大数据时代指挥信息系统发展研究

徐小峰

摘要：大数据时代的到来，让各行各业都有了很大的改变，它也逐渐在多方面被运用。在一些发达国家，指挥信息系统里添加了大数据这个新元素，它对整个信息系统的发展有着重要的影响。文章阐述了指挥信息系统目前所拥有的挑战，分析了大数据的发展趋势以及它在整个指挥信息系统中的应用和未来的发展。

关键词：大数据；指挥信息系统；网络构架；计算机技术；互联网 文献标识码：A

中图分类号：TN959 文章编号：1009-2374（2016）25-0016-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.25.007

随着互联网技术高速成长，数据间的传递越来越快速，传递渠道也越来越多样化。大数据这个全新的领域就是这个时代衍生出来的一种技术。站在哲学的角度去衡量，它不仅能够对人们的思维有一定的影响，而且在潜移默化当中促进各个行业的发展，因此大数据技术的发展并不仅仅是系统革新的内在需求，也是为了应付当前作战指挥新挑战的必然需求。在军事领域中，也逐步涉及到了大数据的应用，由此可见，大数据技术在这个新领域中的发展前景十分明朗。

1 目前指挥信息系统所需要面临的巨大挑战

对大数据的定义可以有三种解释：一是信息量非常大，呈指数形式增长，能够很快速地被取得、使用；二是指数据信息相当复杂，没有可循的结构规律，运用传统的数据处理方式是不可行的；三是由于数据信息量大且复杂，需要及时进行处理，使得信息具有高时效性。当前它所面临的主要挑战有以下这三点：

1.1 “大数据”需要实现快速传送和高效存储的目的

在军事领域中，各类战场传感器都需要收集数目庞大的影像和语音情报，如战场侦察雷达、有无人侦察机、监视卫星等。这些设备在使用的时候就需要依靠大数据技术的高效性和高速性，但是在访问和交付的可用性问题上还存在许多难题，目前在这个方面主要依赖的是虚拟化存储技术以及高速传输技术，大数据技术还有较大的提升空间。

1.2 “大数据”需要实现高效获取和检索的目的

战场感知数据、音频、影像等情报往往是非结构化数据类型，与电话簿不同，它无法用二维数据来表达，这无疑更是增加了获取、检索的难度。在对相关数据进行检索时根本不能实现快速决策的目的。目前，最需要解决的问题就是一站式数据检索以及异构分布系统横向集成，其中它们的共同点就是搜索过程不能被高效地

进行。

1.3 “大数据”需要实现将自身转化成有利于决策的知识的目的

“大数据”存在的真正问题是如何能够在自动化的大数据中找到规律、特征，从而更好地将其运用于战场空间管理以及态势感知方面，对领导部门进行决策有一个很大的帮助。这就要求大数据不能仅仅作为一个技术手段来使用，要将其转变成有利于决策的知识来运用。

2 大数据的发展历史以及未来趋势的探究

所谓的大数据其实就是将数据经过新的处理模式进行加工、处理，使之更有决策力、洞察发现力以及流程优化能力，成为一个多样化发展、增长率暴增的信息资产。早在2008年9月的时候，《自然》杂志就设置了有关大数据的封面专栏，其中主要阐述了数据在各个学科中的重要性被越发地体现出来，如数学、工程、物理等。直至2011年年末，全球互联网的数据储存量高达100亿TB，而且每一年指数形式都是往上增长，大数据时代的到来指日可待。我国在2012年的5月份，在香山召开了第424次科学会议，这是一个第一次以“大数据”为主的重大会议，在这次会议中许多人都对大数据时代的建造提出了一些新的观点以及建议。随后，由中国通信学以及计算机学会分别构成了自身的“有关大数据研究的专家委员会”，并且在中关村建立起一个大型的大数据产业联盟。大数据就像是一种新型能源，它能够给这个社会带来一些新的希望，创造出许多经济效益和社会效益。现如今，如何利用大数据资源为国家、社会、个人服务成为了主要目标。

3 美军指挥信息系统中大数据的广泛应用

在这个大数据快速发展的背景下，美军加快战场信息流转的速度，在一些重点领域也加大了建设的力度，如人工智能应用、信息融合等方面。为了提升“从数据到决策”的能力，美军利用大数据时代的特点来建设一些相关系统，而且取得了比较好的效果。如：美国国防部高级研究计划局相关项目中的Insight项目通过对图像和非影像的传感信息进行分析，从而对网络威胁的识别以及一些战争行为进行判断和处理。2004年，在一项美国海陆空军相关项目中，名叫NECC的系统是洛克希德马丁公司与原海陆空三军一起组建的一个网络中心战三军联合指挥控制系统，它采用新的软件体系，使不同的用户和系统能够交换数据，作战人员可以访问、显示和理解有效决策所需的信息，并通过灵活、易于使用的用户环境迅速适应任务需求的变化，能够在用户提出各种请求的前提下5秒之内将各种问题进行解决。

