1.3 与物联网相近的军事系统情况
物联网技术的出现,强化了对物理世界的感知,通过信息域的互联网络形成了物理域的物物互联,实现了人类对物理世界集中感知,形成一个高度“透明”的世界。各类新型技术的产生和发展,也迅速地影响到相关的军事领域。实际上,在物联网概念出现之前,在军事领域就已产生多种与物联网内涵接近的军事系统或装备,如全球信息栅格、数据链系统、军用无线传感网、联合全资产可视系统等。美军目前正在建设的全球信息栅格试图通过信息栅格、传感栅格、交战栅格等实现传感器、指挥控制与火力打击的一体化,在各类物理实体互联的基础上进行栅格化应用,在某种程度上甚至可以说全球信息栅格是互联网和物联网技术在军事领域的具体应用;数据链系统通过标准的协议和格式化的消息,建立传感器到武器的无缝链接,实现信息系统与武器系统一体化,正如物联网实现信息世界和物理世界的无缝融合一样;军用无线传感网通过各类传感器连接目标实体或探测目标区域,通过传感器网络进行具体的军事领域应用,军用无线传感网可以看做应用于军事领域物联网的接入网络,甚至可以作为物联网的末端感知系统;联合全资产可视系统可以及时向用户提供全资产(包括部队、人员、装备、物资等)的各类信息,为实现灵活、高效、精确的后勤保障提供全面支撑,这与起源于物流领域的物联网有着天然的本质联系,显示出物联网给军事领域带来的最直观的效益。
1.3.1 全球信息栅格
网络中心战(NCW)是通过部队网络化和发展信息优势而实现的军事行动,是同时发生于物理域、信息域和认知域及其交互空间的战争。网络中心战已经被美国确定为军队转型建设的核心内容。为遂行网络中心战,取得信息优势和决策优势,美军提出建设和发展全球信息栅格(GIG,Global Information Grid)。GIG的概念发源于对现代信息化战争经验和教训的总结与反思。美国国防部信息系统局在国防信息基础设施(DII)发展的基础上,经过深入研究和考虑,扩充了其基本思想,重新定义了要点,从而在1999年形成了新一代国防信息基础设施——“全球信息栅格”(GIG)这一概念。
GIG是为作战人员和决策人员在适当的时间、适当的地点,以适当的形式提供适当信息的综合性信息基础设施。可将全球信息栅格网看做全球范围内运行的一个超大规模信息系统,它能提供一整套增值功能来支援信息的处理、存储与传送,并实现人网互动、网络管理、信息分发管理、信息保障等功能的最优化;这些功能充分交织融合,实现大系统互通,以实时方式和真实图像向所有作战单元甚至士兵提供全面的态势感知能力。GIG作为全球互联的端到端之间的复杂人机巨系统,它拥有为实现信息优势而需要的所有自由的和租借的设备、设施和服务。GIG并拥有强大的接入能力,能够根据作战部队、决策者和支援人员的要求完成信息的收集、传递、分发、处理、显示及认证;能够支持国防部、国家安全局战时和平时的所有任务和使命;能够在全球各种地方使用,如基地、驻地、军营、移动平台和部署地等;能够为盟军、联军、非国防部用户和系统提供界面接口。总而言之,GIG是信息能力、相关过程及人员的全球互联和端到端集合,用于根据作战人员、决策者和信息支持人员的要求来收集、处理、存储、分发和管理信息。它包括实现信息优势所必需的全部通信系统、业务处理系统和业务软件、数据和安全业务,以及其他相关业务。
1.全球信息栅格的组成
1999年,美国国防部提出全球信息栅格,将其划分为五个层次,分别为技术基础、通信设施、计算设施、全球应用和使用人员,如图1-1所示。
▶ 图1-1 美军全球信息栅格GIG组成
第一层是技术基础层,包括体系结构、频谱分配、政策、条令、标准、软件工程和系统管理等内容;第二层是通信设施层,包括光纤通信、卫星通信、无线通信、国防信息系统网、无线电台网、移动用户业务和远程接入等组成的全球通信网络;第三层是计算设施层,包括We b服务、中心文件库、网络中心企业服务软件、信息分发管理、计算和网络资源管理、信息保证管理等;第四层是全球应用层,包括全球指挥控制系统、全球战斗支持系统、日常事务处理系统、医疗保障信息支持系统等;第五层是使用人员层,包括陆海空军、海军陆战队、其他安全部门的使用支持等。
