美军C4ISR体系结构研究综述
C4ISR系统剖析与进展
最初通过无线电和电缆连接的由雷达、空军基地和指挥中心构建的网络雏形可追溯到１９４０年的“不列颠之战”。
第二次世界大战末期，一些传感器（如定向仪）被用于收集德国潜艇通过“恩尼格玛”密码机所发送的信息。
在大西洋反潜作战中，这些加密文件被送到布莱切利园通过第一代机电式计算机进行破解。
然而，综合集成式的指挥、通信和情报收集设备（包括监视雷达和侦察平台）的应用始于冷战期间的北约和华约组织。
北约和华约双方通过精心部署指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察（亦称Ｃ４ＩＳＲ）设备来为打大规模战争做准备，而双方也正是通过分析对方的Ｃ４ＩＳＲ能力从而确定其作战能力。
随着电子技术逐步让位给信息技术，一体化水平也实现了突破。
到２０世纪８０年代末，北约和华约双方各自制定了Ｃ４ＩＳＲ规范，但是苏联领导的华约集团的Ｃ４ＩＳＲ能力明显落后，１９９１年海湾战争就说明了这一点。
全面装备Ｃ４ＩＳＲ设备的以美国为首的联军仅用４３天就将苏联训练的伊拉克人赶出了科威特。
４３天的交错式作战展现了成熟的北约空地作战理论，而这一理论与２０世纪８０年代中期苏联最高统帅部所提出的“侦察打击一体化”概念是一致的。
系统剖析与进展C 4ISR Ｃ４ＩＳＲ，作为支撑指挥员决策能力的各种技术的融合体被一些人看作是一种新概念。
但事实上，Ｃ４ＩＳＲ早已存在了很长一段时间，其最初投入应用是在７０年以前，只是这种缩写的方式最近才出现。
今天，Ｃ４ＩＳＲ的影响遍及每一个作战层面，从最高级司令部到下车步兵，在当前的作战环境中已从陆地扩展到了空、天和海上。
吴 磊从Ｃ２到Ｃ４ＩｓｔａｒＣ４ＩＳＲ领域中一贯的特点就是缩略语满天飞，即使是应用以后也是如此。
它们经常被用错，因此有必要对主要部件进行说明以明确其能力。
Ｃ４ＩＳＲ中最明显的也是被广泛认知的部件是通信—Ｃ。
不难理解，通信是用于传递传感器和指挥信息的主要部件，虽然通信设备的种类已经十分的丰富，传输介质包括从无线电到光纤，中继方式亦可通过空间卫星或地面站，但是这同时也增加了通信的复杂性，目前的通信已经从语音越来越多地转向了数据。
美国海军C4ISR系统的发展及其对我国海军指挥自动化系统的启示
安徽 电子信息 职业技 术学 院学报
Ｎ０．４ ２０１ １
第 ｌＯ卷（总第 ５５期）｜ＯＵＲＮＡＬＯＦＡＮＨＵＩＶＯＣＡＴＩＯＮＡＬＣＯＬＬＥＧＥＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ＆［ＮＦＯ ｎ０ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＧｅｎｅｒａｌＮｏ．５５ Ｖｏ１．１
【文 章编 号】１６７１—８０２Ｘ（２０１ １）０４－００１９—０３
海 湾 战争后 ，美军 提 出 了建设 一 体 化 的 Ｃ４ＩＳＲ 速 、全 面 、准确 地 洞察 整个 战场 态势 ，相互 协 同 ，操 作
系统 的要求 ，设计 了美军综合 Ｃ４ＩＳＲ系统 的总框 本平台与其他平台的武器系统 ，以快速指挥 、高杀伤
架 ，提 出了一系列跨世纪的新信息体 系结构 。美军 概率实施连续作战。
传统 的一体化 Ｃ４ＩＳＲ系统 由“武士 Ｃ４Ｉ”计划 、全球
二、对我国海军指挥 自动化 系统发展的启 示
指挥控制系统 、国防信息系统网、全球栅格 网、军事
美 国海军 Ｃ４ＩＳＲ系统 的发展历程 和经验教训
卫星通信系统 、联合侦察监视和情报系统 、各 战区司 告诉我们 ，顶层设计是纲领 ，标准规范是原则 ，综合
开 发 的 Ｃ３Ｉ和 Ｃ４Ｉ系统 由于彼 此 间不 能 进行 有 效地 反 映 。ＮＣＷ 是 利用 强 大 的计 算 机信 息 网络 ，将 分 布
互 通 而 被称 为 “烟 囱式 ”系统 ，在 海 湾 战争 中美 国军 在广阔区域 内的各种探测装置、指挥 中心和各类武
方发现其存在严重缺陷 ，如与其他军兵种不能互通 器合成为一个统一高效 的大系统 ，实现战场态势和
Ｃ４ＩＳＲ系统 ，即指挥、控制 、通信 、计算机 、情报 、 侦察 、监视系统 ，国内又称指挥 自动化 系统或指挥 信息 系统 ，是现代 高技术信息战争中获取全维优势 （信息优势 、决策优势等 ）的基 础和核心 。随着信息 技术 的发展和计算机技术 的突飞猛进 ，特别是海湾
