为系统运筹的灵活调控。所有这些，从根本上简化了指挥程序，提高了指挥效率，确保可实施及时、准确、灵活的作战指挥控制。

2 现代战争对战场指挥控制系统的要求

现代信息技术的快速发展和现代战争对信息的需求，要求建设新型的指挥控制系统，这就对数字化战场指挥控制系统的建设和能力提出了新的要求。

1）必须把战场指挥控制系统作为国家基础设施的组成部分来建设。即把战场指挥控制系统中各军兵种的共同部分进行统一规划，综合设计，统一建设，建立计算机网络、数据库、系统软件、共用信

3 战场指挥控制系统的描述方法

数字化战场指挥控制系统体系结构将重点描述该系统内、外的有机联系和发展途径，揭示系统综合集成的目标和基本方法，其目的是规范指挥控制系统的顶层设计，提高指挥控制系统研制效率。战场指挥控制系统采用作战、系统、技术三个体系结构视图来描述[3]，如图1所示。

图1 三个体系结构视图之间的关系

第5期 情报指挥控制系统与仿真技术 31

其中，作战体系结构视图描述战场指挥控制系统的作战任务和行动、作战要素以及完成或支援军事作战所要求的信息流。规定了指挥控制系统信息交换的类型、交换频度、信息交换的用途、目的，以及与特殊互操作要求相适应的信息交换特征。

技术体系结构视图决定指挥控制系统部件或组成要素的安排、相互配合和相互依存的最低限度的一组规则。目的是确保组成的指挥控制系统满足一系列特定的要求。它包括一批技术标准、惯例、规则与准则。用来提高系统的效率和互操作性，并确保研制人员恰当地规划系统的演进。技术体系结构视图可以推进系统的集成，促进跨系统的互操作和相关体系结构间的兼容。

系统体系结构视图描述战场指挥控制系统内含的多个子系统如何互联和互操作，以及其中特定系统的内部结构和运行方式；描述物理系统、平台、节点、通信线路等关键要素及如何实现信息交换、完成作战任务等。它需要把作战体系结构视图中描述的信息交换降到低层次，以便把节点到节点的交换转变成系统到系统的传递、通信能力要求、安全防护需求等。

４ 战场指挥控制系统的关键技术

４.1 信息融合技术

信息融合技术就是人们通过对空间分布的多元信息，即各种传感器的时空采样，对所关心的目标进行检测、关联（相关）、跟踪、估计和综合等多级多功能处理，以更高的精度、较高的概率或置信度得到人们所需要的目标状态和身份估计，以及完整、及时的态势和威胁估计。它的基本特征是目标和环境特征的搜集和建模、算法、概率和统计、时空推理、辅助决策、认知科学、并行处理、仿真、测试、异构系统集成和多级安全处理技术。信息融合技术可以提高系统空间和时间的精度范围，增加系统的利用率，提高目标的探测识别能力，增加系统的可靠性等，为指挥员提供有用的决策信息。

采用信息融合技术的指挥控制系统可以有效地辅助战区或更低级别的指挥员，进行从空间到水下的大范围监视、预测环境条件、管理分散配置的信息系统与装置。信息融合技术还用于集成来自各种探测器和情报机构的各种信息，以便对信息进行分析、筛选、识别等处理。采用信息融合技术的指挥

控制系统，通过生成和维持一致的作战画面，支持对分散配置的部队与武器系统进行协调和指挥控制。信息融合技术对于汇集有关敌方力量和作战现场的必要数据，以及向指挥员提供有关信息方面，也具有十分重要的作用。 4.2 决策支持技术

它是建立在人工智能技术（神经网络、智能人机接口、智能语音图形识别等）和专家系统的基础上，为指挥员提供辅助决策能力，并可以提高武器系统的探测、跟踪、寻的与机动能力。其中，近年来发展起来的多媒体技术、模拟与仿真技术、软件工程技术、系统集成技术等多方面学科在军事指挥控制领域的应用也在指挥控制系统的发展过程中起到了重要作用。

5 战场指挥控制系统现状

当前美军指挥控制系统建设旨在打赢战场信息战，其斗争的焦点集中在指挥控制系统和对部队及其武器装备进行指挥控制。对兵力的指挥控制能力在整个军事信息系统的五大功能领域中居于核心主导地位。保证国家军事指挥系统不被破坏对于国家安全来说至关重要。所以，美军指挥控制系统建设摆在了军事信息系统建设的首位，作为重中之重来发展。

