基于試訓模式下的靶場指揮信息系統建設研究

楊榮芳，陸秀梅，姜 山

(92493部隊98分隊，遼寧 葫蘆島 125001)

【基礎理論與應用研究】

基于試訓模式下的靶場指揮信息系統建設研究

楊榮芳，陸秀梅，姜 山

(92493部隊98分隊，遼寧 葫蘆島 125001)

針對目前靶場指揮信息信息系統獨立分散的現狀,不利于各系統之間信息的有效融合，有效提出集成靶場指揮信息系統，以滿足靶場試訓模式下任務需求，提出基于試訓模式下靶場指揮信息系統建設思路和頂層設計內容，給出了對系統建設技術體系架構和建設內容，并探討了系統建設的關鍵技術為靶場指揮信息系統的建設提供技術參考。

面向服務SOA；體系架構；指揮信息系統

靶場指揮信息系統是承擔靶場試驗訓練任務的核心軍事信息系統，在靶場武器裝備試驗、訓練等多樣化任務中，主要承擔著試驗訓練指揮信息的獲取、傳輸、處理和監視應用等任務，是靶場試訓指揮和實時監視控制的重要支撐。長期以來，靶場按照任務劃分形成各指揮信息系統獨立建設、自成體系的建設格局，但是各系統發展不平衡，與靶場體系化建設不相適應，難以適應武器裝備信息化、體系化、智能化的發展方向和未來多兵種聯合作戰的實際需求[1，5]。主要存在以下不相適應的方面：

1) 數據共享方面。各指揮信息系統長期自下而上地開發，形成了許多不同體系的分系統，指揮信息在各試驗區之間不能橫向流動，交互共享能力不強，缺乏統一的科學指揮決策。

2) 信息交換方面。系統建設通用性不強，技術體制不兼容，指揮信息傳輸標準,數據格式不統一、在跨區域試驗指揮中缺乏互聯互通基礎支撐。

3) 共用軟件問題。各系統技術體制、顯示要素、地理信息標準不一致,共性軟件不統一。

4) 綜合應用方面。缺少總體設計,各系統獨立研制、資源重復配置、互操作性差、系統開設時間長、難以靈活編組和部署、無法綜合應用,不能滿足靶場試訓演一體化的需要。

隨著靶場需求和技術的發展，靶場指揮信息系統內部以及不同系統之間的“互聯、互通、互操作”需求更加迫切。打破并聯通原來的“煙囪式”局面，使靶場各不同類型的指揮信息系統有機融合、綜合集成、為此,開展基于試訓演模式下的指揮指揮信息系統建設的理論與技術研究，以提高基于試訓模式下的指揮控制決策能力，具有重要的指導意義。

1 靶場指揮信息系統建設需求

基于試訓模式的指揮信息系統建設，是一項復雜的系統工程，必須著眼靶場發展需求，樹立基于試訓模式的思想觀念，保證指揮信息系統體系建設有序展開。基于試訓模式的指揮信息系統作為一個“整體”指揮信息系統，隨著武器裝備的發展和試驗鑒定要求的不斷提高，靶場試驗鑒定將呈現出形態多樣的復雜局面，在這種模式下試驗指揮信息也呈現出多樣化，這給靶場試驗指揮提出了更高的要求，因此基于形式多樣的試驗指揮模式下，充分利用各階段試驗指揮信息，為指揮員提供多方位多樣式綜合信息，滿足試驗指揮態勢顯示，指揮控制需求，根據信息傳輸關系、試驗指揮關系按需靈活設置多任務狀態，并能快速轉換，多任務交替執行。

基于訓練演練任務模式下，要求系統必須具備使用方便、性能穩定和適應性強的特點，并具有較大的容量和擴充能力，及靈活簡便的組織能力，以適應多種聯合訓練、電子對抗訓練、實戰演練任務。因此建設必須朝著技術先進、結構合理、標準化程度較高的方向發展，具有不斷兼容新武器裝備作戰運用的能力，為此，指揮信息系統建設中必須滿足這一需求，能夠隨著作戰力量的編組實現系統設備的靈活部署，并保證各分系統有機結合為一體，形成分層次、分類型系統之間的信息無縫聯接。