美国国防部架构框架DoD介绍
美国国防部架构框架D o D介绍集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-美国国防部架构框架（DoDAF）介绍摘要：DoDAF是由美国国防部的USUndersecretaryofDefenseforBusinessTransformation 工作小组所制定的系统体系结构框架(ArchitectureFramework,简称AF)。
关键词：DODAF，C4ISR，美国国防部，架构框架DoDAF是由美国国防部的USUndersecretaryofDefenseforBusinessTransformation工作小组所制定的系统体系结构框架(ArchitectureFramework,简称AF)。
其前身是C4ISR(Command,Control,Communications,Computers,Intelligence,SurveillanceandRec onnaissance)体系结构框架。
近年来，基于DoDAF而发展出来的有：英国国防部提出的MODAF和NAF(NATOArchitectureFramework)。
美国国防部（DoD）于2004年2月颁布了《体系结构框架》的1.0版本用于指导国防指挥1.DoDAF的演进C4ISRAF1.0----于1996年6月推出。
C4ISRAF2.0----于1997年12月推出。
DoDAF1.0----于2003年8月推出，增加其运用范围，不局限C4ISR里，可以应用到所有的任务领域（MissionArea）；同时也推出CADMv1.01。
DoDAF1.5----于2007年4月推出，特别强调以网路为中心(Net-Centric)的概念，在体系结构的描述里体现了网络为中心的概念；也推出CADMv1.5以便储存Net-Centric新概念的描述文件。
DODAF2.0----于2009年5月28日推出。
与前几版相比，2.0版主要有以下几点变化：1)体系结构开发过程从以产品为中心转向以数据为中心，主要是提供决策数据；2)三大视图（作战、技术和系统）转变为更为具体的视图。
美国陆军数字化部队IC4ISR系统
美国陆军数字化部队IC4ISR系统军队指挥自动化系统，作为现代战争中对作战部队和武器系统实施高效指挥与控制的主要手段，已经成为现代国防威慑力量的重要组成部分。
它随着科学技术的发展和高技术条件下作战的要求，已从最初的C2(指挥与控制)系统，逐步发展为C3(指挥、控制与通信)系统、C3I(指挥、控制、通信与情报)系统、C4I(指挥、控制、通信、计算机与情报)系统、C3I/EW(指挥、控制、通信、情报与电子战)系统和C4ISR(指挥、控制、通信、计算机、情报、监视与侦察)系统。
如今，美国陆军在大力推进“21世纪部队”建设的同时，又提出了IC4ISR (一体化C4ISR)系统的概念。
1．从数字化战场建设的实质看IC4ISR系统的基本内涵数字化战场，是指以计算机信息处理技术为基础，把话音、文字、图像等多种形式的信息都变成由“0”与“1”组成的编码，通过无线电、卫星、光纤通信等手段，把战场各级指挥部门、各战斗与保障部队、各种武器系统与作战平台以及单兵紧密地联系在一起，构成纵横交错的战场综合网络系统，实现上下左右实时的信息交换与情报共享，使部队能够更快、更有效地利用信息，及时掌握战场态势，优化指挥与控制过程，显著提高作战能力。
从某种意义上讲，数字化战场和数字化部队的建设，实质上是战术指挥自动化系统向作战分队乃至火力单元的延伸，是主战武器向信息化平台的扩展，实现指挥系统和武器系统的无缝隙连接，达成诸军兵种的一体化，大幅度地提高作战部队战场态势感知能力和快速反应能力，从而能够充分发挥部队的整体作战效能。
而IC4ISR系统就是把指挥、控制、通信、计算机、情报、监视与侦察有机地结合在一起，使指挥系统、作战系统和保障系统达到高度集成。
可以这样认为，美陆军数字化部队的IC4ISR系统，是美陆军适应数字化部队信息作战的要求，综合运用以数字化信息技术为核心的当代科学技术和军事科学理论，使战场信息资源在整个作战范围内实现最佳配置，最终实现指挥、控制、通信、情报、侦察、电子战和火力战及后勤保障等功能的一体化，指挥系统和武器系统一体化的战术级综合军事信息系统。
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。