2.GIG体系结构1.0版
2001年1~6月,美国国防部副首席信息官办公室下设的体系结构和互操作局、联合参谋部三局八处,遵循国防部《C4ISR体系结构框架》2.0版的要求,采用转化、升级、改造现有体系结构产品的简化方法,联合开发了《全球信息栅格体系结构》1.0版,并于2001年7月由体系结构项目管理委员会和GIG体系结构组完成最终版,于2001年8月经首席信息官执行委员会审查通过。《全球信息栅格体系结构》1.0版定义了完成任务所需的各种行动、相关信息交换和保障系统能力等,描述了特定条件下联合特遣部队如何执行想定任务,以及为支持联合特遣部队,国防部特定功能域所采取的行动、所要具备的相关信息能力与系统能力。GIG体系结构1.0版如图1-2所示。
▶ 图1-2 GIG体系结构1.0版
3.GIG体系结构2.0版
为了使GIG的发展与作战需求、技术发展同步,确保GIG体系结构发展的延续性,美国国防部于2001年4月17日公布了《全球信息栅格体系结构2.0版管理计划》,以指导全球信息栅格体系结构的发展。2001年11月,体系结构和互操作性管理局、副首席信息官办公室、GIG体系结构项目管理委员会成立GIG体系结构工作组,开始研究和开发《全球信息栅格体系结构》2.0版。2002年1月,GIG体系结构一体化委员会同意开发GIG2.0,GIG2.0进入实质性开发阶段。为了更好地指导、管理和规划GIG体系结构的开发,2002年11月29日,美国国防部公布了GIG体系结构主计划,规定了GIG体系结构开发、管理和应用的全过程,并将其用于指导开发GIG体系结构的各个版本。2003年8月,《GIG体系结构》2.0版的最终版公布,如图1-3所示。
▶ 图1-3 GIG体系结构2.0版
《GIG体系结构》2.0版涉及网络中心战的多个级别:在国家级别提出了战略应用实例,如国防部长制订应急作战计划的能力,以及兵力部署决策等问题;在战区级别提出了作战应用、战术应用和联合应用实例,如美国本土防御、西南亚作战、朝鲜作战等。GIG2.0根据国防部事务模型中不同作战和决策级别及其重点,提出五个应用模块(Block),而每个模块的体系结构都有各自的作战视图、系统视图和基本一致的技术视图。
4.GIG目标体系结构1.0版
2007年6月,美国国防部现任首席信息官(J.G.Grimmes)亲自签署发布的最新关于GIG体系结构的文件——《GIG体系结构构想》1.0版,用了一个副标题“以网络为中心、面向服务的国防部全局设想”正确地反映了这个设想的要点。这是美军自1999年9月第一次发布GIG定义以来最新一次对GIG的全面高水平与易理解的阐述,综合反映了美军8年来对GIG这样一个复杂大系统的探索与推进的成果,并对其未来演进提出了简明的里程图。
《GIG体系结构设想》是关于国防部全局目标体系结构的精短、高水平、易懂的描述(法律与政策要求)。通过介绍GIG的目标,为GIG能力的发展指明方向,这些能力将支持国防部的未来使命、行动与功能。《GIG体系结构设想》与《网络中心行动与作战参考模型》及《网络中心战略》等其他更详细的文件,都对GIG能力增升段的发展进行了重点介绍。
美军全球信息栅格GIG体系结构如图1-4所示。
▶ 图1-4 美军全球信息栅格GIG体系结构