4 在大数据时代下对指挥信息系统的未来提出的一些建议

4.1 建立富含原生态型的大数据指挥信息系统

要想实现这个长远的目标：一是为了使得大数据具有完整综合、动态及时的特性，必须要加强制定数据规范和标准。数据标准可以参照以下这些内容，如对数据的完整性要求、对数据的可读取性获取、用计算机处理数据时所需要达到的要求等。一般情况下，当实现数据标准统一的时候，才能更好地为各个军用信息系统服务提供准确、安全、有效的数据信息，从而实现各系统间的信息共享；二是对数据中心进行合理地规划建设，满足系统中计算处理能力的需求。各项业务的主要获取途径就是通过数据中心这个方式，它主要是数据处理、交换以及存储的集中地。对于当前这个信息、资源共享化的时代，各系统自建自用数据中心的缺点慢慢地显现出来了，它严重不利于现阶段这个信息时代的发展。数据中心通过采用先进的存储技术来对数据信息进行一体化的处理，其过程包括存储、冗余、备份以及对控制的管理，从而有利于形成一种更加便捷的服务模式。目前，在国内外的市场上，云存储技术得到广泛的应用，由它产生的效益几乎比自建数据中心高10倍以上。美国政府曾提出要在5年之内对自检数据中心进行整改，2015年时减少800个左右的数据中心。

4.2 以指挥信息系统应用为主的大数据技术的发展

数据结构的多样性导致了很多非结构化数据的产生，这也是大数据的特征所在。非结构化数据，通俗地来说，它是一种不能通过数据库二维逻辑表而显现出来的数据，其中包括的格式有文本、图片、各类报表以及图像等。它存在的解决方式有两种：一是可以利用元数据对其定义进行解决，但是将系统之间使用的术语进行标准化处理是将元数据应用于非结构化数据的前提条件；二是对非结构化数据进行转换，将它的格式转化为非关系型，这种格式的数据能够被快速搜索、浏览、分析，并且在这个过程中可以自动创建数据，形成一个小型的索引表，从而来更好地处理数据。在搜索的时候要注意的一点是它主要基于关键词和唯一的标识符元素。除此之外，还要对大数据的智能化处理以及它的计算方法进行大力的研究。这一研究主要针对的是它的另一特征——处理速度快。而智能化的处理以及并行计算可以成为当前应对这些问题的最好方法，它能够对数据背后的价值有一定的透析能力。所谓的智能化处理技术，也就是在大量的数据信息基础上，能够高效率、高速度地找到所需要的信息，从而增加准确率和效率。而通过将整个处理过程分成很多小型的任务，来解决数据集中的问题，这就被称作是并行计算。这其中的每一个小任务在处理事务的时候，是先由每一个处理内核独自分开解决，然后再整合在一起，得出最终的结果。它的实行提高了原来的大数据处理速度，并且能够对硬件资源进行充分利用，是一种比较先进的技术。

4.3 加强对指挥信息系统网络构架进行创新

指挥信息系统被创建距今已经有很长的历史，最初的模式是由一个简单的系统开发来运营一个网站，它主要的内容有许多产品以及服务，系统主要是利用网络连接这个渠道，对用户提供服务。这其中存在的最大一个缺点就是服务器所产生的数据仅仅归这个系统独有，不能进行共享，从而变成了一种单一循环的封闭模式。然而社会的发展却逐渐将这种系统模式淘汰掉，现如今不同系统间的集成、数据共享成为了主要的挑战。在未来的系统里，大多数的产品和服务不仅仅可以在自己的网站上进行运营，而且还能在许多第三方系统的平台上运行，从而拓宽产品和服务的销售渠道，实现网站与产品之间的独立。一个用户对应一台终端的时代将会逐渐没落，迎来一个用户使用多个终端的时期，无形之中实现了用户和网站的分离。网站、平台、产品以及用户之间的独立将会是未来大数据的发展趋势。因此要想应对这个巨大的挑战，必须要对指挥信息系统的网络架构进行不断创新，只有这样才能够适应未来的需求。从传统数据中心一步步改善，到目前的云计算，还有不断更新、出现的软件、硬件、网络工具等，这些都是不断创新的成果体现。将系统中的各方面数据按照自然、作战的逻辑贯穿在一起，让它们更好地进行对接、集成，促进对潜在的军事价值的挖掘。

5 结语

综上所述，美国高层将大数据提拔至国家战略后，国内外就大数据的分析探究更加全面深入，这使得我国与国外的大数据技术水平的差距减小了。本文简单阐述了指挥信息系统的现状和遇到的挑战，以此来全面分析大数据时代指挥信息系统的发展，并给出了一些恰当的建议和措施，更加推进了该系统在大数据时代中的发展。因此，指挥信息系统要想得到更长远的发展，就要充分研究利用大数据时代所带来的优势，并对它未来的发展趋势需要有一定的了解。

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（责任编辑：黄银芳）