信息化战争产生与形成的主要标志是以机械化为基础,以信息化为主导,走机械化信息,化复合发展的道路。
信息化战争是一种充分利用信息资源并依赖于信息的战争形态,是指在信息技术高度发展以及信息时代核威慑条件下,交战双方以信息化军队为主要作战力量,在陆、海、空、天、电等全维空间展开的多军兵种一体化的战争。
依托网络化信息系统,大量地运用具有信息技术,新材料技术,新能源技术,生物技术,航天技术,海洋技术等当代高新技术水平的常规的武器装备,并采取相应的作战方法,在局部地区进行的,目的手段规模均较有限的战争。
扩展资料:
信息化战争形态的三个发展阶段:
一、信息化战争初级阶段。
萌芽于上世纪六七十年代,以海湾战争为确立标志,在科索沃战争中趋于成熟,在阿富汗战争、伊拉克战争中得到进一步的发展,一定程度上也可视作信息化主导下的新型机械化战争。
这一阶段的战争物质基础是具有一定信息技术含量的机械化平台、相对分立的传感器、以树状拓扑为主的C3I系统、精确制导d药、电子战装备以及隐身飞机等少量新概念武器;
军队技术变革主题是“连点成链”,即运用信息技术改造传统军事体系,建立“侦—控—打—评”等重点链路、形成简单闭环并快速向网络化方向生长。
以2003年伊拉克战争为例,当时美英联军已拥有了较强大的战场信息化网络,能够将侦察、监视、指挥、控制、通信等系统联成一个有机的整体,确保实时共享各类信息资源。
二、信息化战争中级阶段是初级阶段的自然扩张和平滑过渡。
这一阶段起始于本世纪第一个十年前后,预计将延续至未来20年左右。这一阶段的战争物质基础主要是信息化主战装备与d药、综合化战场传感体系、栅格化信息传输网络、网电一体化的信息战装备和具有辅助决策能力的指挥控制系统等。
与初级阶段相比,装备体系的概念与构成发生较大变化但未发生根本性颠覆,大中型装备在主战装备体系中仍占据着绝对的支配地位。
三、信息化战争高级阶段是对中级阶段的深度扬弃与颠覆性发展。
这一阶段的战争物质基础是新质机械化与新质信息化深度融合发展造就的“军事物理信息融合系统”,包括泛在化智慧化的战场传感体系、智能化超能化的主战装备体系及d药、实时化分权化的协同任务规划体系、分布式自主化的作战编队与集群等。
作为战争形态主要标志的主战装备体系,无论是概念还是结构均发生了根本性的变化,新一代核武器、空间攻防作战平台、天基战略打击武器、临近空间高超声速武器、跨界飞行器、洲际战略轰炸机、空天防御系统、网络战武器和战略电子战武器等将构成战略威慑与打击的中坚力量,
而各类智能化的无人机、无人车辆、无人舰艇、外层空间机器人、水下自主航行器、纳米仿生机器以及电磁轨道炮、激光武器、高功率微波武器和新一代网络电子战武器等将集中取代传统的战役战术武器成为战场新宠。
-信息化战争
网络技术及其对军事领域的影响
一、什么是网络
简单地讲,网络是构筑在互联网上的一组新兴技术,它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体,为使用者提供更多的资源、功能和交互性。人们使用这些资源就像用电源一样,不必计较这些资源的来源和负载情况。因此,网格实际上是继传统的互联网(Internet)和万维网(World Wide Web)之后的第三次浪潮,可以称之为第三代互联网。
传统互联网实现了计算机硬件的连通,Web实现了网页的连通,而网格则试图实现互联网上所有资源的全面连通。它要把整个互联网整合成一台巨大的超级计算机,实现各种资源的全面共享。例如,网格通过共享将不同地点的大量计算机相联,从而形成虚拟的超级计算机,将各处计算机的多余处理器能力结合在一起,可以为网络上的用户提供巨大的数据处理能力和计算机能力。当然,网格并不一定非要这么大,也可以构造地区性的网格、企事业内部网格、局域网网格,甚至家庭网格和个人网格等等。网格的根本特征不是它的规模,而是资源共享,消除资源孤岛。
