司洪濤
傳統的消防指揮多以人工為主,缺少現代化信息技術支持,災情資料、周邊信息及道路交通情況不能快速獲取,致使指揮調度不及時,救援到達緩慢,延誤搶險最佳時機。該文利用信息柵格技術與消防滅火救援相結合,提出符合當前形勢的信息柵格技術的架構,為推進消防信息化提出了模型。
為進一步適應現代經濟發展速度,提高滅火救援的技戰術水平,提高滅火救援的效率,消防戰勤保障建設在近年來取得了飛速的發展,從早期的單一補充滅火藥劑發展到對滅火救援的全方位保障,正在向網絡化、高效化和信息化的方向高速發展。但是,消防戰勤保障的綜合集成仍處于起步階段,信息技術含量比較低,特別是體系建設和整體效能不佳。運用綜合集成方法,以各種技術為支撐,將滅火救援工作中的戰勤保障功能整合為功能齊全、高效運轉、優勢互補、宏觀有序、整體最優的裝備保障體系,形成遠遠大于系統簡單相加的整體作戰效能是裝備信息化建設的趨勢和現實要求。戰勤保障的綜合集成融合了多種學科的理論,也需要多種技術作為基礎支撐。信息柵格技術已廣泛應用于信息網絡的各個方面,是戰勤保障通過網絡實現綜合集成的基礎。
1.柵格技術及應用
柵格起源于電力輸電網,寓意人類可以方便地從墻上插座獲取強大的電力資源。進一步推廣延伸,柵格可以解釋成一組縱橫交叉的線連成的幾何圈,廣泛運用得到電力柵格、地圖柵格、運輸柵格和計算柵格等。信息柵格是將Internet 上的高速互聯網、高性能計算機、大型數據庫、傳感器、遠程設備等新型技術融為一體,為科技人員和普通用戶提供更多的資源、功能和交互。
進入21 世紀后,各國加大了對信息柵格技術的研究和應用。在民用領域,城市管理中的“空間信息柵格”(SIG,spatial informationgrid) 和柵格數據地理信息系統(RGIS,raster geographicinformation system) 是比較典型的應用,此外信息柵格技術還運用在熱量資源柵格化信息系統等領域。在軍事領域,它可以將一定范圍內的計算機網、傳感器網和保障平臺網連為一體,形成一個綜合的網絡系統。在這個系統中,根據用戶的要求,通過可以互通互操作的網絡集成,來連接從傳感器到信息中心,到展開的單兵情況、現場情況、裝備情況等一切要素,獲得信息優勢。
“全球信息柵格”(GIG,global information grid) 概念于1999年9 月22 日在美國國防部首席信息官(CIO) 的備忘錄中提出。根據美軍《全球信息柵格頂層要求文件》的定義,GIG 是“全球互連的、端到端的信息系統、與之相關的過程和根據作戰人員、決策人員和支持人員的需要收集、處理、存儲、分發和管理信息的專業人員構成”。深入研究全球信息柵格對于提升裝備信息化水平,推進信息柵格技術在消防戰勤保障綜合集成中的應用具有十分重要的意義。全球信息柵格具體組成見圖1。
2.柵格技術在消防戰勤保障中的應用
為了充分發揮信息柵格技術在消防戰勤保障綜合集成中的優勢,首先需要突破和解決以下信息柵格的關鍵技術,同時也是今后建設和發展的主要方面。
多網系融合與互聯互通技術。解決信息傳送網格體系結構與技術體制框架下現有的多種網絡的融合與互聯互通,實現信息柵格規劃網絡單元間的無縫互聯。
“即插即用”網絡接入技術。使每個網格體系能夠隨時隨地存取戰時信息,對各類指揮控制、情報偵察、現場環境信息保障和武器裝備系統等進行綜合利用和反饋調節。
基于網絡運作的信息分發管理技術。傳感器一旦發現目標情況,便將情報信息發送給指揮官,指揮官就可以通過信息柵格技術規劃迅速選擇位置最佳、打擊效果最顯著的武器裝備系統,在第一時間實施行動。甚至分隊也可以通過信息柵格規劃系統直接呼喚、使用最適合的武器裝備系統。
基于網絡運作的安全保障技術。發揮信息柵格規劃在消防戰勤保障綜合集成中的關鍵作用,對信息進行可靠的保護、安全的共享,并對網絡進行嚴密的防護至關重要。
3.體系構成
信息柵格技術下戰勤保障綜合集成體系從類型和功能上可分為主戰裝備、電子信息裝備和保障裝備三類。
主戰裝備是直接作用于目標的裝備及其配套裝備。
電子信息裝備主要用于獲取現場信息、目標信息,指揮控制,確保各類信息的傳輸與共享,以及為己方兵力裝備提供導航定位等。
保障裝備主要用于對滅火救援行動進行防護、消洗、偵測以及裝備補充、裝備維修、彈藥保障、物資保障和運輸保障等。
4.綜合集成過程
消防戰勤保障的綜合集成是一個巨系統。應用信息柵格技術理念進行消防戰勤保障的綜合集成,要根據信息柵格技術的原則和消防戰勤保障的特點、現狀及其相互間的關系,結合部隊編制體制構建信息柵格技術下消防戰勤保障綜合集成體系。信息柵格結構下的消防戰勤保障綜合集成過程如圖2 所示。
圖2 信息柵格結構下的消防戰勤保障綜合集成過程
消防戰勤保障綜合集成體系的柵格結構由底向上可分為三層,即單元層、系統層、體系層。諸多武器裝備作戰單元間的有機聯系和交互作用構成武器裝備作戰系統,系統層具有一項或某幾項特定的功能; 諸多武器裝備作戰單元、武器裝備作戰系統以一定的方式相互連接構成武器裝備作戰體系,不同的武器裝備作戰體系為完成一定的任務共同構成一體化聯合體系。
消防戰勤保障的綜合集成過程是以主戰武器裝備平臺、信息支援平臺、保障裝備平臺為節點,以指揮控制系統為核心,以信息傳輸網絡為紐帶,以提高作戰整體能力為目標,實現功能互補、信息互通、運行協調的網絡信息柵格化體系。
5.體系運行過程
消防戰勤保障綜合集成的柵格體系的運行可從其存在和發揮作用的物理域、信息域和認知域三個相互關聯的領域來描述,物理域是消防戰勤保障的物理平臺和連接物理平臺的通信網絡存在的領域。信息域是產生、處理、共享信息、信息對抗以及網絡攻防的領域。認知域是感知、理解,通過推理做出決策的領域。
消防戰勤保障綜合集成體系的整體優勢體現在物理域、信息域和認知域的協同活動中,依靠物理域、信息域和認知域之間的價值鏈運作,消防戰勤保障綜合集成體系形成了高效、可靠、自適應的信息化條件下的信息柵格體系。
深入研究和充分利用信息柵格技術,運用綜合集成方法,構建信息化消防戰勤保障體系,將獨立的武器裝備整合為新的更高層次的武器裝備體系,使之產生各子系統在獨立狀態時所不具備的效能,達到事半功倍的效果,在較短的時間內形成整體作戰能力。在信息化武器裝備體系的建設背景下,信息柵格技術在消防戰勤保障乃至整個武器裝備體系的綜合集成中必將發揮重要作用。
(作者單位:西藏拉薩市消防支隊)