“以知識(shí)為中心”的指揮信息系統(tǒng)概念模型與組成結(jié)構(gòu)
彭輝,曹雷,董強(qiáng),張永亮
(解放軍理工大學(xué) 指揮信息系統(tǒng)學(xué)院, 江蘇 南京 210007)
摘要針對(duì)當(dāng)前指揮信息系統(tǒng)建設(shè)面臨的“信息過載、知識(shí)缺乏”的問題,對(duì)“以知識(shí)為中心”的指揮信息系統(tǒng)進(jìn)行研究。在分析數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)之間概念聯(lián)系的基礎(chǔ)上,闡述了“以知識(shí)為中心”的指揮信息系統(tǒng)的概念和內(nèi)涵,建立了“以知識(shí)為中心”的指揮信息系統(tǒng)的抽象概念模型,分析了“以知識(shí)為中心”的指揮信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)與組成要素,指出了“以知識(shí)為中心”的指揮信息系統(tǒng)所涉及的關(guān)鍵技術(shù),為牽引“以知識(shí)為中心”的系統(tǒng)建設(shè)與發(fā)展提供了理論參考。
關(guān)鍵詞以知識(shí)為中心;指揮信息系統(tǒng);概念模型;組成結(jié)構(gòu);知識(shí)管理;知識(shí)應(yīng)用
作者簡(jiǎn)介彭輝(1980-),男,講師,博士,主要研究方向?yàn)槎郩AV協(xié)同控制與優(yōu)化、指揮控制體系結(jié)構(gòu)分析。
中圖分類號(hào)TP319
文章編號(hào)2095-3828(2015)06-0094-06
文獻(xiàn)標(biāo)志碼A
DOI10.3783/j.issn.2095-3828.2015.06.021
AbstractAiming at information overloading and inadequate knowledge problem in construction of command information system, the paper conducts research on the knowledge-centric command information system. Based on the analysis on the connection among data, information and knowledge, the paper illustrates the concept and connotation of knowledge-centric command information system, establishes a conceptual model for this system, analyzes the system structure and components of the system and points out the key technologies involved in the system to provide theoretic basis and enlightenments for facilitating the construction and development of knowledge-centric systems.
Keywordsknowledge-centric; command information system; conceptual model; components; knowledge management; knowledge application
收稿日期2015-06-10
基金項(xiàng)目國家863資助項(xiàng)目
Conceptual Model and Component of Knowledge-centric
Command Information System
PENG Hui,CAO Lei,DONG Qiang,ZHANG Yongliang
(College of Command Information System, PLA Univ. of Science and Technology, Nanjing Jiangsu 210007, China)
