八、 指挥与控制系统

张维明 周鋆 朱承

指挥与控制系统是指挥信息系统的“大脑”，是实现指挥所各项作战业务和指挥控制手段自动化、信息化、智能化的信息系统，是指挥信息系统的核心，是各级指挥员和指挥机构对部队和武器实施指挥和控制的重要手段。

一、地位作用

在战场中，指挥与控制系统的作用主要体现在以下几个方面：

一是提高对战场态势的掌控能力。指挥控制系统可以使指挥人员在远离战场的情况下全面、及时、形象、直观地掌握战场综合态势和有关情况，最大限度地廓清“战争迷雾”，指挥协调作战行动，掌握控制作战平台，准确评估作战效果。

二是提高作战指挥决策能力。通过指挥控制系统的辅助决策手段，运用指挥人员平时知识积累的优势和战时指挥人员群体决策的优势，把指挥人员的经验和创造性与高技术手段结合起来，科学地评估选择作战方案，提高作战筹划和计划的速度和质量。

三是提高部队的快速反应能力。指挥控制系统可以快速收集瞬息万变的战场信息，并对这些信息进行快速的分析、判断、综合和处理，实时提供给指挥人员决策使用，将相关命令、指示和各种反馈信息及时、准确地传输到各个作战单元，从而保证对有关部队和作战单元实施迅速、稳定和不间断的指挥控制。

二、功能分析

指挥与控制系统的功能分为战场态势综合、作战筹划、作战计划、执行与控制四大部分，如图1所示。

图1　指挥与控制过程示意图

1、战场态势综合

战场态势综合阶段是信息化作战获取信息优势的关键。信息优势是指能够不间断地搜集、处理和传输信息流，同时能够探测和破坏敌方此类活动的能力。突出表现为，具有比敌方更强的情报感知、处理与传输能力，保证将战场最新情报信息及时、准确传递到指挥机构。该阶段的具体过程如图2所示。

2、作战筹划

作战筹划是作战指挥人员借助于不同层次的相关职能系统，通过任务分析和目标分析，在情报部门态势评估结果的基础上，进一步识别敌方作战意图和作战计划，确定己方的作战重心和打击目标，明确作战任务，并通过协调各方作战力量，制定作战方案并进行推演评估，定下决心，确定作战方案。作战筹划过程如图3所示。

作战筹划阶段的主要功能组成及其实现机理包括辅助分析战场态势、辅助提出行动构想、辅助确定作战编成、辅助组织行动协同、辅助生成作战方案和辅助联动各级筹划等六个方面

3、作战计划

作战计划是作战指挥人员依据作战方案，借助一体化的计划职能系统，制定跨部门的作战计划，确定作战方案的任务执行过程，并将作战计划以指令形式向相应作战单元发布。作战计划过程如图4所示。

作战计划阶段的主要功能组成及其实现机理包括目标分配、计划拟制、计划协调、作战指令等方面

4、　执行与控制

执行与控制是作战指挥人员通过指挥信息系统，督促、指导部队按规定的时间、地点和方式遂行作战任务，监视作战过程中敌情的变化、作战行动的进展情况和作战环境情况的变化，评估作战效果，并依据战场情况的重大变化，重新修订作战计划，调整作战部署。执行与控制阶段过程如图5所示。

执行与控制阶段的主要功能组成及其实现机理包括作战行动监视、作战行动控制协调两个方面

三、　关键技术

指挥控制系统的关键技术主要包括需求与体系结构技术、态势认知技术、规划与计划技术、作战实验技术等。

1、　需求与体系结构技术

军事需求是牵引指挥控制系统发展的原动力。由于指挥控制和作战环境的复杂性，以及作战中存在的不确定性因素，使得需求的获取与验证比较困难，必须借助于工程化的理论、方法和技术，才能获得准确、全面的系统需求。在明确需求的基础上，基于体系结构技术对信息系统进行战略规划和全局安排。