网格的另一个重要特征就是一体化。如果说互联网把全球的电脑联为一体的话,网格则进一步把全球这些电脑上的信息和知识孤岛联为一体。实际上,互联网本身并不产生信息,我们必须登陆一个网站才能获取别人放在上面的信息。网格则不同,用户只需要告诉网格"做什么",而不必告诉网格"怎么做"。举个例子,如果我们要给用户张三发一封电子邮件,在传统互联网上我们必须知道张三的电子邮件地址,
一旦收信人的地址有所变动,邮件就不能送达。但在网格上,我们只需在收件人处键入张三,网格会自动检索其资源目录查出张三的精确地址井把邮件送到正确的地方。
国外媒体常用"下一代Internet"、Internet2"、"下一代 Web"等词语来称呼与网格相关的技术。要注意的是,"下一代Internet"(NGI)和"Internet2"又是美国的两个具体科研项目的名字,它们与网格研究目标相交,但研究内容和重点有很大不同。Internet2和NGI的开发目标主要是提高互联网的传输速率(提高100-1000倍)以及具有更强的功能、更安全和更多的网址,实现真正意义上的信息高速公
路。网格的开发目的是连接所有的网络资源,实现资源共享、异地协同工作,支持开放标准、功能动态变化。其最终目标是构建一台虚拟超级计算机,能实现服务点播(Service on De-mand)和一步到位服务(One Click Is Enough)。
二、网格技术的发展现状与前景
网格研究最早是针对高性能计算提出的。一些重大科学领域的计算问题是难以依靠一台计算机单独完成的,因而提出了把分散在各地的计算机资源,通过高速网络连接起来,共同完成计算的问题。近几年来,网格热潮不断升温,世界各国的国家政府和大企业都在为争夺网格技术的制高点而积极行动,纷纷启动了大型网格技术研究计划。英国政府已投资1亿英镑,用于研究开发"英国国家网格(UK National Grid)"。美国政府近十年来,累计用于网格的基础研究经费已经达到5亿美元。美国国防部已在规划实施一个宏大的网格计划,叫做"全球信息网格(Global Information Grid)",预计在2020年完成。作为这个计划的一部分,美国海军和海军陆战队,已先期启动一个16o亿美元的8年项目,包括系统的研制、建设、维护和升级。同时,各个企业也预感到了网格潜藏着巨大的市场,纷纷加入了网格开发的队伍。尽管网格技术还远不如互联网和Web技术成熟,但已在一些公司和研究所进人了使用或试验阶段。
我国科技界在1995年就开始了网格的研究,并做了大量的基础性和前瞻性工作,从总体上讲,我国同国外的差距并不大。目前,中国科学院计算所、国防科技大学、江南计算机研究所、清华大学等几家在高性能计算方面有较强实力的研究单位,也正在积极地进行网格技术的研究。网格在我国的许多行业如能源、交通、气象、水利、农林、国防、教育、环保等方面有着巨大的应用前景。
根据美国《福布斯》杂志的预测,网格的重要技术标准将在20O4-2005年时段出现,这个技术将主导2004-2020年的信息技术领域的发展趋势。到2020年,由此产生的网络经济将成长为一个20万亿美元产值的大产业。这对于我国既是一个难逢的机遇,也是一个严峻的挑战。如果我们能够抓住这次机会,积极发展我国的基础化信息设施,必将对我国的生产和生活方式带来巨大的变化。
由于网格并不是要抛弃和完全取代互联网,它将建筑在互联网的基础之,不过比当前的互联网性能更高、功能更强、应用更广。因此,针对目前的网络现状,为了实现网格的广泛应用,还必须解决下列问题:
1要解决目前互联网数据传输能力不足的问题。为此,发展网格要和建设下一代宽带互联网(如美国的"下一代Internet(NGI)"和"Internet2"等)结合起来。另一方面,采用无线移动通信和卫星通信,也是一种现实的途径。
