美军指挥信息系统发展历程

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美军通信网络与信息系统70年

美军通信网络与信息系统70年

美军通信网络与信息系统70年来源:学术plus 作者:王静,钟瑶,卢瑶,陈冰冰,易勇摘要:美军信息系统的发展一直处在世界先进水平,经历了单系统、独立系统、集成系统、网络中心化、联合信息环境、数字现代化战略等时期,文中介绍了各发展阶段的特点与功能,并分析启示。

针对通信网络,文中对各战术级与战略级通信网络的关键技术、达成能力、建设情况、最新发展等进行了简单总结。

针对运维管控领域,文中对GIG网络运作、JIE管理网络、DoDIN运维的组成、任务、功能和最新发展等进行了简要介绍。

引言随着新兴技术的出现和现代化战争理念的发展,军事信息系统在不断地更新迭代以适应变化的军事需求。

美军作为处于世界领先地位的军队,对其信息系统发展历程的研究可为发展提供参考。

作为信息系统的重要组成部分,通信网络为军队间的通信互联提供保证,对军事通信网络的有效运维管控对于保障其高效和安全使用至关重要。

当前对美军通信网络和运维管控领域的系统研究存在滞后性,探究这两个领域最新进展,对现代化军事发展具有重要的借鉴意义。

本文首先梳理美军信息系统的发展历程并探讨对发展带来的启示。

接着从战略级和战术级两个方面探究美军在通信网络领域的发展现状。

最后聚焦美军通信网络的运维管控领域,对相关技术的最新进展进行总结。

1.美军信息系统的发展与启示1.1发展历程20世纪50年代,美空军形成半自动化防空指挥系统“SAGE”,它是一种指挥与控制(Command and Control,C2)系统。

1962年形成的C3(C2+Communication)系统,在C2基础上增加了通信。

1977年,在C3的基础上增加情报,形成了C3I(C3+Intelligence)系统。

1989年的C4I(C3I+Computer)系统,在C3I的基础上增加计算机。

1996年,美国防部(DoD)在C4I系统的基础上加入监视(Surveillance)、侦察(Reconnaissance),形成综合C4ISR系统,实现侦察预警与指挥控制一体化。

浅析美军联合指挥控制系统发展与启示

浅析美军联合指挥控制系统发展与启示

浅析美军联合指挥控制系统发展与启示摘要:在紧张恶劣的信息化作战条件下,指挥控制系统界面自身问题容易造成指挥员认知负荷过载,影响指挥员的认知效率,造成指挥决策失误。

针对此问题,文中首先阐述了认知负荷理论的内涵,总结了认知负荷理论在人机界面领域的应用;然后,基于认知负荷理论,分析了指挥控制系统界面认知负荷的来源及类型特点;最后,根据指挥控制系统界面认知负荷的均衡机制,提出了减少认知负荷的均衡策略,为开展指挥控制系统界面的认知负荷评价及优化设计提供有益参考。

关键词:认知负荷;指挥控制系统;人机界面;均衡引言指挥控制是联合作战的核心,是决定部队组织形式和作战样式的逻辑线。

从海湾战争到伊拉克战争,美军指挥控制体系历经“军种独立”、“平台中心”、“网络中心”三个阶段,引领美军联合作战实现从“军种联合”向“跨域协同”的变革。

2018年,美国国家安全与军事战略发生重大调整,为应对未来大国高端对抗,美军认为必须在各军种和各作战域开展一体化协同作战,通过跨域无缝的指挥控制产生高效的进攻和防御效果。

为此,2019年美军提出建设联合全域指挥控制(JADC2)能力,旨在把各军种指挥控制系统连接成一体化指控网络,在所有作战域之间实现迅速、无缝的信息交流。

2020年,美军从作战条令、系统研制、技术开发和演习试验等各个层面积极推进联合全域指挥控制能力建设,并取得多项突破。

一、美军联合全域指挥控制发展背景美军认为,信息获取与处理能力在未来作战中发挥至关重要的作用,为应对中国、俄罗斯这样的均势对手,美军需要一种跨军种和作战域的高效信息共享与分析决策能力,支持联合全域作战。