在GIG目标体系架构中,通信基础设施提供安全、便捷与可靠的端对端的连接和按需带宽,各类用户可根据陆海空天各领域的固定、机动和移动用户的作战优先权对带宽进行动态分配;计算基础设施包括位置独立的分布式执行平台、操作系统,以及网格计算设施和存储域网等所有基础计算平台与设备,支持按需、分布式、动态、连续的高性能计算,支持大规模数据存储,具有顽存性和可用性;核心全局服务(CES,Core Enterprise Service)基础设施为整个GIG的面向服务的体系结构(SOA,Service Oriental Architecture)提供基础支撑能力,包括支持服务的构建、部署、运行、发布、发现、集成、安全交互、编排组合、管理和治理等。支持使命域中服务间的协动与信息共享,支持服务用户与服务提供者之间在全局范围内的安全交互,确保全局内服务与信息是可视的,有助于利用全局服务构建SOA解决方案;信息安保基础设施确保信息的可用性、完整性、机密性、可认证性、授权性、抗抵赖性、可审计性和可管理性,保护信息基础设施中的信息和信息系统,包括引入保护、检测和反应能力,为信息系统提供恢复功能,支持跨信任域的安全和支持与现有安全产品与策略的集成,对信任等级可变的信息环境中的信息交换提供端对端的粒度化的安全控制,可灵活制定安全策略,可对变化的任务需求和系统降级做出动态响应;网络运作基础设施包括GIG全局管理、GIG内容管理和GIG网络防御,为基础设施、应用、服务和信息提供实时态势晓知和防护,支持基于策略的系统管理和网络运作,优化系统配置,调整系统负荷,提高可用性、一致性和关键应用的实时性;应用、服务与信息为国防部履行作战、业务与情报使命的人员提供所需的系统功能。服务大量使用以支持信息访问和功能重用,许多服务基于SOA构建。应用与服务提供的信息必须是可发现的、可访问的、可理解的及有用的;人际交互提供改进的传感、通信与认知能力,支持人与GIG系统功能之间先进、自然与自适应的访问与交互。
GIG就是由可以链接到全球任意两点或多点的端到端信息传输能力、实现相关软件和对信息进行传输处理的操作使用人员组成栅格化的信息综合体。从体系结构上看,GIG一改大多数C4ISR系统纵向一条线或组网一个面的链接模式,按照联合作战体系结构、一体化系统要求,构建起栅格化的信息网系。在GIG框架下,美军分布在全球的计算机、传感器网和作战平台网将组成一个大系统,实现全球范围内时域和空域的一致以及各分系统的协同。
GIG概念的提出是革命性的,美军的信息网络和C4ISR系统也因此正在发生一系列变化,如信息获取全球化、信息交换全维化、信息处理智能化、信息设施兼容化、信息防护保密化等。特别需要指出的是,GIG中既包含计算机网络栅格、通信网络栅格,也包含传感器栅格和武器平台栅格,强调从传感器到射击器的全程信息一体化兼容,实现任何能发送和接收“0”、“1”数字信号的设备均能与GIG相连,从而提升整体战斗力水平。理论上GIG具有无线的兼容整合性和应用潜力,在作战实践上,GIG可以最充分地利用和发挥信息优势的杠杆作用,进而整体跨越式提高联合作战质量与公平,为实现美军从“在任何时刻、任何地点,将任何信息送到任何人手中”到“在恰当的时间、恰当的地点,将恰当的信息,以恰当的形式,交给恰当的接收者”的转变提供方便而可行的手段。
GIG的广泛应用将给美军的作战带来巨大的优势。美军可以运用互联的传感器栅格,及时地发现各个方向、各个区域的各种威胁,并对这些威胁进行多视角的综合评估,在第一时间提供预警,达成共享的态势认知,可以在最短的时间内选择能够达成最佳效果的作战力量进行机动和打击;美军可以构成网状结构的虚拟指挥编组,指挥人员通过不同权限的账号和密码进入虚拟指挥空间,与指挥机构的其他人员相互协商,共同制订作战计划,实时下达作战指令,从而极大地提高作战指挥的效率;美军可以采取前后方交互反馈式的作战保障,实现所有作战平台、保障资源、运输工具的实时可视化,并将这些信息集成到战场通用作战态势图中,从而为各分队提供最恰当的作战保障。
1.3.2 数据链系统
