基于云計(jì)算的指揮信息系統(tǒng)研究現(xiàn)狀

練倩倩+袁琛

摘 要 本文探討在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)下的指揮信息系統(tǒng)建設(shè)，分析研究云計(jì)算時(shí)代下指揮信息系統(tǒng)服務(wù)模式的變革與發(fā)展，并對(duì)學(xué)術(shù)科研等有關(guān)研究做一梳理。

關(guān)鍵詞 云計(jì)算 指揮信息系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP393.08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

在全球范圍內(nèi)，美軍、印軍等都將云計(jì)算作為軍事領(lǐng)域一項(xiàng)極具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)，研究將其應(yīng)用到軍事信息系統(tǒng)中的方法。在國(guó)內(nèi)，軍內(nèi)外也十分重視云計(jì)算與指揮信息系統(tǒng)的融合發(fā)展，大量專家學(xué)者在現(xiàn)有的云計(jì)算技術(shù)和體系架構(gòu)基礎(chǔ)上，開(kāi)展了基于云計(jì)算的指揮信息系統(tǒng)研究。

傳統(tǒng)的指揮信息系統(tǒng)改進(jìn)和優(yōu)化，操作有效性難以顯著提高，大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計(jì)算平臺(tái)作為近年來(lái)剛剛興起的IT架構(gòu)思想，憑借其自身優(yōu)勢(shì)，為指揮信息系統(tǒng)的構(gòu)建發(fā)揮重要作用。通過(guò)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)和資料的整理與分析發(fā)現(xiàn)，目前在指揮信息系統(tǒng)云計(jì)算、云架構(gòu)方面的研究主要集中在指揮信息系統(tǒng)在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算背景下的發(fā)展趨勢(shì)研究和云計(jì)算在指揮信息系統(tǒng)中的應(yīng)用研究。

根據(jù)現(xiàn)在最常用，也是比較權(quán)威的美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院定義，云計(jì)算主要分為三種服務(wù)模式，即：軟件即服務(wù)（SaaS），平臺(tái)即服務(wù)（PaaS），基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）?；谠朴?jì)算的指揮信息系統(tǒng)從已有的研究來(lái)看，指揮信息系統(tǒng)云服務(wù)模式會(huì)隨著應(yīng)用服務(wù)的不同各有側(cè)重，主要有四個(gè)方面的應(yīng)用：面向業(yè)務(wù)、面向數(shù)據(jù)、面向基礎(chǔ)設(shè)施和面向特殊應(yīng)用（全層服務(wù)、特殊應(yīng)用服務(wù)）。

（1）面向業(yè)務(wù)的云服務(wù)模式更加注重Saas層的建設(shè)，更偏重業(yè)務(wù)特性的呈現(xiàn)。研究主要集中在兩個(gè)方面： 著眼各軍兵種各專業(yè)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，使其更適用于各自所在領(lǐng)域的任務(wù)需求。目前研究主要集中在構(gòu)建指揮信息系統(tǒng)云架構(gòu)，將各個(gè)指揮部門有機(jī)聯(lián)系起來(lái)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的信息交換、信息共享，更好的將情報(bào)、通信、指揮、控制、作戰(zhàn)和后勤保障發(fā)揮作用； 著眼云計(jì)算指揮信息系統(tǒng)模擬仿真系統(tǒng)的構(gòu)建，主要集中在模擬訓(xùn)練上，目的是提高訓(xùn)練的多樣性和逼真性，還有學(xué)者針對(duì)信息系統(tǒng)與作戰(zhàn)指揮、后勤指揮等仿真系統(tǒng)的互操作問(wèn)題展開(kāi)研究，可以說(shuō)，面向業(yè)務(wù)的服務(wù)模式具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值，更加貼近實(shí)戰(zhàn)，在平時(shí)的訓(xùn)練和未來(lái)一體化聯(lián)合作戰(zhàn)中都能夠發(fā)揮巨大作用。