美军认为目前使用的指挥控制手段已经丧失优势,主要体现在三个方面。

1)难以实现战场态势感知数据的跨域集成。

美军当前的跨域态势感知能力依赖于数量相对较少的昂贵高科技专用系统,不支持在所有作战域充分地交互和数据融合,各军种之间缺乏简便安全的数据共享机制。

2)难以实现跨军种的一体化指挥控制。

从C4ISR到GIG再到C4 美军综合电子信息系统未来发展综述

从C4ISR到GIG再到C4 美军综合电子信息系统未来发展综述

标准化联接,实现了战场的一体化指挥 息系统集成为一个陆海空军共用的被称
控制。这种一体化的联合指挥控制能力 为“诸网之网”的全球网,以实时方式和
在 2003 年的伊拉克战争中发挥了巨大威 真实图像向指战员提供全面的态势感知
力,使美军的各军兵种协同作战效能大 能力,使信息得以通畅、及时地流向任何
大提高。
11 F o r e i g n T a n k
《国外坦克》2007 年第 9 期
综合述评 美军综合电子信息系统未来发展综述
息系统的规模和内涵,在 C3I 系统的基础 上增加了另一个 C(计算机),使 C3I 系统 演变为 C4I 系统。C4I 系统为美军打赢海湾 战争功不可没,但也暴露出了各军兵种 C4I 系统不能互联互通的严重的“烟囱”问 题。为了解决这一问题,使世界任何地方 的美军部队在任何时间从任何综合电子 信息系统都能获得所需的任何信息,美 军于 1992 年提出了“武士”C4I 计划,并 启动了全球指挥控制系统(G C C S )建设 计划。1995 年,美军综合电子信息系统 普遍采用 2.0 版 GCCS 软件后,各军种的 C4I 系统基本实现了互联互通。1997 年, 美军决定将监视(S )和侦察(R )纳入 到综合 C4I 系统中,从而启动了 C4ISR 系 统的建设。同年,GCCS 因采用了联合作 战规划与实施系统(JOPES)软件而具备 了支持联合作战的能力,2002 年,GCCS 软件升级到 5.0 版后又具备了情报分析 能力及与盟国的互操作能力。2 0 0 3 年, GCCS 软件又升级到 6.2 版,从而使 C4I 系统和监视与侦察实现了综合集成,初 步建成了一体化 C4ISR 系统。C4ISR 系统 的一体化大大提高了美军数据实时共享 能力和联合作战能力。例如美军在“沙漠 风暴”行动中,各级指挥员只能了解 10 万平方千米战区内约 15% 的重大事件,而 伊拉克战争中数字化部队的指挥员可了 解战场 90% 以上的重大事件。再如,在伊 拉克战争中,陆军的“爱国者”防空反导 系统可以接收海军的 DDG-75“宙斯盾” 驱逐舰为其提供的预警信息,从而实现 了陆军防空反导力量和海军防空反导力 量的信息共享和联合作战。

