網絡中心戰存活性信息的利用探析

趙志強+劉彬

摘要：存活性信息的傳輸是網絡中心戰中指揮信息系統提供的重要功能之一，其傳輸能力影響著整個戰爭的成敗。本文的研究從存活性信息的基本概念著手，介紹了存活性信息的組成和特點，闡述了存活性信息在網絡中心戰中的重要作用及對作戰進程的影響。跟蹤和探討了美軍戰場信息系統中如何利用存活性信息而獲得敏捷性優勢，最后以面向提高存活性信息傳輸能力為目標，對我軍戰場信息系統建設提出若干建議。

Abstract： The transmission of survivability information is one of the important functions provided by the command information system in the network centric warfare， the transmission capability influences the success of the whole war. This paper begins with the basic concept of survivability information， and describes the important role of survivability information in network centric warfare and its influence on the process of warfare. The paper discusses how to use the survivability information to gain the advantage of agility in the US Battlefield Information System， and puts forward some suggestions on how to improve the survivability information transmission capability.

關鍵詞：存活性信息；信息系統；信息增值；需求分析

Key words： survivability information；information system；information added；demand analysis

中圖分類號：E211 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）07-0236-04

0 引言

存活性信息是指在戰場監控區域中出現的，關于即將或已經對我方構成巨大威脅或可完成對敵方高價值目標進行精確打擊的，且打擊受時間窗口嚴格限制、打擊時機稍縱即逝的關鍵信息。典型的存活性信息分為兩類：一是涉及到敵方對我方構成威脅需要立即躲避的信息，如敵高速導彈來襲、特種部隊滲透攻擊等；二是涉及到對敵造成重大打擊的稍縱即逝戰機的信息，如敵方暴露的指揮所，尚未開設的導彈陣地等。存活性信息的利用是指綜合運用各種軍事信息系統和武器控制平臺，形成高效的一體化作戰體系，對可能的風險進行規避或抓住戰機對敵打擊的過程。存活性信息的利用是信息化條件下軍事行動高效聚能的集中體現，因為存活性信息在短時間內具有極高的價值，而存活性信息的利用本質上就是網絡中心戰中信息優勢轉化為行動優勢的過程，其對于信息化戰爭的成敗意義重大。

1 存活性信息的要素及特點

由于GIG信息流動態性的特點，其信息分發管理功能將優先向需要緊急信息的用戶分發特別緊急的信息，并將緊急信息（time-critical information）的要素傳向相應的用戶。對于這些用戶而言，篩選出的緊急信息要素稱為存活性信息。其傳送的信息流包括如下三個基本的要素：

①信息需要接收者立即采取行動以躲避危險或應對敵方的行動；

②信息需要接收者立即采取行動以摧毀、破壞或擊敗敵方實體、武器或部隊是必需的；

③信息可以使接收者避免誤傷。

存活性信息具備以下特點：

①存活性信息是構成作戰空間態勢的重要部分；

②存活性信息包含單個作戰人員或作戰平臺地理空間上相關的作戰區域內感知到的威脅；

③存活性信息是短時間內具有極高價值的即時信息，要求決策者迅速反應做出決策；

④存活性信息的價值受當前任務、作戰環境和指揮官意圖等因素影響；

⑤存活性信息一般可由用戶根據對威脅的判斷預先確定；

⑥同一存活性信息對不同的人有不同的價值，對有些人而言是存活性信息，對有些人而言可能是計劃性信息；

⑦單個作戰人員和作戰平臺實時或近實時需要存活性信息，其傳輸延遲不能超過某一時間數（“N”秒）。

2 存活性信息傳輸系統構成及特征

對存活性信息的利用是網絡中心戰成敗的關鍵所在，而各種各類的存活性信息又廣泛存在于戰場的各個角落，為了充分利用使用這些信息而不至于遺漏某個可能會對全局產生重要影響的存活性信息，美軍在作戰中開始逐步的將各作戰要素模塊化彈性組合，即產生了區域作戰和強化邊緣的思想，戰場上的每個作戰區域的作戰力量都具備系統化，半智能化的特點，存活性信息不再是統一收集統一分發，也不是按需提取，而是各作戰單元，區域作戰系統自行收集，分類，處理，分發與本區域有關的存活性信息并傳送至相應作戰要素，典型的例子就是美軍F-22戰斗機群，其在執行任務期間，不需要地面指揮引導，通過指通機，預警機以及信息系統傳輸來的戰場態勢，作戰意圖，飛行員可自行完成對目標的搜尋，鎖定，攻擊，效果評估，這種作戰方式的變革原因就是吸取了關于重要目標毀傷以及飛機生死存亡的存活性信息傳輸不暢，處理不及時而導致任務失敗的教訓。

