C4KISR系统

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C4KISR系统是美军军事信息处理系统,由美国国防部组织研制。是发展之前的C4IS信息化系统的产物。其研制实际上始于20世纪90年代中期,2001年才提出。目前这一系统已经建立,但是它仍在不断的完善发展之中。此系统体现21世纪初期美军信息化建设的成就。
中文名
C4KISR系统
实    质
美军军事信息处理系统
研制者
美国国防部组织
始    于
20世纪90年代中期
提    出
2001年
体    现
21世纪初期美军信息化建设的成就

C4KISR系统定义

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(指挥、控制、通信、计算机、情报、监视、侦察)系统就是起“融合”作用的武器系统,它能将所有信息数据库和数据汇集起来,达到信息共享、共用、共调,从而确保各军兵种与指挥部之间交换信息和数据,大大提高指挥的时效性和准确性。C4是(指挥command、控制control、通信communications、计算机computer、)K是杀伤kill、I是情报intelligence、R是侦察reconnaissance;S是监视surveillance)其功能有:搜索并发现目标、跟踪与监视目标、识别目标、决策、持续识别、打击目标、战斗损伤评估,这些功能形成一条强有力的“杀伤链”。近几次高技术局部战争表明:C4KISR系统是现代战争的神经中枢和“兵力倍增器”,是夺取信息获取权、控制权和使用权的最有力手段。军队指挥自动化系统的内容不是一成不变的,它是随着军事技术和战争实践的发展而不断丰富、不断延伸的。

C4KISR系统C4KISR系统的基本内容

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C4KISR系统的发展历程C4KISR的概念,是美国国防部2001年提出的。C4KISR系统的发展和完善突破了人们对传统C3I系统的认识观点,它代表着信息平台发展的新思路和新趋势,支撑和决定着未来网络中心战的成效。

C4KISR系统C4KISR体系结构

1991年以前,美国军事信息系统的建设是各军种独立开发的“烟囱式”, 海湾战争中,美军发现其军事信息系统存在严重缺陷,表现如下:(1)各军种独立建设的“烟囱式”信息系统不能互通和互操作;(2)系统处理情报不及时,贻误战机;(3)信息系统不能有效识别敌我,造成多起误伤。这些因素成了新军事革命的导火线,美国军方深刻认识到必须建设全军一体化的信息系统。1992年,美国参联会提出了武士C4I计划,要求系统一体化,采用可互操作的网络体系结构、各级指战员能在任何地方、任何时间获取所需的准确、完整、经融合的作战信息,最有效地完成作战任务。1993年1月14日,美国国防部批准实施国防信息基础设施(DII)计划。DII是美国国家信息基础设施(NII)的组成部分。是用于满足美国在各军事作战范围内对信息处理和传输需求的网络,它集通讯网、计算机、软件、数据库、应用程序、武器系统接口、数据安全服务及其他服务于一体。全球指挥控制系统(GCCS)的提出,是为实现武士C4I计划,并逐步取代全球军事指挥控制系统(WWMCCS)。它是可互操作、资源共享、高度机动、无缝连接任何一级C4I系统、高生存能力的全球指挥控制系统。同时,陆军在开发陆军战斗指挥系统(ABCS)、空军在开发战区作战管理核心系统(TBMCS)、海军在开发海军全球指挥控制系统(GCCSM)、海军陆战队在开发战术战斗作战系统(TCOS)。

C4KISR系统系统功能

C4KISR由10项功能组成:①搜索/发现目标;②跟踪/监视目标;③识别目标;④决策:需具有快速判定能力并从整个战局得失出发,选择武器;⑤持续识别/满足交战规则:为确保不会违反交战规则,在武器装备发射弹药前,需继续对目标进行持续识别;⑥打击目标;⑦战损评估;⑧态势预测:能够对未来态势做出预测,包括掌握敌方的战斗组织、威胁目标、估计敌方的反制措施等;⑨计划和控制:要求通过对传感器、机动及火力的合理运用控制作战局势;⑩基础设施:要求同时具有通信、嵌入式计算和信息分发能力,能将所有的传感器、信息利用系统、指挥控制系统和武器系统有机地联系在一起。