美军作战指挥体系发展演变

美军作战指挥体系发展演变

美国海军阵容庞大。

按美国人自己的划分,美海军主要由海军部、海军作战部队和岸上机构组成。

海军部设在华盛顿,是海军的主要行政领导机构。

它包括海军部长办公室、海军作战部、陆战队总司令部、海军部各直属局,战时还包括海岸警卫队司令部。

海军作战部队包括作战舰队、海上部队、舰队陆战队和其他部队。

岸上机构是除作战部队和海军部之外的其他海军机构的总称,主要包括海军军区、海军基地、海军航空基地等。

1774年美国独立后,先后设立了陆军部和海军部。

按法律规定,陆军部长和海军部长分别是总统在陆军和海军中的代表,而且两位部长必须由文官担任,其本意是防止出现军人独裁。

但是产生了一个致命的弱点,那就是出身文官的部长对军事知之不多或对军事一窍不通,肯定会对军事行动产生不利影响。

第二次美英战争(1812年~1815年)美国饱尝了其恶果。

为协助陆军部长指挥军队,设立了由陆军部各局头头组成的参谋部,实际上对战争的指导根本起不上作用。

战争结束后,美国试图建立一个集中的指挥体系,1821年陆军部长任命了一位军官出任陆军总司令。

这样陆军部长从参谋部获得技术方面的建议,同时通过陆军总司令来指挥军事行动。

理论上,陆军部长的职权要高于陆军总司令。

但在实践中产生了问题:陆军总司令能真正指挥陆军吗?如果实施指挥,陆军部长往哪里摆?这就等于篡夺了“陆军部长作为总统的指挥代表的职权”。

如果不实施指挥,这个职位则形同虚设且显得累赘多余,其结果给原本集中统一的指挥体系带来了麻烦。

在没有战争的情况下,纵使陆军部长与陆军总司令有摩擦,但问题不大;战时,如果两者就指挥权限发生杯葛,相互掣肘,那么军事行动肯定会受到影响。

美国历史上多次出现这种情况。

1846年~1848年的美墨战争,陆军部长和陆军总司令各自有一套作战方案,各自指挥能控制的军队,令当时的波尔克总统不知道通过谁来发布命令。

这样拖延了战争的进程。

部长和总司令的职权不明,也使前线指挥官无所适从,不知道该听谁的命令。

[doc]美国全球指挥控制系统(GCCS)发展现状及能力简介

[doc]美国全球指挥控制系统(GCCS)发展现状及能力简介

美国全球指挥控制系统(GCCS)发展现状及能力简介全球指挥控制系统(GCCS)是美国综合CISR系统以及国防信息基础设施(DII)的重要组成部分,是美国国防部的联合指挥控制系统.它是实现“2010年联合构想”和”2020年联合构想”中所概括的”主宰机动,精确打击,全维保护和集中后勤”四大作战概念的核心指挥控制系统.一,GCCS的发展和部署状况GCCS的前身是1962年开始建设的全球军事指挥控制系统(WWMCCS),该系统主要由分布于全球的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.WWMCCS由于纵向指挥层次过多,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,已明显不能满足快速处理大量数据和实时响应的要求,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CI”的美军下个世纪通信和协同作战总体规划框架性文件,GCCS就是根据这一指南设计的.GCCS的实施分为三个阶段,第一阶段是确定需求和方案,制定系统标准和作战政策,条令,使各军种在一定程度上实现数据,话音,图像,报文和视频系统的互通.第二gi”段的主要任务是将所有的CI 系统相互连通,组成一个联合互通网.第三阶段为目标阶段,最终将实现所有指挥,控制,通信,计算机系统和情报网之间最大程度的互通,并将陆军“战术指挥控制系统”,海军”哥白尼CI体系结构”,空军”战区战斗管理系统”和海军陆战队”战术指挥控制系统”完全综合在一起,建立一个全球信息管理控制体系.1996年8月30日,GCCS开始投入使用,同时停止全球军事指挥控制系统的运行.199754?年9月,美参联会宣布绝密级GCCS(T)运行,代替全球军事指挥控制系统的最后一部分.1998年, GCCS3.O版本软件操作系统取代2.2版本,并着手开发GCCS4.0版本.该版本对公共作战图像和综合成像,情报进行了升级,增强了数据的输入能力,改进了行政管理软件.GCCS在全球共设625个基地,国防信息系统局计划于2o03年将其全部部署完毕.与WWMCCS一样,GCCS通过卫星,雷达传感器进行预警和攻击评估,帮助国家指挥当局选择适当的反击行动.系统还可传输应急行动信息,伤亡评估信息,各种文电等.GCCS的未来发展计划主要侧重于国防信息系统网,国防文电系统,国防信息基础设施公共操作环境,全球作战支援系统,指挥控制和信息保密的进一步集成.二,GCCS系统体系结构和能力GCCS是一种分布式H-算机系统,采用开放的客户机/服务器模式,体系结构以国防信息系统局制定的信息管理技术体系结构框架(TAFIM)为依据. 