毕业设计（论文）网络中心行动度量研究.doc

毕业论文网络中心行动度量研究学生姓名： 学号： 学 院： 信息与通信工程学院 专 业： 信息对抗技术 指导教师： 2012年 6 月12日网络中心行动度量研究摘 要科学技术的发展使得战争中使用的武器装备和战略战术也不断更新，作战样式也随之发生变化，这是人类战争始终遵循的规律。本文以网络拓扑为基础，运用图论的基本方法，对行动网络的中心性度量以及网络的协作性和复杂度量进行了分析。最后进行战例分析时，采用的是以海湾战争和伊拉克战争为背景，对比分析了美军在这两场战争中所使用的网络中心战的网络模型，然后对其网络中心战的性能进行度量，得出比较结论。进而得出了美军在网络中心战的发展和发展前景，进一步巩固网络中心战及其度量的相关知识关 键 词： 网络中心战； 行动网络； 效能评估； Network center measure action researchAbstractDevelopment of science and technology makes use of war weapons, equipment and strategy and tactics are constantly updated, combat style will change, which is always follow the laws of human warfare. network topology, the use of basic graph theory, the center of the action network measurement and network collaboration and complexity metrics. Finally, the wars analysis is used the Gulf War and the Iraq war as the background, and comparative analysis of the network model of the network-centric warfare by the U.S. military in these two wars, and then measure its performance of the network-centric warfare obtained relatively conclusion. And then come to the U.S. military in the development and prospects for development of network-centric warfare, to further consolidate the knowledge of network-centric warfare and its metricsKey words ：Network Centric Warfare；Action Network；Performance assessment； 目 录1 绪论111 网络中心战的概念112 网络中心战产生的背景113 网络中心战的相关知识41.3.1 网络中心战理论的产生41.3.2 网络中心战的发展51.3.3 网络中心战的特点81.3.4 网络中心战的优势101.3.5 网络中心战的缺点1114 结语122 网络中心战中行动网络的性能度量研究1321 度量的概念及其必要性1322 网络中心战中行动网络的性能度量研究的方法1323 建立的模型1324 网络中心战中行动网络的性能度量研究的具体方法132.4.1 模型分析132.4.2 度中心性142.4.3 接近中心性162.4.4 中介中心性162.4.5 网络的协作性及其特征172.4.6 网络的复杂性及其特征182.4.7 网络的复杂性的度量2125 结语223 战例分析2431 战例背景分析243.1.1 海湾战争背景243.1.2 伊拉克战争背景2532 战例分析的一些思路2633 建立的模型2834 战例模型研究2935 战例分析的一些启示3636 结语37参 考 文 献：39致 谢401 绪论11 网络中心战的概念网络中心战现多称网络中心行动，是一种美国国防部所创的新军事指导原则，以求化资讯优势为战争优势。