從信息優(yōu)勢(shì)到?jīng)Q策優(yōu)勢(shì),最終達(dá)成行動(dòng)優(yōu)勢(shì),是信息化戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)代的永恒主題。當(dāng)前的指揮信息系統(tǒng)建設(shè)尚處于謀求信息優(yōu)勢(shì)的階段,主要以解決信息獲取、傳輸和基本問題處理為主,呈現(xiàn)“以信息為中心”的基本特征。隨著信息化建設(shè)的不斷深入,作戰(zhàn)系統(tǒng)的信息獲取、處理和傳輸能力不斷增強(qiáng),信息復(fù)雜程度也越來越高,未來面臨的問題將是“信息過?!盵1],信息的過度飽和使得決策者面臨被信息淹沒的危險(xiǎn),甚至?xí)蓴_決策、影響指揮、分散通信,其結(jié)果是信息優(yōu)勢(shì)難以轉(zhuǎn)化為決策優(yōu)勢(shì)和行動(dòng)優(yōu)勢(shì)。針對(duì)上述問題,2004年,美軍提出了“知識(shí)中心戰(zhàn)”(Knowledge-centric Warfare, KCW)的概念[2]。知識(shí)中心戰(zhàn)關(guān)注的重點(diǎn)不僅是信息獲取,更是在于對(duì)各種來源的海量信息進(jìn)行有效處理,以形成對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的快速準(zhǔn)確感知,有力保障指揮員決策和部隊(duì)行動(dòng)需要[3],從而彌補(bǔ)信息優(yōu)勢(shì)與決策優(yōu)勢(shì)之間的鴻溝。從內(nèi)涵看,知識(shí)中心戰(zhàn)是網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物[4],它強(qiáng)調(diào)借助網(wǎng)絡(luò)對(duì)作戰(zhàn)知識(shí)進(jìn)行開發(fā)和管理,以便更好地利用網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行決策。未來戰(zhàn)爭(zhēng)勝負(fù)不完全由作戰(zhàn)平臺(tái)的規(guī)模決定,也不全由作戰(zhàn)人員所掌握的信息多少?zèng)Q定,更多取決于對(duì)信息綜合利用形成知識(shí)以及基于知識(shí)快速?zèng)Q策的能力[5]。
可以看出,信息優(yōu)勢(shì)到?jīng)Q策優(yōu)勢(shì)是不會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換的,信息只有以正確的方式組織起來,經(jīng)過分析逐步轉(zhuǎn)化為可以支持決策的知識(shí)時(shí),才能發(fā)揮優(yōu)勢(shì)作用。目前,我軍指揮信息系統(tǒng)在如何有效地利用知識(shí),發(fā)揮知識(shí)的作用方面研究還不多。因此,本文著眼于未來指揮信息系統(tǒng)的發(fā)展,以提升未來我軍智能化作戰(zhàn)程度并形成決策優(yōu)勢(shì)為目標(biāo),提出“以知識(shí)為中心”的指揮信息系統(tǒng)基本概念,分析其體系組成和涉及的關(guān)鍵問題,以期為未來指揮信息系統(tǒng)的頂層設(shè)計(jì)和建設(shè)提供參考。
1“以知識(shí)為中心”的指揮信息系統(tǒng)概念與內(nèi)涵
研究“以知識(shí)為中心”的系統(tǒng),首先需要明確知識(shí)的概念與定位。知識(shí)與數(shù)據(jù)、信息是有本質(zhì)區(qū)別的。數(shù)據(jù)是對(duì)事物最原始、孤立的觀測(cè)結(jié)果,信息是對(duì)數(shù)據(jù)的有序組織,是具有價(jià)值的數(shù)據(jù);而知識(shí)則是用于解決問題的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的信息,是對(duì)信息的系統(tǒng)性分析、理解和解釋[6];智慧是為達(dá)到目標(biāo)而運(yùn)用知識(shí)的能力。軍事領(lǐng)域的“知識(shí)”,是指對(duì)敵方、己方、作戰(zhàn)空間及其之間的相互關(guān)系的全面掌握與透徹了解[7]95。
實(shí)際上,數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)之間存在一定的轉(zhuǎn)換關(guān)系[5-6],如圖1所示,信息來源于數(shù)據(jù)、知識(shí)來源于信息,與信息相比,知識(shí)是直接為制定決策和行動(dòng)方案服務(wù)的。通過從數(shù)據(jù)到信息,再從信息到知識(shí),最后再從知識(shí)到?jīng)Q策過程之間的轉(zhuǎn)化,使信息優(yōu)勢(shì)經(jīng)由知識(shí)優(yōu)勢(shì)和決策迅速轉(zhuǎn)化為戰(zhàn)斗力。