系统具有很强的数据融合能力,能为指战员提供融合的,实时的通用作战空间图,满足从国家指挥当局到联合特遣部队各级指挥员的作战需求.系统具备全球的态势感知,信息插入,显示和预警,合作性计划,作战过程拟定,情报任务支援和实施实时作战的能力;能使所有指战员在任何时间,任意地点获”N-所需的情报,从而大大提高美国防部的指挥控制能力. 它的计算能力比WWMCCS提高了100倍.然而,GCCS的探测预警系统,指挥中心和通信系统等设施仍基本上沿用WWMCCS体制.”9.11”事件后,美军认识到未来的作战对象可能不是特定国家的正规军队,而是难以预测的非常规威胁.为对2OO3~6期付来自恐怖主义.4-j’-子的挑战,美军决定调整联合指挥体系,根据2002年4月17日公布的《联合司令部计划》,美军一方面调整联合司令部的编制体制. 将目前的9个联合司令部将调整为10个;另一方面,加强了指挥控制系统的情报搜集,.4-j’-析与安全保密能力,对GCCS系统进行了多项改进,精确度得以改善,公共作战图像中增加许多应用程序(包括联合成像,跟踪后勤保障,人员和弹药),以与外部系统和传感器进行通信.同时,在美国国防部《四年一度防务评审》中,列举了将要加强研发的情报搜集,分析与安全保密的技术装备,例如,可用于情报搜集XF台的低暴露技术,能探测敌安全保密设施的微型自动传感纳米技术,能对情报进行实时处理,解码,破译和誊写的先进并行处理与量子计算技术,用于跟踪敌人并可对试图进入网络或设施的个人进行保密验证的生物统计学技术,商业地球遥感成像技术等.从2001年至2010年,美国防部将为改善GCCS系统投资7千万美元.GCCS也是一种基于软件的信息基础设施,包括公共操作环境(COE)在内的模块式体系结构,并被纳入国防信息基础设施(DII)的公共操作环境(DIICoE).DIICoE分为四层,第一,二层分别为系统硬件和软件,主要为商用现货,各军种编程代码用Ada,C和C++语言编写;第三层为通用支持应用软件,包括多媒体,通信(电子邮件和会议),事务处理(办公自动化),环境管理和数据库应用程序等;第四层是核心任务应用软件,主要是各军兵种的专用软件.如海军跟踪潜艇和空军跟踪空中目标的软件.1999年后DIICoE逐步向三层结构转变,主要软件部件用Java语言重-’N.这将增加软件的可移植性,并建立起更加开放的软件部件框架. GCCS的体系结构由作战概念,功能结构,物理结构和运行结构组成.严格按照作战概念进行功能分解,以形成多层次的功能结构.功能结构的关键是作战概念组织结构和条令.物理结构(亦称技术结构)描述GCCS所使用的基本技术设备,包括硬件,软件和通信设备,给出组成整个GCCS的各个部分的互联关系.换言之,物理结构定义了技术构成因素,如处理XF台,通信网,应用,数据库等,以及连接这些因素的规则.运行结构,通过将功能结构映射到给定的运行模式下的物理结构上来实现.GCCS 是通过下列8个功能域,来支持作战,动员,部署,兵力运用,支持和情报等项任务域的.这8个功能域是:威胁识别与评估,战略计划辅助,行动过程拟定,执行计划的实施与监控,危险.4-j’-析,公共战术图像等.GCCS的最高一级(战略级)由中央总部,联合参谋部,战区总部,军种司令部,特种作战部队司令部等九个分系统组成;第二级(战役级)由最高一级网络延伸,组成战区/总部级自成系统的网络;第三级(战术级)由战区内各军,兵种司令部局域网组成. 网络内部采用开放式系统结构,可根据需要临时增设用户终端,可实现各网络之间互通.随着美军武器装备数字化建设的推进,其战略指挥控制系统将与各军种的战术指挥控制系统融为一体,且信息化的战场基础设施和信息化作战武器平台均将联人该系统.GCCS的核心功能包括应急计划,兵力部署,兵力状况,空中作战,情报,陈述信息,部队位置,火力支援,勤务等.除美军全军联合的GCCS外,美军陆,海,空三军都拥有自己的GCCS.它们都是各军种的最高一级(战略级和战区级)指挥控制系统.三,陆军全球指挥控制系统{GCCS—A)GCCS-A是陆军作战指挥系统(ABCS)的三个组J~.4-j’-2;--,是陆军的战略和战区指挥控制系统. 它上与GCCS接口,下与陆军战术指挥控制系统接口,能给战略指挥员提供战备信息,计划,动员和部署能力;给战区指挥员提供公共操作图像和有关的敌我状态信息,部队部署计划和执行工具(接收部队,战区内计划,战备,部队跟踪,部队前进,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全面互操作.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,给陆军从战略联合GCCS系统到军及军以下各级提供无缝的扩展.