其做法是用极可靠的网络联络在地面上分隔开但资讯充足的部队，这样就可以发展新的组织及战斗方法。这种网络容许人们分享更多资讯、合作及情境意识，以致理论上可以令各部一致，指挥更快，行动更有效。这套理论假设用极可靠的网络联系的部队更能分享资讯；资讯分享会提升资讯质素及情境意识；分享情境意识容许合作和自发配合，这些假设大大增加行动的效率。12 网络中心战产生的背景科学技术进步导致武器装备发展，武器装备发展促使作战方式发生变化，从而产生新的作战理论。网络中心战理论的出现，是与20世纪末科学技术进步、武器装备发展和战争形态变化密切相关的。(1)信息技术的发展及其在军事领域的广泛应用。有史以来，人类用什么技术制造工具就用什么技术制造武器，用怎样的方式生产就用怎样的方式进行战争。科学技术是军队作战理论变革必需的基本条件和物质基础。它的发展，必然使武器装备的性质和效能发生变化，进而导致军队作战样式和作战理论的变革。20世纪70年代以来，人类社会掀起了一场以信息技术为核心的高新技术革命浪潮，而军事领域则成为吸纳和运用高新科技成果最快、最多的领域。精确制导技术的发展，使导弹在战争中大量使用，1973年第四次中东战争时，导弹已成为制空、制海和打坦克的主要火力打击手段。电子计算机技术和网络技术的快速发展，以及卫星和遥感技术的兴起，使通信手段获得新的突破，为军事强国建立指挥自动化系统奠定了技术基础。在军事探测技术方面，出现了计算机控制的探测器材，以及单个作战平台和武器系统的信息化，信息化的平台不仅可以探测和跟踪目标，还可以用精确制导弹药对目标实施超视距攻击。在作战指挥方面，可处理大量数据信息的指挥自动化系统，成为指挥调动战场力量的“大脑”和“神经中枢”。信息技术广泛用于军事领域所引起的上述变化，对传统的作战理论造成了根本性冲击，为新作战理论的诞生提供了前所未有的历史条件。(2)战争形态从机械化向信息化转变。不同的战争形态要求与之相适应的不同的作战理论。军事历史表明，战争形态发生转折时期，也是作战理论创新最为活跃的时期。信息技术在军事领域广泛应用的直接结果，就是引发战争形态的根本嬗变，即从机械化战争逐步向信息化战争过渡。工业时代的主要战争形态，是以装甲机械化大兵团作战为基本特征的机械化战争。机械化战争规模大、战线绵长、战场广阔、消耗巨大。与这种战争形态相适应的是消耗战理论、大纵深作战理论、机动作战理论等。20世纪90年代以来，人类社会开始加速从工业时代向信息时代过渡，战争形态也随之发生明显变化。信息时代的主要战争形态，是以信息为第一战斗力、以网络化部队实施一体化联合作战、以精确制导弹药实施精确打击为主要特征的信息化战争。随着机械化战争向信息化战争的加速演变，信息力、火力和机动力更加有机结合，机械化战争时期的作战样式和军队建设思想都将发生根本性变化。与此相适应，机械化战争时期的作战理论也必然要让位于能够充分发挥信息的效能和适应信息化战争需要的作战理论。(3)新作战理论层出不穷。海湾战争是美军在机械化战争作战理论指导下进行的一场高技术局部战争，既有机械化战争的旧貌，又有信息化战争的新颜，使美军看到了探索新一代作战理论的重要性和必要性。海湾战争结束后，美军掀起了探索和创新作战理论的高潮，创新性作战理论层出不穷。联合作战理论形成体系。1991年11月，美国参联会正式颁布第一部联合作战条令1号联合出版物美国武装部队的联合作战。在随后的儿年中，美军陆续颁布了0至6系列联合出版物（共112本），比较系统地阐述了信息作战、机动作战、全纵深同时作战、非对称作战等作战思想，初步形成了比较完善的联合作战理论体系。美国参联会又于1996年7月颁发2010年联合构想，2000年5月颁发2020年联合构想，提出了制敌机动、精确打击、全维防护、聚焦后勤、全谱优势等联合作战新思想。1999和2001年，美国联合部队司令部连续推出了三个版本的快速决定性作战概念，提出了“基于效果作战”、“并行作战”等联合作战新思想。美国陆军提出“全维作战”理论和“全频谱作战”理论。美国陆军于1993年颁布了新版FM100-5作战纲要，提出了“全维作战”理论，力争“在战争和非战争行动的各种可能行动中运用所掌握的一切手段，以最小的代价果断地完成任何受领的任务”。