從“數(shù)據(jù)-信息-知識(shí)-智慧”的演變過程來看,“以知識(shí)為中心”就是要通過相關(guān)技術(shù)和手段對(duì)作戰(zhàn)信息進(jìn)行理解、解釋和有效管理,使得系統(tǒng)各單元能夠在有效的時(shí)間內(nèi)獲取正確的信息,提高系統(tǒng)正確決策的能力?!耙灾R(shí)為中心”的實(shí)質(zhì)是以全面收集信息為前提,以加工和綜合處理信息使之轉(zhuǎn)化成有效信息為基礎(chǔ),對(duì)所收集到的信息進(jìn)行分析、判斷、過濾、提純,使之成為有價(jià)值的信息為目的,進(jìn)而達(dá)成對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的全知、深知和共知,增大己方的確定性和敵方的不確定性,使戰(zhàn)場(chǎng)對(duì)己方單向透明[7]95。
圖1 知識(shí)的金字塔結(jié)構(gòu)
隨著柵格化信息網(wǎng)的發(fā)展,需要從網(wǎng)絡(luò)中海量的信息以及人的經(jīng)驗(yàn)中提取知識(shí),共享、管理和利用知識(shí)。借鑒知識(shí)管理及知識(shí)工程相關(guān)概念和方法,我們提出“以知識(shí)為中心”的指揮信息系統(tǒng)的概念。如圖2所示,通過信息系統(tǒng)基于知識(shí)輔助人的決策和行動(dòng),打破傳統(tǒng)的信息優(yōu)勢(shì)和決策優(yōu)勢(shì)之間的溝壑,形成知識(shí)優(yōu)勢(shì),從而實(shí)現(xiàn)全譜優(yōu)勢(shì),支撐此概念體系的系統(tǒng),即以“知識(shí)為中心”的系統(tǒng)。
圖2 “以知識(shí)為中心”的系統(tǒng)概念
“以知識(shí)為中心”的指揮信息系統(tǒng)并不是一個(gè)全新的信息系統(tǒng),它的基礎(chǔ)是具有端到端、即插即用、柔性重組等特征的柵格化信息網(wǎng),其核心是能夠?yàn)橹笓]人員提供知識(shí)服務(wù)功能,支撐指揮人員形成知識(shí),進(jìn)而幫助其更好地理解和使用信息,以有力地保障指揮員決策和指揮部隊(duì)行動(dòng)?;诖苏J(rèn)識(shí),“以知識(shí)為中心”的指揮信息系統(tǒng)旨在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能從高效處理信息、共享信息和組織信息向形成知識(shí)、共享知識(shí)與達(dá)成共識(shí),并提供知識(shí)服務(wù)轉(zhuǎn)變,它能夠更加有效地促進(jìn)“數(shù)據(jù)-信息-知識(shí)-智慧”價(jià)值鏈的形成,更加有效地支持將信息優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為知識(shí)優(yōu)勢(shì),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)決策優(yōu)勢(shì)和行動(dòng)優(yōu)勢(shì)。
軍事信息系統(tǒng)的建設(shè)經(jīng)歷了單系統(tǒng)建設(shè)、各軍兵種獨(dú)立發(fā)展階段、綜合集成階段,目前發(fā)展到一體化綜合電子信息系統(tǒng)階段[8],本文簡(jiǎn)稱為“第四代系統(tǒng)”。第四代綜合電子信息系統(tǒng)的建設(shè)主要以“網(wǎng)絡(luò)為中心的扁平化組網(wǎng)結(jié)構(gòu)”為基本特征,以柵格化信息網(wǎng)為基礎(chǔ)支撐,將戰(zhàn)場(chǎng)上的電子信息系統(tǒng)和作戰(zhàn)單元連成一個(gè)有機(jī)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中心化,以支持網(wǎng)絡(luò)中心作戰(zhàn)行動(dòng),具有“即插即用、按需分發(fā)、柔性重組、無縫交聯(lián)、協(xié)同運(yùn)用、集成管控、安全抗毀”等能力[8-9]。因此,第四代系統(tǒng)可以抽象為以柵格化信息網(wǎng)為底層支撐,以端末的信息系統(tǒng)為重心,以信息流為紐帶的模型,如圖3所示。
圖3 第四代系統(tǒng)的抽象概念模型
“以知識(shí)為中心”的系統(tǒng)是建立在第四代系統(tǒng)基礎(chǔ)之上,面向認(rèn)知和決策的系統(tǒng),因此,在第四代系統(tǒng)抽象概念模型基礎(chǔ)上,“以知識(shí)為中心”的系統(tǒng)則可抽象為以柵格化知識(shí)網(wǎng)為支撐,以端末的智能自主系統(tǒng)(或信息系統(tǒng))為重心,以知識(shí)流(信息流)為紐帶的模型,如圖4所示。