（2）面向數(shù)據(jù)的云服務(wù)模式針對(duì)PaaS層進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì)，通過(guò)整合軍事數(shù)據(jù)資源和建設(shè)數(shù)據(jù)中心，解決各類指揮信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)不統(tǒng)一的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源和網(wǎng)絡(luò)資源的集中統(tǒng)一管理和配置，降低數(shù)據(jù)中心管理和維護(hù)的難度。目前，面向數(shù)據(jù)的指揮信息系統(tǒng)云服務(wù)模式，通常是在通用的三層架構(gòu)基礎(chǔ)上增加數(shù)據(jù)（資源）服務(wù)層或?qū)?shù)據(jù)資源按照使用流程劃分層次，將信息系統(tǒng)云平臺(tái)上的數(shù)據(jù)資源整合至統(tǒng)一門戶進(jìn)行集中管理。曾安里構(gòu)建的指揮信息系統(tǒng)云框架包含網(wǎng)絡(luò)層、軟件資源層、資源調(diào)用層、資源服務(wù)層，能夠?qū)?shù)據(jù)資源集中分析與處理，實(shí)現(xiàn)信息優(yōu)勢(shì)和決策優(yōu)勢(shì)。

（3）面向基礎(chǔ)設(shè)施IaaS的云服務(wù)模式是將經(jīng)過(guò)虛擬化后的計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源和網(wǎng)絡(luò)帶寬等以服務(wù)的方式通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供給用戶使用，是一種資源抽象，也是一種托管型的硬件使用方式。目前不同云計(jì)算提供商的基礎(chǔ)設(shè)施層所提供的服務(wù)不同，實(shí)現(xiàn)方式也因此不同，但都有一個(gè)共同點(diǎn)就是面對(duì)大規(guī)模的硬件資源，為實(shí)現(xiàn)高層次的資源管理，對(duì)底層資源進(jìn)行的虛擬化?，F(xiàn)有的研究提出了虛擬機(jī)、集群、虛擬數(shù)據(jù)中心和云等若干層次分明的資源抽象。

（4）面向特殊應(yīng)用的云服務(wù)模式。大部分學(xué)者更加關(guān)注指揮信息系統(tǒng)云平臺(tái)的全層服務(wù)和某一特定需求的應(yīng)用服務(wù)，有學(xué)者不僅構(gòu)建可以提供完整的3個(gè)層次的服務(wù)，還能夠結(jié)合當(dāng)前在反恐應(yīng)用、軍事情報(bào)融合（MIF）、戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知、情報(bào)處理和信息安全上的特殊需求，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)提供具有較強(qiáng)針對(duì)性的指揮信息系統(tǒng)云服務(wù)。肖生將地理信息系統(tǒng)同武警部隊(duì)反恐指揮輔助決策系統(tǒng)進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)了恐怖活動(dòng)事發(fā)地域許多重要輔助信息的計(jì)算機(jī)化處理，并為武警部隊(duì)的反恐指揮提供決策輔助。

總體來(lái)說(shuō)，指揮信息系統(tǒng)云服務(wù)模式遵循了傳統(tǒng)的軟件即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，從核心的云服務(wù)模式來(lái)看沒(méi)有太大的創(chuàng)新和改變，僅是在應(yīng)用方向上各有側(cè)重。此外，隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，研究應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓展，主要集中在水利、交通、金融、數(shù)字資源管理等方面。比如， 周力峰等將云計(jì)算理論與水利科研相結(jié)合，建設(shè)了一套云計(jì)算平臺(tái)，用以承載綜合管理應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)。程翠構(gòu)建了合理的基于云架構(gòu)的高速公路交通安全預(yù)警系統(tǒng)，其研究也為基于云計(jì)算的反恐預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)提供一定借鑒。甯佐斌、謝原分別對(duì)數(shù)字圖書(shū)館云服務(wù)平臺(tái)和圖書(shū)館聯(lián)盟云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行了架構(gòu)設(shè)計(jì)。汪清分析了公安云計(jì)算平臺(tái)的總體架構(gòu)并詳細(xì)設(shè)計(jì)了4層云服務(wù)（IaaS、PaaS、DaaS、SaaS層）。

未來(lái)應(yīng)改變傳統(tǒng)云計(jì)算架構(gòu)和指揮信息系統(tǒng)框架，將二者的體系架構(gòu)有效融合，從基礎(chǔ)承載、分析處理和應(yīng)用服務(wù)等層面統(tǒng)籌考慮和規(guī)劃，探尋新的指揮信息系統(tǒng)架構(gòu)建設(shè)方法，推進(jìn)大數(shù)據(jù)分析處理平臺(tái)和基于云計(jì)算平臺(tái)的指揮信息系統(tǒng)建設(shè)。

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