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【摘 要】深入联合作战指挥模型，以复杂大系统理论为基础，本文从协同学角度出发，描述了物质流、能量流和信息流是如何相互影响和相互依存，并进一步指出通过物质流、能量流和信息流协同的研究，可以实现三者之间的协调配合，以在复杂联合作战指挥系统中形成最佳效能。
【关键词】能量流；物质流；信息流；协同； 联合作战； 指挥
1.概述
信息系统下的联合作战体系庞大、作战要素众多且不确定性强，作战过程呈现非线性特征，是一个开放、复杂的耗散系统。以信息系统为研究入口，以人机结合为基础约束，深入研究基于信息系统的联合作战指挥中“信息与指挥”的内在联系与释能机理，是研究基于信息系统的联合作战的重要内容[1][2]。物质、能量与信息并称为构成世界的三大要素，也是组成任何系统的基本元素。信息时代的战斗力可表现为“战斗力”正相关于“人员”“物质”、“能量”与“信息”。信息化条件下作战与建军的新规律，是“信息流”连接和引导“物质流”、释放“能量流”；“信息链”支持“指挥链”、控制“打击链”。“信息流”已经成为基于信息系统的联合作战指挥活动的自然属性，深入研究“信息流”的基本概念及其与“物质流”、“能量流”的相互关系，对于深层次理解基于信息系统的联合作战指挥的基本原理与运行机制有重要意义 [3][4]。
2. 信息流的定义、结构及其流通性特征
信息流是指在对物质流和能量流进行控制、操纵、调节和管理的过程中所发生的信息的获取、传递、变换、处理和利用的流动过程。在物质流及能量流流动过程中，会不断产生大量的信息，这些信息以各种形式，在系统中各元素之间、各环节之间和各子系统之间进行传递和储存，对物质流和能量流的流动起到重要的标示、导向、观测、警戒、调控的作用。
信息流总是依附于其他流而传递的。在基于信息系统的联合作战指挥中，信息流以能量流或物质流为信息载体，沿着信息获取、传递、变换、处理和利用的路径进行流动，其结构相对比较复杂。广义地说，在任何一个信息流结构中，均包含信息源、信息加工（反应）系统和信息传输系统，如图2-1所示。
信息流的流通性是指系统信息结构的流通性。信息流以能量流和物质流为信息载体的，而“物流势”和“能流势”是来源于某种特定的需求，因此“信流势”也同样来源于这种需求。但相对物质流和能量流来说，信息流的流通性更为复杂。信息的流通水平主要地取决于信息需求动力、信息空间势力、信息行政权力的“聚合”程度。在基于信息系统的联合作战指挥中，信息流是由两部分组成的，一部分是依附于物质流而传递的物流信息，一部分是依附于能量流而传递的能流信息。但是，无论是物流信息还是能流信息，其目的都是对整个作战系统进行控制、操纵、调节和管理。因此，物流信息和能流信息可以合二为一，统一为一条信息流。
3.信息流、物质流和能量流的数据描述
基于信息系统的聚合作战指挥属于复杂大系统，它首先强调对系统整体性和非线性特征的描述，特别是对处在不同层次的各组成部分、子结构和子系统之间的非线性相互作用的描述。为了对系统作清晰的描述，应按其固有的特点与性质，把系统划分成若干个相互关联的子系统：
其中：S表示整个复杂大系统；P表示大系统中的子系统，它们可能属于同一层次或不同层次；Rjk表示各子系统之间的关系矩阵，通常是非线性的。
在系统中，各子系统之间的作用往往只有一部分是相对重要的，它们之间的相互关系可通过关系矩阵Rjk的非主导元反映出来，在实际问题中Rjk通常是呈分块对角优势的。
式中f（·），h（·），g（·）分别表示物质流、能量流、信息流中各参数间的某种函数关系；表示物质流随时间的动态变化，表示能量流随时间的动态变化，表示信息流随时间的动态变化；，，（i = 1，2，…，n）分别表示物质流中的物质组元、能量流中的能量组元、信息流中信息组元；，，分别表示物质流、能量流和信息流的流速；，，分别表示物质流、能量流和信息流和积累；，，分别表示物质流、能量流和信息流的驱动力；表示物质流与能量流、信息流之间的祸合关系，包括各股流中各组元之间的耦合关系；表示能量流与物质流、信息流之间的祸合关系，包括各股流中各组元之间的耦合关系；表示信息流与物质流、能量流之间的祸合关系，包括各股流中各组元之间的耦合关系；X为各股流的空间坐标，t为时间。