從圖4可知,“以知識(shí)為中心”的系統(tǒng)核心支撐是柵格化知識(shí)網(wǎng)絡(luò),柵格化知識(shí)網(wǎng)是在柵格化信息網(wǎng)的基礎(chǔ)上,融入知識(shí)管理和知識(shí)服務(wù)功能,使得系統(tǒng)在端到端信息獲取能力之外,還具備網(wǎng)絡(luò)知識(shí)獲取能力,甚至從網(wǎng)絡(luò)獲取推理結(jié)果的能力,由此,可以大大提高信息精準(zhǔn)服務(wù)的能力,在全網(wǎng)絡(luò)知識(shí)共享的基礎(chǔ)上提高決策能力。
圖4 “以知識(shí)為中心”的系統(tǒng)抽象概念模型
在上述抽象概念模型中,智能自主系統(tǒng)將是“以知識(shí)為中心”系統(tǒng)的基本組成單元。智能自主系統(tǒng)包括智能指揮信息系統(tǒng)和戰(zhàn)場(chǎng)無人化系統(tǒng),可以分為全自主系統(tǒng)和半自主系統(tǒng),例如戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)器人、無人機(jī)可能為全自主系統(tǒng),一般的指揮信息系統(tǒng)則為半自主系統(tǒng)。典型的智能自主系統(tǒng)由傳感器、知識(shí)庫、推理器、自學(xué)習(xí)機(jī)制等組成,以知識(shí)庫為基礎(chǔ),根據(jù)傳感器接收或感知到的信息進(jìn)行推理,對(duì)信息進(jìn)行智能化處理,如果遇到無法解決的問題時(shí),可通過知識(shí)服務(wù)從網(wǎng)絡(luò)中獲取相關(guān)知識(shí)或解決方案,并更新本地知識(shí)庫。當(dāng)智能自主系統(tǒng)不具備知識(shí)庫與推理功能時(shí),就退化為一般的信息系統(tǒng)。由此可見,在“以知識(shí)為中心”的系統(tǒng)概念框架下,可將有人作戰(zhàn)系統(tǒng)與無人作戰(zhàn)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來。
“以知識(shí)為中心”的系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)中心化系統(tǒng)向認(rèn)知域的延伸和發(fā)展,可從以下幾方面來理解其內(nèi)涵:
1) 在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上是對(duì)第四代系統(tǒng)的繼承和進(jìn)一步發(fā)展?!耙灾R(shí)為中心”的指揮信息系統(tǒng)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)中心。這里的“網(wǎng)絡(luò)中心”,是指各作戰(zhàn)單元依托一體化戰(zhàn)場(chǎng)信息網(wǎng)絡(luò),共享戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì),高效實(shí)施信息化作戰(zhàn)行動(dòng);而“知識(shí)中心”的內(nèi)涵則強(qiáng)調(diào)通過對(duì)各類信息的融合、分析、推理形成知識(shí),并以此作為實(shí)施各類作戰(zhàn)行動(dòng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。因此,“以知識(shí)為中心”的系統(tǒng)將繼承第四代信息系統(tǒng)的發(fā)展水平,具備第四代信息系統(tǒng)基本能力,即在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上采用“網(wǎng)絡(luò)中心、面向服務(wù)”的系統(tǒng)架構(gòu),以柵格化信息網(wǎng)為基礎(chǔ)[9],具備端到端、互操作能力,其進(jìn)一步發(fā)展體現(xiàn)在:系統(tǒng)將以知識(shí)服務(wù)為核心,實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的信息流與知識(shí)流有機(jī)結(jié)合,強(qiáng)調(diào)對(duì)信息綜合利用形成知識(shí)的能力和基于知識(shí)的快速?zèng)Q策能力,是信息組織機(jī)制向知識(shí)服務(wù)運(yùn)作機(jī)制轉(zhuǎn)化的結(jié)果,它體現(xiàn)了信息化建設(shè)從網(wǎng)絡(luò)化、服務(wù)化和一體化的第四代系統(tǒng)向服務(wù)化、知識(shí)化和智能化下一代系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
