接替指挥方案研究与系统设计

廉兰平 窦长旭 史媛 范泓

摘要

首先根据接替指挥发起的方式和多级指控数据库同步策略不同，提出了基于预案的指挥所备份式接替、基于预案的数据中心备份式接替、指派式接替等三种接替指挥方案，详细分析了各接替指挥方案的技术原理、接替流程和优缺点;然后对接替指挥系统进行了总体设计，介绍系统的功能组成。

【关键词】接替指挥 数据同步 指挥关系转隶

1 前言

接替指挥是指工作正常的指控系统，在其它指控系统（包括上级、同级和下级）失效但通信链路正常时，改变自身的任务模式或（和）指揮对象以保持作战指挥进程的持续性和杀伤环的完整性。

本文着重对接替指挥方案进行研究，对各接替指挥方案的技术原理、接替流程和优缺点进行分析，并对接替指挥系统进行总体设计，为研发可靠、可用的接替指挥系统提供支撑。

2 接替指挥方案研究

在作战指挥中，根据接替发起的方式不同，可将接替指挥模式分为基于预案的接替和指派式接替两种。其中，基于预案的接替是事先制定接替预案，当某个指挥所失去指挥能力时，根据接替预案自动选择接替权限最大的指挥所进行接替;指派式接替是某个指挥所丧失指挥控制功能时，由当前还具备指挥功能的上级指挥所指派一个指挥所接替丧失指挥功能的指挥所。

2.1 基于预案的接替

无缝接替指挥技术主要包括两个层面，一是多级指控数据库能够实时数据同步，确保指挥接续;二是能够进行指挥关系快速转隶，确保目标数据可达。根据多级指控数据库同步策略不同，可将基于预案的接替分为两种。

2.1.1 指挥所备份式接替

（1）技术原理：根据接替预案，事先建立被接替指挥所与接替指挥所之间的数据同步关系，日常完成指控数据实时同步，接替指挥所实时感知被接替指挥所状态。当被接替指挥所出现故障后，接替指挥所检测到对方失效，即立刻启动接替指挥流程，主动接替被接替指挥所实施指挥控制，其技术原理如图1所示。

（2）接替流程：接替指挥所实时检测被接替指挥所是否失效，确认被接替指挥所失效后，立即向被接替指挥所的各下级指挥所下达接替指挥指令;被接替指挥所的各下级指挥所收到接替指挥所下达的接替指挥指令后，自动检测被接替指挥所是否失效，若确认被接替指挥所失效，则立即向接替指挥所回复接受其接替指挥消息，调整指挥关系，将接替指挥所设置为当前直接上级，接受其直接指挥;接替指挥所收到被接替指挥所的下级指挥所回复的接替许可消息后，将被接替指挥所的下级指挥所设置为其直接下级，同时，通告其上级指挥所调整指挥关系，将被接替指挥所的各下级指挥所归属到接替指挥所下。接替流程如图2所示。

（3）优缺点分析：本方案可支持指挥所之间的无缝接替，接替时间短，接替过程对上级指挥所和下级指挥所无感，但接替方案需要预先制定，不够灵活，当作为备份的指挥所出现故障后，不能再具备接替功能。

2.1.2 数据中心备份式接替

（1）技术原理：事先建立数据备份中心，各指挥所向数据备份中心实时或定时备份自身指控数据，并根据指挥所的配置，给各指挥所接替权限排序编号。当被接替指挥所出现故障后，当前存活的接替权限最大的接替指挥所检测到对方失效，即立刻启动接替指挥流程，从数据备份中心下载（或向数据备份中心管理系统发送推送数据请求，由数据备份中心向接替指挥所推送）被接替指挥所的指控数据，主动接替被接替指挥所实施指挥控制，其技术原理如图3所示。

