基于试训模式下的靶场指挥信息系统建设研究

杨荣芳，陆秀梅，姜 山

(92493部队98分队，辽宁 葫芦岛 125001)

【基础理论与应用研究】

基于试训模式下的靶场指挥信息系统建设研究

杨荣芳，陆秀梅，姜 山

(92493部队98分队，辽宁 葫芦岛 125001)

针对目前靶场指挥信息信息系统独立分散的现状,不利于各系统之间信息的有效融合，有效提出集成靶场指挥信息系统，以满足靶场试训模式下任务需求，提出基于试训模式下靶场指挥信息系统建设思路和顶层设计内容，给出了对系统建设技术体系架构和建设内容，并探讨了系统建设的关键技术为靶场指挥信息系统的建设提供技术参考。

面向服务SOA；体系架构；指挥信息系统

靶场指挥信息系统是承担靶场试验训练任务的核心军事信息系统，在靶场武器装备试验、训练等多样化任务中，主要承担着试验训练指挥信息的获取、传输、处理和监视应用等任务，是靶场试训指挥和实时监视控制的重要支撑。长期以来，靶场按照任务划分形成各指挥信息系统独立建设、自成体系的建设格局，但是各系统发展不平衡，与靶场体系化建设不相适应，难以适应武器装备信息化、体系化、智能化的发展方向和未来多兵种联合作战的实际需求[1，5]。主要存在以下不相适应的方面：

1) 数据共享方面。各指挥信息系统长期自下而上地开发，形成了许多不同体系的分系统，指挥信息在各试验区之间不能横向流动，交互共享能力不强，缺乏统一的科学指挥决策。

2) 信息交换方面。系统建设通用性不强，技术体制不兼容，指挥信息传输标准,数据格式不统一、在跨区域试验指挥中缺乏互联互通基础支撑。

3) 共用软件问题。各系统技术体制、显示要素、地理信息标准不一致,共性软件不统一。

4) 综合应用方面。缺少总体设计,各系统独立研制、资源重复配置、互操作性差、系统开设时间长、难以灵活编组和部署、无法综合应用,不能满足靶场试训演一体化的需要。

随着靶场需求和技术的发展，靶场指挥信息系统内部以及不同系统之间的“互联、互通、互操作”需求更加迫切。打破并联通原来的“烟囱式”局面，使靶场各不同类型的指挥信息系统有机融合、综合集成、为此,开展基于试训演模式下的指挥指挥信息系统建设的理论与技术研究，以提高基于试训模式下的指挥控制决策能力，具有重要的指导意义。

1 靶场指挥信息系统建设需求

基于试训模式的指挥信息系统建设，是一项复杂的系统工程，必须着眼靶场发展需求，树立基于试训模式的思想观念，保证指挥信息系统体系建设有序展开。基于试训模式的指挥信息系统作为一个“整体”指挥信息系统，随着武器装备的发展和试验鉴定要求的不断提高，靶场试验鉴定将呈现出形态多样的复杂局面，在这种模式下试验指挥信息也呈现出多样化，这给靶场试验指挥提出了更高的要求，因此基于形式多样的试验指挥模式下，充分利用各阶段试验指挥信息，为指挥员提供多方位多样式综合信息，满足试验指挥态势显示，指挥控制需求，根据信息传输关系、试验指挥关系按需灵活设置多任务状态，并能快速转换，多任务交替执行。

基于训练演练任务模式下，要求系统必须具备使用方便、性能稳定和适应性强的特点，并具有较大的容量和扩充能力，及灵活简便的组织能力，以适应多种联合训练、电子对抗训练、实战演练任务。因此建设必须朝着技术先进、结构合理、标准化程度较高的方向发展，具有不断兼容新武器装备作战运用的能力，为此，指挥信息系统建设中必须满足这一需求，能够随着作战力量的编组实现系统设备的灵活部署，并保证各分系统有机结合为一体，形成分层次、分类型系统之间的信息无缝联接。