20世纪60年代初，美军就开始组建全球军事指挥控制系统（WWWCCS）。20世纪90年代以后，更是加大了对指挥控制系统的投入。1992年提出全球指挥控制系统（GCCS）计划，来取代冷战以来一直在使用的WWWCCS，同年又提出了“武士C4I计划”，它是进行一体化指挥控制系统建设的指南。为了把所有监视与侦察设施所获取的信息都包含在指挥控制系统中，美军1993年又提出了实现C4ISR一体化的要求。以便为指战员提供决策和作战所需要的整个战场上敌、友、我和中立方的瞬时情况，进一步丰富了“武士C4I”计划的内涵，随之，各军兵种均分别提出了相应的计划：陆军将按照“整体”战略的要求，保证“陆军作战指挥系统”能与国防部的C4ISR构成无缝隙链路；空军的“地平线”C4I系统、海军的“哥白尼”C4I系统、海军陆战队的作战指挥系统等也都企图与C4ISR系统实现一体化，即要以全球信息栅格把现有和今后的所有信息系统融为一体[4]。

美军数字化战场的指挥控制系统按照面向需求、技术支撑、立足长远、统一部署、循序渐进的

32 曹旭，等：数字化战场指挥控制系统的发展 第27卷

发展思路，以国家信息基础设施为依托，以战术级战场信息控制系统为基础，以战役、战略级指挥控制系统为支撑，以单兵指挥控制系统为末端，建立数字化战场指挥控制系统，它可实现立体全方位的信息获取、高速综合化的信息传输、高效智能化的信息处理、清晰直观的信息显示、快速简洁的指挥决策。

6 数字化战场指挥控制系统的发展趋势

6.1 体系结构一体化

要赢得未来高技术战争的胜利，仅靠几件先进的武器装备、技术手段和分散独立的系统是不可能的，必须要有以指挥控制系统为核心的一体化C4

ISR系统。从高级指挥人员到基层作战人员，从各军兵种的部队、人员、作战平台到指挥、情报侦察、预警探测、通信、电子战和精确打击的各个功能，都应统一在一个一体化的网络之内。实现无障碍、最快捷、最准确的信息传递，实现全网内信息共享，以确保诸军兵种联合作战的协同指挥，充分发挥各种武器装备、技术手段和系统的整体作战效能。

美军在建设数字化战场中推行的所谓横向技术一体化，就是改变以往纵向发展单项技术和武器系统的做法。在发展电子信息技术装备时，充分利用现有的军用与民用技术。用共同的软件、标准、规程及一般通用技术，从横向上对现有系统进行现代化改造或改进，使其具备通用性、联动性、协调性，从而提高所有指挥控制系统、武器系统和作战系统的整体作战效能。横向技术一体化措施能够把预警、探测、情报、指挥控制、通信、打击和毁伤评估等作战活动，以及战斗、战斗支援和战斗勤务支援等力量联为一体，实现实时发现、实时指挥、实时打击和实时保障。 6.2 组织结构网络化

美军为适应信息技术发展所提出来的新型作战概念“网络中心战”，就是通过战场各作战单元的网络化，把信息优势变为作战行动优势，使各分散配置的部队共同感知战场态势，从而协调行动，发挥最大作战效能的作战样式。实验表明，一个一体化的网络能使所有层次的决策者都变得强而有力。一个由高级决策者和前线指挥官共享的统一作战途径的确强化了指挥过程。网络化的组织结构有助于

消除“战争迷雾”，增强部队的杀伤力并且降低误伤程度。

未来军事变革中将以信息时代军队指挥体制“扁平网络化”为目标进行组织结构改革，这种指挥体制的特征是：外型扁平、纵向压缩、横向联通、纵横一体，具有信息流通快的优点，能满足实时决策、实时指挥的要求，可大大地缩短信息流程，提高指挥和保障效能[5]。 6.3 指挥控制智能化

未来发展中要充分利用高新信息技术，进一步提高指挥控制手段的自动化和智能化水平。未来更加成熟的一体化C4ISR系统，能够真正实现侦察监视、情报搜集、通信联络和指挥控制的无缝连接，构成作战指挥控制与控制的信息高速公路，确保指挥官近实时地感知战场情况，迅速定下决心，协调、控制部队和武器平台的作战与打击行动。计算机则是指挥控制系统的核心，是实现智能化作战指挥的基础。人工智能技术和多媒体技术等高新技术的进一步发展将为作战指挥控制提供更加先进的智能化手段，使战场指挥控制系统完全实现自动化、智能化。