2001年6月，美国陆军颁发FM3-0作战纲要，提出“全频谱作战”理论。其主要内容包括：美国陆军是一支战略陆军和全能部队、是联合部队的平等一员、将以信息作战夺取信息优势、将靠先进技术提高战斗力等。2001年1月，美国陆军提出“行动中心战”的概念。“行动中心战”是指以作战行动为中心，是相对“计划中心战”而言的。美军认为，工业时代的战争以计划为中心，战前制定好详细的作战计划，作战中根据战场实际情况修改计划，士兵是同计划中的敌人作战，计划是作战活动的中心；信息时代的战争以行动为中心，虽然仍旧需要作战计划，但指挥官和士兵都能近实时地看见战场，能够以前所未有的速度和准确度修改作战计划，士兵是同眼前的敌人作战，行动本身是作战活动的中心。美国海军提出“近岸作战”理论和“网络中心战”理论。美国海军于1992年10月正式提出“由海向陆”战略后，美国海军认为，海上与区域控制要求部队能够打败近海防御之敌并且能够控制海岸外数百公里的海域以及陆上纵深数百公里的战场空间。只有夺取了制海权和制空权，首批部署部队及后续梯队才能安全地进入。海军部队必须控制通向某一区域的海上通道，因为大部分的部队、装备和供给都是通过海运到达战区的。一旦部署在战区内，海军部队必须具备强大的强行进入能力，并且能够在世界上任何地区执行这一任务。1997年4月，美国海军提出“网络中心战”理论。“网络中心战”是相对“平台中心战”而言的，是指通过战场各作战单元的网络化，使分散配置的部队共同感知战场态势，从而采取协调一致的行动，把信息优势变为作战行动优势，使作战行动发挥出最大的作战效能。美国空军提出“全球攻击”理论和“空天一体作战”理论。1990年美国空军部长赖斯提出了“全球到达，全球力鼍”的发展战略，1995年，新任空军部长希拉维德诺尔又在这一战略后面增加了“全球视野”4个字。根据这一发展战略，美国空军提出了“全球攻击”的作战理论（贯穿在AFM 1、2、3系列条令中）。2002年8月，美国参联会颁发联合太空作战纲要，系统地阐述了美军联合实施太空作战的原则、联合太空作战的计划与实施、军种太空作战行动、战区太空支援行动等内容。这种太空作战理论与美国空军的“空中作战”理论一起，形成了新的“空天一体作战”理论。美军开发的这些联合作战和军种作战新理论，都从不同的侧面反映了未来信息化战争的一些基本特征。但比较而言，就像“机械化”最直观、最准确地反映了工业时代机械化战争的表象特征一样，“网络化”在实施网络中心战中出现了78次）最直观、最准确地反映了信息时代信息化战争的表象特征。因此，“网络中心战”理论能够从众多创新性作战理论中脱颖而出，被美军选定为全军共同采用的未来作战理论。13 网络中心战的相关知识1.3.1 网络中心战理论的产生网络中心战概念由美国海军首先提出，后来逐渐发展成为美国陆、海、空三军普遍接受的作战理论，其发展过程大致可以分为三个阶段。（1）海军内部研讨阶段。1997年4月，美国海军作战部长杰伊约翰逊海军上将在美国海军学会年会上发言，正式提出网络中心战理论，并称“网络中心战”是200年来军事领域最重要的变革。1998年1月，美国海军军事学院院长阿瑟塞布罗斯基海军中将发表题为网络中心战：起源与未来的论文，成为网络中心战理论的奠基之作。随后，美国海军内部对该理论进行了广泛和深入的讨论，引起了美国国防部和其他军种的高度重视。（2）全军达成共识阶段。2001年7月，美国国防部向国会提交网络中心战报告，强调“网络中心战应成为美国国防力量转型战略规划的基石”，标志着国防部正式接受了“网络中心战”理论。2003年11月，美国陆、海、空三军发表转型路线图，从验证军事转型方向和效果等角度，总结了伊拉克战争的经验教训，认为伊拉克战争表明网络中心战具有巨大的潜力。同月，美国国防部部队转型办公室颁发军事转型战略途径，首次提出网络中心战是美军新的战争方式，确定美军应以此作为统一美军建设和作战理论发展的指导思想。2004年1月，美国国防部颁布网络中心战：创造决定性作战优势和网络中心战实施纲要，将发展和建设网络中心战能力作为统揽军事转型的整体框架和中心环节。（3）全面发展阶段。