郭卫东*,张永利,孙延坤
空中协同信息系统能力需求研究
郭卫东*,张永利,孙延坤
(中国电子科技集团公司电子科学研究院,北京,100041)
针对空中体系作战样式,需要研究空中协同信息系统相关能力需求。阐述了空中协同信息系统的内涵,在军事信息系统能力需求分析方法的基础上对空中协同信息系统能力需求进行较为深入的分析,构建了作战能力集、系统能力集和信息能力集。为建立空中协同信息系统提供了论证支撑。
空中协同信息系统;能力需求;作战能力集;系统能力集;信息能力集
近100年的现代战争史证明,在诸军兵种联合作战中,空中力量对战争胜负成败具有积极主导意义,并将继续成为未来信息化战场中的决定性作战力量。从科索沃战争结束开始,美军为实现网络中心战构想,更好地满足现代战争中多平台/多种类的探测器/传感器之间的信息资源共享、武器协同、指挥协同、联合作战等方面的作战需求,通过构建一体化网络、发展机载通信技术、协同探测系统,完善并加强以预警机为中心的空中协同作战体系。
空中协同信息系统是一种采用先进的通信网络、信息服务和协同应用等技术构建的,以预警机、战斗机、电子战飞机和无人机等空中作战平台为主体,集预警探测、侦察监视、指挥控制和协同作战于一体,充分体现“网络中心、协同运用”思想的综合电子信息系统。空中协同信息系统概念图如图1所示。根据新的战争样式确定空中协同信息系统的能力需求,成为系统研制的首要问题,本文尝试对系统能力需求进行较为深入的分析。
图1 空中协同信息系统概念图
在安全环境复杂多变、安全威胁不确定性日益增大的情况下,“基于能力”建设已成为世界各国军队建设普遍坚持的原则。基于能力的军事信息系统需求分析,以面向战场实际需求,最大限度地发挥军事信息系统的集成效能,旨在通过战争的军事战略目标来确定最佳的效果,以此为依据来定义需求能力并且最终决定所需要发展的军事信息系统的目标和能力。主要分析流程是:结合军事信息系统的作战使命及任务,规划其作战能力,然后遵循“作战使命---作战任务---系统能力---信息能力---需求分析验证”的需求分析主线,确定所分析的军事信息系统在未来作战体系中所能提供的系统能力,如图2所示。
图2 基于能力的军事信息系统能力需求分析
以空中协同信息系统为研究对象,对其能力需求进行深入分析。
预警机、战斗机、电子战飞机和无人机等空中作战平台,通过空中协同信息系统完成各型机之间的相互协同,能够实施战场侦察、对空拦截、对地攻击以及对敌雷达实施电子压制等作战任务。其被赋予的作战使命主要包括:
(1)参与对战略性目标的核打击,实时对重要军事目标的常规袭击;
(2)参与夺取全球关键空域、海域和通道控制权,全球作战、前沿部署;
(3)参与实施全球兵力投送,与两栖攻击编队组成远征部队应付高强度局部战争;
(4)参与歼灭敌有生力量,实施空中、海上封锁,保卫空中、海上交通线;
(5)参与歼灭敌水下力量及运输保障力量。
根据系统承担的作战使命,分析得到系统所应承担的作战任务:
(1)针对性地收集情报信息,并进行处理、综合、分析、判断和显示;
(2)辅助指挥员做出决策、形成作战命令;
(3)将作战命令迅速、准确地下达给各型机;
(4)接收各型机的汇报,掌握其执行命令的情况,控制其作战行动;
(5)接收上级指挥部门的命令,上报各型机有关信息和战术数据,回报命令执行情况。
通过对系统承担作战任务的分析,得到系统的作战能力集,包括情报收集、辅助决策、任务下达、交战控制和战况上报。具体如图3所示。
图3 空中协同信息系统作战能力集
根据系统所应具备的作战能力集,可以得出其所应具备的系统能力包括:
(1)情报的搜集、处理和显示,具体包括:
1)目标协同探测和定位;
2)目标综合识别和威胁判断;
3)态势融合和显示。
(2)拟制可供选择的空中协同作战方案,按不同的效用评估因素,排出优先次序,供指挥员选择,具体包括:
1)目标指示和任务分配;
2)各型机的引导、攻击。
(3)实时通信传输能力;
(4)按需定制的数据分发能力;
(5)信息记录与模拟训练。
通过对系统能力的分析,得到系统能力集,包括态势统一、指挥引导、通信传输、数据分发和模拟训练。具体如图4所示。
图4 空中协同信息系统能力集
根据确定的系统能力集,可以得出系统所应具备的信息能力包括:
(1)信息获取能力
1)全维全域全时信息获取能力:系统能够全天候覆盖整个作战区域内的各类目标,并对其进行预警探测;
2)多平台联合信息获取能力:系统能够对各型机作战指挥有关的传感器实施调度,以有效发现和跟踪目标;
3)特殊目标信息获取能力:系统具有对隐形目标、微形目标等的获取能力,以及对超低空目标的获取能力。
(2)信息传输能力
1)实时准确的信息传输能力:保证指挥员在指挥决策时能够实时综合战略性的、战术性的及所属各军兵种的力量配备情况等多方面的军事情报,以便做出及时、准确的决策;
2)一体化的信息传输能力:实现作战区域内通信资源一体化,形成纵横贯通、整体抗毁能力强的一体化通信网络。
(3)信息处理能力
