指揮、控制和通信系統(tǒng)
[拼音]:zhihui kongzhi he tongxin xitong
[外文]:command,control and communication system
供軍事指揮人員在戰(zhàn)爭(zhēng)中掌握全面情況,迅速作出決策并下達(dá)行動(dòng)命令用的大型電子系統(tǒng)。指揮、控制和通信系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱C3系統(tǒng))是一種自動(dòng)化信息收集、傳輸、處理、判定,并據(jù)此作出決策、下達(dá)命令和監(jiān)督執(zhí)行的人-機(jī)系統(tǒng)。在實(shí)現(xiàn)上述功能的過(guò)程中,人和機(jī)器發(fā)生聯(lián)系、相互作用,以達(dá)到指揮、控制的目的。C3系統(tǒng)也能應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,如空中交通管制、供電網(wǎng)管理、鐵路運(yùn)輸調(diào)度、銀行經(jīng)營(yíng)管理、石油生產(chǎn)等。
歷史情況
第二次世界大戰(zhàn)中,英國(guó)為抵御德國(guó)空軍的大規(guī)模襲擊,曾用雷達(dá)加電話、電報(bào)來(lái)報(bào)告空情,指揮員根據(jù)空情制定出作戰(zhàn)方案,下令派飛機(jī)迎擊。第二次世界大戰(zhàn)后,隨著武器品種的日益增多,性能不斷提高,特別是導(dǎo)彈、核武器的出現(xiàn),戰(zhàn)爭(zhēng)的指揮變得愈來(lái)愈復(fù)雜,靠簡(jiǎn)單的系統(tǒng)已無(wú)法滿足作戰(zhàn)要求。美國(guó)于60年代初建立的“賽其”(SAGE)半自動(dòng)防空系統(tǒng)為現(xiàn)代的C3系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。美國(guó)現(xiàn)在的全球軍事指揮控制系統(tǒng)(WWMCCS)則成為典型的C3系統(tǒng)。
組成
C3系統(tǒng)包括以下六種分系統(tǒng)。
(1)信息收集分系統(tǒng):它的任務(wù)是:從指揮人員不易接近(距離遠(yuǎn)、位置分散等)的基地、部隊(duì)、站、場(chǎng)等終端和外部信息源(如情報(bào)中心或友鄰部隊(duì))將信息收集起來(lái),以數(shù)據(jù)、電報(bào)、電話、圖像等形式,通過(guò)通信分系統(tǒng)傳送到容易接近的指揮控制中心。信息的流通主要是單方向的,即自下而上地匯報(bào)情況,供指揮人員使用。
(2)通信分系統(tǒng):傳遞終端和指揮控制中心之間的信息。通信方式有模擬式或數(shù)字式兩種。模擬式通信在技術(shù)上比較成熟,而數(shù)字式通信的抗干擾能力強(qiáng)、容易保密,便于使用電子計(jì)算機(jī),所以應(yīng)用日趨廣泛。通信在C3系統(tǒng)中占有特別重要的地位。系統(tǒng)的可靠性在很大程度上取決于通信線路的質(zhì)量,因此,對(duì)于重要的線路常常采用多重通信手段或迂回線路。
(3)信息處理分系統(tǒng):信息從終端發(fā)往指揮控制中心,命令從指揮控制中心下達(dá)給終端,執(zhí)行結(jié)果又從終端反饋回指揮控制中心,如此往復(fù)不已。大量信息由電子計(jì)算機(jī)處理,綜合成軍事態(tài)勢(shì)。決策須根據(jù)軍事態(tài)勢(shì)來(lái)作出,其方式可以是人工的或自動(dòng)的 (用計(jì)算機(jī)),但在問(wèn)題復(fù)雜到難于預(yù)定程序時(shí),全自動(dòng)決策便不勝任,因此現(xiàn)代的指揮中心主要是采用人工與自動(dòng)的復(fù)合決策體制。由于C3系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜,電子計(jì)算機(jī)所負(fù)擔(dān)的任務(wù)也不斷增加。如果全系統(tǒng)僅靠一臺(tái)中心計(jì)算機(jī),則其規(guī)模必然很大,通信線路的負(fù)擔(dān)必然加重。計(jì)算機(jī)一出故障,全系統(tǒng)便陷于癱瘓。因此,電子計(jì)算機(jī)的配置正在從集中方式向分布方式發(fā)展,使各個(gè)分系統(tǒng)、各個(gè)地點(diǎn)都配有各自的計(jì)算機(jī)。凡能分散處理的工作,就分散開(kāi)來(lái)。
(4)顯示分系統(tǒng):把各種信息,包括軍事態(tài)勢(shì)、決策方案、命令和命令執(zhí)行情況用彩色字符和圖形顯示在屏幕上供指揮人員使用。顯示屏幕有供單人用的小屏幕(可設(shè)幾十部)和供多個(gè)高級(jí)指揮人員共用的大屏幕。顯示控制臺(tái)上有電話機(jī)和控制鍵盤,用以實(shí)現(xiàn)人和機(jī)器間的聯(lián)系。