C4KISR系统C4KISR系统的研究现状

? C4KISR系统目前正在朝向对传感器、传感器信息利用、指挥控制以及信息集成这四个领域进行深入的研究与探索。其关注的重点是地面作战,因此将对地面目标的精确打击作为研究的出发点,开发一种可以发现并杀伤地面战场目标的转型技术和系统,全面提升美军的作战能力。
3.1作战研究
3.1.1作战等级分类?
为了系统地研究对地面目标的精确打击,该系统按照环境和作战要求的不同,对作战进行复杂性等级分类。例如,作战中最简单的情况是使用常规的空对地武器在开阔地带与敌人的集群式装甲兵力进行作战,最复杂的情况是在城市环境下使用高机械化地面部队和自寻的导弹摧毁敌方的防御目标。其他情况包括在复杂的丛林地带使用非常规兵力和大规模杀伤性武器进行的作战。以作战复杂性等级为参考,首先研究了在开阔地带对移动目标的打击问题,目前正在研究如何搜寻和摧毁那些企图通过使用树叶、伪装或者其他欺骗手段继续隐藏的目标,此后还将研究如何在城市地域打击目标这一富于挑战性的问题。
3.1.2打击目标受制因素
美国军方认为,对地面目标进行打击主要受制于两个复杂因素。第一是敌人,无论下一个可能的敌人是谁,他们毫无疑问地已经注意到美军在科索沃和阿富汗是如何作战的,并已从那里了解了美军的系统和战术的大量弱点。例如,如果关闭雷达,高速反辐射导弹将不能对其实施打击。第二是目标的多样性。现代化的目标,从传统远程导弹运输到发射车,再到安装在商用卡车上的武器,都具有多样外部特征和广泛的能力。还有,在一些军事行动中,如何对付零散作战人员,也是美军目前仍需面对的问题。
3.1.3对目标实施打击
美国军方还开发了一种C4KISR的功能性体系结构框架,用以支持对C4KISR系统十分关键的识别技术的研究。这种功能性体系结构的中心是一个由各种互相协作的C4KISR资产组成的网络。这些资产包括传感器/平台、指挥和控制能力、武器系统和弹药等。无论何时,一旦确定与目标要进行交战,就可在适当的时机和位置,对这些网络化的资产进行临时最佳组合,对目标实施迅速追踪打击,完成交战序列。整个体系将传感器/平台的组合划分为5个层次:空间层、高空层、中空层、低空层和地面层。并对各种平台装配不同的传感器。
3.2技术支持研究
技术支持是实现C4KISR系统的基础。目前在传感器、信息利用、信息集成以及指挥控制四个领域的主要研究项目有29个,情况如下:
3.2.1传感器领域
研究重点是可随处布设、用以进行目标探测的多频段感知装备和可进行精确目标识别的传感器。包括8个项目:极高频/超高频穿透树叶雷达、多谱段目标识别、建制的地面移动目标指示雷达、高清晰度旋翼机雷达、先进战术目标瞄准技术、无人值守地面传感器、远距离三维激光雷达、近距离三维激光雷达等。
3.2.2信息利用领域
研究重点是对多种传感器信息的利用,对移动和固定目标的持续跟踪以及自动化和辅助性目标识别。包括4个项目:经济可承受的移动面目标交战、实时战斗损伤评估、网络化嵌入式软件技术、三维数据利用。
3.2.3信息集成领域
研究重点是多约束的语义信息网络及嵌入式计算。包括9个项目:快速知识生成、传感器信息技术、数字射频标记、战术瞄准网络技术、嵌入式系统项目合成、嵌入式软件的模块化集成、DARPA代理标签语言、先进情报监视和侦察管理、先进后勤规划代理。?
3.2.4指挥控制领域
研究重点是战场态势预测和动态计划同步,包括8个项目:未来指挥所、“未来作战系统”的指挥控制系统、活动模板、先进后勤规划、自动化协商小组、嵌入式软件控制、自动化成组控制、动态战术瞄准等。
上述在研项目中有些已得到实际应用并取得显著效果。例如,“活动模板”的研发比较成功,美军利用它已经形成了许多军事指挥专用的规划工具,并已在美军特种作战司令部投入使用。