数据链是现代信息技术与战术理念相结合应运而生的产物,在现代战争中发挥着极其重要的作用。数据链是指为适应机动作战单元共享战场态势和指挥控制的需要,采用标准化的信息编码、高效的组网协议、保密抗干扰的数字信道而构成的战术信息系统。数据链紧紧围绕提高作战效能的需要,以实现共同的战术目的为前提,以专用的数字信道为链接手段,以标准化的消息格式为沟通语言,将分布在不同地理位置的作战单元构成一体化的战术群,能在要求的时间内,以恰当的方式,把准确的信息提供给需要的指挥人员和作战单元,形成“先敌发现、先敌攻击”的决策优势和作战优势,协同、有序、高效地完成作战任务。数据链的建设是信息化战争发展的重要标志之一,数据链的应用水平在很大意义上决定着信息化战争的水平和能力。
数据链是信息系统与主战武器无缝链接的重要纽带,是实现信息系统与武器系统一体化的重要手段和有效途径,已经成为提高武器系统信息化水平和整体作战能力的关键。数据链可应用于形成传感器—指控—射手(武器)的一体化,还可以广泛用于指挥所—指挥所、飞机—飞机、舰船—舰船、武器制导、武器控制、传感器—武器等各类信息分发、指挥控制和武器协同等方面。其作战概念图如图1-5所示。
▶ 图1-5 数据链的作战概念图
数据链紧紧围绕战术应用快速反应的需要,将作战理念与信息编码、数据处理、传输组网等信息技术进行一体化综合,规定了在传感器、指控系统和武器平台之间的协议,实时或近实时地传输战场态势、情报、指控命令以及火力控制等格式化消息(具有规定意义和格式的信息编码),建立从传感器到武器系统之间的无缝链接,在战场需要的地方及时得到准确的战术信息流,实现对部队和武器精确的指挥和控制。数据链与相关系统的关系如图1-6所示。
▶ 图1-6 数据链与相关系统的关系
典型的数据链系统通常包括战术数据系统(TDS,Tactical Data System)、加密设备、数据终端设备和无线收/发设备。其中,TDS硬件通常是一台计算机,它接收各种传感器(如雷达、导航、CCD成像系统)和操作员发出的各种数据,并将其编排为标准的信息格式;计算机内的输入/输出缓存器,用于数据的存储分发,同时接收链路中其他TDS发来的各种数据。加密设备是数据链路中的一种重要设备,用来确保网络中数据传输的安全。数据终端设备(DTS,Data Terminal System)又简称端机,是数据链网络的核心部分和最基本单元,主要由调制解调器、网络控制器(以计算机为主)和可选的密码设备等组成。通信规程、消息协议一般都在端机内实现,它控制着整个数据链路的工作并负责与指挥控制或武器控制系统进行信息交换。数据链系统构成示意图如图1-7所示。
▶ 图1-7 数据链系统构成示意图
数据链的应用模型如图1-8所示,这种模型提供了一种公共的概念框架,为各种数据链的应用之间实现互操作提供便利条件。
▶ 图1-8 数据链的应用模型
传感器网络包括分布在陆海空天的各类传感器,对战场环境进行不间断的侦察和监视,是部队作战的主要信息源。通过数据链将获取的信息,实时、可靠地分发给各级指挥所和有关用户,形成实时、完整、统一的战场态势图,以提高战场感知能力,辅助指挥决策,并为武器平台实施有效攻击提供情报支援。
指挥平台包括各级各类指挥所,是部队实施作战指挥的核心,需要在全面掌握战场态势的基础上,将指挥控制命令和情报支援信息实时可靠地传输至各类作战平台,并实现联合作战、协同作战的有关指挥命令与协调信息传输。
武器平台包括各类陆基、海上、空中及天基武器平台,既要根据指挥控制命令和目标指示信息实施对敌攻击,同时需要在遂行协同打击任务的武器平台间能够直接传输目标或火力协同信息,以提高武器平台的协同作战能力和整体作战效能。
数据链系统将大范围内的敌我分布态势实时分发到各参战单元,并指示、引导各作战成员做好准备,包括使得各传感器做好准备,对准敌目标可能出现的方向,一旦敌目标出现便于及时捕获。然后在武器平台之间分发目标信息和武器协同命令,根据各武器平台的特点,先于敌方协同地对敌目标发动攻击,大大提高部队体系对抗的能力,实现“1加1大于2”的效果。与一般的通信系统不同,数据链系统传输的主要信息是实时的格式化作战数据,包括各种目标参数及各种指挥引导数据等。