存活性信息的傳輸主要集中于作戰區域而不是全局，所以存活性信息多以區域間各作戰要素之間的分類傳輸為主，它依托于指揮信息系統而存在，故其傳輸體系結構如圖1所示。

2.1 指揮決策中心

主要包括情報處理系統，智能決策系統，效果評估系統，網絡安防系統，和各類數據庫支持系統組成，其功能是收集處理戰場全局的情報，優先下發存活性信息并加密處理，傳遞指揮員意圖，分配打擊任務，處理回饋各作戰區域計劃。主要特征是全面化和系統化，能夠將各類情報融合生成統一態勢并對所有情報信息生成統一格式分類分發，半智能化完成對存活性信息的檢索與分發，對各指控節點與對抗攻擊節點實時指揮，及時傳達指揮員意圖，實現對全局的掌控與指導。

2.2 指揮控制節點

主要由情報數據處理單元、模式識別單元、效果評估單元和基本數據庫系統組成，其功能是及時處理存活性信息，判別其價值，生成戰術打擊方案，分配打擊任務，并在打擊結束后完成打擊效果評估。主要特征是高度智能性和可靠性，能實現對存活性信息的過濾與挖掘，附有嚴格的數據檢驗和糾錯功能，可進行級別低、規則簡單的信息自主分析[7]。在打擊任務規劃方面，對打擊目標的判別和火力編配由精確的作戰模型和視圖指導，能夠保證極低的誤判率和誤傷率。

2.3 偵查預警節點

主要包括部分偵查、預警衛星系統，天基、空基、地基預警雷達系統，無人偵察機，多傳感器系統等戰場感知單元，其功能是發現、上傳存活性信息，并及時預警。主要特征是動態敏感性，能夠對所屬作戰區域和多個預設重點地區的態勢全方位實時跟蹤[6]，在發現存活性信息時，迅速告警，并與指揮控制中心，指揮決策中心及時交互，限定指揮員的判斷和決策時限，保證信息處理的有效性和及時性。

2.4 對抗攻擊節點

主要包括打擊授權認證單元、火控解算單元和跟蹤制導單元，其功能是核準打擊授權命令，在火力發射前實施打擊參數解算和在發射后實施空中跟蹤制導。對抗攻擊節點的主要特征是精確制導與強動態調控能力。它不僅擁有對武器的全維、實時控制能力，還掌握戰場態勢的動態信息，并與指揮決策中心，指揮控制節點聯動，可對移動中的重要目標精確跟蹤與打擊，抗擊來襲武器兵器，也可根據存活性信息內容，調整打擊目標或撤銷打擊任務。

2.5 信息通信鏈路

主要包括高速率寬帶數據鏈和柵格化信息網絡，其功能是保證存活性信息在各節點之間快速傳遞，保證各節點之間的互連互通。信息通信鏈路的信息流轉地域范圍廣，涉及作戰單元多，主要特征是高時效和無縫鏈接，其通信模塊和鏈路不僅在網絡硬件環境上具有高性能、低延時的配置，更強調多種通信手段的綜合使用，且在宏觀層面上，由規范的數據結構模型和信息共享機制指導，同時兼顧保密和抗毀、抗擾的基本要求。

3 美軍對存活性信息的高效利用

美國是最早研究網絡中心戰，且能夠高效利用存活性信息的國家。近年來的反恐作戰和局部地區軍事行動使美軍更加意識到信息優勢轉換的重要性，大量經費的投入使其在相關的信息利用上有了重大突破。跟蹤并研究其關鍵技術對我軍戰場信息系統的建設具有重大的借鑒意義。

3.1 作戰單元的高效快速配置

現代戰爭是高強度的戰爭，美軍一直強調“作戰單元的高效快速配置”，能在較短時間內完成傷亡評估和威脅響應方案與技術修改，以支持主要部隊重新編成。其目的就是為了提高存活性信息的利用能力，進而提高部隊戰場生存和打擊敵方的能力。

如海上作戰，通過將防空、反潛和反導等防御作戰依賴艦艇自身的防御系統，系統高效配置為以網絡化的區域作戰方式進行。它將各個分散的作戰平臺融合成為一個分布式的探測和武器系統，甚至可以將某一武器平臺的未受損的傳感器與另一武器平臺的未受損的火控系統幾分鐘乃至數秒內，迅速安全可靠的作戰網絡，當接收到偵查預警節點的告警或指揮控制節點的存活性信息后，立刻協調武器調配和并進行戰術生成。