2要进一步解决人机结合问题,使网格更加个性化、智能化和科学化。
3要依据法律解决网上资源共享中的知识产权、相互信任和报酬等问题。
4最重要的问题是要保障网格计算的安全性。由于网格要在全球网络上实现资源共享,形成开放的复杂巨系统,一旦出现安全漏洞,后果将不堪设想。
三、网格对军事领域的影响
如上所述,网格作为第三代的互联网,不仅可以实现各种信息的快速传输,资源的共享,更重要的是网格可以让人们透明地使用、计算、存储其他资源。这一技术的实现,必将对军事领域产生巨大的影响。
(一)网格技术将实现实时、高效的军事监控。网格的实质就是将远程资源高效地组织起来,形成"网络虚拟计算机"。其硬件基础是高速宽带网络和先进的计算机设备。因此,在军事领域利用网格技术,可以迅速准确地向各级指挥员传送战场全方位的情况,并且借助网格的资源共享和高速计算功能,对战区及其周围的自然环境要素进行分析,比如网格可以通过分析各项天气要素而快速准确地预恻战区的天气情况,从而选择有利战机,以便实现对战区的高效能监控。
(二)网格技术的实现将改变传统的作战指挥样式。未来战争主要是高技术条件下的局部战争,战争的发起时间、作战方向、作战方法都具有突然性,这就对作战指挥提出了更高的要求。网格则给各级指挥员创造了一个虚拟的协同工作空间,使他们能够各自从自己的工作平台上进行实时的相互协商,共同制定作战计划,实施统一的作战指挥。下级指挥员还可在上级指挥员的指导下,根据战场情况的不断变化,及时修改作战计划,抓住有利战机,从而改变了传统的指挥样式。
(三)网格技术将使战争的样式多样化。未来战争,必然是知识化、信息化的战争,交战双方兵力和武器装备的多少并不是决定胜负的唯一因素,信息的获取、处理和应用能力也至关重要。因此,作为信息传输的主要通道,计算机网络将成为未来战场的主宰。除了双方兵力和武器装备的硬对抗之外,还出现了软对抗的作战样式。利用网格技术,可以联通或插入敌方信息网络,获取其军事信息,进而可以利用计算机病毒等软杀伤武器对其制造各种欺骗、破坏、干扰行动,使之未战先败。
(四)网格技术将促进战场网状力量结构的形成。未来战争应该是以网络为中心的战争,传统战争中的树状等级结构已不能够适应未来战争发展变化快的特点,必将被新型的网状力量结构所取代。借助于网格技术,每一个作战单元,甚至是每一个参战人员都可以实现信息资源的共享,都可能成为战场的信息或指令的发出者,从而在整个战场形成了网状的结构,使每一个作战单元都具备全息化的作战能力这也是未来军队建设的新趋势。
总之,网格技术是现代高科技发展的必然产物,已引起了欧美乃至其他国家科学界的极大兴趣,各行各业都在积极参与到网格技术的开发应用中,通过网格的一系列技术,透明地使用整个网络上的资源。另外,我们应该看到,网格技术还是一个整体性的战略导向,世界各国都已着手进行网格技术的开发研究,美军更是投以巨资实施全球信息网格比(Global Information Grid)计划。GIG的建立必将对我国乃至全
球国防安全造成威胁。因此,我国也应该抓住这次机遇,大力发展自己的网格计划,以便在科技、国防等方面跟上时代的步伐。
传感器在网络中的作用是收集和提供环境数据,通过网络传输到数据中心或其他设备,为物联网、智能化系统和应用程序提供数据支持。传感器可以用于监测、测量、检测、感知和控制各种物理和化学现象,如温度、湿度、光强、声音、运动、压力、电流等。通过集成不同类型的传感器和智能算法,网络可以实现更智能化的决策和 *** 作,例如自动化控制、智能化监测和自适应优化等。
一、与高技术局部战争“首战即决战”的特点相适应,战前“基本到位”式的经济动员将愈益显示其战略上的重要性