C4ISR联合仿真演练系统体系框架研究
第27卷 第5期 情报指挥控制系统与仿真技术 V ol.27 No.5 2005年10月Information Command Control System & Simulation Technology Oct.2005 文章编号王春江中国电子设备系统工程公司研究所摘 要以网络中心战为背景构建了联合战役条件下的C 4ISR联合仿真演练系统概念框架实装层并对各层的含义同时借鉴开发与运行过程联邦开发联邦运行最后结合实际开发及应用对该框架的实用性及后续工作进行了分析指挥自动化系统开发与运行过程 中图分类号Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３９， Ｃｈｉｎａ） Abstract: Effectiveness analysis of C 4ISR backup joint operations is an important application in the area of C 4ISR. Based on network-centric warfare, one architecture of C 4ISR joint simulation system is put forward. This architecture is made up of 4 levels: guiding and assessing level, practical equipment level, agent level and simulating member level. And the meanings, functions and correlation are also analyzed. Adopting the concept of FEDEP, the process of system development and running are described from 6 steps: establishing thinking, developing federation, building script, federation integration and testing, federation running and system evaluation. In addition, the practicability of this architecture and some problems are analyzed.Key words: C 4ISR; joint simulation; architecture; FEDEP随着先进分布式仿真SimulatorNetworking向高层结构Extensible Modeling and SimulationFramework的不断发展如STOW97Joint Operations Millennium ChallengeOlympic Challenge 2004µØÓò¹ãÓÖÓÐƽ̨¼¶ÊµÌåΪÃÀ¾ü̽Ë÷2005-01-13修回日期王钰山东人分布式人工智能技术及CAS理论1965-1965-1966-ÆäÖдúºÅΪ“千年挑战ＭＣ０２也包括了军事服务机构后勤支援等作战效能并取得了一定的成果以C 4ISR体系对抗为中心成为ADS在C 4ISR 领域应用中最重要的应用领域之一本文提出的联合仿真演练系统的体系结构如图1所示主要包括作战想定作业系统 主要作用是根据项目目标万方数据第5期 情报指挥控制系统与仿真技术 79为脚本的制定奠定基础仿真脚本生成系统 主要作用是将作战想定综合支持系统输出的想定文本转化为能够驱动仿真运行的剧情脚本3Èç¸Ä±ä¹¥»÷Ä¿±êÈçʵÌåÔöɾÒÔ¼°ÓÉÓÚʱ¼äÔÚ±¾ÎÄËùÉè¼ÆµÄ¼Ü¹¹ÖжøѵÁ·µ¼µ÷ÔòÖ÷ÒªÓÃÓÚ½â¾öÉÏÊöÎÊÌâ仿真监控系统 主要作用是用于监视与管理基于HLA的仿真联邦联邦管理对象管理联邦运行状态的保存和恢复5ÊÔÑé½á¹ûÊý¾Ý6１．２ 实装层 用于架构真实的演练场景在实际应用中电磁信息命令信息仿真控制信息目标信息态势信息仿真导调信息态势信息仿真导调信息态势信息命令信息训练导调信息仿真控制信息80王钰C 4ISR 联合仿真演练系统体系框架研究第27卷１．