作战一体化的相关概念

周旋 林佳西 高一雄

摘要：一体化作战系统可靠性评估是一个复杂的系统工程问题，具有规模大、功能多、失效模式复杂的特点。如何有效地评估作战系统的可靠性，如何选择合适的故障模型进行作战系统故障建模，是系统设计前期、中期和后期必须认真考虑的重要任务。

关键词：可靠性评估;作战系统;信息数据一体化

1.系统可靠性的概念

在航空、航天和导航等关键军事领域，未能按时完成指定任务的系统可能造成重大损失。系统质量是否达标将直接影响作战任务的顺利完成。可靠性参数可以用来衡量系统质量是否满足要求。在国军标GJB451-90中，可靠性是指“产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力”。新作战系统可靠性评估应包括以下含义：

（1）作战系统可靠性评估是一种定性和定量分析。它不仅需要获得导致系统失效的临界事件和临界状态，还需要获得不同时刻的系统可用性;

（2）在讨论作战系统可靠性评估时，必须同时考虑硬件故障和软件故障。

（3）在讨论作战系统可靠性评估时，必须考虑到所分配的作战任务。对于不同的作战任务和子系统，系统的可靠性评估结果会有所不同。

（4）作战系统可靠性评估是一种估计值或期望值。严格地说，元件失效是随机的、不确定的，不可能完全准确。

在基本了解上述四点对系统可靠性评估意义的基础上，我们需要区分不同的作战任务，选择合适的故障模型进行可靠性评估研究的定性和定量分析，不仅需要得到引起系统故障的最小割序列集，但也需要评估系统故障随时间的变化。

2.作战系统一体化概述

一体化作战要求作战资源和要素根据战场情况快速整合，快速有效整合作战要素的关键是保证软硬件、通信、兵力的正常使用。基于这一背景，“协同作战，信息中心作战”的核心思想是通过快速、合理地分配各种资源（包括技术、管理、武器等），高效、协调地满足作战任务的要求，实现作战的敏捷性。

2.1作战系统一体化的主要特征与技术要求

新型作战系统一体化的主要特征包括以下几个方面：

（1）信息和数据一体化。新一体化作战系统信息和数据格式是一致的，可以很容易地实现信息数据交叉水平之间的兼容性，交叉层面，跨地区和跨平台指挥系统，这样的部队指挥和控制系统不同的平台和不同的海域可以分享信息，而且整个系统可以根据战场情况实时进行战斗响应。

（2）火力与指挥一体化。以数字化、智能化武器装备为首要条件，以军事打击、资源信息共享为基础，实现指挥决策系统与指挥系统的密切配合，使不同平台、不同区域、不同层次的指挥决策管理成为可能。系统能够在形势需要的情况下实现信息资源的共享，通过实时调度，优化作战资源的配置，实现部队的合理配置和战略部署。

（3）硬件设备一体化。主要包括三层含义：一是通过信息装备的部署和设施，实现作战平台、人员、武器装备的一体化，实现对战场态势的实时探测和动态了解，合理配置兵力资源;另一种方法是实现武器装备的集成接口通过不同区域的信息共享平台，以促进战场资源的支持和实现第三维度，通过各种有效的网络通信，信息处理和其他手段，各种各样的武器装备在不同地区连接成一个有机的整体，在功能上互相合作，从而实现对战争形势的快速反应和高效的协同作战能力。

（4）多个功能一体化。通过将武器装备的指挥、火力、探测、机动、保障等功能集成到一个复杂的大系统中，实现了作战系统的软硬件集成。通过武器装备的逐步数字化、智能化升级，可以更好地适应新作战模式的要求。

新型一体化作战系统对于技术的要求主要包括以下几个方面：

（1）在软件方面，为了实现信息数据格式的兼容性，系统设计和开发语言应该更加兼容。

（2）在硬件方面，为了便于应急战争时的资源支持和维护，在设计和制造上采用并行设计方法，在接口、配件等方面采用统一标准。

（3）在人员方面，为了实现各子系统之间的高度智能化协调，需要选择合适的智能理論和方法，要求作战人员掌握相应武器装备的特点，了解相关技术，提高战斗人员的整体素质。

2.2作战系统一体化的主要能力

一体化作战系统功能主要分为指挥控制功能、区域管理与协调功能、力量打击功能、区域防御功能和机动功能。基本要求是：实时了解战场，使用智能算法快速提取有效信息，以信息融合，融合结果反馈到每个子系统，实现了智能子系统和协会之间的合作，同时为了保持持久的智力特点，一体化作战系统应该有快速学习的能力，可以根据典型数据的特点快速地在野外演练后积累经验，并生成分析报告，使系统故障、战斗损伤时有记录，恢复速度快。

一体化作战系统需要依托一个跨越战场环境、具有强大通信能力的信息网络，向所有战场节点提供实时数据流。如何构建自适应通信网络已成为一体化作战系统需要解决的关键问题之一。随着设备节点数量的增加，设备间的通信接口增加，不仅增加了网络的复杂度，而且降低了网络的可靠性。因此，一体化作战系统应具备以下关键能力。

（1）各作战单元节点较强的生存能力

在一体化作战系统中，各子系统作为各单元节点发挥着重要作用。每个作战单元节点的生存能力同样重要。有时整个系统的指挥决策是由一些共同的作战单元节点决定的。当敌人对这些作战单元节点进行物理性的破坏、干扰或入侵时，可能会造成重大的人力、物力损失。

（2）强大的底层通信能力

战场态势瞬息万变，网络通信系统需要为子系统间提供强大的信息交互能力。

（3）兼容与智能协作能力

为了将不同区域的子系统无缝地连接成一个有机整体，新的一体化作战系统采用兼容的、相互匹配的软硬件接口，并根据作战任务的规模扩大系统规模。

（4）对战场态势的快速反应能力

一体化作战系统将火力攻击、指挥决策、态势感知、信息资源保障等作战功能有机地集成到一个系统中。通过对战场态势变化的实时感知，系统可以实现对战场环境的快速响应和对敌军的精确打击。

（5）新型作战人才的能力与素质

对于特种作战来说，除了需要良好的身体素质外，还需要具备广泛的不同知识，如文化、语言、地理、风俗习惯等方面的知识。