2) 在技術(shù)體制上是面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)與知識(shí)管理、知識(shí)工程的融合?!耙灾R(shí)為中心”的系統(tǒng)在技術(shù)上通過面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)和知識(shí)管理技術(shù)來提高決策和作戰(zhàn)效率,具備知識(shí)管理和知識(shí)服務(wù)能力,整體結(jié)構(gòu)建立在現(xiàn)有信息網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,聚焦于知識(shí)的表示、獲取、儲(chǔ)備、推理、分發(fā)、共享、阻礙、擾亂和攻擊。其中,知識(shí)服務(wù)在整個(gè)技術(shù)框架中占有重要的核心地位。所謂知識(shí)服務(wù),是指知識(shí)與信息服務(wù)技術(shù)的融合,是將分布的有關(guān)知識(shí)資源根據(jù)內(nèi)容或需求整合起來,封裝為一系列適應(yīng)各種任務(wù)需求和知識(shí)需求的服務(wù)形式,屏蔽了不同平臺(tái)、不同系統(tǒng)、不同語言、不同模型之間的差異,從而使系統(tǒng)和組織中的知識(shí)資源能夠得到更好地共享和重用,從而達(dá)到知識(shí)的交換、共享,以及基于知識(shí)進(jìn)行任務(wù)協(xié)作和問題求解的目的。在未來知識(shí)中心作戰(zhàn)樣式下,知識(shí)服務(wù)是獲取和利用知識(shí)優(yōu)勢(shì),進(jìn)而贏得戰(zhàn)爭(zhēng)勝利的關(guān)鍵。
3) 在運(yùn)用模式上支持更加深層次的人-機(jī)智能協(xié)作。戰(zhàn)爭(zhēng)演進(jìn)過程可以看成是一種知識(shí)逐步從人向外部指揮信息系統(tǒng)轉(zhuǎn)移的過程,旨在節(jié)省人的腦力,促進(jìn)指揮工具更好支持人類的活動(dòng)?!耙灾R(shí)為中心”的系統(tǒng)更加關(guān)注以人為中心,強(qiáng)調(diào)運(yùn)用所知的知識(shí),尋求系統(tǒng)的信息處理能力和人的知識(shí)創(chuàng)新能力的最佳結(jié)合,這種模式便于系統(tǒng)各要素之間的相互作用、相互依存,當(dāng)系統(tǒng)單元的智能化程度較低導(dǎo)致不足以獨(dú)立處理信息時(shí),可以通過知識(shí)服務(wù)中心的智力支援,使得各單元、各要素之間能夠更牢固地實(shí)施一體化融合。因此,在構(gòu)建和運(yùn)行“以知識(shí)為中心”的系統(tǒng)時(shí),主要以人和組織為主體,以信息系統(tǒng)為核心支撐,采取“人-機(jī)結(jié)合、各取所長、以人為主”的方式完成,這樣的運(yùn)行模式既有利于發(fā)揮信息系統(tǒng)工具的作用,又為實(shí)現(xiàn)人-機(jī)智能協(xié)同提供深層次可能。
4) 在作用域上實(shí)現(xiàn)了從物理域、信息域到認(rèn)知域、社會(huì)域的跨越?!耙灾R(shí)為中心”的系統(tǒng)更加強(qiáng)調(diào)作戰(zhàn)活動(dòng)從物理域、信息域,向認(rèn)知域和社會(huì)域的延伸,是各種作戰(zhàn)知識(shí)不斷向軍事信息系統(tǒng)物化的結(jié)果,即信息系統(tǒng)與指揮員經(jīng)驗(yàn)、作戰(zhàn)理論、條令條例、體制編制、信息資源等作戰(zhàn)人員意識(shí)領(lǐng)域的知識(shí)高度結(jié)合的產(chǎn)物。我們知道,戰(zhàn)爭(zhēng)在物理域、信息域和認(rèn)知域中同時(shí)進(jìn)行[10],物理域是指部隊(duì)在多維空間遂行作戰(zhàn)使命的傳統(tǒng)領(lǐng)域;信息域包括組網(wǎng)和信息系統(tǒng)的搭建,是產(chǎn)生、處理并共享信息的領(lǐng)域,是傳達(dá)指揮員作戰(zhàn)意圖、作戰(zhàn)人員交流信息的領(lǐng)域,信息域要確保向認(rèn)知域和社會(huì)域提供增強(qiáng)的或改進(jìn)的各種所需信息;認(rèn)知域和社會(huì)域系指人員的意識(shí)領(lǐng)域,包括感知、理解、判斷、決策等,涉及作戰(zhàn)協(xié)同、指揮控制、戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用等。