需求工程是通过运用有效的方法与技术，对系统进行需求分析，确定系统建设目标及用户需求，并用规范化文档形式描述出来，帮助系统分析设计人员理解问题并定义目标系统的所有外部特征的一项复杂的系统工程，可以划分为需求获取、需求描述、需求验证和需求管理四个阶段，其主要结果是系统的需求规格说明。

2　态势认知技术

态势认知，就是通过对敌情、我情和战场环境等信息从不同层次上进行多角度的处理，获得对当前形势的觉察和理解，以及对未来趋势的预测和估计，并将得到的态势通过一致的共享的战场态势图展现出来，进行共享和分发，以达到对态势的一致性理解和认知。

态势认知技术主要包括态势估计技术、态势可视化技术、态势共享技术等。。

一般来讲，指挥人员关于战场态势的认知可划分为四个层次，分别是数据（Data）、信息（Information）、知识（Knowledge）和理解（Understanding）。其中，数据揭示了战场上存在着什么，信息则表示了指挥人员的决策真正需要什么，知识是针对当前态势需求对信息过滤、提炼、加工、关联而得到的有用信息，理解是形成对态势的主观认识、具备演绎出解决方案并预测未来的能力。前两个层次告诉决策者战场有什么，而后两个层次意味着决策者已经知道了什么。

3、　规划与计划技术

规划与计划是指将指挥员的意图物化为具体行动计划的复杂决策过程，本质是把有限的资源在正确的时间部署到正确的地点去执行正确的任务，并在这一过程中实现对作战目标的优化。它涉及到作战行动规划、作战资源调度和指控组织规划等诸多问题。

由于信息技术和网络技术在军事领域的广泛应用，使得信息化战场环境变化更加激烈、战争节奏更快、战争体系更加复杂，在如此激烈变化和日益复杂的战场环境下，如何快速、高效地生成与战场环境和作战使命相适应的作战计划，并能够根据战场环境和作战使命的变化进行及时调整和优化，是目前军事指挥决策的重难点问题。

作战计划包括作战行动计划和作战保障计划。其中作战行动计划是指“组织实施部队或分队作战行动的计划，通常包括总体计划、分支计划和协同动作计划等”。作战保障计划则是指“组织实施军队作战的各项保障的计划，通常包括侦察、通信、警戒、电子防御、防化、工程、伪装、测绘、气象水文以及交通、航海、声纳、防险救生、领航等保障计划”。

4、　作战实验技术

作战实验与其他自然科学和社会科学的实验在本质上一致的，它是一种研究问题的科学方法论。历史上，很多著名的作战理论都是通过反复的作战实验而形成与完善，最后才投入到作战实践当中。例如，著名的潜艇“狼群”战术、“闪击战理论”的提出与发展就是基于反复实验最后在实战中取得非常好的效果。随着信息技术的发展，作战实验手段更加多样化，各种手段的综合运用，使得作战实验效果更佳，作战问题的研究也越来越离不开实验的手段。作战实验方法和技术为指挥控制提供了一条新的、有效的探索之路。

 

现代作战实验的分类如图6所示。其中一类是实兵的，一类是非实兵的。实兵实验是指基本以实际的作战部队与武器装备为主体参与实验，部分要素用替代品（如：敌军以及一些使用代价过高的武器装备等），这种实验方式与实战场景的相似度很高，但其组织比较困难，代价高，难以反复的实验分析研究。另一类是非实兵形式，这类实验没有实兵参与，只是利用一些模拟装置来进行实验推演。包括：思想实验，兵棋与图上推演以及计算机仿真实验等。思想实验是通过人脑的逻辑推演来完成实验探索。兵棋与图上推演则是利用相关辅助工具的实验探索。计算机仿真实验是指设定相关的实验条件，建立仿真模型，运行仿真模型，获取实验结果与分析实验结果的一种活动。它是通过计算机程序来模拟复杂实际问题的一种实验方式，是信息技术发展到一定阶段的产物，也是方法论上的一场革命。计算机仿真实验技术在作战领域得到了广泛的应用，例如：作战方案的选择，武器装备的论证，指挥控制体制的优化等领域都离不开仿真实验技术。