通过建立运行于国防信息基础设施公共操作环境,联合技术体系结构(JTA)的GCCS—A应用程序和与陆军内部其他指挥控制系统,其他军种的接口,GCCS—A实现了兼容和互操作.GCCS-A由计算机硬,软件和通信系统组成,它也是一个基于客户机/Jtl~务器的系统.系统组合了三套老式的指挥控制系统:陆军全球军事指挥控制系统信息系统,标准战区陆军指挥控制系统,战区自动化指挥控制信息管理系统.美陆军从1996年开始在全球各战区部署GCCS—A,20oo 年8月:xk:XF~战区的GCCS—A开始运行,使接收战术信息和准备战略规划的时间从几小时缩短到几分钟.2001年GCCS-A已部署到欧洲战区,预计2003年整个GCCS—A部署完毕.四,海军全球指挥控制系统{GCCS—M)GCCS-M是美海军战略和战区级的指挥控制系统,美国的太平洋舰队,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,驻韩国海军部队(含陆战队)都可使用该系统.目前,美国已有300艘舰艇和潜艇,57个岸上指挥所,3O套战术派J-i=系统装备了GCCS-M.系统能给海军岸上和海上指挥员提供近实时的公共作战图像,提高指挥员的作战指挥能力;通过接收,恢复,显示与当前战术态势有关的信息,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是一套终端开放的体系结构,系统55?这是一位有着3O年军龄的老兵13O年来,她从一名只有初中文化的普通战士,靠自学完成了计算机专业的研究生学业,成长为一名总工程师!她长期从事一线通信保障工作,把大半生的情和缘倾注给了国防通信事业.她曾荣立二等功两次,三等—+一—卜-—卜一+一+—+一+-—卜一—卜一+—+一——卜一—卜由服务器,工作站,路由器,集线器,加密设备组成,可综合多个CI功能域的信息.无论是舰上的还是指挥部的GCCS—M体系结构,均与传统的联合海上指挥信息系统(JMCIS)的体系结构非常相似,所不同的是GCCS—M将用WindowsNT服务器和客户机取代Unix的服务器与客户机工作站.GCCS—M具有如下能力:提供单一综合的C4I系统,接收,处理,显示,保持和评估己军和盟军部队的特点,兵力使用进展,物质条件,战备情况,作战能力,位置信息和配置情况;通过各种综合的情报服务和各种数据库,为海上战术指挥官提供及时,可信,融合的公共战术图像;在战区总司令的控制下,计划,指挥和控制部队的战术行动;向战术支援中心提供数据库能力,能从接收的文本格式文电和各种数据库中提取数据;显示每个工作站上装载的GCCS—M,提供面向用户的网络监视;为装备有TOMA. HAWK系列导弹的潜艇,提供接触位置数据和精确超视距瞄准数据;向水面,空中和水下作战平台提供作战能力,为这些部队提供资源及时管理的综合水域图像;为作战指挥员探测并显示对作战平台有威胁的信息;分析战术平台传感器数据,并向其他舰队分发;相关单链路属性或单发射源电子情报航迹;以图像形式提供反潜战后任务的重演;为作战区域的海上巡逻机提供安全飞行计划,协调海上巡逻机与基地间的调动;支持所有图像需求;支持实时接收,56?功三次;获得过全军科技练兵软件制作的金牌和沈阳军区通信电子对抗科技竞赛”两金一铜”奖牌;有1O余篇学术论文在全军专业刊物上发表;主编的《话务》专业训练一书,在全军发行并被列为全军话务员必用教材.她就是本文的主人公——沈阳军区联勤部通信总站的总工程师胡晓燕.奋力拼搏世纪之交,军队话务面临由模拟走向数字化的变革,这一变革使胡晓燕兴奋无比.可如何使数字化新装备与兵役制改革后的新一代值勤战士”接口”,以适应未来战争需要?这成了她反复思考的问题.传统的训练手段,值勤方式及《话务》教材己不能适应现实需要,必须尽快研制出适应新装备的模拟仿真传输反水面战改进计划飞机的战术图像数据;提供综合军事情报数据和文电应用;支持海军海上部队短时间作战后勤保障需求的评估等.五,空军全球指挥控制系统空军全球指挥控制系统是空军C4I系统的战略部分,即空军最高级别的CI系统.该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分发信息的途径.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13航空队等均使用了该系统.系统中的作战情报系统,能处理来自各种渠道的情报信息,并为空军最高司令及战区指挥官提供准确的,近实时的情报信息;应急战区自动化计划系统,能产生并下达日常空中任务命令,并监视其执行情况;空中任务支援系统,能为战斗航空兵, 轰炸航空兵,空运航空兵和特种作战航空兵提供作战任务计划;其他分系统可进一步提供飞行跟踪,资源和补给品管理,通令和信息传输导航,战场情况分析,计划制定等附加功能.该系统可将海军”宙斯盾”巡洋舰的导弹跟踪信息及地面”爱国者”导弹中队连接一起,形成立体覆盖的防御体系.口(作者单位:中国电子科技集团公司第28研究所)本栏责任编辑:郭小青2003~6期尹蝴砰。

