基于信息系统的机步团情报活动建模研究

彭文成 郭东明

（装甲兵工程学院，北京 100072）

基于信息系统的机步团情报活动建模研究

彭文成 郭东明

（装甲兵工程学院，北京 100072）

根据机步团指挥信息系统一般的运作流程，结合对大量已建的指挥信息系统主要功能及作战指挥活动的总结提炼与分析，抽象出基于机步团指挥信息系统的四类基本作战指挥活动，即情报活动、决策活动、计划活动、协调控制活动。提出一种基于UML通用的、可视化统一建模语言创建情报活动模型的方法，并运用Visio 2013实现了使用UML对基于信息系统的机步团情报活动模型的分析、设计的全过程。

UML 指挥信息系统 机步团 情报活动 概念模型

引言

从最近的“伊拉克战争”“阿富汗战争”等几场局部信息化战争来看，一场以网络技术为核心的新军事技术革命，正加速推进新一阶段全球军事信息化的变革。为打赢现代军事信息化战争，迎接这场新军事变革的洗礼，应以指挥信息系统为支撑和纽带，大力发展信息化为主导的体系型作战能力，这也已然成为军事核心能力建设的必然选择。

1 基本概念

1.1 指挥信息系统

根据《中国军事百科全书》，指挥信息系统以前称为指挥自动化系统，美军称为C4ISR系统，是集指挥控制、预警探测、情报侦察、通信、武器控制和其他作战信息保障等功能为一体，用于军事信息系统的获取、处理、传递、决策支持和对部队实施指挥与控制以及战场管理的军事信息系统。它是信息化战争最基本的物质基础，是作战要素的“粘合剂”、作战效能的“倍增器”和作战指挥的“神经中枢”。自20世纪50年代初创开始，在军事需求牵引和技术发展推动的共同作用下，指挥信息系统不断地发展、完善和成熟。

机步团指挥信息系统的运作首先是根据任务，组织各类探测资源获取探测的目标特征数据，然后通过对目标探测数据的融合、综合等处理，形成决策所需的目标情报（敌情）。团指挥员再通过系统的决策支持功能对敌情我情进行综合分析与判断，形成理解一致的战场态势和制定作战计划方案，实现对隶属部队以及各类武器平台的指挥控制。隶属部队及武器平台接收指控指令，并采取相应行动，整个流程不断循环往复。机步团指挥信息系统通过对各类资源和功能的最优组织运用，一方面使每类资源和功能发挥其最大能力，另一方面使整个运作流程的节奏加快，整体效能提高。

根据机步团指挥信息系统一般的运作流程，结合对大量已建的指挥信息系统主要功能及作战指挥活动的总结提炼与分析，可以抽象出基于机步团指挥信息系统的四类基本作战指挥活动，包括情报活动、决策活动、计划活动、协调控制活动。这四类基本活动即是机步团指挥信息系统运用的抽象建模。

1.2 基于信息系统的机步团情报活动

作战指挥活动，是机步团指挥人员及指挥机关对所属部、分队所实施的一系列指挥思维及行动。在作战指挥体系的基础上，指挥员及其指挥机关各部门和下级指挥机构，都要按照一定的步骤和要求，相互配合、密切协调，在规定时限内有序完成一系列指挥任务及其相关工作，以保证指挥目的的圆满实现。基于信息系统的机步团作战指挥活动，是机步团指挥人员及指挥机关为完成特定指挥任务、达成的指挥目的。在实际作战的指挥过程中，充分依托指挥信息系统进行反复运用和组织实施的指挥行为，主要包括情报活动、决策活动、计划活动和协调控制活动。在情报活动上，利用天基、空基、海基和陆基等多种信息获取力量，构建全维覆盖和全域频谱的信息获取系统，实时获取精确信息，准确掌握战场情况，跟踪态势发展，使情报活动立体化、精确化。

情报活动，是指挥者为掌握作战有关各方面信息而进行的情报收集、传递、处理等指挥活动。它是作战决策的前提，是作战评估和计划的基础，也是作战控制的基本途径。主要内容包括三个方面：情报收集、情报传递和情报处理。

在信息系统的支持下，情报活动的情报源增多，处理能力增强，形成更有效的信息利用能力。部队的情报活动信息流程是其侦察情报部门为保障自身遂行各项任务的需要，组织各类侦察情报信息的获取、处理和分发的过程。侦察情报信息内容包括作战背景、敌情、我情和战场综合环境信息等在内的各类信息。侦察情报信息在经过多级融合处理后，按照共享申请的授权，又分发至上级、友邻、军兵种和地方侦察情报部门，分发至本级指挥机构、所属作战单元、作战模块、分队、武器平台和装甲机械化单兵。

以机步团指挥机构完成情报活动的信息流程为例进行说明。首先，团基指指挥决策中心对侦察模块指挥机构下达侦察命令；侦察模块指挥机构接受并分解上级命令，马上对所属侦察单元进行组织协同；侦察单元接受具体的侦察任务后，迅速组织情报侦察与情报收集，尔后将收集的情报信息传递给情报处理单元。此环节需要对情报信息进行融合处理，融合后的情报信息按照侦察模块指挥机构、团基指侦察情报部门、团基指指挥决策中心及其他相关部门与相关模块的顺序流转。其中，相关部门包括火力协调部门、信息对抗部门、政治工作部门、作战保障部门和勤务支援部门；相关模块包括机动作战模块、地面火力模块、信息对抗模块、野战防空模块、后装支援模块以及作战保障模块；侦察单元包括无人机单元、轻型武器侦察单元、重型武器侦察单元、仪器侦察单元以及上级情报支援机构。