(5)指令分系統(tǒng):將決策轉(zhuǎn)化為各終端便于執(zhí)行的命令,經(jīng)通信分系統(tǒng)下達(dá)。
(6)指揮監(jiān)督分系統(tǒng):供指揮人員用來(lái)實(shí)施指揮并監(jiān)督全系統(tǒng)的運(yùn)行情況,是C3系統(tǒng)的中樞,與前述五個(gè)分系統(tǒng)均有密切的聯(lián)系。這個(gè)系統(tǒng)的主要設(shè)備是備有小型或微型計(jì)算機(jī)的控制臺(tái),用以實(shí)現(xiàn)人-機(jī)聯(lián)系。
C3系統(tǒng)的最高層是指揮控制中心,其中包含上述六個(gè)分系統(tǒng)的后五個(gè)。指揮控制中心可直接通到各個(gè)終端,它們之間也可增設(shè)一級(jí)或若干級(jí)中間指揮所,視系統(tǒng)的規(guī)模和復(fù)雜程度而定。指揮所的組成與指揮控制中心相似,但規(guī)模較小。終端是基層,包含信息收集分系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、通信機(jī)、計(jì)算機(jī)、顯示器等。C3系統(tǒng)的組成和決策過(guò)程見(jiàn)圖1和圖2。
對(duì)C3系統(tǒng)的要求
(1)系統(tǒng)性:在設(shè)計(jì) C3系統(tǒng)時(shí)應(yīng)著重考慮全局,即應(yīng)保證分系統(tǒng)之間相互協(xié)調(diào),使整體性能最優(yōu)。
(2)實(shí)時(shí)性:系統(tǒng)能在所處理的連續(xù)問(wèn)題發(fā)生明顯的變化前,即作出回答或反應(yīng)。實(shí)時(shí)反應(yīng)的時(shí)間,視問(wèn)題性質(zhì)不同而有長(zhǎng)有短。有的以秒計(jì)(如反導(dǎo)彈),有的以分計(jì)(如防空),有的以小時(shí)計(jì)(如陸軍作戰(zhàn))。
(3)可靠性:用各種措施保證 C3系統(tǒng)不間斷地運(yùn)行。
(4)經(jīng)濟(jì)性:以最小投資獲得最大效果。
(5)保密性:在通信上加密并限制接觸文件,以防止敵方竊取機(jī)密或本身泄密。
(6)抗干擾性:采用抗干擾技術(shù),在敵方對(duì)無(wú)線電通信施放電子干擾時(shí),保證通信暢通無(wú)阻。
(7)生存能力:為避免C3系統(tǒng)因遭破壞而中斷,指揮控制中心和指揮所應(yīng)建在隱蔽而且堅(jiān)固的工事中,并應(yīng)另備機(jī)動(dòng)或備用的設(shè)施(如空中指揮所)。通信應(yīng)有復(fù)線并能迂回。
(8)可擴(kuò)性:便于引進(jìn)新的分系統(tǒng)和設(shè)備。
展望
隨著計(jì)算機(jī)和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,C3系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是:
(1)進(jìn)一步提高生存能力,在C3系統(tǒng)甚至指揮控制中心部分被破壞或發(fā)生重大故障時(shí),全系統(tǒng)可以自動(dòng)或半自動(dòng)地重新組織,依靠預(yù)定程序?qū)p壞部分的功能轉(zhuǎn)移給其他部分或備用設(shè)施,以保證系統(tǒng)功能不中斷。
(2)信息處理高度分布化,計(jì)算機(jī)高度分散。C3的各分系統(tǒng),各個(gè)設(shè)備,各項(xiàng)功能都有本身的計(jì)算機(jī)或微計(jì)算機(jī),而這些計(jì)算機(jī)又聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)工作。發(fā)展人工智能,如語(yǔ)音及圖形識(shí)別。發(fā)展大容量、高保密和抗干擾通信。
- 參考書目
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- D.J.Morris,Introduction to Communication Comm-and and Control Systems1st ed.,Pergamon Press,New York,1977.
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標(biāo)簽:zhihui kongzhi he tongxin xitong、指揮、控制和通信系統(tǒng)
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文章名稱:《指揮、控制和通信系統(tǒng)》
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