３ 代理层 主要用于实现实装与仿真成员之间的桥接12ÔÚʵװµÄ²ÎÓëÏÂÆä³ÉÔ±Éæ¼°Ö¸»Ó¿ØÖƵç×Ó¶Ô¿¹Ä£Ð͵ÄÁ£¶È¿ÉÒÀ¾ÝÏîÄ¿Ä¿±êµÄ²»Í¬¼ÓÒÔµ÷ÕûFEDEP模型见图2想定作业系统成员初始化数据运行结果部队装备数据库训练导调系统仿真导调系统制定仿真想定依据项目目标2FCMFOM3集成与测试联邦 进行联邦集成测试56µÃµ½ÏàÓ¦ÆÀ¹À½á¹û×ñÑ-±¾ÎÄÌá³öµÄϵͳ¿ª·¢ºÍÔËÐеÄÒ»°ã¹ý³ÌÄ£Ðͳɹ¦µØ¶Ôº-¸Ç²»Í¬·Ö±æÂÊ°üÀ¨Â½¾ü¶þÅÚµÈÇ鱨Õì²ìͨÐÅÓëÍøÂçµÄ·ÂÕæʵÌå½øÐÐÁË×ۺϷÂÕæÑÝÁ·¿Í¹ÛµØ·´Ó³Á˾üÓõç×ÓÐÅϢϵͳµÄ×÷Õ½ÄÜÁ¦万方数据第5期 情报指挥控制系统与仿真技术 81在系统建设和完善的过程中模型的互操作标准体系问题这些薄弱环节严重制约了我军建模与仿真的进一步发展参考文献Ｓ） Ｈｉｇｈ Ｌｅｖｅｌ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（ＨＬＡ）Ｆｒａｍｅ ｗｏｒｋ ａｎｄ Ｒｕｌｅｓ［Ｓ］， ＩＥＥＥ Ｓｔｄｌ５１６２０００． ［３］ Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅ１ｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅ１ｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ， Ｉｎｃ． ＩＥＥＥ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ （ＭＳ） Ｈｉｇｈ Ｌｅｖｅｌ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（ＨＬＡＯｂｊｅｃｔ Ｍｏｄｅｌ Ｔｅｍｐｌａｔｅ（ＯＭＴ） ［Ｓ］， ＩＥＥＥ Ｓｔｄｌ５１６．２０００．½¨Á¢Âú×ãÕ½³¡ÐÅϢʵʱ¹²ÏíµÄ½»»¥Ê½ÍøÂçÌåϵÊÇ·¢Õ¹±ØÈ»Ç÷ÊÆ[8]ÏȽøÍø¸ñ¼¼ÊõµÄÒýÈëʹµÃ¾üÊÂÓ¦ÓÃϵͳµÄ¿ª·¢½øÈëÁËÐÂʱ´ú½«Íƶ¯ÊµÏÖÕû¸öϵͳµÄÎÞ·ìÁ¬½ÓÆäÖÐÍø¸ñ·þÎñ±¾Ìå¿ò¼Ü´Ó²»Í¬µÄ½Ç¶ÈÍêÕûµØÃèÊöÁËÍø¸ñ·þÎñµÄÏà¹Ø¸ÅÄîÇåÎúµØ·´Ó³ÁËÍø¸ñÓ¦ÓÃÖÐÈÎÎñÖ´ÐеÄÏà¹ØÐÅÏ¢ÒÔ¼°±¾Ìå×Ó¼¯Ö®¼äµÄÏ໥¹ØϵÏÂÒ»²½µÄ¹¤×÷ÊǽøÒ»²½ÍêÉÆMAGrid 体系结构和应用服务的设计[1] T. R. Gruber. Towards Principles for the design ofontologies used for knowledge sharing[R]. Formal Ontology in Conceptual Analysis and Knowledge Representation. Stanford University. 1993.[2] N. Guarino. Formal Ontology and InformationSystems[C]. in Proceedings of Formal Ontology in Information Systems(FOIS)'98. 6-8 June 1998. Trento, Italy.[3] T. R. Gruber. A Translation Approach to PrortableOntology Specifications[J]. Knowledge Acquisition, 1993(5): pp. 199-220.[4] M. R. Genesereth, N. J. Nilsson. Logical Foundationsof Artificial Intelligence[M]. San Mateo: Morgan Kaufmann, 1987.[5] I. Foster, C. Kesselman, and S. Tuecke. The anatomyof the Grid: Enabling scalable virtual organizations. International Journal on High Performance Computing Applications, 15(3):200–222, Fall 2001.