数据链系统具有以下几个主要特点:
信息传输的实时性。对于目标信息和各种指挥引导信息来说,必须强调信息传输的实时性。数据链力求提高数据传输的速率,缩短各种机动目标信息的更新周期,以便及时显示目标的运动轨迹。
信息传输的可靠性。数据链系统要在保证作战信息实时传输的前提下,保证信息传输的可靠性。数据链系统主要通过无线信道来传输信息数据,但在无线信道上,信号传输过程中存在各种衰落现象,严重影响信号的正常接收。在数据通信时,接收的数据中将存在一定程度的误码。因此,数据链系统采用了先进、高效和高性能的纠错编码技术降低数据传输的误码率。
信息传输的安全性。为了不让敌方截获己方信息,数据链系统一般采用数据加密手段,确保信息传输安全可靠。
信息格式的一致性。为避免信息在网络间交换时因格式转换造成时延,保证信息的实时性,数据链系统规定了各种目标信息格式。指挥控制系统按格式编辑需要通过数据链系统传输的目标信息,以便于自动识别目标和对目标信息进行处理。
通信协议的有效性。根据系统不同的体系结构,如点对点结构或网络结构,数据链系统采用相应的通信协议。
系统的自动化运行。数据链设备在设定其相应的工作方式后,系统将按相应的通信协议,在网络(通信)控制器的控制下自动运行。
1.3.3 军用无线传感网
军用无线传感网以其独特的优势,能在多种场合满足军事信息获取的实时性、准确性、全面性等需求,在军事侦察、军事监测、医疗监护、空间探索、仓储管理等方面有着十分广阔的应用前景,已成为军事信息技术中的一个新领域。
在侦察监测领域,无线传感器网络应用的典型设想是将大量微传感器节点散布在战场的广阔地域,这些节点自组成网,将战场信息边收集、边传输、边融合,为各参战单位提供“各取所需”的情报服务。此外,无线传感器网络还可为火控和制导系统提供准确的目标定位信息。采用多个音频传感器协同定位敌方射手,标识在所有参战人员的个人计算机中,并显示出敌方射手的姿态信息。无线传感网还可在对付化学武器方面发挥重要作用。通过部署的传感器收集捕获和解释有关化学剂的数据,并提供实时告警,以应付恐怖分子使用化学武器进行的攻击等。
无线传感网由大量的部署在监测区域的节点组成,节点主要由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块组成。借助于节点中内置的形式多样的传感器测量所在周边环境中的热、红外、声呐、雷达和地震波信号,探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等众多数据或信息。传感器模块负责对这些监测信息进行采集和数据转换;处理器模块负责控制整个传感节点的操作、存储,以及处理本身采集的数据和其他节点发来的数据;无线通信模块负责与其他传感节点进行无线通信,交换控制消息和收发采集数据;能量供应模块为传感节点提供运行所需的能量。这些节点以自组织、无中心形式构成Ad-hoc网络,即使一部分传感节点被敌方破坏,剩下的节点依然能够组网。传感节点监测的数据沿着其他传感节点逐跳地进行传输,在传输过程中监测数据可能被多个传感节点处理,经过多跳后路由到sink节点(会聚节点),最终通过sink链路将整个区域的数据传送到数据中心进行集中处理, Internet、卫星链路均可用做sink链路,也可通过游弋在监测区域上空的无人飞机回收sink节点上的数据。军用无线传感网体系结构如图1-9所示。
▶ 图1-9 军用无线传感网体系结构
对于自组织网络而言,高性能的网络节点、健壮的拓扑结构和可靠安全的路由协议是增强网络系统性能的关键。分布式自组织网络生成的过程如下:
① 传感节点进行随机的播撒,包括人工、机械、空投、弹射等方法。
