美军全球指挥控制系统的转型及启示

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  [摘 要]本文对美军全球指挥控制系统向网络赋能指挥能力系统转型的过程和特点进行了论述和分析,力图为我军信息化建设提供参考思路。
  [关键词]全球指挥控制系统 网络赋能指挥能力 转型
  中图分类号:E211 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)33-0152-02
  1.引言
  军队指挥控制系统是指在军队指挥体系中,对部队和武器实施指挥与控制的系统。军队指挥控制系统是一种重要的高科技军事装备,是军队信息化的主要标志之一,其基本功能是实现战场指挥的自动化、实时化和精确化。只有建立并有效使用指挥控制系统,才能最大限度地发挥作战部队和武器装备的综合效能。正因为如此,军队指挥控制系统一直受到各国政府和军队的高度重视,并发展迅速。
  2.美军全球指挥控制系统综述
  美军全球指挥控制系统(GCCS)是为满足美军联合作战指挥需要而建立的战略指控系统,该系统具有全球态势信息感知、信息获取、显示和预警、协同计划、作战过程想定、情报任务支援、及实施及时作战的能力。
  2.1 美军GCCS的发展情况
  美军于1962年开始建设全球军事指挥控制系统(WWMCCS),该系统由分布于全球的50多个指挥中心、60多个通信系统和10多个探测系统组成,分为战略、战区和战术三级。国家 级为战略级,包括全国军事指挥系统、与全球有关的各军种司令部信息系统以及国防部各局的指挥控制保障系统。战区级包括世界五大战区联合司令部和特种司令部的指挥控制系统以及各军种分遣司令部的指挥控制系统。战术级包括陆、海、空和海军陆战队的战术指挥控制系统。WWMCCS由于工程庞大,纵向指挥层次过多,横向互连互通严重不足,不适应中低级别联合作战的需求,信息不能共享,敌我识别也存在严重问题,到80年代已明显不能满足快速处理大量数据和实时响应的要求,更不能适应信息战的需要。80年代美军曾对它进行过两次重大的改进,结果仍不理想,因此美军决定研制GCCS取代它。1992年6月,美国参联会颁布了名为“武士C4I”即面向2l世纪美军一体化C4I系统的总体规划框架性文件,GCCS就是根据这一指南设计的。
  为适应联合作战、信息作战等要求,海湾战争后,美军开始建设全球指挥控制系统(GCCS),以逐步取代原有的全球军事指挥控制系统(WWMCCS)。建设该系统的目的是为了解决联合指挥控制的互操作性问题,把各军种专用的不兼容指挥控制系统发展成为一个综合的指挥控制系统。GCCS是实施危机管理和多军兵种/多国联合作战的指挥控制系统。系统最高一级由联合参谋部、战区总部和特种作战部队总部等九个分系统组成;第二级从最高一级网络延伸,组成战区/总部级自成系统的网络;第三级由战区内各军、兵种司令部局域网组成。网络内部可根据需要临时增设用户终端,采用“开放式”系统结构,可实现各网之间的互通。每一个指挥控制系统站都可提供局域网桌面服务,还可起用户接口的作用,用户通过密码进入全球指挥控制系统的应用系统。全球指挥控制系统的软件应用系统分4类:核心系统、通用操作环境(COE)、通用应用软件和应用任务软件。GCCS将把各军兵种分别建设的烟囱式C4I网络连成高度融合的全球系统,可满足21世纪指战员对一体化战斗空间图像的需求,随时随地为指战员提供战场信息和综合图像信息,能支持用户对图像、部队态势、智能辅助决策、战斗指令、相关装备信息、空中作战指令等信息的互操作和共享。
  2.2 美军GCCS的组成
  1996年8月30日,GCCS开始投入使用,正式取代WWMCCS。
  GCCS在全球共设有600多个基地,基本上遍及所有指挥层,包括国家指挥当局、国家安全局、参联会、军种司令部、战区总司令、各下属司令、主要作战部队及中情局、联邦调查局、联邦紧急管理局等政府各机构。