2 靶場指揮信息系統建設的總體思路

根據靶場承擔的使命任務，指揮信息系統的建設應適應各種試驗、訓練和演練等任務需求，在不同任務的模式下，將靶場各獨立的指揮信息系統形成互相連接、有機互動的指揮信息體系，構成基于試訓任務模式下的靶場指揮信息系統，將對生成靶場指揮體系作戰能力具有重要影響[3,10]。

基于試訓模式的指揮信息系統建設是靶場信息化建設的重要組成部分，涉及各指揮信息系統，因此在適應試訓模式帶來的新需求下，必須統籌規劃、搞好總體設計思路，要求靶場指揮信息系統具有跨區域聯合、無縫鏈接的能力，具有互聯、互通、互操作的能力，鑒于系統建設迫切需要，靶場指揮信息系統建設應包含兩個方面：

第一是“統一交互接口”，主要針對已經具備不同技術架構的“煙囪式”指揮信息系統，采用不改變其內部結構，只統一外部交互接口的方法，既可以最大限度地保護遺留系統成果，也可以使系統之間實現一定程度的互聯互通[7]。

第二是“統一技術架構”，就是將靶場各指揮信息系統基礎功能提煉出來，形成一種共用共用技術基礎框架，采用統一的技術架構進行設計和實現，上層的指揮信息系統應用均架構在這一共用技術基礎框架上，由框架負責解決通信、計算、安全、地理信息、文電傳輸、命令下達、態勢顯示、數據管理等一系列基礎功能，上層應用只需負責實現特定使命任務的業務，這樣可大大提升系統的可靠性、穩定性與“互聯、互通、互操作”特性[8]。

3 靶場指揮信息系統建設的頂層設計

基于試訓模式的指揮信息系統技術體系必須面向跨區域、跨軍種靶場的試訓指揮上，為此需改變靶場各級指控系統的分散論證、分頭建設，形成獨立的信息格式和使用模式，使靶場、各級指揮所之間的無障礙互通。根據我軍未來裝備發展對靶場能力建設的總要求，遵循靶場頂層發展規劃，強化頂層設計，實行整體設計，根據靶場承擔任務需求制定總體規劃、統一技術標準和系統技術框架,明確靶場指揮信息系統間信息標準，再由各指揮信息系統分級實施建設，這不僅加快了靶場指揮信息系統的構建,更重要的是各系統可以根據自身的情況對現有系統進行改進,從而節約了經費。

靶場指揮信息系統建設的頂層設計，需綜合考慮任務需求以及技術的發展水平、經濟投入等約束條件，統籌系統建設的各個層次、各種參與力量和各種影響因素，是一項復雜的系統工程，對系統總體框架、標準規范、管理機制和保障措施進行統一的規劃與設計，可為系統的建設、發展和規劃提供決策支持。

設計時需滿足以下要求，主要有統一技術框架：靶場指揮信息系統頂層設計的核心就是構建統一的技術框架，為各級應用系統的設計、研制、驗證與評估提供統一標準和規范，指導各級應用系統的設計、開發、集成與運用。科學規劃：各級應用系統的頂層設計首先要明確任務需求，結合任務使命特點，規劃出符合靶場統一標準又有各自特色系統的建設目標。標準規范：實現靶場指揮信息系統間的信息共享、系統集成和體系融合，標準規范的制定是重要的基礎支撐[1,5]，針對各系統間試訓態勢信息傳輸、信息格式、指揮信息類型等制定信息互聯約定，統一系統間信息交互格式和標準，使信息流程最優化，信息處理、傳遞、顯示、數據存儲、使用一體化。

4 靶場指揮信息系統建設的主要內容及關鍵技術

靶場指揮信息系統由指揮控制、武器測控、監視預警、通信、電子對抗、試訓信息保障等功能域組成，其中指揮(控制)中心是靶場指揮信息系統的核心，在試訓任務中輔助指揮員對參試(訓)部隊和武器裝備實施指揮和控制，是整個指揮信息系統的靈魂，它對武器測控、監視預警、通信、電子對抗和試訓信息保障等其他系統具有支配、主導作用，這些系統分別從不同角度為指揮控制系統的決策提供支持和保障。靶場指揮中心在信息系統技術架構、系統集成動態構建、信息互聯約定和信息顯示標準方面對靶場指揮信息系統的建設研究起著決定性的指導作用，各試驗場區的指揮信息系統的建設應當參照執行。