1)信息融合处理能力:具有对多种信息获取手段所获得的信息进行融合处理,对敌不同目标属性的识别,从而分辨敌我、确定敌目标性质,提供有关目标的位置、类别,以及对军事行动有关的其他状态(敌方意图、威胁程度等)的能力;
2)信息高速处理能力:采取多种技术,提高单位时间内信息处理的总量,以满足未来作战需要;
3)信息多媒体化:系统能够将多种形式的信息在计算机上进行处理并展示,使各级指挥员可以在声、文、图并茂的表现形式下接受、理解和使用信息。
(4)信息分发能力
1)态势信息分发能力:航母编队各型机群获取的目标信息(如预警机探测的空中、海上目标信息,侦察机群、突击机群获取的空中、海上目标信息,掩护机群获取的空中信息等)能够通过数据链通信进行实时互发共享;
2)指挥控制信息分发能力:依托数据链系统,实现指挥控制命令在各型机群成员之间的实时分发和共享,并在信息交换准则的约束下,实现各相关成员之间的实时战术信息交换。
(5)信息利用能力
1)实时数据记录、实时数据和设备监控,并可对作战过程进行复现分析,得出评估结果;
2)构建系统演示验证环境,利用记录的真实作战数据进行模拟训练,达到以训促战的效果。
以此得到系统信息能力集包括信息获取、信息传输、信息处理、信息分发和信息利用能力,具体如图5所示。
图5 空中协同信息系统信息能力集
需求分析验证,是指通过对得到的需求分析结果进行审查、确认、测试、建模、执行和评价,确定需求文档中的需求在逻辑上是否一致,在性能上和行为上是否正确可行,在效能上是否达到最优或满足用户的要求。
目前,我国对军事信息系统的需求研究还处于起步阶段,十分需要针对重点系统建设,组织和调动相关资源,开展全面、深入的需求工程,并以此为契机,建立一套行之有效的、规范化的需求工程方法、工具和产品模版。本文就空中协同信息系统能力需求方面做一些初步的探讨和研究,对于空中协同信息系统需求研究,以及如何实现从作战任务到系统能力的转换具有一定的指导意义。鉴于目前研究范围的限制,本文对需求分析验证暂未涉及,将作为后续研究的重点内容。
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Research on the Ability Requirement of Air Coordination Information System
GUO Weidong*, ZHANG Yongli, SUN Yankun
(China Academy of Electronics and Information Technology, Beijing, 100041, China)
Relative ability requirements of air coordination information system are studied aiming at air system combat styles. The concept of air coordination information System is set forth, and air coordination information system ability requirement is analyzed thoroughly on the basis of military information system requirement analysis methods. Combat capability set, system capability set and information capability set are constructed to provide argument support for air coordination information systems.
air coordination information system; ability requirements; combat capability set; system capability set; information capability set
郭卫东, 张永利, 孙延坤. 空中协同信息系统能力需求研究[J]. 数码设计, 2017, 6(5): 185-186.
GUO Weidong, ZHANG Yongli, SUN Yankun. Research on the Ability Requirement of Air Coordination Information System[J]. Peak Data Science, 2017, 6(5): 185-186.
10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.05.076
TP113
A
1672-9129(2017)05-0185-02
2017-01-13;
2017-02-21。
郭卫东(1979-),男,河南辉县,高工,硕士研究生,研究方向:系统总体设计。Email:guoweidong1979@sina.cn