  GCCS的主要组成部分包括陆军全球指挥控制系统(GCCS-A)、海上全球指挥控制系统(GCCS-M)、空军全球指挥控制系统(GCCS-AF)、联合全球指挥控制系统(GCCS-J)四大系统。
  陆军全球指挥控制系统(GCCS-A)是陆军的战略和战区指挥控制系统,它能为战略级指挥员提供战备、计划、动员和部署能力信息,为战区指挥员提供共用作战图像和敌我状态信息、部队部署计划和执行手段(部队接纳、集结、战区计划、战备、部队移动、执行状态)以及与联合/联盟部队和战术陆军作战指挥系统的互操作。GCCS-A是一个面向用户的系统,它保障了从国家指挥当局、战区总司令到联合特遣部队司令员对陆军部队的支持,为陆军从战略联合GCCS系统到军及军以下各级提供无缝扩展。GCCS-A主要部署:美国陆军司令部、驻欧洲陆军、太平洋陆军、南方司令部、陆军各指挥部、中央司令部等。
  海军全球指挥控制系统(GCCS-M)是美海军战略和战区级的指挥控制系统,也是美海军“哥白尼”计划的重要组成部分。GCCS-M能为岸基和海上指挥员提供近实时的共用作战图像,通过接收、恢复、显示战术态势信息,辅助指挥员进行指挥决策,使作战人员能计划、协调、演习、执行和评估海军作战和联合作战。GCCS-M主要部署:太平洋舰队、第7舰队小鹰号航母战斗群、战区陆战队、驻日海航部队、驻日陆战队、驻韩海军部队(含陆战队)。目前美国已部署28个部队级战舰、197个分队级战舰、28个岸上基地以及17个战术部分。
  空军全球指挥控制系统(GCCS-AF)是GCCS的空军部分,它是空军的战略指挥控制系统, 能在必要的时间和地点为空军军级至战略级提供数字化信息分发手段。GCCS-AF能提供态势感知、兵力部署、军事力量规划、情报和作战支持能力。其中的作战情报系统能处理来自各种渠道的情报信息,为空军最高司令及战区指挥官提供准确、近实时的情报信息。GCCS-AF主要部署:太平洋空军、驻日空军第5航空队、驻韩空军第7航空队、驻关岛国的第l3航空队等。   2.3 美军GCCS的能力
  美军GCCS是一个采用开放式客户机/服务器(C/S模式)主从结构运行模式的分布式计算机网络,充分利用信息资源,将“烟囱式”的信息孤岛互连互通,成为支持信息化联合作战的一体化指挥平台,做到作战信息的充分共享和各种资源的有效利用,基本实现了跨部门、跨领域、跨应用系统之间的信息交换、信息共享、信息协同处理,使信息顺畅、自由地翱翔于各作战空间、作战力量、作战系统之中,将它们交链成一个有机整体,才能形成完整的作战体系,从而凝聚成最大合力,发挥了很大的作战效能,具有很强的数据融合能力,能为作战人员提供实时的通用作战态势图,在一定程度上能够满足国家指挥当局对联合作战部队各级指挥员的作战指挥需求。
  2.4 美军GCCS的不足
  20世纪90年代初的海湾战争,虽然美军以无可争议的胜利成为最大的赢家,但同时也暴露出美军存在的许多问题:如各军兵种信息互操作能力不够,造成各作战单元协同困难;信息处理不及时和按需分发能力不够,造成大量信息浪费和信息泛滥;从传感器到射手中间环节多,信息延迟比较大;战场信息融合不够,潜在战斗力得不到充分发挥等。
  1997年,美国海军作战部长杰伊·约翰逊上将在详细考察了以网络为中心的新型经济运作模式和美军近年来的信息化建设后认为,造成上述现象的根本原因就在于信息化建设的思路和方法有问题,没有摆脱机械化战争以平台为中心的思维束缚——只注重纵向发展而忽视了横向联合。他创造性地提出了以“网络中心战”理论牵引信息化建设的概念。1998年,美海军军事学院院长阿瑟·塞布罗斯基中将在《海军学院杂志》上发表了题为“网络中心战:起源与未来”的论文,在美国军界产生了很大的影响。