(一)美军的指挥控制系统发展的三个阶段

(一)美军的指挥控制系统发展的三个阶段

(一)美军的指挥控制系统发展的三个阶段美军搭建“全域作战”的高技术指控平台(一)美军的指挥控制系统发展的三个阶段美军将军事电子信息系统看成是多功能系统的组合。

美联合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(C2)的建设,到20世纪末,在 C2、C3、C4、C4I以及C4ISR等系统发展的基础上,经历了全球军事指挥控制系统(WWMCCS)、全球指挥控制系统(GCCS)、网络赋能指挥能力(NECC)计划的三个发展阶段。

目前处于提高阶段。

1、第一初始阶段,全球军事指挥控制系统(WWMCCS)。

全球军事指挥控制系统(WWMCCS)研制开始于1962年古巴导弹危机后,1968年正式装备。

全球军事指挥控制系统(WWMCCS)具有支持高级军事机构在常规和核战争条件下的指挥控制功能,实现战略级协同能力和集成战略导弹预警及控制能力。

但是该指挥控制系统关注的重点是战略层次,没有重视战役战术力量联合作战的指挥控制,无法实现战略、战役和战术级部队作战协同。

美陆军、海军、空军和海军陆战队各自独立建设的战役战术级指挥控制系统缺乏统一的整体设计,自成体系,不能互连、互通、互操作,不能有效地支持联合作战行动,作战效果不够理想。

美军于1992年提出研制“全球指挥控制系统”(GCCS),用来取代全球军事指挥控制系统(WWMCCS)。

2、第二发展阶段,全球指挥控制系统(GCCS)。

美军于1992年提出研制“全球指挥控制系统”(GCCS),用来取代全球军事指挥控制系统(WWMCCS)。

20世纪50年代美军率先建设的指挥自动化被称为 C2(指挥与控制)系统。

20世纪60年代,美军在系统中加上“通信”,形成C3(指挥、控制与通信)系统。

1977年,美军认为“ 情报”是指挥自动化不可缺少的因素,并与 C3系统相结合,形成 C3I(指挥、控制、通信与情报)系统。

后来,由于计算机在系统中的地位和作用日益增强,指挥自动化又加上“计算机”,变成C4I(指挥、控制、通信、计算机和情报)系统。

C4KISR系统

C4KISR系统

C4KISR系统统已经建立,但是它仍在不断的完善发展之中。

此系统体现21世纪初期美军信息化建设的体现21世纪初期美军信息化建设的成就实质美军军事信息处理系统研制者美国国防部组织提出2001年始于20世纪90年代中期中文名C4KISR系统目录C4KISR系统是美军军事信息处理系统,由美国国防部组织研制。

是发展之前的C4IS 信息化系统的产物。

其研制实际上始于20世纪90年代中期,2001年才提出。

目前这一系统已经建立,但是它仍在不断的完善发展之中。

此系统体现21世纪初期美军信息化建设的成就。

(指挥、控制、通信、计算机、情报、监视、侦察)系统就是起“融合”作用的武器系统,它能将所有信息数据库和数据汇集起来,达到信息共享、共用、共调,从而确保各军兵种与指挥部之间交换信息和数据,大大提高指挥的时效性和准确性。

C4是(指挥command、控制control、通信communications、计算机computer、)K是杀伤kill、I是情报intelligence、R是侦察reconnaissance;S是监视surveillance)其功能有:搜索并发现目标、跟踪与监视目标、识别目标、决策、持续识别、打击目标、战斗损伤评估,这些功能形成一条强有力的“杀伤链”。

近几次高技术局部战争表明:C4KISR系统是现代战争的神经中枢和“兵力倍增器”,是夺取信息获取权、控制权和使用权的最有力手段。

军队指挥自动化系统的内容不是一成不变的,它是随着军事技术和战争实践的发展而不断丰富、不断延伸的。

2C4KISR系统的基本内容C4KISR系统的发展历程C4KISR的概念,是美国国防部2001年提出的。

C4KISR系统的发展和完善突破了人们对传统C3I系统的认识观点,它代表着信息平台发展的新思路和新趋势,支撑和决定着未来网络中心战的成效。

C4KISR体系结构1991年以前,美国军事信息系统的建设是各军种独立开发的“烟囱式”,海湾战争中,美军发现其军事信息系统存在严重缺陷,表现如下:(1)各军种独立建设的“烟囱式”信息系统不能互通和互操作;(2)系统处理情报不及时,贻误战机;(3)信息系统不能有效识别敌我,造成多起误伤。