基于仿真的作战实验技术需要解决的问题包括：

（1）根据实验目标，应选择哪些实验要素？

（2）实验要素变量如何取值，如果全排列组合个数过多时，如何选取代表性的组合进行实验，且不影响实验目标？

（3）如何控制实验的进行，达到实验目标，如：寻找最优方案与可行解集等？

（4）如何从实验结果中进行数据分析以得出规律，辅助决策？

解决上述几个问题的关键技术，就是我们通常所说的仿真实验设计与分析。如果只有实验设施，而没有较先进的实验设计与分析手段，是无法有效展开实验的。这好比有了作战部队还要有很好的战略战术。作战仿真实验设计与分析理论框架可以从实验目标、实验模式、实验系统模块三个方面来描述。

四、　典型系统介绍

美军指挥控制系统分为战略指挥控制系统和战术指挥控制系统。战略指挥控制系统目前是GCCS；美陆军战术指挥控制系统主要由军、师级以及旅和旅以下部队使用的二级作战指挥系统（含单兵C3I）组成；美海军战术指挥控制系统分为岸基战术指挥控制系统和海上战术指挥控制系统。岸基战术指挥控制系统主要包括舰队、基地、水警区、舰队航空兵、岸基反潜战等指挥控制系统。海上战术指挥控制系统主要包括编队旗舰指挥中心系统、各类舰载指挥系统和舰载武器控制系统。旗舰指挥中心系统是海上C4I战术数据管理系统，由战术数据处理系统、综合通信系统和数据显示系统等组成。美空军战术指挥控制系统主要有战术空军控制系统、空军机载战场指挥控制中心、空中机动司令部指挥与控制信息处理系统组成。

美指挥控制系统的发展源于20世纪50年代各军种单一功能指挥控制系统的建设，以各军种单一功能C2系统为起点，其发展经历三个阶段。

第一阶段：冷战时期，以实施核报复战略为主要目的的全球军事指挥控制系统（WWMCCS），是一种应急式、适应机械化装备的指挥控制系统。

第二阶段：美军全球战略部署时期，以实施军兵种互联互通为主要目的的全球指挥控制系统（GCCS），通过该系统美军尝试将60多个业务系统进行互联互通。

第三阶段：21世纪初，以实现“长期战争”的战略需求，确保未来战场的指挥控制优势为目的的网络赋能（NECC）计划，其核心是突出网络赋能指挥，具有互联网时代的特点。

美联合作战指挥控制系统从第一代到当前的第三代开发（NECC计划），其发展是一个持续的、不断演化的过程，其系统不同版本的升级和不同代的演化有其特殊的历史背景、文化和技术基础以及方法和策略运用。 

NECC计划的终止是奥巴马政府在备战和转型之间，做出的一次鱼与熊掌的抉择。经过近10年转型的磨炼和两次“反恐”战争的洗礼，美国防部再一次重新确立了未来的发展方式。在NECC终止过程中，以“增值”方式获得能力模块的发展方式体现出了前所未有的灵活性，为美国防部以低成本、及时地调整发展思路提供了保障。

美军的“螺旋式推进，滚动式发展”的系统建设模式，以及明确管理职责、严格管理流程，坚定不移地向面向服务体系架构迁移，积极推动网络中心企业服务的开发，严格按照系统工程方法组织实施系统建设，建立协同的开发、测试、评估环节等有益做法，代表着未来部队武器装备体系发展建设的总体方向和发展规律。对于我军来说，美军正在发展什么项目固然值得关注，但是，美军科学的系统建设与管理模式，以及合理的系统开发、测试、评估等方法，更值得我们借鉴。

随着信息技术高速发展，人工智能技术突飞猛进，尤其以机器学习、深度学习和强化学习技术为代表，在图像识别、自然语言处理等领域取得了突破性进展。人工智能时代的到来将会推动战争形态和战斗方式的改变，也必然会引发作战指挥领域的深刻变革。如何将人工智能引入军事辅助决策，预测战场态势的瞬息变化，实时地生成自适应型的作战方案，将是下一代美军联合作战指挥控制系统的发展方向。