2005年5月，美国国防部发布第5144.1号指令，规定由负责网络与信息一体化的助理国防部长兼任国防部首席信息官，负责网络中心战建没的指导、监督与管理。2005年3月的美国国防战略和2006年2月的四年防务评估报告都重申了网络中心战的战略地位。2006年10月，美国国防部负责网络与信息一体化的助理部长兼首席信息官格里姆斯，签发了国防部首席信息官战略计划，标志着美军网络中心战建设进入了全面发展阶段。1.3.2 网络中心战的发展美军白1997年提出“网络中心战”以来，逐步将网络中心战建设作为全面转型的中心环节。美军预汁，网络中心战的全面实现，大约要经历2030年左右的时问。美军计划在2015年建成全球信息网格，2020年能够遂行比较成熟的网络中心战。美旧国防部2005年美国国防战略指出：“向网络中心化部队转型需要在程序、政策和文化方向的根本性转变。”近年来，美国国防部大力加强荚军网络中心战建设，取得了明显的进展，（1）网络中心战建设的重要举措。明确建设的总体战略，加强政策指导。美军制定了建设网络中心战的总体战略。其内容为：一是确定发展网络中心战能力的优先重点。包括建立互通和可靠的网络，部署可实施网络中心战的作战部队、侦察监视系统和打击武器，研究根据共享态势感知实施同步作战的新部队编组方式，研究如何表述网络中心战的相关概念和能力等。二是确定具体发展目标和逐步实施这些目标的衡量标准。包括信息、协作、感知和共享态势感知的质量，以及指挥与控制同步的水平和最终完成任务的效果等。三是消除前进道路上的障碍。包括技术、文化和编组方面的障碍，首要的是攻克关键性技术难关，更好地理解个人、团体、组织和文化行为，构建支持创新的环境。强化建设的统一领导，确立首席信息官制度。美军在信息化建设过程中逐步认识到，开发互联、互通、瓦操作的综合性军事信息系统不仅仅是技术问题，还需要就作战概念、体制、规划、标准、接口等各个方面住不同的部门之间进行横向协凋，并从技术决策提升到高层领导战略决策。因此，1996年，美国国会通过了克林格一科恩法。根据该法，美国国防部设立了国防部首席信息官，各军种和战区司令部也先后设立了首席信息官。2005年5月，美国国防部颁发了第5144.1号指令，明确国防部首席信息官负责网络中心战建设的指导、监督与管理.这极大地有利于加快网络中心战建设的速度 旧防部首席信息官由负责网络与信息一体化的助理国防部长担任，直接向国防部长报告工作，是国防部长在网络中心战建设方面的主要顾问，并对国防信息系统局等部门实施指导、监督与管理。夯实建设的基础设施，发展全球信息网格。全球信息网格是一种覆盖全球地理空间的信息网络体系，是美军网络中心战的基础。美军认为，正如二战时纳粹德国闪击战的关键技术手段是战术航空兵和装甲兵一样，任何革命性的作战样式都有突破性的技术手段作支撑，实施网络中心战的关键技术手段是全球信息网格。目前，美军计划把全球信息网格作为顶层设计和骨干支撑，按照系统集成的途径，逐步将所有的武器装备系统、部队和指挥机关整合为一个具有互通互联能力的网络化有机整体，形成一个覆盖全球物理空间的大系统。为此，美军采取了以下措施：一是把各军种现有的通信系统和作战网络，按照转型技术标准改进后整合进全球信息网格；二是要求未来各军种开发的局域网必须同全球信息网格兼容；三是加强系统建设的横向整合，尤其是数据融合，具备一体化互通能力；四是将各种作战武器、平台、部队甚至是单兵都整合进全球信息网格，使其能随时进入网络进行信息的接收、传输、储存和处理。（2）网络中心战的核心项目。美军大力加强网络中心战的能力建设，从国防部到各军种都在进行新技术的研发，并开展横向一体化，大大提高了共享和协同的能力。国防部主导开发的重点项目。“全球信息网格带宽扩展”。这是全球范围的地面光纤网络建设项目，由美国国防信息系统局牵头，将国防信息系统网中的92个关键站点以光纤网络联接起来，使带宽增加了数百倍，传输速度高达每秒100亿字节，并提高了网络的抗毁性和可靠性。该项目无缝集成了高性能路由器（一种能连接多个网络的设备，具有数据处理和信息管理的功能）和光纤网络的功能，平台和武器系统都可各自独立编址，使美军能够将现代战场转换成为一个庞大的信息网格，这样就可以对每个平台和每支部队进行实时跟踪。它将美军在全球范围内重要的指挥、控制和情报设施与计算机网络相连接，从而实现全面协同决策和联合指挥。