1.3 UML语言之顺序图

UML（Unified Modeling Language，统一建模语言）是一种面向对象的建模类语言。它可对各种复杂型、大型的指挥信息系统的描述可视化建模，建立各种档案资料，是一种容易定义、表达良好、功能健全且具有普适性的建模语言。UML图形包括类图、活动图、状态图、顺序图、用例图等。

基于信息系统的机步团情报活动系统是一个集分发、异步、实时等多种性能的复合型动态系统。所以，要准确、详细地表征其信息流程，需要建立指挥信息系统的动态行为模型。在创建功能性模型时，可以用顺序图（Se-quence Diagram）来描述每个功能流程或其交互行为，由此建立指挥信息系统的动态交互体系结构模型。顺序图是二维模型，其Y轴代表时间，X轴表示研究对象，通过消息传递机制实现对象之间的交互。交互消息按照时间顺序从上到下排序，并在对象生命周期线上控制焦点来表示对象执行某个动作所经历的时间段。

2 基于信息系统的机步团情报活动模型

2.1 情报活动元素聚合

根据基于指挥信息系统的机步团情报活动建模需求，对模型中功能统一的多元素对象进行UML聚合，包括相关部门的聚合、相关模块的聚合以及侦察单元的聚合。其中，部门包括勤务支援、作战保障、火力协调、信息对抗、政治工作等部门；相关模块包括作战保障、机动作战、地面火力、信息对抗、野战防空、后装支援等模块；侦查单元包括上级情报支援机构、无人机、轻型武器侦查、重型武器侦查、仪器侦查等单元。

2.2 情报活动功能用例图模型

基于信息系统的机步团情报活动模型开发的根本目的，是要满足机步团作战指挥过程的信息化需求，及时可靠地实现预定性能。所以，对模型的顶层设计和功能用例模型的构建，对于情报活动动态交互模型设计非常重要。

基于信息系统的机步团情报活动静态功能用例图模型，主要用于描述系统的行为及各种功能之间的关系，系统外界参与者与用例以及用例与用例之间的交互关系。从各指挥机构、部门、模块的角度，建立情报活动的功能模型，如图1所示。

图1 情报活动功能用例图模型

2.3 情报活动顺序图模型

在情报活动用例图的基础上，用顺序图描述情报活动的动态交互模型。首先要分析系统中用例的实现过程，这个过程通常要包括一些活动场景，而一个场景对应一个顺序图；其次，要明确场景中所包含的对象及对象间的交互信息；最后，添加选择、循环等信息。具体过程，如图2所示。

图2 机步团情报信息活动顺序图模型

模型中，下达命令、组织指挥协同、传递情报信息是同步的。情报信息上报是递归调用消息，同时也是一个异步消息。本文考虑到模型的简洁适用性，没有对自身消息的传输、处理延迟作表示。在实际的运用过程中，应该按照上述的约束方法加以限定。

3 结语

明确基于信息系统的情报活动结构，是情报活动建模的基础。通过模型的方式来描述情报活动的运行机制，对于把握机步团指挥信息系统的运用具有积极的辅助作用。本文主要从机步团的角度对基于信息系统的情报活动建模进行初步探讨，主要包括统一功能多元素聚合、活动基本功能模型、活动动态行为模型等，从而为更好地分析机步团指挥信息系统组网运用模式提供一种新的思路。

[1]王杏林.概念建模[M].北京：国防工业出版社，2007.

[2]郭齐胜.系统建模[M].北京：国防工业出版社，2007.

[3]彭文成，孙明.基于信息系统的陆军武器装备体系训练[M]. 1版.北京：国防工业出版社，2015.

[4]彭文成，蒲玮，潘丽君，等.基于信息系统的作战指挥基础[M]. 1版.北京：国防工业出版社，2015.

[5]韦伟，赵殿奎.基于信息系统体系作战能力研究（信息系统篇）[M].1版.北京：军事友谊出版社，2010.

[6]刘恒，陈学广.一种基于AOP和UML的分布式仿真架构设计方法[J].华中科技大学学报：自然科学版，2005，（2）.

[7]江金龙.UML和Petri网建模方法及其在C～4ISR系统中的应用[D].南京：南京理工大学，2007.

[8]彭英武，李庆民，王睿，毛德军.面向任务的装备保障仿真模型体系研究与应用[J].海军工程大学学报，2010，（5）.

[9]马亚平，李柯，王振宇.联合作战模拟系统体系结构设计需求分析[J].计算机仿真，2004，（12）.

[10]陈永胜，刘顺利.指挥信息系统体系结构初探[J].科技信息，2009，（19）.

[11]付广胜，陈洪辉.基于能力的指挥信息系统需求获取方法[J].火力与指挥控制，2009，（9）.

Research on the Modeling of Information System based on Information System

PENG Wencheng,GUO Dongming
(The Academy of Armored Forces Engineering, Beijing 100072)

According to the mechanized infantry regiment command information system operation process in general, summarizes and analysis of a large number of built command information system main function and operation command activities, abstracts four types of basic combat command activities of mechanized infantry regiment command information system based on intelligence activities, decision making, planning activities, coordination and control activity. Put forward a method of visual unified modeling language to create intelligence activities, based on the general model of UML, and use Visio 2013 to realize the analysis, machine information system group intelligence activities of the whole design process model based on UML.

UML, command information system, machine step group, information activity, conceptual model