2 靶场指挥信息系统建设的总体思路

根据靶场承担的使命任务，指挥信息系统的建设应适应各种试验、训练和演练等任务需求，在不同任务的模式下，将靶场各独立的指挥信息系统形成互相连接、有机互动的指挥信息体系，构成基于试训任务模式下的靶场指挥信息系统，将对生成靶场指挥体系作战能力具有重要影响[3,10]。

基于试训模式的指挥信息系统建设是靶场信息化建设的重要组成部分，涉及各指挥信息系统，因此在适应试训模式带来的新需求下，必须统筹规划、搞好总体设计思路，要求靶场指挥信息系统具有跨区域联合、无缝链接的能力，具有互联、互通、互操作的能力，鉴于系统建设迫切需要，靶场指挥信息系统建设应包含两个方面：

第一是“统一交互接口”，主要针对已经具备不同技术架构的“烟囱式”指挥信息系统，采用不改变其内部结构，只统一外部交互接口的方法，既可以最大限度地保护遗留系统成果，也可以使系统之间实现一定程度的互联互通[7]。

第二是“统一技术架构”，就是将靶场各指挥信息系统基础功能提炼出来，形成一种共用共用技术基础框架，采用统一的技术架构进行设计和实现，上层的指挥信息系统应用均架构在这一共用技术基础框架上，由框架负责解决通信、计算、安全、地理信息、文电传输、命令下达、态势显示、数据管理等一系列基础功能，上层应用只需负责实现特定使命任务的业务，这样可大大提升系统的可靠性、稳定性与“互联、互通、互操作”特性[8]。

3 靶场指挥信息系统建设的顶层设计

基于试训模式的指挥信息系统技术体系必须面向跨区域、跨军种靶场的试训指挥上，为此需改变靶场各级指控系统的分散论证、分头建设，形成独立的信息格式和使用模式，使靶场、各级指挥所之间的无障碍互通。根据我军未来装备发展对靶场能力建设的总要求，遵循靶场顶层发展规划，强化顶层设计，实行整体设计，根据靶场承担任务需求制定总体规划、统一技术标准和系统技术框架,明确靶场指挥信息系统间信息标准，再由各指挥信息系统分级实施建设，这不仅加快了靶场指挥信息系统的构建,更重要的是各系统可以根据自身的情况对现有系统进行改进,从而节约了经费。

靶场指挥信息系统建设的顶层设计，需综合考虑任务需求以及技术的发展水平、经济投入等约束条件，统筹系统建设的各个层次、各种参与力量和各种影响因素，是一项复杂的系统工程，对系统总体框架、标准规范、管理机制和保障措施进行统一的规划与设计，可为系统的建设、发展和规划提供决策支持。

设计时需满足以下要求，主要有统一技术框架：靶场指挥信息系统顶层设计的核心就是构建统一的技术框架，为各级应用系统的设计、研制、验证与评估提供统一标准和规范，指导各级应用系统的设计、开发、集成与运用。科学规划：各级应用系统的顶层设计首先要明确任务需求，结合任务使命特点，规划出符合靶场统一标准又有各自特色系统的建设目标。标准规范：实现靶场指挥信息系统间的信息共享、系统集成和体系融合，标准规范的制定是重要的基础支撑[1,5]，针对各系统间试训态势信息传输、信息格式、指挥信息类型等制定信息互联约定，统一系统间信息交互格式和标准，使信息流程最优化，信息处理、传递、显示、数据存储、使用一体化。

4 靶场指挥信息系统建设的主要内容及关键技术

靶场指挥信息系统由指挥控制、武器测控、监视预警、通信、电子对抗、试训信息保障等功能域组成，其中指挥(控制)中心是靶场指挥信息系统的核心，在试训任务中辅助指挥员对参试(训)部队和武器装备实施指挥和控制，是整个指挥信息系统的灵魂，它对武器测控、监视预警、通信、电子对抗和试训信息保障等其他系统具有支配、主导作用，这些系统分别从不同角度为指挥控制系统的决策提供支持和保障。靶场指挥中心在信息系统技术架构、系统集成动态构建、信息互联约定和信息显示标准方面对靶场指挥信息系统的建设研究起着决定性的指导作用，各试验场区的指挥信息系统的建设应当参照执行。