这次伊拉克战争,以及先前爆发的海湾战争、科索沃战争和阿富汗战争,都呈现出“首战即决战”的重要特征。由于这几场高技术局部战争的目的都相对有限,加之战争进程快、强度高、消耗大,战前的各项经济动员准备,包括人力、物力、财力和科技力的充分储备,军民两类骨干企业的转产、扩产和增产,交通运输工具的征用、租用和调用,以及体制、机制和法律法规制度的健全完善等,在战争爆发前实际上都已做到“基本到位”。除某些特殊作战需求和生产周期相对较短的产品物资外,战前的经济动员准备几乎都表现出全面性、综合性和相对充分性的特点。“打准备”、“打储备”已经成为这几场高技术局部战争的重要标志。战争实践表明,经济动员准备的重要性不仅没有下降,而且进一步上升到了战略的高度。因此,必须切实做好平时的经济动员准备,特别是要做好高新技术武器装备的研制开发和重要军需物资的战略储备工作,真正把科技信息、交通运输、人民防空、医疗卫生等方面的动员建设,纳入国民经济和社会发展的整体规划和国家军事安全总体战略之中,努力做到统筹安排,协调发展。同时,要进一步做好经济动员年度计划的编制、预案的制定和动态管理,以及经济动员演练等方面的准备工作,继续健全国民经济动员体制和机制,不断提高平战转换和供需衔接保障能力,从而把新时期军事斗争准备的各项工作真正落到实处,确保一旦有事,已经在战前就做到“基本到位 ”。
二、与“数字化战场”的需求特点相适应,“数字化动员”将在国民经济信息化的催生下逐步登上历史舞台
在这次伊拉克战争中,美英联军的武器装备在生产、使用、维修等方面,已经或基本实现了数字化、信息化的历史性飞跃,因而有学者认为,这场战争实际上已经演化为数字化战争,战场也已经演化为数字化战场。由于数字化、信息化技术的全方位采用,战场指挥、控制、通信、计算机、情报、电子对抗等网络系统,已经联结成为一个有机整体,并能够实现各类信息资源的相互共享和作战信息的实时交换,作战效能得到了巨大的提高。尽管支撑数字化战场的指挥、控制、通信、计算机、情报、侦察和监视等新型系统,在总体上仍处于探索试验阶段,但在这次对伊作战中,经济动员已经表现出向数字化动员方向发展的重要趋势。在这场战争中,战场需求显示出了数字化变化的重要特征,先进传感器技术和智能化计算机技术的广泛采用,大大提高了动员转化的数字化水平,而美英等国国民经济数字化、信息化水平的提高,又使动员供给的数字化、信息化水平上升到了新的高度。因此,数字化动员实际上已经登上历史舞台。我们必须充分估计到世界新军事革命和国民经济信息化水平迅速提高,给新时期经济动员建设事业带来的深刻影响,以与时俱进、开拓创新的精神状态,下大力气提高我国经济动员的数字化、信息化水平,从而迎头赶上世界数字化动员发展的先进潮流。
三、与“精确后勤”的发展趋势相适应,“精准动员”将成为未来经济动员发展的一个重要趋势
目前美军总兵力中,后勤人员的比例已占到45%左右,每10个士兵中担负战斗职责的只有3个。为此,美军提出了要逐步向战略、战役、战术各物资供应环节,提供“全资产可见性系统”和“在运物资可见性系统”的战略思路,走“精确后勤”的道路。在这次对伊战争中,美军第三机步师的一个团在伊科边界执行作战任务前,只配备了大约能够行驶400公里的油料,在推进到纳西里耶以南地区时,设在科威特的美军后勤基地精确地测定到了该团的地理位置,并根据该团的油料消耗量,迅速而又直接地指示军用直升机向该部队所在的地点空投软体油料,从而使这些坦克得以继续执行作战任务。故而有专家认为,在美英联军发动的这次战争中,“精确后勤”实际上已经诞生。