在第四代信息系統(tǒng)建設(shè)中,由于傳感器網(wǎng)絡(luò)的能力越來越強(qiáng),部隊(duì)可以實(shí)時(shí)地或近乎實(shí)時(shí)地獲得關(guān)于戰(zhàn)場(chǎng)空間的大量信息。由于這些信息的數(shù)量太大,決策制定者難以有效快速地處理這些信息,從而難以及時(shí)合理地決策,因此,“以知識(shí)為中心”的系統(tǒng)主要針對(duì)此問題,重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)向認(rèn)知域和社會(huì)域的跨越,在認(rèn)知域中,實(shí)現(xiàn)知識(shí)表示、共享和推理,獲得并保持知識(shí)優(yōu)勢(shì),基于信息優(yōu)勢(shì)和知識(shí)優(yōu)勢(shì),做出快速正確的決策,獲得并保持決策優(yōu)勢(shì)。其中,知識(shí)正處于信息域和認(rèn)知域的聯(lián)結(jié)層,是聯(lián)結(jié)這兩大范疇的橋梁,因而,“以知識(shí)為中心”的系統(tǒng)建設(shè),將會(huì)成為邁向認(rèn)知域的軍事變革中的首要任務(wù),更是實(shí)現(xiàn)軍事力量跨越式發(fā)展的必經(jīng)之路。
2“以知識(shí)為中心”的指揮信息系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
“以知識(shí)為中心”的系統(tǒng)是構(gòu)建在全軍共用信息基礎(chǔ)設(shè)施之上,其顯著變化就是知識(shí)服務(wù)成為系統(tǒng)的重要組成部分,這些新的變化使得系統(tǒng)的組成元素也發(fā)生變化,如圖5所示,從系統(tǒng)層次上劃分,包括柵格化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、知識(shí)管理與服務(wù)平臺(tái)和智能知識(shí)應(yīng)用系統(tǒng)三部分組成。
圖5 “以知識(shí)為中心”的系統(tǒng)組成要素
1) 柵格化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施?!耙灾R(shí)為中心”系統(tǒng)的柵格化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施將完全繼承第四代系統(tǒng)的建設(shè)成果,涵蓋一體化網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)化信息服務(wù)設(shè)施、柵格化計(jì)算存儲(chǔ)設(shè)施、綜合化運(yùn)行管理設(shè)施以及體系化安全防護(hù)設(shè)施五部分。其中,一體化網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)施是基礎(chǔ),計(jì)算和存儲(chǔ)設(shè)施是基石,“以知識(shí)為中心”的系統(tǒng)中的虛擬共享知識(shí)庫、個(gè)體知識(shí)庫都將依托計(jì)算和存儲(chǔ)設(shè)施構(gòu)建;信息服務(wù)設(shè)施則是網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)構(gòu)建的關(guān)鍵,“以知識(shí)為中心”的指揮信息系統(tǒng)的知識(shí)服務(wù)采用網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)的形式來解決知識(shí)共享和應(yīng)用問題,因此,知識(shí)服務(wù)系統(tǒng)底層可以利用現(xiàn)有的信息服務(wù)技術(shù)構(gòu)建知識(shí)服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施,符合分布式計(jì)算技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),具有更好的互操作性,適用于各種平臺(tái);最后,安全防護(hù)設(shè)施和綜合化運(yùn)行管理設(shè)施則為“以知識(shí)為中心”的系統(tǒng)安全、有序運(yùn)行提供服務(wù)和保障。
