战场信息共享技术概念模型与体系研究

2021-06-3069242部队谢连宝

电子世界 2021年11期

69242部队谢连宝

战场信息共享是赢得信息优势的关键所在，是引发作战方式变革的主导因素。首先分析了信息共享技术发展现状、研究的目的和意义，以及我国在信息共享建设领域存在的问题。然后围绕战场信息共享能力和关系建立信息共享概念模型，并提出了基于实体的战场信息共享体系框架，为信息共享技术的下一步研究奠定了基础。

从目前来看，在军事领域中信息技术已经得到了较为广泛的应用，与此同时，其所发挥出的作用开始越来越关键，甚至能够直接影响战争的成败。

1 我军在战场信息共享领域建设中存在的问题

一是战场信息在描述方面欠缺规范性，格式存在不统一的问题，我军绝大部分单位在信息体系建设方面都呈现出了相对独立的特点。

各种信息系统之间就像“信息烟囱”一样，难以实现战场信息共享，这是致命的问题，也是最难解决的问题。

二是在进行战场相关信息获取、管理以及分发的过程中存在一定的复杂性。现代战场信息种类逐渐展现出了相对繁杂的的特点，每一类信息中还涉及到大量的子信息。例如仅仅在敌情信息这一方面，便包括行动意图、位置、装备、武器、补给以及弹药等多方面的信息。而在武器信息中还涉及到武器数量、型号、用途和状态等信息。除此以外，信息本身类别的不同也会导致其之间存在着较为复杂的逻辑关系，这些因素的存在都会在一定程度上增加战场信息管理工作的复杂性，起到制约战场信息共享的作用。

三是战场信息同步困难。需将来自于物理战场空间的数据信息在无形的战场信息系统中实现信息同步，并精准分发至物理战场空间中的每一个末端节点，进而达到信息共享的目的。在技术可行性上要求战场信息共享是跨领域、跨学科、跨平台的，因此是一项复杂的系统工程。

2 战场信息共享技术的概念模型建立

2.1 战场信息共享能力

战场信息共享包含了两种能力。第一种能力：是指在区域内，处于陆、海、空、天的任一作战平台的武器系统（也就是所谓的实体），在任何时间、任何地点、任何情况下都能够获得可以直接用于进行攻击目标的有效信息的能力；第二种能力：是指在战场区域内，处于陆、海、空、天的任一作战平台的武器系统，在任何时间、任何地点、任何情况下都能够向战场信息共享体系传递所获取的信息的能力。

2.2 战场信息共享关系

针对我国在信息共享领域建设中存在的问题，要实现信息的共享，需要着力解决以下的问题。一是战场信息描述的异构性，即解决战场信息描述不规范、格式不统一的问题，使战场信息数据能够相互转换和交换。二是战场信息的耦合性，使战场信息更加精准、高效，避免“无用”信息过分占用资源。三是战场信息的关联性，解决信息之间的复杂逻辑关系问题。四是战场信息的安全性。

2.3 战场信息共享技术概念模型建立

战场信息共享技术概念模型的建立是以弄清战场信息领域各业务子系统的集成与协作概念以及清晰的战场信息共享关系为基础的。战场信息共享概念模型由作战单元、共享数据和指挥关系组成，战场信息描述的异构性、耦合性和关联性诠释了战场信息共享的实质问题。

3 战场信息共享技术体系研究

3.1 基于实体战场信息共享体系的技术可行性分析

为了能够切实提升信息共享体系的构建效果，可以优化采用面向实体的方式方法。首先，面向实体方法本质上同面向对象的核心思想有着较为密切的关系。这在技术上是完全可行的。与此同时，面向实体类与面向对象的区别在于，实体类的规模要明显大于对象类，而且彼此之间的联系也较为松散，这样一来便能够切实突出战场信息建模的重点问题，实现战场信息化模型模块化水平的优化提升，与此同时还能够在现有的基础上对战场信息生成和管理起到有效的简化作用，继而实现战场信息共享实效性的提升。鉴于此，本文基于实体研究战场信息共享体系具有可行性，并且能够实现对于当前我国所面临的信息共享体系建设相关问题的高效解决。