与军队“精确后勤”的发展趋势相适应,国民经济动员显然也应当加快实现由传统经济动员向“精准动员”的战略性转变。早在去年初,经济动员学术界曾经提出了 “精准动员”的概念。所谓“精准动员”,就是指充分利用现代信息技术,包括地理信息系统、遥感、连续数据采集传感器等信息收集与管理技术、全球卫星定位技术、移动通信技术、决策支持系统和现代化指挥控制技术等,平时做好被动员对象信息的全面收集与动态管理,战时通过及时准确地预测、分析和跟踪战争需求,科学地制定动员计划,精确地组织动员实施,进而全面提高经济动员效能的一系列活动。其内容主要包括:精准地预测、分析和把握战争需求即动员需求;精细地调查、分析和掌握经济动员潜力即动员供给;精确地控制、调配和优化组合各类动员资源,使之实现动员需求与动员供给之间的相互衔接和动态平衡。实行“精准动员 ”目的是增加经济动员的科技含量,减少经济动员的随意性和盲目性,最大限度、最快速度、最高效率地把经济动员潜力转换成战争和国家防卫实力,从而实现国民经济动员的现代化。因此,可以说“精准动员”就是科学化、合理化、信息化和现代化了的经济动员。
四、与军队整体作战能力的迅速提高相适应,“协同动员”将成为未来经济动员的一个重要特征
在这次对伊作战中,美英联军动员了几乎所有军兵种的精锐力量,遂行陆、海、空、天、电、特(特种部队)一体化的联合作战。尽管美军只调动了全部32 个战斗旅中的12个,军事部署的规模只相当于“沙漠风暴”行动的一半左右,但由于这些参战部队已经由先进的指挥控制网络联结成为一个有机整体,并实现了整体部署、协同作战,攻防一体化达到了新的高度,特种部队作战的比重明显增加,其与其他作战部队的协同配合达到了很高的水准,因而大大提高了军队的整体作战能力。与这种整体作战能力相适应,他们在武器装备和军需物资的联勤保障水平和经济动员的协同能力方面也有大幅度提高。这就启示我们,必须从我们的国情和军情出发,努力解决“协同动员“这个紧迫课题。只有有效地组织实施国民经济协同动员,真正把工业、农业、商业、交通运输、邮电通信、医疗卫生、科学技术、财政金融、城市基础设施建设等领域的经济动员建设联结成为一个有机整体,才能促进中央与地方,军队与政府,人力与物力,部门、系统、行业和企业,以及总部与战区、前方与后方之间更高层面的协作、联合和综合,也才能逐步形成整体动员优势,进而实现动员需求与动员供给之间的有效对接、相互联动和动态平衡。根据这种客观需求,我们尤其需要加强对经济动员建设事业的统筹规划和综合协调,迅速提高国民经济协同动员的能力,从而使国民经济体制及其相应的活动,能够适应并支撑军队整体作战能力的不断提高,以适应打赢未来信息化战争的需要。
无线传感器网络是一种新型的传感器网络,其主要是由大量的传感器节点组成,利用无线网络组成一个自动配置的网络系统,并将感知和收集到的信息发给管理部门。目前无线传感器网络在军事、生态环境、医疗和家居方面都有一定应用,未来无线传感器网络的发展前景将是不可估量的。
一、无线传感器网络的特点
(一)节点数量多
在监测区通常都会安置许多传感器节点,并通过分布式处理信息,这样就能够提高监测的准确性,有效获取更加精确的信息,并降低对节点传感器的精度要求。此外,由于节点数量多,因此存在许多冗余节点,这样就能使系统的容错能力较强,并且节点数量多还能够覆盖到更广阔的监测区域,有效减少监测盲区。
(二)动态拓扑
无线传感器网络属于动态网络,其节点并非固定的。当某个节电出现故障或是耗尽电池后,将会退出网络,此外,还可能由于需要而被转移添加到其他的网络当中。
(三)自组织网络
无线传感器的节点位置并不能进行精确预先设定。节点之间的相互位置也无法预知,例如通过使用飞机播散节点或随意放置在无人或危险的区域内。在这种情况下,就要求传感器节点自身能够具有一定的组织能力,能够自动进行相关管理和配置。
(四)多跳路由
无线传感网络中,节点之间的距离通常都在几十到几百米,因此节点只能与其相邻的节点进行直接通信。如果需要与范围外的节点进行通信,就需要经过中间节点进行路由。无线传感网络中的多跳路由并不是专门的路由设备,所有传输工作都是由普通的节点完成的。
(五)以数据为中心