“联合战术无线电系统”。这是一个使用数字结构的可编程无线电的集合，可用于多种平台并支持多种波形，支持多个现有军用无线电台之问的通信，提供协同工作能力，使各级部队能够使用多个无线电频段。它与通用网络多媒体设备兼容，能突破通信障碍进行战场感知，士兵可在动态网络环境中使用该设备进行数据、音频和视频通信。该项目由陆军牵头，陆、海、窄军和特种作战司令部分别负责有关具体项目。“转型的卫星通信系统”。这是美军遂行网络中心战的天基通信系统的主体。它由多颗卫星组成，卫星之间以及卫星同地面之间通过激光束传输信息，并具有精确的定位、扫描和跟踪能力。传输速度可达每秒400亿字节。它可以为美军及商业用户提供安全、远程、大容量的类似百联网的通信能力，确保美军在全球各地态势感知方面的信息优势。该系统将为美军提供机载情报、侦察与监视平台之间的高速、无缝连接，为国防部和情报人员提供综合信息，以支持未来的网络中心战。“网络中心战食业服务系统”。这是美国国防信息系统局负责开发的信息服务系统，国防部用户通过保密和非保密互联网协议可以共享信息。它可使决策者和各类作战人员通过互联网访问、收集、处理、存储、分发和管理信息，建立新型、高效的信息分发方式和信息环境，保证用户快捷、准确、安全地访问信息，获得决策优势所需的信息资源。各军种主导建设的重点项目。“陆战网”。这是美国陆军将其现役和预备役部队的所有士兵接入全球信息网格的综合系统，集成了多个作战指挥、通信和侦察监视子系统。该系统将诸如平台、上兵、指挥所、武器、位置、军用设施等相关元素都整合到信息化指挥系统之内，为高度机动分散的作战部队提供运动中实时和近实时的指挥控制信息、态势感知信息，增强协同作战能力。它通过众多现有的平台与节点，实现与全球信息节点无缝连接，并统一和规范网络操作系统，实现陆海空联合协同作战，同时保持战场网络系统的安全。为加强网络中心战的教育和训练，荚国陆军还依托驻佐治亚州戈登堡的陆军通信学校，设立了“陆战网大学”，开展移动通信设备和网络技术的培训。“力量网”。这是美国海军为实现网络中心战的理论和网络中心作战的概念而建设的结构框架，能使士兵、传感器、指控系统和武器都集成为一个网络化的分散部署的作战部队。它的目标是完全实现海军信息处理和指挥控制系统与联合部队系统的互操作，并使情报、监视和侦察系统能够支持快速日标定位和机动，从而增强作战部队的态势感知和敌我识别能力。“指挥控制星座”。这是美国空军为建设网络中心战能力而将陆基和空中平台以及天基的传感器完全联网组成的阵列。它将美国空军原先分散的信息系统组成一体化的网络，这个网络中的每一个传感器收集的任何数据，都可以利用通用的标准与通信协议来实现自动信息中继。它能够为导弹防御系统提供和显示空中和地面移动目标的信息，并与陆军和海军的指挥控制系统实现互联互通（3）网络中心战建设的重点领域。2006年10月颁发的美国国防部首席信息官战略计划明确了美军网络中心战的九大重点建设领域。结合美军实际建设举措，可以看出美军网络中心战建设主要围绕以下9个领域展开：一是加强网络中心战文化建设，转变观念，确立网络中心战的意识。二是制定信息共享战略，确保每个战斗人员都能使用网络。在国防部主要网络基础上，提供良好的使用网络环境，提高终端用户的使用能力，使每个战斗人员易于进入情报数据网。三是推进全球信息网格建设，确保信息成为力量倍增器，在作战行动中实现信息和数据全时空的可视性、准人性和可靠性，为快速决策提供全面的信息。闪是加紧战场感知、数据链、信息传输、敌我识别、导航定位、电视会议、数字地理、模拟仿真和数据库9大核心系统建设。五是建设各种网络，制定情报信息应用政策，确保作战1.3.3 网络中心战的特点（1）本质特征网络中心战是信息时代的基本战争形态 网络中心战实质上是一种战争形态,是信息时代的基本战争形态。在网络中心战报告中多次提到网络中心战是战争，如“网络中心战主要是指战争，是指信息时代的战争”，“战争带有其所处时代的特征，网络中心战也是如此，它是信息时代的挑战和机遇在军事上的反映”，“网络中心战是战争”等。由此可见，美国防部认为，网络中心战是信息时代的主要战争形态，实质上就是我国军事理论界常说的“信息化战争”。 (2)体系特征网络中心战是对未来作战 的全新理论构想 网络中心战是一种作战理论，是指导未来作战的全新的理论构想。网络中心战报告确认全 球信息栅格(GIG)是网络中心战的基础设施，网络信息技术对网络中心战起着关键作用。但是,网络中心战远非仅限于技术工作，还涉及军事文化的许多方面的建设，正如网络中心战报告指出的，“还要做大量的工作来发展、实验和改进与网络中心相关的作战概念，并让这些概念与条令、编制、指挥方法、系统以及其他任务能力结合起来，共同发展.” (3)功能特征网络中心战是美军实现联合构想的主要途径 网络中心战报告指出：(2020年联合构想)的总体重点是全谱优势通过制敌机动、精确 打击、聚焦式后勤和全维防护的相互依赖的应用来实现。实现这个目标的关键是提高联合指挥控 制能力，其前提是获取绝对信息优势。“通过将信息革命的潜能转变成实际的能力，今天的机动、打击、后勤和防护能力将发展成为未来制敌机动、精确打击、聚焦式后勤和全维防护四大能力。”网络 中心战通过大力提高信息共享能力和相应的探测能力，实现有效的联合指挥控制，来达成联合构想 中四种能力的提高。制敌机动是联合部队利用决定性速度和压倒性作战节奏夺取位置优势的能力，网络中心战通过随时调整计划或及时制定计划，协调分散配置的部队的行动，及时收集关于下属部队的状态、位置和活动的反馈信息，预见与完成任务密切相关事件的发展趋势，来协助部队达成制敌机动。精确打击是指联合部队定位、监视、识别并跟踪目标，选择、组织并运用正确的武器系统进行打击，产生预期的作战效果，并进行效果评估和再次实施打击的能力，网络中心战的各种概念与能力将传感器、指挥控制和射手通过网络有效地连接起来，在整个战斗空间的深度和广度范围实施精确交战，产生所期望的效果。聚焦式后勤是指能够在正确的时间、正确的地点为联合部队 提供正确的人员、装备和补给的能力，网络中心战通过先进的信息系统将所有资源实时可视化，并集成到通用态势图中，有效地把所有后勤职能部门或单位连接起来，同时结合先进的决策辅助手段，提高对作战人员需求的分析、规划和预测能力，提高整个后勤系统的端对端的管理水平，为联合作战提供全面支援。全维防护是指联合部队保护其有效完成所需要的人员及装备的能力，网络 中心战通过把空基、陆基、海基及太空基的传感器网络化，为全维防护能力提供前所未有的信息优势和综合协调能力，使指挥官能够在具体的作战行动中应用保护措施，全面评估并控制风险，在确保安全和不与其他任务目标冲突的情况下，为作战资源提供全面保护。 (4)发展特征网络中心战是一幅逐渐清晰的远景 美军网络中心战理论只产生了几年，美国防部和国防机构对此的认识水平非常高。该理论发展非常快，而且被大量应用，目前美军虽然还有不同看法，但没有多少人怀疑网络中心战在未来战争中将发挥前所未有的威力。但是，认为网络中心战已经是一种成熟完善的作战理论还为时过早，正如网络中心战报告指出的，网络中心战是一幅逐渐清晰的远景，需要通过长期的建设和发展来形成作战能力。发展1.3.4 网络中心战的优势不断出现的研究文献资料支持如下理论：即力量越来越源于信息共享、 信息访问和速度。最近的军事行动经验证明，部队达到真正的联合，具有综合一体化能力，并根据网络中心战规则实施作战，就能够充分利用信息时代战争所具有的高度路径依赖(即初始条件的微小变化将导致结果的巨大改变)的特征。所以，军队必须确定有利的初始条件，然后实现其目标，即始终保持高于敌人的变化频率。随之产生的网络 中心战行动的军事优势包括： (1)网络化部队可以由轻装、快速机动的小型化部队构成，即装备较少平台和携带较少补给的人数较少的部队能够在付出较小代价的情况下,以有效的或不同的方式执行任务。 (2)网络化部队能够使用新的战术进行作战。伊拉克战争期间，美国陆军部队运用所谓的“蜂群战术”实施机动。当士兵们彼此不在视线范围之内的时，网络连接可以使他们了解到彼此的情况，所 以美军在伊拉克能够以小规模的独立部队向前机动展开，避免了保持紧密编队的需要。通过使用“蜂群战术”，部队在不用确保后方安全的情况下，就能够快速实施机动。所有部队都了解彼此的方位。如果一支部队陷入困境，附近其他独立的部队能够快速到达并进行支援，立即从所有方向“蜂群”似地攻击敌人。这一战术的优点包括：需要数量更少的人员和装备，因此，战争的费用将减少。