（2）接替流程：接替指挥所实时检测被接替指挥所是否失效，确认被接替指挥所失效且自身为接替权限最大的指挥所后，立即向数据备份中心请求被接替指挥所的备份指控数据并下载，同时向被接替指挥所的各下级指挥所下达接替指挥指令;被接替指挥所的各下级指挥所收到接替指挥所下达的接替指挥指令后，自动检测被接替指挥所是否失效，若确认被接替指挥所失效，则立即向接替指挥所回复接受其接替指挥消息，调整指挥关系，将接替指挥所设置为当前直接上级，接受其直接指挥;接替指挥所收到被接替指挥所的下级指挥所回复的接替许可消息后，将被接替指挥所的下级指挥所设置为其直接下级，同时，通告其上级指挥所调整指挥关系，将被接替指挥所的各下级指挥所归属到接替指挥所下。接替流程如图4所示。

（3）优缺点分析：本方案可不受限于接替预案，实现各指挥所灵活接替，但接替过程中需要下载被接替指挥所的指控数据，存在一定接替时延。

2.2 指派式接替

2.2.1 技术原理

事先建立数据备份中心，各指挥所向数据备份中心实时或定时备份自身指控数据。当被接替指挥所出现故障后，其上级指挥所检测到被接替指挥所失效，指派某个接替指挥所进行接替，启动接替指挥流程，接替指挥所从数据备份中心下载（或向数据备份中心管理系统发送推送数据请求，由数据备份中心向接替指挥所推送）被接替指挥所的指控数据，接替被接替指挥所实施指挥控制，其技术原理如图5所示。

2.2.2 接替流程

上级指挥所实时检测被接替指挥所是否失效，确认被接替指挥所失效后，向接替指挥所下达接替派遣指令;接替指挥所收到上级指挥所的接替派遣指令后，立即向数据备份中心请求被接替指挥所的备份指控数据并下载，同时向被接替指挥所的各下级指挥所下达接替指挥指令;被接替指挥所的各下级指挥所收到接替指挥所下达的接替指挥指令后，自动检测被接替指挥所是否失效，若确认被接替指挥所失效，则立即向接替指挥所回复接受其接替指挥消息，调整指挥关系，将接替指挥所设置为当前直接上级，接受其直接指挥;接替指挥所收到被接替指挥所的下级指挥所回复的接替许可消息后，将被接替指挥所的下级指挥所设置为其直接下级，同时，通告其上级指挥所调整指挥关系，将被接替指挥所的各下级指挥所归属到接替指挥所下。接替流程如图6所示。

2.2.3 优缺点分析

本方案的好处在于可以根据任务优化配置资源，在管理层面实现接替任务协调配置，但接替过程中需要下载被接替指挥所的指控数据，存在一定接替时延。3接替指挥系统总体设计

接替指挥系统需提供接替预案制作和下发、数据同步和接替流程控制等功能，设计包括接替预案、接替控制、接替指挥控制服务等功能模块，系统的功能组成如图7所示。

3.1 接替预案

接替预案提供接替预案制作、接替预案下发、接替预案设置功能，为实现基于预案的接替指挥模式提供支撑。

3.2 接替控制

接替控制提供指派接替和同步数据请求与订阅功能。其中指派接替主要用于指派式接替模式下上级指挥所指派接替指挥所，启动接替指挥流程;同步数据请求与订阅功能主要用于接替指挥所向数据备份中心请求被接替指挥所的指控数据或向被接替指挥所订阅需要同步的指控数据。

3.3 接替指挥控制服务

接替指挥控制服务包括在线检测、接替流程控制、预案收发、同步数据装载等能力。其中，在线检测服务主要用于实时感知被接替指挥所状态，确认被接替指挥所是否在线;接替流程控制服务负责接替流程的逻辑控制;预案收发服务负责接替预案的发送和接收;同步数据装载服务主要用于接替指挥所将从数据备份中心下载（或由数据备份中心主动推送）的指控數据、或从被接替指挥所实时同步的指控数据在接替指挥所进行装载。

4 结束语

本文提出的接替指挥方案对接替指挥系统的研发具有一定的指导意义，设计的接替指挥系统对实现指控系统的无缝、快速接替具有较大的实用意义。然而接替指挥涉及的关键技术还有许多工作需要继续开展，如实时数据同步、数据备份等，这已超出本文讨论的范围，在此不予展开论述。

参考文献

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