无线传感网络中的节点均利用编号标识。由于节点是随机分布的,因此节点的编号和位置之间并没有联系。用户在查询事件时,只需要将事件报告给网络,并不需要告知节点编号。因此这是一种以数据为中心进行查询、传输的方式。
(六)电源能力局限性
通常都是用电池对节点进行供电,而每个节点的能源都是有限的,因此一旦电池的能量消耗完,就是造成节点无法再进行正常工作。
二、无线传感器网络的应用
(一)环境监测应用
无线传感器可以用于进行气象研究、检测洪水和火灾等,在生态环境监测中具有明显优势。随着我国市场经济的不断发展,生态环境污染问题也越来越严重。我国是一个幅员辽阔、资源丰富的农业大国,因此在进行农业生产时利用无线传感器进行对生产环境变化进行监测能够为农业生产带来许多好处,这对我国市场经济的'不断发展有着重要意义。
(二)医疗护理应用
无线传感器网络通过使用互联网络将收集到的信息传送到接受端口,例如一些病人身上会有一些用于监测心率、血压等的传感器节点,这样医生就可以随时了解病人的病情,一旦病人出现问题就能够及时进行临时处理和救治。在医疗领域内传感器已经有了一些成功案例,例如芬兰的技术人员设计出了一种可以穿在身上的无线传感器系统,还有SSIM(Smart Sensors and Integrated Microsystems)等。
(三)智能家居建筑应用
文物保护单位的一个重要工作就是要对具有意义的古老建筑实行保护措施。利用无线传感器网络的节点对古老建筑内的温度是、湿度、关照等进行监测,这样就能够对建筑物进行长期有效的监控。对于一些珍贵文物的保存,对保护地的位置、温度和湿度等提前进行检测,可以提高展览品或文物的保存品质。例如,英国一个博物馆基于无线传感器网络设计了一个警报系统,利用放在温度底部的节点检测灯光、振动等信息,以此来保障文物的安全[5]。
目前我国基础建设处在高速发展期,建设单位对各种建设工程的安全施工监测越来越关注。利用无线传感器网络使建筑能够检测到自身状况并将检测数据发送给管理部门,这样管理部门就能够及时掌握建筑状况并根据优先等级来处理建筑修复工作。
另外,在家具或家电汇中设置无线传感器节点,利用无线网络与互联网络,将家居环境打造成一个更加舒适方便的空间,为人们提供更加人性化和智能化的生活环境。通过实时监测屋内温度、湿度、光照等,对房间内的细微变化进行监测和感知,进而对空调、门窗等进行智能控制,这样就能够为人们提供一个更加舒适的生活环境。
(四)军事应用
无线传感器网络具有低能耗、小体积、高抗毁等特性,且其具有高隐蔽性和高度的自组织能力,这为军事侦察提供有效手段。美国在20世纪90年代就开始在军事研究中应用无线传感器网络。无线传感器网络在恶劣的战场内能够实时监控区域内敌军的装备,并对战场上的状况进行监控,对攻击目标进行定位并能够检测生化武器。
目前无线传感器网络在全球许多国家的军事、研究、工业部门都得到了广泛的关注,尤其受到美国国防部和军事部门的重视,美国基于C4ISR又提出了C4KISR的计划,对战场情报的感知和信息综合能力又提出新的要求,并开设了如NSOF系统等的一系列军事无线传感器网络研究。
总之,随着无线传感器网络的研究不断深入和扩展,人们对无线传感器的认识也越来越清晰,然而目前无线传感器网络的在技术上还存在一定问题需要解决,例如存储能力、传输能力、覆盖率等。尽管无线传感器网络还有许多技术问题待解决使得现在无法广泛推广和运用,但相信其未来发展前景不可估量。
在阿富汗战争中,美军数字与广播通信网络将遍布各地的指挥所、传感器以及射手联结起来,使武器平台发挥了更大的作用。数字网络使无人机能够向作战飞机提供实时目标数据与图像,并引导作战飞机打击目标。在伊拉克战争中,美军的地面部队能够更快速、更准确地机动,提高了指挥和控制的灵敏度和速度。
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