美军一体化C4ISR系统的发展研究

美军一体化C4ISR系统的发展研究

·179·美军一体化C4ISR系统的发展研究陈富生中国国防科技信息中心摘要本文简要概述美军现役C4I统的发展现状与存在的主要问题着重介绍美军正在建设面向21世纪的一体化C4ISR系统的有关问题。

关键词美军C4I系统一体化C4ISR系统20世纪90年代初美军为配合其推行称霸世界的国家战略认真地总结了其信息系统从C2指挥、控制到C3I指挥、控制、通信和情报建设与发展的经验和教训明确提出建设面向21世纪世界一流的一体化C4ISR指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察系统。

一、一体化C4ISR系统的发展历程一体化C4ISR系统是由C2系统逐步发展而来的。

美军的军事指挥控制系统的内涵是随着技术进步和需求的变化逐步扩展的系统名称也随之不断变化。

20世纪50年代称为“指挥与控制”C2——Command and Control系统20世纪60年代随着远程武器特别是战略导弹和战略轰炸机的大量装备通信手段在系统中的作用日益完善于是在系统名称中加上“通信”一词形成指挥控制与通信C3——Command control and Communications系统。

1977年美国首次把情报作为指挥自动化不可缺少的因素并与C3系统结合形成“指挥控制通信与情报” C3I——Command Control Communications and Intelligence系统。

由于计算机在系统中的地位和作用日益增强到1989年又加上“计算机”一词变成“指挥控制通信计算机与情报”系统即C4ICommand Control Communications Computer and Intelligence系统。

20世纪80年代末美军在总结以往C3I和C4I系统建设和应用的经验教训的基础上特别是针对海湾战争中所暴露的系统不能互连、相互脱节等问题为适应未来联合作战的需要决定把分立式、封闭式的独立系统集成为分布式的开放的大系统于是出现一体化C4IIntegrated Command Control Communications Computer and Intelligence系统。

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美军指挥信息系统发展历程
美军的指挥信息系统从最初的C2到C3,从C3I到C4I,再到后来的C4SR、C4KISR,经历了一个由简单到复杂,低级到高级的发展过程。

尤其是在海湾战争以后,美军认识到了指挥信息系统的重要性,加大了对系统建设和发展的投入力度,在各军种大力加强本军种指挥信息系统的同时,加速对各军种、各业务独立信息系统的整合,以满足不断更新的联合作战构想的需要,从而实现全美军指挥信息系统的一体化。

目前,美军的指挥信息系统已逐渐成熟。

一、美军指挥信息系统的建设现状
美军指挥信息系统按层次可分为战略、战役、战术级。

从组成来讲,可概括为指挥控制系统、侦察预警系统、网络通信系统和全球信息栅格等系统。

本文主要是从组成类型来讲述美军的指挥信息系统建设现状。

(一)指挥控制系统
20世纪70年代,《美国国防部军事与有关词汇字典》对指挥控制系统的定义是:根据分配的任务,指挥员计划、指挥和控制所属部队的行动所必需的机构、设备、通信、程序和人员。