C4KISR系统C4KISR系统的发展趋势

在现代科学技术发展的影响以及21世纪的战争形式的威胁下的信息化战争C4KISR系统应该具有以下发展趋势:
1在功能上,向综合化、智能化方向发展
综合化C4KISR为适应体系对体系、系统对系统的作战需要,根据整体出威力、系统出效能的原理构造未来指挥自动化系统。首先提出建立更广泛的C4I系统的新概念,它把C4I的范围扩展到反情报、联合信息管理和信息战领域。这种体制,不仅可以指挥控制己方的作战部队,而且还可提供敌方如何指挥、控制其部队的有关信息,实现了多层次、大范围的连接和信息共享,增强了信息作战能力。
智能化是在知识库系统和多机并行推理系统的主机结构上,配置智能人机接口和智能网络接口而构成的。知识处理和人工智能问题求解的关键,在于知识库系统的不断充实、丰富和完备。“智能”是指“问题求解能力”。即:把人类的领域专家知识、经验和问题求解方法赋予机器、系统或网络,使它们具备自律、自愈能力和某种领域的问题求解能力,这样才具备智能成分,才能将其定义为智能机器、智能系统或智能网。
2 在规划上,提高系统的多种能力
为了满足未来高技术战争的需求,必须提高指挥自动化系统的各种作战性能和适应能力。
a、提高快速反应能力
C4KISR系统的各个环节都必须注意提高对付突发事件的反应能力。这就要求必须建立多层次、多手段预警和侦察系统,提供准确情报 ,保证对作战命令和情报信息的迅速传送。提高机动和适应能力,能够适应恶劣的自然环境和残酷的战争环境。
b、提高抗毁和生存能力
随着指挥自动化系统技术水平的提高,其脆弱环节也会越来越多,抗毁和生存能力将更加突出,必须采取机动隐蔽、防护加固、冗余技术、容错系统、抗干扰抗病毒等多种手段,从多种途径提高抗毁和生存能力。有专家预测,在本世纪,发达国家的C4I系统中的核心部分将能在核战争中生存,而容错计算机、自适应结构的通信网路、多级保密系统等将大大提高系统的可靠性。随着信息技术的迅猛发展及其在军事领域的广泛运用,使战争形态和作战方式发生了革命性变化。
3 未来将加强研究的领域和关注方向
a、未来将加强研究的领域
对于C4KISR系统的研究,未来需要加强以下几个领域:①可以高效地发现目标、虚警率不超过0.01次/平方千米的广域监视传感器和算法。②地面移动目标指示雷达。具有探测到隐藏在树叶下慢速移动的车辆和人员的能力。③ 多维探测技术。例如超高清晰度的地面移动目标指示器以及合成孔径成像雷达(分辨率小于10厘米),可用于正确、高概率目标识别。④ 远距离(大于10千米)目标识别传感器及信息利用辅助工具。新型传感器及探测模式可以生成前所未有的目标特征和现象。⑤ 半自动及全自动目标识别算法。要有可以将第一时间发现的新目标迅速插入识别算法的能力和按作战能力进行特定目标识别的能力,不能局限于对安排好的,或者经过模拟的目标进行识别。⑥用于空中打击和地面作战的战场预测,以及可对传感器、信息利用系统和武器系统进行动态同步的技术。
b、关注方向
为了加速C4KISR的研究进程及其运用,未来需关注以下几个方面的发展:①传感器领域:远距离监视;多维、多方式探测;树叶穿透移动目标指示器;对零散作战人员的探测和跟踪。②信息利用领域:自动目标识别;连续跟踪;自动化装备。③信息集成领域:网络中心的实现技术;分布式嵌入计算。④指挥控制领域:战场预测;装备的动态同步。

C4KISR系统结论

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C4KISR系统的发展过程是一个内涵不断扩大,要素不断增加的过程。纵观其发展和变革历程,可以得出这样的结论:C4中的指挥控制是关键,通信和计算机是工具,ISR所包含的情报是基础,监视、侦察是信息来源,而“K”即武器系统的打击和行动,其所蕴含的“杀伤”能力则是C4KISR系统发展的最终目标。 当然,一场反C4KISR之战也已悄然打响,并引起世界各国兵家的注目。据报道,为保障系统安全和赢得对抗优势,美军已在各种作战平台上装备了600多种电子对抗系统,拥有近千架专用电子战飞机;并正加速将GIG(全球信息栅格)融入C4KISR系统之中,欲为建设和发展中的C4KISR系统构建信息盾牌,以进一步增强其免疫能力、抗毁能力和互通能力。
词条标签:
计算机术语 军事