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1、基于复杂性理论的防空兵指挥信息系统分析浩1,朱忠祥1,张淼2彭(1.中国人民解放军75134部队,广西壮族自治区崇左市532200;2.防空兵指挥学院,河南省郑州市450052)摘要:防空兵指挥信息系统是现代合成军队指挥信息系统的重要组成部分,如何构建适应现代防空兵作战的指挥信息系统成为防空作战研究的基础性问题。文中应用自然科学中的复杂性理论,分析了防空兵指挥信息系统复杂性结构特征,说明了现代防空兵指挥信息系统应具有耗散性、非线性、自组织性等复杂性特性,并从系统交互性、协同作用和数据链的建设方面对该系统的建立提供了手
2、段措施,对信息化条件下防空兵指挥信息系统的构建有一定的参考价值。关键词:复杂性;防空作战;指挥信息系统中图分类号:TP3990引言1防空兵指挥信息系统的复杂性特征1.1开放性是防空兵指挥信息系统的根本属性防空兵指挥信息系统作为军事服务系统,它与战场环境保持着不断的信息、物质、能量的交换,用以保持系统结构和功能的相对完整和稳定。它需要根据特定的作战需求,不断地从战场环境搜集各种信息资源,进行整理、加工、研究,即逐层开发,为指挥者提供多层次、全方位的信息服务。在这里既有传感器信息的输入,又有指挥信息的输出。输入是系统的基
3、本手段,输出是防空兵指挥信息系统的根本目的。如果没有信息资源的输入,防空兵指挥信息系统就无所谓信息资源的整理、加工、研究、开发等业务活动,更不可能有为指挥者提供指挥信息的输出,也就从根本上丧失了其自身存在的条件和意义。既然防空兵指挥信息系统完全是依靠输入和输出来维持其自身的工作或活动的,那么开放性就是它的根本属性。1.2非线性是防空兵指挥信息系统的重要作用机制复杂系统是由若干变量构成的错综复杂的动力结构,所以其运动和发展都不是线性的,也不是螺旋上升的,而是交互作用及多向构建的递归过程。在防空兵指挥信息系统中,情报收集
4、、信息传输、信息处理、信息显示以及决策指挥等子系统通过先进的情报分析处理方法、高智能计算机的应用、更高级的指挥通信手段以及完善的决策体制等的输入协调工作,由于指挥信息的运动过程在时间和空间上的非线性,使得各子系统之间的协同过程表现为相互作用且呈现出多向构建的递归现象,因此,防空兵指挥信息系统内存在非线性的作用机制,其发展和运动过程不是线性的,也非螺旋上升的。近代自然科学研究中,为了深化对包括许多相互影响成分和层次结构的系统的一般理解并最终形成该系统的理论,科学家做出了大量努力。最终,将具有相互关联和协作性的生态系统称
5、为复杂系统。在一个复杂系统中,系统要素通过与外界相互交换能量与物质使系统达到远离平衡态时,会形成时间或空间上新的组织结构,亦即远离平衡态的不稳定状态会突变为一个稳定有序的状态。这个过程是系统各要素间非线性的相互作用和相干效应的结果。因此,在考察复杂系统时,不能仅用系统要素的一组特征来刻画系统的整个行为,必须将各种不同的系统要素联系在一起并且考虑其相互影响。理解一个复杂系统的行为需要同步理解系统周围的环境,在模型的研究中,通常假设周围的环境可以被某个类型的“噪声”所表示,分析“噪声”与对“系统”本身的分析同样重要。根据
6、复杂性理论的基本内容,一个复杂性系统必须满足以下条件:系统是开放的;系统存在非线性作用机制;系统处于远离平衡态;系统通过自组织形成有序状态。防空兵指挥信息系统是合成军队指挥信息系统的重要组成部分,是以计算机等先进技术设备为核心,集各种情报信息、通信、指挥车设备和高炮、地空导弹火控系统为一体,实现信息处理自动化的人机环系统。作为一个信息、能量交换频繁、外部环境复杂多变的系统,防空兵指挥信息系统具备了形成复杂系统的前提条件。本文试图从复杂性理论入手,对防空兵作战系统作初步的探析,希望为更好地运用、优化防空兵作战系统提供一
7、条新的思路。收稿日期:2009205215;修回日期:2009207213。·32·第35卷第9期彭浩,等:基于复杂性理论的防空兵指挥信息系统分析·研究与设计·1.3远离平衡态是防空兵指挥信息系统的重要属性复杂性理论认为:开放系统如果处于热平衡或近平衡态都不会出现新的有序结构,只有处于远离平衡态的系统,才可能从无序跃升到新的稳定有序状态。因此,非平衡就是有序之源。防空兵指挥信息系统处在一个不断发展变化的复杂外部环境中,系统本身也在不断地发展变化,因而从一定意义上讲它具有远离平衡态的本性,其主要原因在于系统中还存在一系
8、列不平衡因素。例如:信息的分析和加工水平不平衡、信息传输稳定性不高、指挥关系的界定和指挥机构设置不平衡、指挥决策效率低下等。这些不平衡因素的存在,就要求防空兵指挥信息系统改变这种状态,丰富系统的服务内涵,不断地向着更高层次的状态发展、演化。1.4自组织是防空兵指挥信息系统走向有序的契机复杂性理论认为系统新的有序结构的产生,是各个子系统间微观的非