[6] 徐志伟, 冯百明, 李伟. 网格计算技术[M]. 北京:电子工业出版社, 2004.[7] Majid Ali Khan. Shankar K. Vaithianathan. Towardsan agent framework for grid computing. [2003-5]. .te.ua/computing/issues/2003_vol _2_issue3-eng.html.[8] 王正德. 解读网络中心战[M]. 北京: 国防工业出版社, 2004.。
美国国防部架构框架DoDAF介绍
美国国防部架构框架D o D A F介绍文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-美国国防部架构框架（DoDAF）介绍摘要： DoDAF是由美国国防部的US Undersecretary of Defense for Business Transformation工作小组所制定的系统体系结构框架(Architecture Framework,简称AF)。
关键词： DODAF，C4ISR，美国国防部，架构框架DoDAF是由美国国防部的US Undersecretary of Defense for Business Transformation工作小组所制定的系统体系结构框架(Architecture Framework,简称AF)。
其前身是C4ISR (Command, Control, Communications, Computers, Intelligence, Surveillance and Reconnaissance )体系结构框架。
近年来，基于DoDAF而发展出来的有：英国国防部提出的MODAF和NAF (NATO Architecture Framework)。
美国国防部（DoD）于2004年2月颁布了《体系结构框架》的1.0版本用于指导国防指挥1.DoDAF的演进C4ISR AF 1.0 ----于1996年6月推出。
C4ISR AF 2.0 ----于1997年12月推出。
DoDAF 1.0 ----于2003年8月推出，增加其运用范围，不局限C4ISR里，可以应用到所有的任务领域（Mission Area）；同时也推出CADM v1.01。
DoDAF 1.5 ----于2007年4月推出，特别强调以网路为中心(Net-Centric)的概念，在体系结构的描述里体现了网络为中心的概念；也推出CADM v1.5以便储存Net-Centric新概念的描述文件。
C4ISR体系结构设计方法在电子商务系统设计中的应用研究
２ Ｃ ＩＲ体 系 结 构 设 计 方 法在 电子 商务 系统 设 计 中的 应 用 、 Ｓ
结构。
其中， 技术体系结构是实现所有系统之问互操作的重要保铟 规定、 了电子商务系统需要强制执行的信息技术标准和指南 技术体系刍 构 挈
需要 以开放式系统互 连（ ｓ） ｏ ｉ多层服务模型为基础 主要 由应用软件 应
用平 台、 外部环境等要素构成 。应用体系结构规范 了电子商务 系统的各 种具体功能以及 实现相应功能所需的支 撑功能 ， 应用体系结构按 照应用 一
发展完善 ， 在企业 的商业 经营和管理 服务 中地位越 来越 突出。上世 纪 ９ Ｏ年代以来 ， 美国国防部在 开发和维护 Ｃ ＩＲ系统 的多个 方面都面 临 Ｓ 着严峻的挑 战。经过多年的探索， 美军认为确保 Ｃ ＩＲ系统互操作 和费 Ｓ 效 比合理的关键方法之一是 ： 为所有系统建 立统一 的体 系结构框架 ， 即 为 Ｃ ＩＲ体系结构 的开发 、 Ｓ 描述和集成规定统一的方法 。Ｃ ＩＲ体 系结 Ｓ 构框 架不仅对作战指挥系统 的建设和发展有重要意义 ， 而且对社会危急 处理系统 、 大型企业管理信息系统等复杂大系统 的建设都非常重要 。将 Ｃ ＩＲ体系结构设计方法引入到电子 商务系统 的设计和构建 ， Ｓ 无疑具有 很强的实际应用价值。
邮 电 出版 社 ，０ １ ２０．
作者简介 ：
从本质上看 ， 电子商务 和指挥 系统都是一个复杂 的信息 系统， 是由 支持商务活动或作战指挥的各种 电子技术手段 的集 合而成 。对 于电子