2) 知識(shí)管理與服務(wù)平臺(tái)?!耙灾R(shí)為中心”的系統(tǒng)相對(duì)于第四代系統(tǒng)的最大變化就在于知識(shí)管理和知識(shí)服務(wù)成為系統(tǒng)核心,為了最大化知識(shí)的共享和利用,“以知識(shí)為中心”的系統(tǒng)將在具體的應(yīng)用系統(tǒng)和底層基礎(chǔ)設(shè)施之間構(gòu)建知識(shí)管理和服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施,包括共享的知識(shí)庫、知識(shí)服務(wù)平臺(tái)、知識(shí)管理中心等。其中,知識(shí)管理中心采用分級(jí)、分領(lǐng)域方式構(gòu)建,管理不同的知識(shí)服務(wù)單元和知識(shí)庫,從而實(shí)現(xiàn)不同層次、不同專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)的表示、共享和推理計(jì)算。知識(shí)服務(wù)平臺(tái)提供各種基礎(chǔ)知識(shí)服務(wù),包括知識(shí)的生成、發(fā)現(xiàn)、分類、組織、存儲(chǔ)、檢索、管理、推理、共享等基礎(chǔ)核心服務(wù)。另外,知識(shí)管理與服務(wù)平臺(tái)還將提供各種知識(shí)服務(wù)接口,包括開發(fā)接口、網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)作接口、各軍兵種業(yè)務(wù)部分領(lǐng)域知識(shí)共享接口,使得各種領(lǐng)域知識(shí)單元、知識(shí)服務(wù)的提供者、知識(shí)服務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)都能采用規(guī)范、統(tǒng)一的方式實(shí)現(xiàn)交互和知識(shí)共享。
3) 智能化知識(shí)應(yīng)用系統(tǒng)。智能化知識(shí)應(yīng)用系統(tǒng)(又可稱為智能節(jié)點(diǎn)(Intelligent Node))是“以知識(shí)為中心”的系統(tǒng)中的具體領(lǐng)域應(yīng)用單元,根據(jù)使用知識(shí)的具體對(duì)象不同,分為人、中間系統(tǒng)單元以及自主機(jī)器系統(tǒng)多個(gè)層次。智能化知識(shí)應(yīng)用系統(tǒng)主要為各類智能化武器平臺(tái)、各級(jí)各類指揮信息系統(tǒng)以及指揮員、操作員提供與作戰(zhàn)任務(wù)、作戰(zhàn)知識(shí)密切相關(guān)的各種功能,例如在態(tài)勢(shì)感知、決策制定、指揮控制、作戰(zhàn)行動(dòng)等過程中所需要的知識(shí)檢索與查詢、知識(shí)推薦、知識(shí)共享、基于知識(shí)的輔助決策等功能。智能化知識(shí)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)與第四代系統(tǒng)中的各級(jí)各類信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫的融合,可以是獨(dú)立的知識(shí)單元,也可以靈活地嵌入到原有的信息系統(tǒng)體系內(nèi),成為信息系統(tǒng)內(nèi)部的知識(shí)單元,提供有效的知識(shí)管理功能和知識(shí)應(yīng)用服務(wù),使得各種智能化平臺(tái)、各級(jí)人員能夠利用自己的知識(shí)或者網(wǎng)絡(luò)上的知識(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的自動(dòng)感知、判斷決策和響應(yīng)執(zhí)行,從而實(shí)現(xiàn)信息優(yōu)勢(shì)到?jīng)Q策優(yōu)勢(shì)的轉(zhuǎn)化。
3“以知識(shí)為中心”的指揮信息系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題
“以知識(shí)為中心”的指揮信息系統(tǒng)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)問題包括以下幾方面:
1) 知識(shí)表示與提取技術(shù)。知識(shí)表示是實(shí)現(xiàn)智能知識(shí)學(xué)習(xí)和管理的“以知識(shí)為中心”系統(tǒng)的基礎(chǔ),知識(shí)表示技術(shù)研究這些各種知識(shí)要素及關(guān)系的表示方法,以及在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)方式。將指揮員處理各種問題時(shí)所需要的知識(shí)表示成系統(tǒng)易于理解和掌握的形式,形成系統(tǒng)可處理的知識(shí)指示體系,并在面對(duì)各種決策問題時(shí),快速定位所需要的知識(shí)。
