應用電子電腦、資料通信、傳感技術和顯示技術等集中管理和協調遠離中心的各種資源的大型綜合資訊系統,簡稱 C3I系統。在20世紀60年代開始出現C3I系統,當時稱為指揮控制系統(簡稱C2系統)。到瞭60年代末改稱通信指揮控制系統(簡稱C3系統)。80年代初采用通信指揮控制情報系統的名稱(簡稱C3I系統),以便確切反映這種大型綜合信息系統的功能。軍用C3I系統常簡稱為自動化指揮系統。

  應用 C3I 系統已經成功地應用於軍隊自動化指揮系統,空中交通管制,列車自動調度,城市交通管理,電力網輸配電自動控制,民航訂票服務,旅館預約服務,銀行電子支付系統,經濟信息系統,大型工程項目計劃協調等領域。

  特點 C3I 系統能對地理上分佈很廣的資源集中進行協調。它針對一個部門面臨的各種問題,采集並提供準確的實時情報,據此作出決策。決策可由人作出,也可由機器自動作出。例如飛機訂票系統可由機器自動決策,但軍隊自動化指揮系統必須由人作出決策,機器隻能協助提供情況。C3I系統是一種人機系統,計算機隻是一種工具,不能代替人的作用。在C3I系統中人有三個作用:①監督機器操作,②處理模糊信息和情報檢索,③進行決策,包括確認機器的決策,或取消機器的決策,作出新的決策。圖1為C3I系統的框圖,圖中雙方框表示人的功能。

  C3I系統的整個執行過程是以閉路方式進行的。上級進行決策,並下達各種指揮命令(正向信息通道),下級把命令的執行情況經常匯報上級(反饋信息通道)。上級根據下級提供的實時情報,就能在工作過程中當場作出決策。C3I 系統采用閉路方式保證通過管理能更有效地支配部門資源。

  結構 圖2為C3I系統的基本配置圖。實際的C3I系統遠較這個基本模型復雜,往往由多臺計算機組成。這些計算機按其任務的級別進行佈局並獨立工作。C3I系統可看成各種不同技術的子系統組成的綜合信息系統,每一種子系統都可能包含一臺或多臺計算機。一般C3I系統至少包含以下六種子系統(圖3):①數據采集系統,②數據執行系統,③數據通信系統,④數據處理系統,⑤指揮監督系統,⑥顯示系統。在設計C3I系統時主要是考慮如何把它們組成一個統一的系統,並確保其協調工作。因此網絡接口、人機接口、保密設施和應用軟件往往是關鍵技術。C3I系統的工作分為兩類:①指揮管理系統,它需要人不斷進行幹預。②執行控制系統,它是在人的監督之下自動進行決策,必要時人可以撤銷它的決策。通常這兩類工作由同一系統的不同模塊來完成。

  C3I 系統的整個工作都是以指揮所為中心來進行的,所以指揮所是C3I系統的行動樞紐。C3I系統的指揮所采用智能人機接口,可用多種方式進行人機對話,有的還采用人工智能技術,應用專傢系統。指揮所顯示系統配有圖形顯示器,可采用觸摸式屏幕、視頻開關矩陣或重疊顯示等新技術,有的還配有大屏幕動態顯示。指揮所將收集到的全部有關信息顯示於顯示裝置,再根據這些信息作出決策和發佈命令。指揮所可由管理人員控制,也可由計算機控制。指揮所采集最新的情報,以便適應各種新的態勢。指揮所的功能是:①估計當前態勢,②作出決策,③發佈命令,④瞭解命令的執行情況。

  

C 3I系統的結構有多種配置形式:垂直結構( 多級遞階控制結構)、水平結構( 分散控制結構)和混合結構(多級遞階控制與分散控制相結合的結構)。圖4示出一種水平結構的C 3I系統,可用於銀行電子支付系統、民航訂票服務系統和旅館預訂服務系統等場合。它把每一個分系統看作是一個獨立的C 3I系統,即作為一個模塊,但必須與整個系統組成一個整體。如在設計時考慮系統擴展的可能性,則隨著系統的發展可不斷嵌入新的模塊。

  保密 沒有保密設施的 C3I系統是不可能實際應用的。C3I系統中的保密問題,不僅包括通信安全性, 還包括確認和存取控制,以及一般物理上的安全控制等。信息在信道上或存儲器中的安全保護,可采用密碼算法。常用的有下面兩類:①對稱算法,又稱一般非線性算法,其特點是加密、解密使用同一密鑰。②不對稱算法,又稱公用鑰算法,有一個公用鑰和若幹私用鑰,私用鑰是秘密的,其特點是加密、解密的密鑰不一樣。在使用公用鑰算法時,為瞭對主機消息的確認,隻要在終端處固定存儲一個公用鑰,為瞭對終端消息的確認,必須有終端處的保密鑰。確認是一種證實用戶身分或數據有效的過程。C3I系統中的確認技術可分為信號聯絡和消息確認。信號聯絡是在通信開始時用來保證通信確實是在兩個規定的節點之間進行,消息確認使接收者能核實消息的真實性。在C3I系統中,為瞭使用戶隻能得到他應該得到的資源,而不使其餘的信息暴露,就要給各種資源(或用戶)賦予不同存取特權,這就是存取控制問題。存取控制屬於數據庫安全技術。

  

參考書目

 D.J.莫理士著,陳瑞源、祝楚恒譯:《通信指揮和控制系統導論》,國防工業出版社,北京,1980。(D.J.Morris,Introduction to Communication,Command and Control Systems Pergamon Press, 1977.)