3.2 基于实体战场信息共享体系框架的建立

本文借鉴国外对战场信息共享网络系统的研究成果，提出了三层结构的战场信息共享体系框架，该框架建立实体模型，通过战场信息管理，战场信息同步，实现信息的共享。

系统的第一层是战场实体模型，其主要是用户的需求展开深层次挖掘，并于逻辑层面进行各不同需求作战实体的分类工作，以此保障信息分发的精确性以及高效率。

第二层为战场信息的生成与管理，是系统的中间层，发挥纽带的作用，通过感知用户的需求对实体进行调整和自组织，进而建立战场信息实体的可变参数模板。系统的最后一层是战场信息同步，控制信息的发布、同步，反馈信息的产生、同步，基于战场信息的双向同步实现战场信息的准确共享。

3.3 关键技术实现

（1）战场信息实体模型描述

我们可以把战场信息实体属性进一步分为：基本属性、作战属性、需求属性和时空属性。具体为：基本属性。比如实体的特性（类别、性质）、标识（名称、编码、识别暗令）等；在作战属性方面，其基本上涉及到实体所具有的作战效能。包含着发挥作用的能力、武器数量、武器种类、作战能力、保障能力等；需求属性，主要描述实体对于保障的需求，如弹药需求、油料需要、电力需求、战场环境需求等；时空属性，可以具体到年、月、日、时、分、秒、点、线、面、体。为了更好地描述战场信息实体，以便于精准建模，可以实现对于服务说明、属性说明、整体描述以及类结构图几方面内容的有效区分并精准描述。其中类结构图主要指的是采用图形的方式对实体类的服务、属性以及名称进行表示。整体描述，主要是对实体类的名称、解释、被继承类等情况进行说明；而属性说明则是指针对类定义中的每一个属性展开相应的说明工作，具体包括属性名称以及整体部分关系等等；对于服务说明来说，其主要值得是要对实体类的每一项服务展开说明，例如服务名称、服务解释、消息收发、服务流程等。

（2）战场信息实体模型描述

为了提高战场信息共享效率，战场信息生成与管理可以采用当前工程技术领域比较成熟和先进的模板技术。主要思路是对战场信息实体进行重构，建立信息实体可变的参数模板，参数模板以软件构件的形式实现，并通过对模板参数的调整来满足战场信息实体的需求，如图1所示。灵活应用参数模板机制能够最大限度实现战场信息的生成以及管理效率的优化提升。

图1 战场信息管理

具体方法是先针对战场信息空间展开更加统一的规范描述工作，接下来再按照类的模式对信息实体进行封装，在实际进行封装的过程中相关技术人员需要注意尽可能既能够实体属性与应用服务分离。战场信息实体参数模板能够通过采用接口的形式实现对于战场信息服务进行封装和参量的格式化表示，用户可以通过接口来控制战场信息实体的参数变化，实现对战场信息实体进行增加、修改、删除等操作。

（3）战场信息同步

为了实现真实战场空间的各作战单元共享战场信息，我们构建与之相对应的战场信息虚空间，这一信息虚空间主要是信息域中对于真实战场空间的映射，战场综合态势图是其至关重要的表现形式之一，具体如图2所示。下文将其简称为“虚拟实体”。作战单元和虚拟实体的映射关系体现了战场信息在虚、实空间的映射关系，虚拟实体建立时，作战单元与虚拟实体的对应关系也随之建立。在虚拟实体创建过程中，需将为其分配的唯一ID号与对应的实体单元进行绑定，其属性数据包括名称、兵员、武器、装备、弹药、物资，以及关联数据包括控制指令、行动信息、情况报告等。