敌人很难对高度分散的编队实施有效的攻击。作战部队能够覆盖更广阔的地域，因为他们不用保持固定的队形或者由于车辆行驶缓慢而放慢机动速度。在作战行动期间，掌握全部友军部队的方位可以减少误伤。蜂群式攻击能够直插敌人指挥体系的心脏，从内部实施作战将其瓦解，而不仅仅是从外围。 (3)在战场上，单个士兵思考和行动的方式也正在发生变化。当一个作战单元在战场上遇到困难时，他们使用无线电与战术作战中心取得联系。该中心通过微软聊天软件将问题提交到在线聊天室。然后，这个问题就会被远在五角大楼的专家们集中解决。 (4)缩短从传感器到射击器的反应时间。通过使用网络中心战系统，战场上的士兵具备了对传感器显示屏上的原始情报进行“现场分析”的能力，而不是等待从美国本土返回的分析报告。1.3.5 网络中心战的缺点(1)新的网络中心战理论，也存在补给线方面的严重弱点。快速就意味着在作战必不可少的燃料、弹药和供水等物资准备好之前迅速移动。在伊拉克，后勤显然没有很好地融入军事机器。它没有数字装备与前线的机械化部队连接，它也不能迅速地调动。另外，后方是没有防卫的：在较机动的陆军和海军陆战队快速向巴格达进发时，300英里的补给线便很容易遭受袭击。 然而，网络中心战理论的另一个弱点与伙伴关系的处理有关。大多数公司都知道，这可能是现代机构最复杂的问题。建立一支轻便、精干而机动的部队，意味着军队实现目标通常需要伙伴的支持。在阿富汗，特种作战部队与当地军阀合作，击败了本·拉登和塔利班。这种合作在许多战役中是行之有效的。但在最重要的战役中，合作失败了，因为军阀听任本·拉登逃走了。在伊拉克，美国得到库尔德人的帮助，但一个关键的盟友土耳其却令华盛顿猝不及防。 (2)网络中心战理论还有一个弱点。这种战略可能看起来太有效果了。尽管存在地面的困难，但军事机器显得适应性非常强，非常具有战斗力。如果能成功地转变成便于使用、代价不太大而且有效的工具，它可以成为支持一项单边的、先发制人的对外政策的理想手段。它可以把极富战斗力的军队投放到世界各地，以打击恐怖主义并改变“无赖”政权，并使美国能单独或者仅依靠一两个临时盟友就可做到这一点。但在世界上单独行动，是一种应该抵制的诱惑。要赢得对付恐怖主义的长期斗争，美国需要它所能得到的一切多边帮助。 (3)五角大楼的军事研究人员估计，大约有1.5到2万名伊拉克军人在战斗中被打死，另外还有1到1.5万人受伤。当年海湾战争则可能造成了10万伊军阵亡。因此，据说有关方面对本次伊拉克战争的结果感到“非常满意”。不过，一些专家强调，“友军误伤”仍是美军在战斗中面临的主要问题。其中最让美军不安的就要数“爱国者”地对空导弹数次“走眼”攻击多架己方战斗机并造成数人死亡的悲剧性事件了。 美军认为，通过数据连接，在进攻受阻时及时指示地面部队绕过伊拉克南部地区城市，并向其纵深进行高速穿插，减少了沿途遭到抵抗而引起的伤亡。不过，一些头脑清醒的专家依然强调，即便美军技术再先进，希望能在战争中实现所谓的“零伤亡”也是不现实的。另外，随着对手实力增强，美军面临的伤亡也将随之大增。除了兵源可能不足的问题外，伊拉克战争中美军装备也存在若干“隐患”。 美军使用的192架KC-135空中加油机都是具有43年历史的“老战士”。因此，每次行动中都有大约15%到30%的飞机处于“无法上阵的休整状态”。二是直升飞机：本次伊拉克战争期间使用的多数运输直升机都是越南战争时期的产品，因此其战场安全系数明显减弱。这可能是多架满载士兵的直升飞机在伊境内“紧急着陆”乃至坠毁的根源。三是运输机：由于美军只有C-17运输机可携带装甲车辆在简易跑道上起降，因此在快速部署重型武装力量时出现了无法逾越的“瓶颈”。发展14 结语从1997年海军提出“网络中心战”思想到美国国防部正式把这一理念写入国防政策报告，仅用5年多时间。由理念到实践的速度之快，是美军近年来频繁探讨信息战理论的直接结果，是信息技术发展到今天在军事领域里的必然反映，是美国争夺21世纪军事制高点的集中表现。尽管目前的“网络中心战 ”还处于初期的发展阶段，并不成熟，但它已向人们预示了今后1020年之后战争的模样。像机械化战争是工业时代战争的“主角”一样，“网络中心战”将成为信息时代战争的“主角”。对“网络中心战”的准备将全面改变美军未来的部队建设和作战样式，同时对其他国家的军队建设和战备也将产生深远的影响。