由于作战大系统存在非线性、不可逆性等复杂的特性，所以系统中物质流、能量流和信息流的数学描述通常是高阶非线性偏微分方程。显然，对于不同的作战子系统，其物质流、能量流和信息流的数学描述应该根据该系统的具体特性给出具体的方程。
4.信息流、物质流和能量流的相互关系
构成客观世界的三大基础是物质、能量和信息。所谓物质，就是有质之物。任何物质无时无刻不在运动和变化着，并影响着其他事物不断发展和变化，这意味着物质还有一种根据属性，那就是能量。具体而言，能量反映了一个由诸多物质构成的系统同外界交换功和热的能力的大小，广义地说，能量就是“产生某种效果（变化）的能力”。信息是对客观事物运动变化的描述，依赖于具体的客观事实。对于任何物质和能量，不管是否被我们所认识，都必然具有信息形式，也就是说我们辨认一个系统是通过辨认它所传送给我们的信息来达到的。信息不能独立存在，它必须以物质、能量作为载体，一切信息都是由特定的物质运动过程产生、发送、接受和利用的，同时也不能没有能量消耗而获取、传送、处理、存取和利用信息，因此和特定的物质与能量有密切的关系。物质不灭和能量守恒以及信息与物质和能量的不可分离性，決定了物质、能量和信息三者是构成宇宙间一切系统的原始要素。对于客观世界中的任何系统来说，物质是承载者，它提供的是形体；能量是执行者，它提供的是活力；信息是指挥者，它提供的是灵魂。三者缺一不可，并按其自身的规律相互作用、相互转化，使物质运动形式不断从低级向高级发展[5]。 一个系统的状态随时间而变化，在状态空间可以用一条线描述，因而可以把系统状态的变化，形象地看做是一种流。那么对于任何一个开放大系统，在其内部各个环節之间及与外部环境之间都不断地进行着物质、能量、信息的交换，在时间和空间上形成物质流、能量流和信息流。
5.指挥信息与指挥信息流
从作战指挥需要出发，在认识论层面上进行诠释，指挥信息可以理解为用于指挥活动，从空间、时间反映或描述战场目标、部队状况、作战环境的运动状态和状态变化的形式、含义和效用的文字、图片、音像等资料和数据信息。指挥人员在认识战场目标或环境时，必然要按照战场客观发展的一般规律和指挥需求来感知和描述战场目标、部队状况和战场环境。因此指挥信息所包含的内容和内部结构都有其关联性和逻辑性。
指挥信息从信息流的角度，按照信息从生成到施效的运动过程，兼顾处理程度和价值大小，将信息分为信号、数据、信息、知识、认知、指令六个层次。
指挥信息流是指挥信息的运动过程及状态。具体表现为情况信息、指令信息和协同信息的来源、内容、流量、流速和流向、安全状况。指挥信息流自身的形成过程与人们认识事物、处理问题的逻辑过程是一致的。也就是说，指挥信息流的形成是符合认识论规律的，是人们在作战指挥过程中获取信息、传递信息、处理信息和使用信息的具体体现[6]。
6 . 指挥信息流在“三流”协同中的重要作用
在信息化条件下作战与建军的新规律，是“信息流”连接和引导“物质流”、释放“能量流”，“信息链”支持“指挥链”、控制“打击链”。信息流的主体是信息，信息沿着一定的信息通道从发送者（信源）到接收者（信宿）流动，产生的信息的收集、加工、存储、传播、反馈等活动便形成了信息流。“信息就是信息，不是物质也不是能量”。