6.4 信息获取安全化

从美军从平台中心战向网络中心战的作战模式转变过程中，更加依赖于大量、多种形式、高质量信息的获取，并将其转化为信息优势和决策优势。在美国防部为实施新战略所发展的转型能力的六个目标中，就有保护信息安全和进行有效信息作战的能力，开发可互操作、联合的C4ISR能力。C4ISR系统和信息对抗能力成为美军的“新三位”一体战略的重要组成部分和关键因素[5]。美军将进攻性信息对抗作为非核常规打击能力之一，将指挥和控制系统视为“新三位”一体战略的重要组成部分，获取情报的能力作为实现美军威慑战略的关键。

在信息化的战场上，指挥控制系统及其设施是敌方侦察、对抗、打击的重点，所以未来的指挥控制系统建设将更多地考虑到信息作战能力。包括：作战保密、军事欺骗与反欺骗、实体摧毁、心理战、电子战以及计算机网络进攻与防御等。不仅要大力发展各种手段的情报获取能力，同时也要更加注重信息的安全防护，保护己方使用有关信息的能力，增强信息情报的可用性、准确性及实时性，为快速决策和指挥部队行动提供强有力的支持。

第5期 情报指挥控制系统与仿真技术 33

7 结束语

随着以信息技术为核心的高新技术在社会各领域的广泛渗透和应用，战争形态也朝着信息化方向发展，这就对数字化战场指挥控制系统的能力和建设提出了新的要求。为了实现一体化发展目标，需要强化顶层设计，搞好系统综合集成。按照一体化军事电子信息系统体系结构的设计思路，采用作战、系统、技术体系结构视图对指挥控制系统进行描述。伴随人工智能技术、决策支持技术等关键技术在军事电子信息系统中的应用，指挥控制系统将朝着一体化、网络化、智能化和信息化方向发展，真正成为未来战场上一体化军事电子信息系统的核心。

参考文献：

[1] 王成俊，刘晓达. 美军指挥控制概论[M]. 北京：国

防大学出版社.

[2] 秦宜学等. 数字化战场[M]. 北京：国防工业出版社，2004.

[3] C4ISR Architecture Working Group.C4ISR Architecture

Framework Version 2.0[R]. U.S. Department of Defense, 1997.

[4] 总装军事电子信息系统综合技术专业组. 第二届

C4ISR系统发展与对策高级学术研讨会论文集[C]. 长沙：国防科技大学，2002.

[5] 李辉光. 美军信息作战与信息化建设[M]. 军事科学

出版社，2004.

（上接第25页）

参考文献：

[1] 程旺迟等.多分辨率建模理论方法研究的现状与发展

[J]. 军事运筹与系工程.2003(3).

[2] 刘宝宏等.多分辨率建模的研究现状与发展[J].系统

仿真学报,2004(6).

[3] 杨立功等.多分辨率建模方法及其在分布交互仿真中

的应用[J].计算机工程与应用,2002(4).

[4] 杨艾军等.多分辨率仿真聚合/解聚建模[J].军事运筹

与系统工程,2002(1).

[5] 高志年等.多分辨率仿真中一致性问题研究[J].计算

机研究与发展,2002(12).

[6] 胡晓峰等.战争模拟引论[M].国防大学出版社,2004.

总之，目前MRM已经成为建模与仿真领域的一个研究热点。虽然多分辨率建模在理论上和技术上都还存在许多亟待解决的问题，但是多分辨率建模技术在分布式仿真中的重要性已经显示出来。开展多分辨率建模研究对于提高仿真的可信性、可用性、可重用性和互操作性具有重要应用意义。在我国军事问题建模研究方面，已从微观问题建模走向宏观问题建模。但许多微观问题的高分辨率模型还不尽人意。这就更加有必要开展对多分辨率建模问题的研究，以满足不断发展的客观要求。

实弹射击试验证明Aster15自防御系统

据国外媒体报道，Sawari II计划标志着Eurosam SAAM点防御导弹系统及其相关的MBDA Aster15主动雷达寻的舰对空导弹第一次出口成功。2004年3月，所有3艘F3000S护卫舰承担法国海面实弹射击试验以演示系统性能。

2004年3月23日进行第一次试验，在最后博弈机动中使用直接推进矢量控制获得直接命中目标。9月7日进行第二次试验，满足了全部试验目的，捕获目标后进行跟踪，最后由Aster15导弹直接碰撞摧毁。9月29日进行了第三次和最后的试验，沙特舰员再次直接命中目标。