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分布式作战体系应用探析杨俊

发表时间：2020/5/9 来源：《电力设备》2020年第2期作者：杨俊1 毛勇1 程骏1 韩盼盼1

[导读] 摘要：随着作战体系的发展更新，对武器系统的要求由提高单一武器作战能力转移为通过各武器装备集成的系统来增强作战效能的发展模式，同时由于信息化战争的驱动，作战体系需要变革传统的指挥方式，分布式作战体系在未来对抗环境下，能有效对战场环境的复杂性和多变性做出快速响应，使得各武器装备自主协同作战，能够在很大程度上提升对抗环境下武器装备的作战效能。

        （1.江南机电设计研究所贵州贵阳 550009）
        摘要：随着作战体系的发展更新，对武器系统的要求由提高单一武器作战能力转移为通过各武器装备集成的系统来增强作战效能的发展模式，同时由于信息化战争的驱动，作战体系需要变革传统的指挥方式，分布式作战体系在未来对抗环境下，能有效对战场环境的复杂性和多变性做出快速响应，使得各武器装备自主协同作战，能够在很大程度上提升对抗环境下武器装备的作战效能。本文梳理了分布式作战体系在未来作战中的优势，指出研究难点和当前发展制约因素，以期对于加快分布式作战体系发展和提高体系作战效能具备一定的参考价值。
        关键词：分布式作战；协同作战；集成；作战效能
        0 引言
        传统的作战体系由指挥人员对于目前的战场形势作出分析，通过多级命令传递，指挥武器装备在统一的使命目标下进行作战，这不仅需要经验丰富的多级指挥人员，而且需要对当前战场的所有资源进行人为控制整合，不能对战场资源进行充分的利用，且对抗环境下容错率较低。这样的传统机制在未来的信息化作战中面临着越来越多的新技术与战术方案的挑战，包括信息与情报的实时处理、指挥与控制的远程同步，预先指挥与适时计划[1]。
        分布式作战体系中个体单元具有独立性和自主性，同时也具备整体的同步性与协同性，形成战场资源信息及时共享，整体系统统一指挥协调作战单元，各单元能独立作战，也能根据作战任务的需求进行协同作战，不仅节约资源，且能大大提高作战效能。
        1 分布式作战体系前景
        随着战场信息化时代的发展，作战系统越来越受到重视，仅仅是依靠单一武器作战能力提升已经不能满足未来作战的需求，在不断变得复杂的信息化作战环境下战术方案显得越来越重要。目前我国仍然处于集中式作战系统发展阶段，集中式作战系统的缺点主要表现在各武器系统纵向发展，各武器系统的设计过程从前期论证到后期试验阶段都是纵向独立进行，并未在设计前期就将不同武器系统之间协同作战考虑到位，作战模式仍然是从指挥系统到执行系统的纵向传递指挥命令和状态反馈，并未形成战场资源共享和跨域协同的作战模式；分系统协作能力差，各自为战，互不联系，或者就是简单的堆积在一起，并未按智能信息化作战去集成；电磁兼容性差，简单的系统堆积造成互相干扰现象，系统稳定性差，工作效率下降。
        分布式作战系统能规避集中式作战系统的缺点，具有整合资源，高灵敏度的优势，对战场环境变化做出及时反映，机动能力强，提高各作战单元的协同作战能力，提高抗毁和生存能力，其可调整，适应性强，自主性高，稳定可靠的重构和再生能力备受各国军方的青睐。真正实现战术态势共享、综合控制、综合使用武器、准确打击目标、实现协调作战的能力[2]。分布式作战体系相对集成式作战体系更为灵活，实现作战系统“集中指挥、分布控制、分散执行”的能力，进一步使得作战效能的跃迁[3]。
        2 分布式作战体系关键技术
        未来体系作战中，信息化权重将急剧增加，作战环境的多样性驱动新战术的革新，对抗体系的复杂性和多样性使协同作战变得异常复杂，体系作战中战略方案策略的制定和作战体系的构建成为重点突破的难点。
        2.1 分布式作战方案策略
        在复杂多变的战场环境下，分布式协同作战需要对各作战单元进行合理的分工与整合，战场资源也急剧增多，指控体系的扁平化，分布式作战自动化系统已是当前C4ISR系统发展的必然趋势[4]。分布式作战系统能完成更好的智能决策，实现自动生成作战方案，其关键在于方案的建立与选择[5]，在资源分配最优化的条件下，使其系统具有较强的自治性、灵活性、实时性的能力，且能提升对抗环境下的自主协同作战效能。
        2.2 分布式体系构建因素
        分布式作战体系的构建随着信息化的发展需越来越智能化，其作战应与使命环境相匹配，在使命环境的驱动下能完成自同步，在明确的任务下，其作战体系的输入与输出不断反馈与迭代优化，面对战场形态的变化，及时调整体系的协同方式与任务分配，在资源约束的条件下达到最大作战效能。