4.1 系統體系架構。

借鑒全軍信息系統技術體制，根據靶場信息種類、傳輸能力、處理方式、顯示需求等實際情況，結合當前新技術發展，研究靶場指揮信息系統體系結構，構建統一的信息傳輸、處理、共享及應用環境，設計適合靶場信息互聯、互通、互操作需求，并適合與上級指揮所信息交互，結構合理、操作性強、適應未來發展的全新信息系統體系結構，從頂層規范和指導靶場指揮信息系統的設計和研制,為系統集成和建設提供依據。

靶場指揮信息系統采用開放式的體系架構，由下至上層次劃分為：基礎設施層、共性服務層、基礎支撐層、專用應用層四層，靶場指揮信息系統技術參考模型如圖1所示。

圖1 靶場指揮信息系統技術參考模型

基于試訓模式下的靶場指揮信息系統建設將采用多層技術架構，可保證系統的運用將具有較大的靈活性和適應性。

基礎設施層依托靶場靶場現有裝備、硬件資源、通信以及網絡設施資源，主要為系統建設提供各種信息。

共性服務層主要是為系統提供地理信息服務、文電服務、情報及信息處理、數據管理、面向服務的SOA引擎及提供傳輸的網絡服務等共性應用服務。

應用支撐服務層主要是為系統提供應用集成服務，使系統按照多任務變化靈活重組、部署，為系統按需組裝、統一部署、運行管理等提供基礎支撐。

專用應用層主要面向靶場試訓任務的作戰訓練指揮、指揮輔助決策、業務保障類及情報應用集成構建的應用系統。

4.2 應用系統動態構建技術

在現有系統的基礎上，設計統一的軟件平臺，研究統一的集成框架，為靶場指揮信息系統建設提供基礎服務環境，為各指揮信息系統的靈活集成提供集成環境和開發工具。針對各應用系統的集成，采用基于軟件框架的構件技術，可將靶場各指揮信息系統的數據信息、應用業務等資源通過網絡服務的方式，構成可重用的信息資源，然后將這些網絡服務按照不同層進行構件、組合和部署集成于一個框架中，按照一定的規則、方法將應用系統基本部分集成到一起，針對應用領域對所使用的構件集進行約束，利用構件組裝應用系統快速組裝應用系統。

采用面向SOA服務引擎的組件模型技術，為指揮信息系統建設提供通用的數據交換平臺和手段，把應用系統的不同功能單元作為服務，并通過定義良好的接口和協議將這些服務聯系起來，保證構建在SOA服務中以一種統一和通用的方式進行交互。適用于靶場基于試訓演模式下需要更大的靈活性和改動頻繁的應用集成系統，通過SOA，能夠快速實現數據集成和系統整合，根據任務系統的需求靈活集成應用，構建復合式任務應用系統，從而滿足系統各種動態變化的需求、外部和內部業務過程統一的需求、決策使用的實時信息的要求，推進靶場指揮信息系統的漸進發展[4]。

4.3 信息共享技術

在試訓演任務過程中，指揮信息的完整、精確和實時性對指揮員的決策具有重要作用，實現試訓演一體化，就要求對現有的信息系統整合集成,通過信息融合共享,提高指揮效能。信息共享技術是實現靶場綜合信息系統能力倍增的一個重要環節。信息通過訂閱/分發和元數據兩種技術實現。基于訂閱/分發信息共享技術主要功能包括訂閱服務、分發服務、訂閱調度管理等；基于元數據的信息共享功能主要包括元數據發布、注冊、同步管理等。規范信息資源的接入、發布、發現、訪問和使用的信息按需共享機制，是以信息使用者為中心，根據用戶對信息的動態需求，以及身份、信息、使用權限和信息服務質量要求，組織信息提供者按需將信息發送至信息使用者，實現信息資源受控共享和按需服務，支持信息使用者動態獲取所需的信息資源，支持無隸屬、配屬關系的節點之間交互信息，為應用系統動態建立信息協作關系、任務需求的靈活變化提供支撐。