1999年,美国军事理论家大卫·艾伯茨、约翰·加斯特卡和弗雷德里克·斯坦合著了《网络中心战:发展和利用信息优势》一书,这部专门论述“网络中心战”的理论著作引起了美国国防部上层的高度重视。美国国防部组织专门人员认真研究了这些相关著作和论文,得出了“网络中心战是信息时代的战争形态”的结论。指出以“网络中心战”这种全新的理念为牵引来全面推行军队信息化、网络化建设。提出用30年左右的时间在世界各国中率先建成信息化军队的构想。至此,美国国防部将各军兵种的作战思想最后统一到了网络中心战的协同作战思想中,并在2001年7月向美国国会正式提交了《网络中心战》报告,将其正式确立为实施新军事变革的指导理论。
  因此,“网络中心战”是美军在实施新军事变革的过程中,提出的一项重要的、具有里程碑意义的军事理论成果。它系统总结了美军多年来在军队转型和战争实践中的经验教训,借鉴了信息时代经济活动中以网络为中心的新商业运作模式的经验,提出了一整套信息化建设的发展思路,指明美军今后的发展目标和实现途径。“网络中心战”的提出,使美军信息化建设进入一个新阶段,力图使美军的作战能力以更快的速度提升,进一步加大与其他国家特别是发展中国家的差距。
  美军GCCS从系统集成、网络化建设方面来解决互联互通问题,是在原有“烟囱式”系统上进行的整合,还没有彻底消除“烟囱”,因此只能作为一种解决现有系统互通的应急方式。
  近几年美军在阿富汗、伊拉克的实际作战表明,GCCS以“烟囱式”系统为中心,信息交换采用“推送”方式,过度依赖多数据源的集成,紧耦合的接口不够灵活,虽然纵向互操作合理,但横向互操作合能力有限,难以适应动态的战斗空间,GCCS存在版本繁杂、互操作能力差、升级更新困难、无法提供Web服务等问题,还不能充分利用网络能力,缺乏足够的灵活性和信息共享、协同能力,因此美军过去的全球指挥控制系统(GCCS)在互操作、信息融合以及武器控制方面都无法满足网络中心战的需求。
  3.美军全球指挥控制系统的转型
  3.1 美军全球指挥控制系统的转型需求
  2003年4月,美国国防部根据布什总统关于军事转型的号召,颁布了《转型计划指南》,这标志着美军由机械化全面转向信息化,以确立信息时代绝对军事优势的转型正式拉来了序幕。军事转型不仅需要运用新的理念来管理数据,还需要新的框架来集成军事电子信息系统,从而构建结构灵活、易于重构、适应性强的一体化信息网络,实现各类作战力量对信息资源的共享。在美国国防部2003年5月颁布的《国防部网络中心数据策略》中,要求美军从“平台中心战”向“网络中心战”转型,改变以往的信息获取方式,将应用模式从原来的“任务-处理-利用-分发”转变为“任务-同时投送-同时处理-同时利用”,从原来的智能拉取方式转变为智能拉取和智能推送向结合的方式,实现作战行动驱动服务,服务驱动系统,全面获取战场信息优势。
  SOA面向服务的集成、可重构、信息共享以及松耦合等特性正好符合美国国防部的转型要求,因此美国国防部相继颁布了《国防部网络中心数据策略》、《国防部数据共享》、《国防部网络中心服务策略》等一系列相关指令和策略以及《国防部全球信息栅格体系结构构想》,美军已将面向服务的体系结构(SOA)作为其实现信息共享目标的主要途径,美国国防部为此积极开展向SOA转型的工作。
  3.2 SOA的技术特点
  面向服务的体系结构(Service-Oriented Architecture,SOA)是从面向对象设计和分布式计算发展起来的一种分散式计算和电子商务应用的方法,它将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来,接口是采用中立的方式进行定义的,它独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言,这使得构建在各种这样的系统中的服务可以一种统一和通用的方式进行交互。