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在分布式作战体系构建上，基础网络的完备性、作战资源的充分性、军事任务描述的通用性以及分布环境中计算资源的共享性是分布式作战体系自同步设计行为的关键因素[6]。
        3 技术应用研究方向
        现有分布式作战系统在武器系统中的探索研究已日益深入，基于现有多型号武器并存的现状，如何将现有各型号武器装备打散组建分布式作战系统是现阶段发展研究的重点，以及如何基于分布式系统作战系统进行未来型号的设计，也是分布式作战武器系统的重点。本文归纳了技术发展应用未来的一些研究方向：
        1)多任务自主决策技术，在战场环境下认知识别目标并经态势评估处理后、调取多任务决策数据库中的信息，通过人工智能和深度学习技术，提高系统的自主性；
        2)网络化综合数据链技术，实现战场资源信息互联互通，实现各军种、各平台的协同化、体系化作战；
        3)多基协同探测技术，有限探测手段对抗敌联合作战体系的精导作战模式，已不能适应未来信息化作战需求，需发展多基多模协同探测技术，应同步发展显著特征描述的复杂场景中目标提取技术[7]，增强探测技术能力的可靠性与准确性；
        4)分布式作战体系的自同步技术，在指挥控制系统干预前就能对外部情况进行协调的一种交互反应模式，是开放性系统的一种高级功能和形式，能对瞬息万变的战场情况做出自主的反应，以机制代替传统指挥系统与机构职能，实现分布式战场空间的“无缝”协同[8]；
        5)分布式作战体系下的发射自适应技术，基于目标、场景特征提取和学习的发射自适应技术可作为未来认知/动态与分布式作战体系中发射控制系统研究的方向，实现各导弹武器系统的自适应网络化快速组网的协同自主作战。
        分布式作战体系的关键因素决定了未来研究的方向，多任务自主决策技术和网络化综合数据链技术是体系综合方案策略制定的基础，多基协同探测技术、自同步技术和发射自适应技术是体系构建的元素，不仅能提高单个作战单元的作战效能，而且增强协同作战的可靠性和快速适应性，是分布式作战体系未来发展的研究方向。
        4 结论
        分布式作战体系因其具有资源整合能力强、对战场环境敏感度高、机动能力强、综合自主能力好等优势，成为未来信息化作战体系的重要研究方向。本文对分布式作战体系的优势和发展前景进行概述，总结了目前该体系发展的关键技术和技术难点，并指出其关键技术研究方向，旨在对于分布式作战体系的发展研究具有一定的指导作用。
        参考文献：
        [1]黄广连，阳东升，张维明，黄金才；分布式作战体系描述；舰船电子工程[M]；2007(5),3-6.
        [2]郭传福，夏惠诚.分布式作战系统集成方案构想[M].情报指挥控制系统与仿真技术,2000(7)，33-37.
        [3]张云志，王刚，袁方，孙静.基于战术云的防空反导分布式作战体系研究[M]。情报交流，2018(3)，55-60.
        [4]曹建儒, 赵捷. 信息时代军队指挥自动化[M] . 军事科学出版社, 2002.
        [5]杨凡, 常国岑, 段弢,花文健. 分布式作战方案自动生成系统策略协同研究[M] . 系统工程与电子技术, 2005(3),467-470.
        [6]黄广连，阳东升，张维明，黄金才；分布式作战体系的自同步构建研究[M]；舰船电子工程；2007(6)，1-6.
        [7]兰仟，基于显著特征描述的复杂场景中目标检测方法[D].硕士论文,华中科技大学，2007.
        [8]黄广连，阳东升，张维明，黄金才；分布式作战体系的自同步作战[M]；舰船电子工程；2008(1)，9-13.