4.4 信息標準規范制定

按照指揮信息系統之間及各試驗區指揮信息系統內部傳輸要求，主要包括3個方面的內容：各指揮信息系統間的信息傳輸約定、試訓信息傳輸約定、指揮信息顯示規范。首先各指揮信息系統在體系設計、技術體制上各系統之間保持一致，符合全軍指揮信息系統規范化、標準化要求[9]；其次按照指揮信息種類規范信息互聯格式，主要包括試驗信息、電磁環境、水中兵器、靶標信息、海空情報、地理數據、水文氣象和指揮勤務等方面信息互聯格式；最后是確保各級指揮信息系統顯示風格一致、操作和使用基本一致，主要從信息分發、實時干預、信息顯示、操作系統、后臺支撐和數據存儲等方面保持一致。

5 結束語

本文主要梳理了靶場指揮信息系統現狀和面臨的挑戰，明確了基于試訓演模式下的靶場指揮信息系統建設需求、從理論研究上提出了建設總體思路、頂層設計思想，在建設的主要內容闡述了指揮信息系統建設的技術體系設計思想和標準規范統一的內容，并提供了建設的關鍵技術，面對靶場試訓演模式下任務的需求和挑戰，未來靶場指揮信息系統將是一個按需的更加適應的多任務變化的信息環境，因此迫切地需要開展相關理論建設研究，為靶場指揮信息系統的建設提供理論指導依據。

[1] 馬開成,任重,楊博,等.我軍信息系統建設的現狀、問題及對策[J].陸軍學術,2006(2):36-38.

[2] 崔波濤,許友法,高常見.構建一體化聯合作戰指揮信息系統[J].艦船電子對抗,2007(4):43-45.

[3] 任連生.基于信息系統的體系作戰能力概論[M]．北京：軍事科學出版社，2009．

[4] 郭勇.構建面向服務(SOA)的軍事信息系統[J]．艦船電子工程，2010(9):5-9，69.

[5] 張少兵，王井信，王西田.聯合作戰信息化指揮系統的建設[J].四川兵工學報，2010(3)：57-59.

[6] 沈濤,周曼,周榮坤,等.面向服務的綜合電子信息系統軟件策略[J].中國電子科學研究院學報,2008，3(2)：158-164.

[7] 張惠民，楊曉龍，崔偉寧.軍事信息系統綜合集成方法[J].四川兵工學報,2012(11):103-106.

[8] 王武民,劉俊杰,秦喆,等.新一代海軍指揮信息系統體系架構[J].指揮控制與仿真,2012(3):140-143.

[9] 劉昕,姚軍偉.指揮信息系統標準化動因及措施[J].四川兵工學報,2008(5):106-107.

[10]劉永丹.體系作戰條件下軍事指揮信息系統建設的發展趨勢[J].艦船電子工程,2014(1):122-123.

(責任編輯 楊繼森)

Command Information System Construction Based on Range of Trial Mode

YANG Rong-fang, LU Xiu-mei, JIANG Shan

(Unit 98, the No. 792493rdTroop of PLA, Huludao 125001, China)

In view of the present range of the status quo of independent decentralized command information system for information of effective integration between each system, effective integration of a shooting range command information system was proposed in order to satisfy the demands of shooting range task trial mode, and the range command information system construction was put forward based on the trial mode the top design content, ideas and we gave the architecture of system construction technology and construction content, and discussed the key technology of the construction of the system to provide technical reference for the construction of shooting range command information system.

service-oriented SOA; system architecture; command information system

2015-01-15

楊榮芳(1972—)，女，高級工程師，主要從事裝備理論與裝備技術研究。

10.11809/scbgxb2015.08.038

楊榮芳,陸秀梅,姜山.基于試訓模式下的靶場指揮信息系統建設研究[J].四川兵工學報，2015(8):153-156.

format:YANG Rong-fang, LU Xiu-mei, JIANG Shan.Command Information System Construction Based on Range of Trial Mode[J].Journal of Sichuan Ordnance,2015(8):153-156.

E953

A

1006-0707(2015)08-0153-04