  SOA从根本上改变了传统软件的开发方式。与传统的软件系统不同,SOA只限定服务所需的信息并提出服务请求,但是不限定提供服务的模块,这样就完全可以在服务请求模块不知不觉的情况下,由不同的数据源来满足这个服务请求。另一方面,新的数据源也可以去响应其他服务请求者提出的类似请求。   SOA代表着当前信息系统集成技术的发展方向,能够适应军事领域内复杂、异构、多变的应用需求,它既可以对已有系统进行集成,也可以满足未来技术的发展需要,在规划资源与规范、改造现有系统、数据库融合等方面可为军事信息系统建设提供完整的解决方案。
  3.3 美军GCCS向NECC的转型
  作为美军转型建设的重点,2003年美军开始制定、部署联合指挥控制系统-JC2,以逐步实现全球指挥控制系统-GCCS的升级换代。2006年,美军将联合指挥控制系统-JC2正式更名为网络赋能指挥能力-NECC,全面替换现役的全球指挥控制系统-GCCS。
  2006年3月,美国国防部签署网络赋能指挥能力计划采办决策备忘录,宣布将采用客户机/服务器主从结构运行模式的全球指挥控制系统-GCCS向采用SOA架构的网络赋能指挥能力系统-NECC的转型。
  2006年3月后进入技术开发阶段,并于2006年底完成方案优化。
  2007年NECC完成技术开发阶段的工作,制定了临时技术转型体系结构规范,确定了采用面向服务的体系架构,并提出了网络赋能指挥能力的硬件与软件结构、核心企业服务、数据源、最终用户环境和安全性要求,其目标是使网络赋能指挥能力达到在用户提出请求后的5秒内便能提供相应服务的水平。
  2007年4季度,NECC进入系统开发与演示验证阶段。陆军联合评估司令部根据联合司令部签署的联合作战能力文件对NECC的作战效能进行测试,评估其为最终用户应用提供的实际能力。
  2008年美国防部启动了为期4年的“增量1”计划,进入实质性转型阶段,将GCCS所有的功能转型到NECC并开始提供新的能力。
  2009年底,NECC开始达到“增量1”计划的初始作战能力。
  2011年进入“增量1”计划的完全作战能力。
  3.4 基于SOA的美军网络赋能指挥能力系统的作战效能
  美军采用SOA架构的网络赋能指挥能力系统-NECC是美国继WWMCCS、GCCS后的第三代指挥控制系统,网络赋能指挥能力系统强调联合指挥与控制能力,面向服务、面向能力,形成以网络中心的实时数据分发服务(DDS),主要采用“智能拉取/智能推送”式的信息交换方式,使不同的用户和系统能够实时交换数据,使作战人员能够随时访问、显示和理解有效决策所需的信息,并通过灵活、易于使用的网络中心化企业级环境迅速适应任务需求的变化。NECC充分利用由网络中心企业服务和其它网络中心提供者所提供的技术和核心企业服务,通过横向和纵向的联合指挥控制互操作能力所达到的高度协调的信息共享来实现信息优势,使作战人员能够及时获取战场信息,并且能够通过连接通信、情报和作战系统的接口,达到最快的信息处理能力,以支持国防部、盟军和联盟部队的指挥控制,从而为指挥员提供动态的联合指挥控制能力,实现敌方难以匹配的作战节奏、指挥决策能力,确保美军在全球范围内的绝对领先的信息优势。
  4.结束语
  本文主要讲述了美军全球指控系统的发展,由上述内容可以看出美国对指控系统及其发展尤为重视,在现代战场也发挥了特别重要的作用。我国部队的信息化建设起步比较晚,全军指控系统相对落后。如果我们想尽快赶上并超过发达国家的指控水平,把握现代战争的有利优势,必须结合我国目前高速发展的民用网络技术,军民结合,采取跨越发展的方式,这样才能在未来战场上立于不败之地。
  参考文献
  [1] 李恒劭,秦立富.战场信息系统[M],国防工业出版社,2003.1.
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