因此，基于信息系統的快速高效配置，無形中提高了存活性信息的利用能力，進而提高了勝利的可能性。

3.2 作戰單元的自協同

所謂“自協同”，系指作戰單元之間通過互相溝通協調自覺地同步于上級作戰意圖的能力，它取決于部隊對自身、對其作戰環境、對友鄰部隊和敵方情況的熟知程度。“自協同”是對指揮體系穩定性的破壞，但帶來了系統的靈活性，存活性信息不必再經過上報下達再到達對抗攻擊節點，大大縮短了決策與信息處理傳輸時間，而且美軍通過建立規則和明確責任達成了靈活性與穩定性的平衡。

美軍觀察到，指揮官為了在與敵人的接觸點擁有必要規模的部隊和火力集中，多采用從上至下的指揮方式達到同步行動。但由于作戰力量的各單元均有自身的作戰節奏，偵查預警節點傳送的各類存活性信息往往難以區分檢索，許多存活性信息甚至被忽略，極易造成兵力機動失誤，火力分配密度不均，甚至武器平臺，指控節點會遭到毀滅性打擊。故而將各作戰層次的信息網絡進行改革，在有限的時間窗口，通過自下而上的“自協同”，在指揮官發布的通報和命令的同時，使下層指揮官可以用最快的速度處理各類存活性信息以應對戰場上的突發事件。戰斗的發展及結果將取決于基層部隊對存活性信息的應急處置，臨機處斷能力。

部隊“自協同”一直是美國海軍所夢寐以求的，因為它可以將存活性信息利用到頂峰，將其戰斗力發揮至淋漓盡致。

3.3 提高人機的交互與信任

任務功能包（MCP）思想是美軍提出的一種描述和討論業務工作的有效方式。任務功能包由作戰思想、指揮方式、編制、系統和提供專業知識指導的人員（DOTML-P）組成，隱含內容包括存活性信息的特點、分發和利用。

美軍提出人是任何任務功能包的核心，因為人將思想變成現實，并處理、彌補編制、系統和作戰空間理解之間的分歧和矛盾。美軍對此認識十分深刻，一直在教育和訓練軍隊在網絡中心戰中實現信息優勢和技術優勢的方式方法，并且編寫條令以促進轉型。指揮員在進入戰場之前要經受大量的訓練以促進對新能力的理解，培養創造性的思想，熟練掌握技術和細化新思想的能力，提高集中發展和開發連續一致任務功能包的能力。

指揮員進入戰場之前會有足夠的機會建立對獲取信息和工具的信任，在面對系統提供的存活性信息時能夠毫不猶豫的加以處理，通過人與系統的不斷交互迅速生成戰術方案，大大加快了作戰進程。

3.4 大量實戰與實驗中建立數據庫與模型

存活性信息的利用與傳輸是基于信息系統的建立而實現的，美軍在建立的過程中也經歷了從信息基礎設施建設到傳感器網絡化，再到共享作戰空間，進而虛擬組織協同，最終實現自同步的過程，這其中經歷了朝鮮戰爭，越南戰爭，伊拉克戰爭與科索沃戰爭等大量的軍事行動，美軍從戰爭中對獲取存活性信息轉化行動優勢的過程不斷優化，實現了從0到90的突破。

美軍不止在實戰中更是在大量的實驗中建立了精準的輔助決策，專家系統，效果評估等數據庫與模型，這些數據與模型可以幫助美軍迅速的反應，攻擊與反擊。美軍一直在沿著這個思路發展，不斷擴充完善數據與模型。舉個例子說明應用，其設想未來戰場己方重要目標遭遇高速導彈來襲時，偵查預警節點第一時間將存活性信息傳遞到指揮控制節點，在專家系統的數據庫中會根據存活性信息中包含的導彈型號、速度、來襲方向與角度等信息迅速找到攔截該導彈的方式，效果評估系統依據已有模型快速評估需要攔截的愛國者導彈的數量，輔助決策系統會根據以上信息迅速生成指令直接傳達到最近的愛國者導彈陣地，無需指揮人員的參與便消除危機。這種數據庫與模型的建立無疑需要很長的時間，但美軍在此方面一直深入研究并已經遙遙領先世界各國。