4.1 系统体系架构。

借鉴全军信息系统技术体制，根据靶场信息种类、传输能力、处理方式、显示需求等实际情况，结合当前新技术发展，研究靶场指挥信息系统体系结构，构建统一的信息传输、处理、共享及应用环境，设计适合靶场信息互联、互通、互操作需求，并适合与上级指挥所信息交互，结构合理、操作性强、适应未来发展的全新信息系统体系结构，从顶层规范和指导靶场指挥信息系统的设计和研制,为系统集成和建设提供依据。

靶场指挥信息系统采用开放式的体系架构，由下至上层次划分为：基础设施层、共性服务层、基础支撑层、专用应用层四层，靶场指挥信息系统技术参考模型如图1所示。

图1 靶场指挥信息系统技术参考模型

基于试训模式下的靶场指挥信息系统建设将采用多层技术架构，可保证系统的运用将具有较大的灵活性和适应性。

基础设施层依托靶场靶场现有装备、硬件资源、通信以及网络设施资源，主要为系统建设提供各种信息。

共性服务层主要是为系统提供地理信息服务、文电服务、情报及信息处理、数据管理、面向服务的SOA引擎及提供传输的网络服务等共性应用服务。

应用支撑服务层主要是为系统提供应用集成服务，使系统按照多任务变化灵活重组、部署，为系统按需组装、统一部署、运行管理等提供基础支撑。

专用应用层主要面向靶场试训任务的作战训练指挥、指挥辅助决策、业务保障类及情报应用集成构建的应用系统。

4.2 应用系统动态构建技术

在现有系统的基础上，设计统一的软件平台，研究统一的集成框架，为靶场指挥信息系统建设提供基础服务环境，为各指挥信息系统的灵活集成提供集成环境和开发工具。针对各应用系统的集成，采用基于软件框架的构件技术，可将靶场各指挥信息系统的数据信息、应用业务等资源通过网络服务的方式，构成可重用的信息资源，然后将这些网络服务按照不同层进行构件、组合和部署集成于一个框架中，按照一定的规则、方法将应用系统基本部分集成到一起，针对应用领域对所使用的构件集进行约束，利用构件组装应用系统快速组装应用系统。

采用面向SOA服务引擎的组件模型技术，为指挥信息系统建设提供通用的数据交换平台和手段，把应用系统的不同功能单元作为服务，并通过定义良好的接口和协议将这些服务联系起来，保证构建在SOA服务中以一种统一和通用的方式进行交互。适用于靶场基于试训演模式下需要更大的灵活性和改动频繁的应用集成系统，通过SOA，能够快速实现数据集成和系统整合，根据任务系统的需求灵活集成应用，构建复合式任务应用系统，从而满足系统各种动态变化的需求、外部和内部业务过程统一的需求、决策使用的实时信息的要求，推进靶场指挥信息系统的渐进发展[4]。

4.3 信息共享技术

在试训演任务过程中，指挥信息的完整、精确和实时性对指挥员的决策具有重要作用，实现试训演一体化，就要求对现有的信息系统整合集成,通过信息融合共享,提高指挥效能。信息共享技术是实现靶场综合信息系统能力倍增的一个重要环节。信息通过订阅/分发和元数据两种技术实现。基于订阅/分发信息共享技术主要功能包括订阅服务、分发服务、订阅调度管理等；基于元数据的信息共享功能主要包括元数据发布、注册、同步管理等。规范信息资源的接入、发布、发现、访问和使用的信息按需共享机制，是以信息使用者为中心，根据用户对信息的动态需求，以及身份、信息、使用权限和信息服务质量要求，组织信息提供者按需将信息发送至信息使用者，实现信息资源受控共享和按需服务，支持信息使用者动态获取所需的信息资源，支持无隶属、配属关系的节点之间交互信息，为应用系统动态建立信息协作关系、任务需求的灵活变化提供支撑。