美军的指挥控制系统主要由全球指挥控制系统和各军种指挥控制系统组成。

全球指挥控制系统。

目前美军全球指挥控制系统(GCCS)是可互操作、资源共享、高生存能力、无缝连接的全球的指挥控制系统,是实施危机管理和协调多军兵种/多国联合作战的系统。

其主要功能包括:动态情报、态势监视、应急计划、行动监控、通信、定位、数据表示与处理、数据库和办公自动化等。

目前,美军在全球700多个地区都安装了该系统,以满足作战部队对无缝一体化指挥和控制的要求。

军种指挥控制系统。

美海、陆、空三军都建有各自的指挥控制系统。

美陆军指挥控制系统主要包括从战区地面部队到单个士兵或武器平台的陆军战术指挥控制系统和21世纪旅及旅以下部队作战指挥系统等。

海军作战指挥控制系统主要包括全球信息交换系统、战术指挥中心、总指挥部数据处理系统、战术数据信息交换系统、战斗空间信息交换系统等。

美国空军的指挥控制系统主要是指空军战术指挥控制系统,是美国家军事指挥控制系统的一部分。

主要包括空军(部)指挥控制系统、战区指挥控制系统、分区指挥控制系统及空中指挥控制系统,构成以地面为主、空地结合的完整的指挥控制体系。

(二)侦察预警系统
侦察预警系统是指挥信息系统的“耳目”,是整个系统的神经末稍。

美军侦察预警系统采取航天、航空、地面、海
上等多层次立体部署方式,主要用于进行目标侦察和信号侦察。

美军的侦察预警系统主要包括天基侦察预警系统、机载侦察预警系统、舰载侦察预警系统以及陆基侦察预警系统等。

在太空有各种侦察卫星组成的“天眼”网;在高空有“全球鹰”无人侦察机、预警飞机、“捕食者”无人驾驶飞机等等;在海上有各种警戒雷达、引导雷达、搜索雷达及相控阵雷达;在地面上有“伦巴斯”、“查克狼”、“铺路爪”等等地面雷达预警探测系统。

(三)通信网络系统
网络通信系统是指挥信息系统的“神经系统”,是连接系统各要素和各种自动化设备的桥梁和纽带。

美军的网络通信系统性能先进、种类繁多、技术复杂。

通常不单独使用,一般都融合到指挥信息系统中去使用,呈现出由单一向系统化,进而向一体化发展的显著特征。

该系统不仅利用专用通信技术,也充分利用民用信息技术。

它主要包括战略通信系统、陆军通信系统、海军通信系统、空军通信系统、海军陆战队和特种部队通信系统。

(四)全球信息栅格
美军将为陆海军士兵、飞行员、陆战队员和决策层,提供数据的保密及非保密计算机网络连接而成的全球性信息网,称为全球信息栅格,简称GIG。

也就是由可以链接到全球任意两点或多点的信息传输能力、实现相关软件和对信息
进行传输处理的操作使用人员组成栅格化的信鼠综合体。

它是美军C4ISR的继续和发展,是不受地域、天候、时间限制、覆盖全球的军事行动信息的采集和发布系统。

它向作战部队、决策者和支援人员按需提供信息的收集、处理、存储、分发与管理。

主要包括4类能力和7种基本功能:计算能力(包含处理功能和存储功能)、通信能力(包含传输功能)、表示能力(包含人与GIG问的交互功能)和网络运行能力(包含网络管理功能、信息分发管理功能和信息保证功能)。

全球信息栅格更加强调系统与传感器及武器平台的链接,覆盖的地域空间范围更广,服务与支持的内容与对象更多,提供的服务与信息的质量更高。

二、对我军指挥信息系统建设的启示
美国指挥信息系统的建设与发展给了我国很多启示,借鉴美国先进成熟的系统建设和发展模式,并结合我国实际情况,少走弯路,扬长避短,对于我军发展指挥信息系统有着重要的现实意义。

(一)注重顶层设计
美国为了保证各类指挥自动化系统的互连、互通、互操作,制定了相关指挥信息系统体系结构标准,以便约束和规范指挥信息系统的研制、采购和使用。

我军指挥信息系统建设初期,也是走各军兵种自主开发,再互通的道路,虽然制定了统一的标准和规范,但由于理解不同,还是存在不兼容
问题。

这就需要我军加强系统建设的顶层设计和综合集成,制定系统的发展规划,使我军指挥信息系统计划能够统筹规划,互相衔接,互相配合,从而构建出功能综合、网络一体化的指挥信息系统。

(二)注重评估验证
我军由于长时期没有经历战争,指挥信息系统的好坏无法经受实战的检验,只能通过模拟演习和实验来验证评估。

因此,更应该加强系统的评估验证工作,充分考虑实战环境和因素,从难、从严、从细做好系统的验证工作,以评促改,找出缺陷和不足,积极改进不合时宜的地方,以增强指挥信息系统的适用性、实战性。

(三)注重向一体化方向发展
美军认为取胜的关键不仅在于拥有技术先进的武器装备和投送系统,而且还在于是否具有在战场上将这些武器装备有效地加以控制和使用的一体化能力。

江泽民同志曾强调指出:“要充分利用国家信息基础设施和技术资源,以现有指挥自动化系统为基础,以天基信息系统为重点,建设能够支持实施一体化联合作战的陆、海、空、天、电一体的综合电子信息系统。

”我军要想适应未来战争需要,提高指挥效率,就要力争实现指挥信息系统的指挥控制、情报侦察、探测预警、通信、电子对抗等功能综合一体;战略、战役、战术纵向一体;同一战区诸军兵种横向一体以及主战装备与系
统之间的无缝一体。

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