作戰一體化的相關概念

周旋 林佳西 高一雄

摘要：一體化作戰系統可靠性評估是一個復雜的系統工程問題，具有規模大、功能多、失效模式復雜的特點。如何有效地評估作戰系統的可靠性，如何選擇合適的故障模型進行作戰系統故障建模，是系統設計前期、中期和后期必須認真考慮的重要任務。

關鍵詞：可靠性評估;作戰系統;信息數據一體化

1.系統可靠性的概念

在航空、航天和導航等關鍵軍事領域，未能按時完成指定任務的系統可能造成重大損失。系統質量是否達標將直接影響作戰任務的順利完成。可靠性參數可以用來衡量系統質量是否滿足要求。在國軍標GJB451-90中，可靠性是指“產品在規定條件下和規定時間內完成規定功能的能力”。新作戰系統可靠性評估應包括以下含義：

（1）作戰系統可靠性評估是一種定性和定量分析。它不僅需要獲得導致系統失效的臨界事件和臨界狀態，還需要獲得不同時刻的系統可用性;

（2）在討論作戰系統可靠性評估時，必須同時考慮硬件故障和軟件故障。

（3）在討論作戰系統可靠性評估時，必須考慮到所分配的作戰任務。對于不同的作戰任務和子系統，系統的可靠性評估結果會有所不同。

（4）作戰系統可靠性評估是一種估計值或期望值。嚴格地說，元件失效是隨機的、不確定的，不可能完全準確。

在基本了解上述四點對系統可靠性評估意義的基礎上，我們需要區分不同的作戰任務，選擇合適的故障模型進行可靠性評估研究的定性和定量分析，不僅需要得到引起系統故障的最小割序列集，但也需要評估系統故障隨時間的變化。

2.作戰系統一體化概述

一體化作戰要求作戰資源和要素根據戰場情況快速整合，快速有效整合作戰要素的關鍵是保證軟硬件、通信、兵力的正常使用。基于這一背景，“協同作戰，信息中心作戰”的核心思想是通過快速、合理地分配各種資源（包括技術、管理、武器等），高效、協調地滿足作戰任務的要求，實現作戰的敏捷性。

2.1作戰系統一體化的主要特征與技術要求

新型作戰系統一體化的主要特征包括以下幾個方面：

（1）信息和數據一體化。新一體化作戰系統信息和數據格式是一致的，可以很容易地實現信息數據交叉水平之間的兼容性，交叉層面，跨地區和跨平臺指揮系統，這樣的部隊指揮和控制系統不同的平臺和不同的海域可以分享信息，而且整個系統可以根據戰場情況實時進行戰斗響應。

（2）火力與指揮一體化。以數字化、智能化武器裝備為首要條件，以軍事打擊、資源信息共享為基礎，實現指揮決策系統與指揮系統的密切配合，使不同平臺、不同區域、不同層次的指揮決策管理成為可能。系統能夠在形勢需要的情況下實現信息資源的共享，通過實時調度，優化作戰資源的配置，實現部隊的合理配置和戰略部署。

（3）硬件設備一體化。主要包括三層含義：一是通過信息裝備的部署和設施，實現作戰平臺、人員、武器裝備的一體化，實現對戰場態勢的實時探測和動態了解，合理配置兵力資源;另一種方法是實現武器裝備的集成接口通過不同區域的信息共享平臺，以促進戰場資源的支持和實現第三維度，通過各種有效的網絡通信，信息處理和其他手段，各種各樣的武器裝備在不同地區連接成一個有機的整體，在功能上互相合作，從而實現對戰爭形勢的快速反應和高效的協同作戰能力。

（4）多個功能一體化。通過將武器裝備的指揮、火力、探測、機動、保障等功能集成到一個復雜的大系統中，實現了作戰系統的軟硬件集成。通過武器裝備的逐步數字化、智能化升級，可以更好地適應新作戰模式的要求。

新型一體化作戰系統對于技術的要求主要包括以下幾個方面：

（1）在軟件方面，為了實現信息數據格式的兼容性，系統設計和開發語言應該更加兼容。

（2）在硬件方面，為了便于應急戰爭時的資源支持和維護，在設計和制造上采用并行設計方法，在接口、配件等方面采用統一標準。

（3）在人員方面，為了實現各子系統之間的高度智能化協調，需要選擇合適的智能理論和方法，要求作戰人員掌握相應武器裝備的特點，了解相關技術，提高戰斗人員的整體素質。

2.2作戰系統一體化的主要能力

一體化作戰系統功能主要分為指揮控制功能、區域管理與協調功能、力量打擊功能、區域防御功能和機動功能。基本要求是：實時了解戰場，使用智能算法快速提取有效信息，以信息融合，融合結果反饋到每個子系統，實現了智能子系統和協會之間的合作，同時為了保持持久的智力特點，一體化作戰系統應該有快速學習的能力，可以根據典型數據的特點快速地在野外演練后積累經驗，并生成分析報告，使系統故障、戰斗損傷時有記錄，恢復速度快。

一體化作戰系統需要依托一個跨越戰場環境、具有強大通信能力的信息網絡，向所有戰場節點提供實時數據流。如何構建自適應通信網絡已成為一體化作戰系統需要解決的關鍵問題之一。隨著設備節點數量的增加，設備間的通信接口增加，不僅增加了網絡的復雜度，而且降低了網絡的可靠性。因此，一體化作戰系統應具備以下關鍵能力。

（1）各作戰單元節點較強的生存能力

在一體化作戰系統中，各子系統作為各單元節點發揮著重要作用。每個作戰單元節點的生存能力同樣重要。有時整個系統的指揮決策是由一些共同的作戰單元節點決定的。當敵人對這些作戰單元節點進行物理性的破壞、干擾或入侵時，可能會造成重大的人力、物力損失。

（2）強大的底層通信能力

戰場態勢瞬息萬變，網絡通信系統需要為子系統間提供強大的信息交互能力。

（3）兼容與智能協作能力

為了將不同區域的子系統無縫地連接成一個有機整體，新的一體化作戰系統采用兼容的、相互匹配的軟硬件接口，并根據作戰任務的規模擴大系統規模。

（4）對戰場態勢的快速反應能力

一體化作戰系統將火力攻擊、指揮決策、態勢感知、信息資源保障等作戰功能有機地集成到一個系統中。通過對戰場態勢變化的實時感知，系統可以實現對戰場環境的快速響應和對敵軍的精確打擊。

（5）新型作戰人才的能力與素質

對于特種作戰來說，除了需要良好的身體素質外，還需要具備廣泛的不同知識，如文化、語言、地理、風俗習慣等方面的知識。