2 网络中心战中行动网络的性能度量研究21 度量的概念及其必要性度量是对目标状态、复杂情况及处理过程的评估, 它取决于目标的位置、目标状态、身份、关系以及许多因素的精确度。同时, 还是知识及时性的函数, 知识的价值随时间延长而减少, 在规定时限后, 知识的价值便丧失殆尽,知识与众多因素的准确性和众多时间变量间的关系通常是非线性的, 而且总是与数据的收集方法和我方的具体应用情况紧密相关。由于以前对各种网络中心战系统的分析都是以性能度量的方式进行的，因此传统的效能度量通常会忽略信息和决策对作战结果的影响。同时，对网络中心战系统的运作变化对战果的影响也只能是简单的推断而无法直接评估，从而难以在网络中心战能力的变化与作战结果之间建立起一种可量化的关系。在网络中心战中，设备和武器系统被广泛地连接成网络，这一点将可能对战斗行动产生更好的影响，同时也使评估问题变得更为复杂。22 网络中心战中行动网络的性能度量研究的方法本文以网络拓扑为基础，运用图论的基本方法，对行动网络的中心性度量以及网络的协作性和复杂度量进行了分析。23 建立的模型可以将支持行动的指挥、控制和通信网络描述成具有抽象概念的有向图。假定一个网络是由n个节点和m条边构成。把边称之为连接，图称之为网络。连接表示连接的节点之间可以直接通信。具有单向通信流的连接被称为有向连接。如果网络中至少有一个连接具有方向性，则称此网络为有向网络；如果所有的连接都没有方向性，则称此网络为无向网络。当一个网络是有向网络时，把信息传人节点称为初始节点，把信息接收节点称为终端节点。24 网络中心战中行动网络的性能度量研究的具体方法2.4.1 模型分析首先，在有n个节点的单向网络中，连接的最大数量是 在此情况下，存在m<=【n*(n-1)】/2。在有n个节点有向网络中，最大连接数是n*(n-1)，此时，mn*(n-1)。如果图中所有节点都相连，那么图就被称为是完整的。比连接更重要的概念是连接的价值，如连接对战斗结果的贡献。对于一个完全有向图，有n*(n-1)=n-n 个连接。假设所有的连接都对网络价值有贡献，那网络的价值随连接的增加而递增。逻辑上，对于一个非常大的数n,，第一项n占统治地位，因此网络的价值与网络节点数的平方成正比。这就是著名的麦克卡夫定律。但是，在实际的网络中心行动中，每个连接对网络的价值并不是相等的，即节点的关键程度不同。因此，为了达到更好的战斗效果，必须识别出行动网络中的关键节点及关键路径，对其进行重点保护。图2.1显示的是某行动网络拓扑结构，当该网络中两个黑色实心节点受到致命攻击时，网络的连通性能将急剧下降，绝大部分的节点将变成信息孤岛，如图1b所示，导致整个网络处于瘫痪状态。可见，网络中心性(Centrality)研究是评估网络中心行动的重要手段。网络中心性是网络节点的结构属性，在网络分析中常被用来检测网络节点取得资源、控制资源的可能性。网络中心性检测方法即是检测网络中重要节点所在位置的各种手段。图2.1 网络图例2.4.2 度中心性度中心性为衡量一个节点控制范围大小的指标，度中心性越高者，表示其在网络中与较多的节点有所关联，其拥有的非正式权力和影响力也较多。其具体的定义为一个结点的入边数。度通常被看作获取网络上流动内容的直接程度（比如病毒或者一些信息）。如果网络是有向的（关系有向），那么我们会分别定义两种度中心性（入度与出度）。对于之如友谊或建议的实际关系，我们一般将入度看作受欢迎程度、出度作为合群性。计算度中心性公式为c(i)=其中A是该网络的邻接矩阵。为了标准化度中心性，使其值在0，1之间，将度中心性除以一个节点可能连接的最大度数n-1，有C(i)=以此得到标准度中心性。例如有ABCDEFGHIJ这10个节点组成了以下的无向网络如图图2.2 例题中的图示由此可得A节点的度中心性为C(A)=0.111B节点的度中心性为C(B)=0C节点的度中心性为C(C)=0.222D节点的度中心性为C(D)=0.222E节点的度中心性为C(E)=0.444F节点的度中心性为C(F)=0.111G节点的度中心性为C(G)=0.111H节点的度中心性为C(H)=0.444I节点的度中心性为C(I)=0.111J节点的度中心性为C(J)