② 撒放后的传感节点进入自检启动的唤醒状态,每个传感节点会发出信号侦测周围传感节点并记录。
③ 传感节点根据侦测周围传感节点的情况,采用一定的组网算法,从而形成按一定规律结合成的网络。
④ 组成网络的传感节点根据一定的路由算法选择合适的路径进行数据通信。
国际上比较有代表性和影响力的无线传感网络实用和研发项目有遥控战感器系统(REMBASS,Remote Battlefield Sensor System)、灵巧传感器网络(SSW)、智能尘埃(Smart Dust)、Smart-ITS项目、行为习性监控(Habitat Monitoring)项目、英国国家网格等。尤其是2011年最新试制成功的低成本美军“狼群”地面无线传感网标志着电子战领域技战术的最新突破。在美国国防高级研究计划局的资助下,俄亥俄州开发的“沙地直线”(A Line in the Sand)无线传感网系统能够散射电子“绊网”(tripwires)到整个战场,以侦测运动的高金属含量目标,不仅可以感觉到运动的或静止的金属,而且可以感觉到声音、光线、温度、化学属性及动植物的生理特征。美国CyranOSCienCeS公司已将化学剂检测和数据解释组合到一种专有的芯片技术中,称为Cyran.NOSeChip。基于这一技术可创建一个低成本的化学传感器系统,捕获和解释数据,并提供实时告警,以应付恐怖分子使用化学武器进行的攻击。该系统在前端使用一个C32O手持传感器负责收集有关化学剂的数据,然后发送给后端计算机进行远程监控和数据分析。这个手持设备还可以小型化为微小节点,部署到监测环境中去,形成自主工作的无线传感器网络。
1.3.4 联合全资产可视系统
在20世纪,美军每一次重大的战争部署,国防部都会受到勤务支援保障资产不透明而带来的“战场迷雾”的困扰,这一缺陷大大降低了部队部署的机动性和灵活性。为增强战斗力,美军只能借助“暴力”后勤实现保障:在“沙漠盾牌”和“沙漠风暴”行动期间,美军向中东运输了4万个集装箱,由于战区的人员不知道集装箱内所装物资的品种和最终用户,其中2万多个集装箱不得不重新打开、登记、封装并再次投入运输系统。当战争结束后,还有8000多个打开的集装箱没有转运,造成了资产极大的浪费和运力人为的消耗。这是现代战争提出的现实问题,也就是联合全资产可视化系统提出的背景。
联合全资产可视化系统(JTAV,Joint Total Asset Visibility)具有可以及时、准确地向总部、各军兵种相应机构及用户提供部队、人员、装备和补给品的位置、运输状况、特性等信息的能力。联合全资产可视化系统的设想是通过一种联合能力,使部队用户在执行其任务时能获取及时、准确、有用的数据和信息,以全面支持美国参谋长联席会议提出的“聚焦后勤”(Focused Logistics)方案。“聚焦后勤”是将信息、后勤及运输融为一体,实现灵活、高效、精确的后勤保障。用有限的资源快速完成对战争热点的优势保障,以最小的资源消耗获取最大的保障效益。
基于JTAV,美国国防部在勤务支援保障方面已经朝着为各军兵种机关和广大军事用户提供准确、及时的装备保障和后勤供应信息的目标发展,加大可视化建设投资,并取得了战略性进步。联合全资产可视化系统在2003年美伊战争中得到了成功的应用,实施过程中提出了许多行之有效的概念,如“在储资产可视”、“在运资产可视”、“在处理资产可视”等,这些概念的应用为联合全资产可视化系统模型的确定、为战斗力的提高提供了依据,为联合全资产可视化系统的进一步发展打下了基础。联合全资产可视化系统结构如图1-10所示。
▶ 图1-10 联合全资产可视化系统结构