2) 面向指控決策問題的知識(shí)推理技術(shù)。廣泛運(yùn)用邏輯推理、統(tǒng)計(jì)推理等各種知識(shí)推理方法和技術(shù),使得系統(tǒng)能夠在已有的知識(shí)體系基礎(chǔ)上推理出新的知識(shí),從而對(duì)抽象化的決策問題模型進(jìn)行求解。
3) 智能知識(shí)管理技術(shù)?!耙灾R(shí)為中心”的系統(tǒng)核心是知識(shí),要構(gòu)建“以知識(shí)為中心”的系統(tǒng),必須要突破一系列與智能化知識(shí)管理相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)。例如,具備情景識(shí)別的智能知識(shí)主動(dòng)推送技術(shù),在識(shí)別獲取用戶當(dāng)前需求的基礎(chǔ)上,通過智能化的評(píng)估,把與當(dāng)前情況和態(tài)勢(shì)相類似的、相關(guān)的知識(shí)主動(dòng)推送給用戶,不適合用戶當(dāng)前情況的其他知識(shí)剔除在外,提高知識(shí)利用的準(zhǔn)確性,有效解決知識(shí)過載問題。
4) 知識(shí)服務(wù)技術(shù)。知識(shí)服務(wù)是知識(shí)與面向服務(wù)技術(shù)的融合,它將知識(shí)作為一種資源以服務(wù)的方式提供給知識(shí)的需求方,從而達(dá)到知識(shí)的交換、共享以及基于知識(shí)進(jìn)行任務(wù)協(xié)作和問題求解的目的。其關(guān)鍵內(nèi)容包括2個(gè)方面:(1) 知識(shí)服務(wù)構(gòu)造與組織技術(shù),即知識(shí)服務(wù)的建模描述、實(shí)例化、服務(wù)組合、服務(wù)管理、服務(wù)驗(yàn)證等技術(shù);(2) 知識(shí)服務(wù)共享技術(shù),即知識(shí)服務(wù)的發(fā)布、發(fā)現(xiàn)、綁定等技術(shù),知識(shí)服務(wù)系統(tǒng)體系架構(gòu)、應(yīng)用模式、安全管理、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)等。
4結(jié) 束 語
在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)代,面對(duì)海量、復(fù)雜多變的信息資源,由信息優(yōu)勢(shì)形成決策優(yōu)勢(shì),必須要提高信息感知、處理和判斷的智能化水平,而知識(shí)正是打破傳統(tǒng)的信息優(yōu)勢(shì)與決策優(yōu)勢(shì)之間溝壑的關(guān)鍵。本文著眼于基于柵格化信息網(wǎng)的指揮信息系統(tǒng)建成之后,如何實(shí)現(xiàn)信息優(yōu)勢(shì)向決策優(yōu)勢(shì)的轉(zhuǎn)化,并最終達(dá)成行動(dòng)優(yōu)勢(shì)這一核心問題,提出了“以知識(shí)為中心”的指揮信息系統(tǒng)概念,并對(duì)其概念內(nèi)涵、體系組成以及關(guān)鍵問題進(jìn)行了深入分析。“以知識(shí)為中心”的系統(tǒng)是在現(xiàn)有信息網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,聚焦于知識(shí)的表示、獲取、儲(chǔ)備、推理、分發(fā)、共享,強(qiáng)調(diào)從態(tài)勢(shì)感知上運(yùn)用知識(shí)獲取中數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù),加快信息向知識(shí)轉(zhuǎn)化,強(qiáng)調(diào)軍事知識(shí)的工程化和科學(xué)化管理,在系統(tǒng)運(yùn)行過程創(chuàng)造新的知識(shí),并為各級(jí)各類作戰(zhàn)人員提供智能性的知識(shí)服務(wù)。當(dāng)前指揮信息系統(tǒng)建設(shè)的重點(diǎn)還主要是為了謀求信息優(yōu)勢(shì),基于柵格化信息網(wǎng),為信息的獲取、傳輸、處理、存儲(chǔ)和分發(fā)應(yīng)用提供信息化手段,系統(tǒng)的知識(shí)化、智能化水平較低。因此,考慮到指揮信息系統(tǒng)的長遠(yuǎn)發(fā)展趨勢(shì),必須提前研究、謀劃,實(shí)現(xiàn)信息化、知識(shí)化、智能化兼容發(fā)展。
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(編輯:李江濤)