3.5 數據鏈信息鏈路——高效實現態勢信息無縫傳遞

數據鏈信息鏈路是保障美軍存活性信息高效傳輸的基本手段。LINK-16是美軍現役聯合戰術信息分發系統（JTIDS）中的基礎信息傳遞鏈路，是一種高速視距傳輸UHF數據鏈，采用高速跳頻抗干擾技術，可保證信息傳遞的魯棒性和保密性。缺點是具有兼容性局限且傳輸速率較低，美軍已將信息鏈路應用集中在通用數據鏈（CDL）[12]上，它具有兩方面優勢。

一是多平臺信息傳遞和共享能力。最為典型的是多平臺通用數據鏈（MP-CDL），在保證高傳輸速率的基礎上，其網絡廣播模式可同時向32個平臺發送信息，且可保證對語音和視頻信息的無縫傳輸，確保存活性信息第一時間到達各節點。

二是超高速信息傳遞能力。MP-CDL目前最高傳輸速率達到274Mb/s，超視距傳輸速率也可達到3Mb/s，而最近由L-3通信公司、洛克希德·馬丁公司和諾斯羅普·格魯曼公司共同研制的雷達公共數據鏈（R-CDL）在傳輸測試中，實現了300Mb/s的高傳輸速率，這相當于Link-16傳輸速率的500多倍。

目前美軍還在著手超光纖高速機載數據鏈[10]的研究，如果取得實質性進展，其包括存活性信息在內的各類信息將會以超高速、大容量、抗打擊、遠距離的方式高效傳輸，戰場上將快速取得信息優勢，掌握先機。

4 對我軍存活性信息利用方式的啟示

4.1 加快建設高度一體化綜合戰場信息系統

建設綜合戰場信息系統不僅可以有效傳輸利用存活性信息，也是基于信息系統體系作戰的需要。美軍任務功能包思想和自同步理論無不預示著未來戰場各類偵查、指揮、作戰單元將向著多元融合，高度集成的方向發展。面向單個軍種兵種的信息系統將不能有效支撐一體化指揮信息系統的能力發揮。這就要求我軍在系統建設中必須注重深化多元融合，體系作戰理論的研究和應用，重點研究解決體系作戰中信息融合和信息智能分類問題，并通過大量的實驗和訓練，建立半智能化決策處理的綜合戰場信息系統，切實倍增我軍戰場存活性信息的感知與利用能力。

4.2 重視建設具有多元通信手段的魯棒性信息鏈路

存活性信息的高效傳輸中，信息鏈路的魯棒性顯得尤為重要。在遭到敵蓄意干擾和破壞時，鏈路應具有多手段之間的調度能力以保持最基本的信息傳輸能力。這就要求我軍在戰場信息鏈路建設中不能單純追求網絡覆蓋率和數據傳輸速率，應面向實戰背景的復雜性和高度對抗性，基于多手段的通信方式，構建具有強自適應性的通信手段調度機制，并積極發展無中心的信息網絡，實現各類作戰單元的即插即用和彈性重組，保證存活性信息的時效不受通用網絡通信質量的影響和限制。

4.3 加強戰術層次信息系統的組織運用

火力支援、交戰和后勤是存活性信息的主要涉及層面，并且網絡中心戰中越來越強調個體，小單元，區域化自同步作戰的重要性，故我軍需要增強基于戰術層次信息系統體系作戰能力，組建后勤補給網絡化系統，加強火力支援系統、炮兵射擊指揮系統等戰術指揮控制系統研究，強化指揮信息系統在末端指揮控制能力，不斷提高我軍信息化裝備之間的鉸鏈程度，提高指揮控制專用裝備運用能力，逐步將成熟的通信系統與指揮控制軟件嵌入到硬件中，提高互操作能力，形成一體化的信息系統，使得存活性信息能夠以最快的速度最恰當的方式傳遞給最正確的人。

此外還要通過大量的訓練提高作戰部隊的人機交互能力與信任程度，最終形成以人為核心，指揮信息系統為平臺，作戰武器裝備為打擊力量的作戰體系，實現存活性信息的高效利用，如腦用臂，如臂使指，真正完成從信息優勢到行動優勢的轉化。

5 結束語

打贏信息化條件下戰爭，將信息優勢轉化為行動優勢是最本質的要求，存活性信息的傳輸利用無疑是優勢轉化的重中之重，信息系統作為支撐存活性信息高效利用的基礎，是完成優勢轉化并形成戰斗力的核心要素，對其結構模型及關鍵技術的研究將對提高我軍實戰能力具有深遠意義，值得我們繼續跟蹤與深入研究。

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