专用服务器是总部机关拟订计划所用,客户服务器由各军兵种相关部队使用,其访问权限安装在查询处理机上。AIS(Automatic Information System)为自动化信息系统;ATAV(Army Total Asset Visibility)为陆军全资产可视化系统;DAAS(Defense Automatic Addressing System)为总部直接寻址系统;DBSS(Defense Blood Standard System)为血液标准系统;DDFAMS(Defense Department Fuel Automatic Management System)为国防燃料自动化管理系统;DLA(Defense Logistic Agency)为保障部、后勤部;GTN (Global Transport Net)为全军运输网;LAN为局域网;JTAV为联合全资产可视化;JTF (Joint Task Force)为联合特遣部队;NIPRNET(Non-Secure Internet Protocol Router Net)为非安全互联网;SIPRNET(Secure Internet Protocol Router Net)为安全互联网;SMC (Sea Marine Corps)为海军陆战队。该系统可为战区司令部司令、联合特遣部队指挥官、各军兵种指挥员提供关于战区内“在储资产”的位置、运输现状和识别特性等信息。如果该系统配备相应的自动识别装置,也可以提供运往战区、通过战区和已在战区内的装备保障和后勤支援人员、资产信息。该系统可向战区司令部提供制订作战计划的相关数据,将大大提高战区部队的应急作战能力。
最初,联合全资产可视化仅应用于美国国防部系统以及与国防部有关的各部门和商业机构,现在已扩展到政府组织和盟军军事机构。联合全资产可视化的数据包括:部队及其保障人员和装备、物资、器材;已列入装备保障和后勤供应系统,但尚未编入部队的人员、装备和补给品;已处于保障系统的在储(仓库)、在运(运输途中)、在修(维修中)与在处理(采购中)的装备和保障物资器材。
JTAV的长远目标是支持“聚焦后勤”的实现,以便制订更准确的作战保障计划,改进保障的应急能力和灵活性,提高战备等级,减少保障费用。它通过标准的数据库机制使任何存储点的数据通用,最大限度地利用商业现行物流系统的能力和技术。在装备的研制、生产、试验、使用及退役过程中,同采办、维修保障、维修管理人员合作,实现对武器系统和装备的全寿命管理,使装备保障和维修机构的资产处于最优化。同时,JTAV提高港口和仓库的物流效率,减少库存量和物资积压,达到实时、适量、高效、精确的补给保障。通过这种及时、灵活和高费效比的保障能力,JTAV对海、陆、空、天联合部队和战区部队提供充足、精确的平时和战时勤务供应保障。
JTAV的成功实现,需要各军兵种和总部机关的密切合作与相互配合,仅靠联合全资产可视化系统管理机构是无法控制的,下面是几个关键因素:
(1)通信:联合全资产可视化整体方案建立在可靠的通信基础上,其成功的运行受到各相关单位间通信线路的质量和通信能力的制约。
(2)一体化:联合全资产可视化主要把一些数据、自动化信息系统(AIS)、标准、通信网络等融合在一起,能方便地把各军兵种和总部机关独立运行的系统综合在一起,并且能比较方便地与商业物流系统有限制地对接,实现军地一体化。
(3)安全:联合全资产可视化系统要能保证一系列信息交流的需要,必须强调解决安全问题。如从高级保密系统向较低级保密系统和非保密系统的信息交换、存取管理、加密和数据综合等都是需要解决的关键性问题。
(4)数据质量:联合全资产可视化系统依赖于向机关和相应用户提供的数据的质量和时限性。数据的获取和数据的质量受到源数据质量的控制。由于联合全资产可视化系统中的数据容易获取并且应用范围相当广泛,因此要求数据提供者有高度的责任感,要及时更新数据并且尽可能准确地提供数据。
(5)规范化:与联合全资产可视化系统相关的有两个规范,即可视化存取规范和可视化功能规范,是由其管理机构制定和强制执行的。