[doc] 基于耗散结构理论的防空兵指挥信息系统分析

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2、theAntiaircraftCommandInformationSystem一臧华磊路建伟孙玉涛摘要:应用自然科学中的耗散结构理论,分析了防空兵指挥信息系统的耗散结构特性,提出了建立稳定有序的防空兵指挥信息系统的有效方法和途径.关键词:耗散结构理论防空兵指挥信息系统中图分类号-E一211文献标识码:A文章编号:1671—4547(2o08)01-0038-04一,引言普利高津的耗散结构理论是系统理论发展史上的一个分水岭,它将系统由静态结构发展为动态结构.普利高津认为,系统应该分为三类:孤立系统,封闭系统,开放系统.开放系统也有三种状态:热力学平衡态,近平衡态,远离平衡态.这三种状态是指系

3、统开放的程度,也就是说系统与外界交换能量,物质,信息的程度.只有在远离平衡状态下,系统交换进来的负熵大于系统本身因熵增定理而增加的部分,那么系统的总熵才能下降,系统就会逐步走向有序.走向有序的过程,是由于与外界的交换,系统内的某些因素(或称参量)会产生”涨落”变化,当变化达到一个阀值,即临界值时,由于各因素之间非线性的相互影响,涨落迅速蔓延到整个系统,于是系统发生了突变,产生了新的结构,整个系统焕发了活力,走向新的有序.那么这样一个远离平衡的开放系统就具有了耗散结构.根据耗散结构理论的基本内容,一个系统形成耗散结构必须满足以下条件: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;

4、系统通过涨落形成有序.作者简介:臧华磊,男,硕士研究生,防空兵指挥学院,450052路建伟,男,博士,副教授,硕导,防空兵指挥学院,450052孙玉涛.男,硕士研究生,防空兵指挥学院,450052?57?垦I9叠l翅2008年第1期第29卷第1期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系统.作为一个信息交换频繁,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耗散结构的前提条件.本文试图从耗散结构理论人手,对防空兵作战系统作初步的探析,以期为更好地运用

5、,优化防空兵作战系统提供一条新的思路.二,防空兵指挥信息系统的耗散结构特征1.开放性是防空兵指挥信息系统的固有属性防空兵指挥信息系统作为一种特殊的社会活动服务系统,它与外界保持着不断的信息,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,不断地从外界搜集各种信息资源.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.在这里既有搜集信息资源的输入,又有提供服务的输出.输出是防空兵指挥信息系统的根本目的,输入是系统的基本手段.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

6、提供服务的输出,它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,那么开放性就是它固有的属性.2.非线性是防空兵指挥信息系统的基本特征耗散结构的系统内部各要素之间存在着非线性的相互作用,这种相互作用能够使系统内各要素之间产生协调动作和相干效应,从而使系统有序.如果系统内各要素的相互作用仅仅是线性的,那么它的组合就只有量的增长.而没有质的变化.在防空兵指挥信息系统中,情报收?58?集,信息传输,信息处理,信息显示以及决策指挥等子系统通过负熵流,即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

7、的输入产生协调运转和相干效应,而使系统总功能大于各子系统功能简单之和.这种子系统间的相互作用使系统的功能总和从量的增长转到质的变化,从而使系统发挥出应有作用的过程就是非线性的动力学过程.因而防空兵指挥信息系统内存在非线性的相互作用特征.3.远离平衡态是防空兵指挥信息系统的重要属性耗散结构理论认为:任何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