4.4 信息标准规范制定

按照指挥信息系统之间及各试验区指挥信息系统内部传输要求，主要包括3个方面的内容：各指挥信息系统间的信息传输约定、试训信息传输约定、指挥信息显示规范。首先各指挥信息系统在体系设计、技术体制上各系统之间保持一致，符合全军指挥信息系统规范化、标准化要求[9]；其次按照指挥信息种类规范信息互联格式，主要包括试验信息、电磁环境、水中兵器、靶标信息、海空情报、地理数据、水文气象和指挥勤务等方面信息互联格式；最后是确保各级指挥信息系统显示风格一致、操作和使用基本一致，主要从信息分发、实时干预、信息显示、操作系统、后台支撑和数据存储等方面保持一致。

5 结束语

本文主要梳理了靶场指挥信息系统现状和面临的挑战，明确了基于试训演模式下的靶场指挥信息系统建设需求、从理论研究上提出了建设总体思路、顶层设计思想，在建设的主要内容阐述了指挥信息系统建设的技术体系设计思想和标准规范统一的内容，并提供了建设的关键技术，面对靶场试训演模式下任务的需求和挑战，未来靶场指挥信息系统将是一个按需的更加适应的多任务变化的信息环境，因此迫切地需要开展相关理论建设研究，为靶场指挥信息系统的建设提供理论指导依据。

[1] 马开成,任重,杨博,等.我军信息系统建设的现状、问题及对策[J].陆军学术,2006(2):36-38.

[2] 崔波涛,许友法,高常见.构建一体化联合作战指挥信息系统[J].舰船电子对抗,2007(4):43-45.

[3] 任连生.基于信息系统的体系作战能力概论[M]．北京：军事科学出版社，2009．

[4] 郭勇.构建面向服务(SOA)的军事信息系统[J]．舰船电子工程，2010(9):5-9，69.

[5] 张少兵，王井信，王西田.联合作战信息化指挥系统的建设[J].四川兵工学报，2010(3)：57-59.

[6] 沈涛,周曼,周荣坤,等.面向服务的综合电子信息系统软件策略[J].中国电子科学研究院学报,2008，3(2)：158-164.

[7] 张惠民，杨晓龙，崔伟宁.军事信息系统综合集成方法[J].四川兵工学报,2012(11):103-106.

[8] 王武民,刘俊杰,秦喆,等.新一代海军指挥信息系统体系架构[J].指挥控制与仿真,2012(3):140-143.

[9] 刘昕,姚军伟.指挥信息系统标准化动因及措施[J].四川兵工学报,2008(5):106-107.

[10]刘永丹.体系作战条件下军事指挥信息系统建设的发展趋势[J].舰船电子工程,2014(1):122-123.

(责任编辑 杨继森)

Command Information System Construction Based on Range of Trial Mode

YANG Rong-fang, LU Xiu-mei, JIANG Shan

(Unit 98, the No. 792493rdTroop of PLA, Huludao 125001, China)

In view of the present range of the status quo of independent decentralized command information system for information of effective integration between each system, effective integration of a shooting range command information system was proposed in order to satisfy the demands of shooting range task trial mode, and the range command information system construction was put forward based on the trial mode the top design content, ideas and we gave the architecture of system construction technology and construction content, and discussed the key technology of the construction of the system to provide technical reference for the construction of shooting range command information system.

service-oriented SOA; system architecture; command information system

2015-01-15

杨荣芳(1972—)，女，高级工程师，主要从事装备理论与装备技术研究。

10.11809/scbgxb2015.08.038

杨荣芳,陆秀梅,姜山.基于试训模式下的靶场指挥信息系统建设研究[J].四川兵工学报，2015(8):153-156.

format:YANG Rong-fang, LU Xiu-mei, JIANG Shan.Command Information System Construction Based on Range of Trial Mode[J].Journal of Sichuan Ordnance,2015(8):153-156.

E953

A

1006-0707(2015)08-0153-04