未来联合作战中强调在获得准确全维战场态势的基础上，科学精准地按需调动已方的作战平台和单元，统筹规划，实现已方信息体系作战效能的最大化。“物质流”依托一体化信息系统，通过情报信息、指挥控制、作战力量、火力打击、综合保障等作战要素系统，将分散配置的诸军兵种作战力量有机地融合起来，使军兵种作战力量在信息系统支撑下，实现无缝隙横向联合，聚为一体，产生巨大的作战效能，为实施精确化的火力打击和集中式的信息打击奠定基础。“物质流”整合的过程实际就是遍及作战空间各个角落的作战单元与平台的一体化统筹部署的过程，它充分发挥了“信息流”这一放大战斗力系统整体交通的杠杆作用，使作战单元之间的有序化程序大大提高，把“信息流”融合后带来的优势物化为实实在在的战斗力的跃升，从而产生一种全新的、强大的作战效能。在传统的作战模式下，讲究平台的部署、机动和预先占位。而在信息化条件下的联合作战中，平台的部署、机动和预先占位已不再适应瞬息万变的战场态势的节奏，加之武器装备的换代升级使远程精确打击成为可能，调整火力机动和实时信息机动改装逐步取代平台的机动。
“能量流”在未来联合作战中的表现形式主要有两种，即弹炮武器引爆时产生的化学能和信息本身作为杀伤手段所释放的物理能。在信息化战争中，信息成为火力运用的前提和基础，信息与火力已经紧密地联系在一起。信息化指控系统对武器平台的精确指挥引导，使作战进程空前迅速，信息化的武器弹药使命中精度、突防能力大大提高，作战效果空前显著。可见聚合“能量流”是在获得准确全维战场态势的基础上，以实时准确的信息为基础来引导弹炮武器的化学能和信息武器的物理能的精确释放，对敌实施高效的火力和信息联合打击，同时强调依靠火力摧毁敌武器和信息系统以保护已方武器和信息系统。
作战指挥系统的动态演化过程可以用物质流、能量流与信息流之间的相互关系来描述。在研究物质流、能量流和信息流的相互协同作用时，特别要重视信息流在协同中的重要地位和作用。为了充分发挥并正确利用信息流的重要作用，对作战系统中各子系统之间以及作战系统与环境之间的物质流和能量流得到充分和正确地控制、操纵、调节、管理，必须恰当地对信息流进行控制以充分发挥信息流的标示、导向、观测、警戒、调控作用，以进一步使得物质流、能量流与信息流之间协同。
7.结束语
本文立足复杂系统理论，借鉴协同学研究模型，尝试通过信息流时间序列分析，将物质流、能量流及信息流理论运用于一体化联合作战，希望据以阐明现代作战中信息流对实现精确指挥与战场控制预测的重要性，以及信息流在一体化联合作战中的应用机理。以信息系统为研究入口，以人机结合为基础约束，正确解读“信息流”的概念，合理定义“指挥信息流”的内涵，深入探讨基于信息系统的联合作战指挥中“信息与指挥”的内存联系与释能机理，是研究基础信息系统的联合作战指挥的关键一环。
参考文献：
[1]郑申侠. 论一体化联合作战[J].军事学术，2004，（11）：3-7.
[2]朱竹青. 试论海上一体化作战指挥理念[J].海军学术研究，2005，（6）：20-22.
[3]邹崇理. 信息流逻辑[J].哲学研究，2002（9）： 70-76.
[4]谭跃进，高世楫.系统学原理[M].长沙：国防科技大学出版社，1996.
[5]尚玉钒. 基于信息流协调的组织和谐管理思考[J].中国软科学，2001（10）：54-58.
[6]孟庆松，韩秀文.复合系统协调度模型研究[J].天津大学学报，2000（4）：444-446.
作者简介：
邵刚，1976年3月出生，1999年7月毕业于南京航空航天大学，大学本科，中级工程师，多年从事训练模拟器材的设计研发工作，拥有超声发明专利，多次获得全军科技进步二、三等奖。
【关键词】能量流；物质流；信息流；协同； 联合作战； 指挥
1.概述
信息系统下的联合作战体系庞大、作战要素众多且不确定性强，作战过程呈现非线性特征，是一个开放、复杂的耗散系统。以信息系统为研究入口，以人机结合为基础约束，深入研究基于信息系统的联合作战指挥中“信息与指挥”的内在联系与释能机理，是研究基于信息系统的联合作战的重要内容[1][2]。物质、能量与信息并称为构成世界的三大要素，也是组成任何系统的基本元素。信息时代的战斗力可表现为“战斗力”正相关于“人员”“物质”、“能量”与“信息”。信息化条件下作战与建军的新规律，是“信息流”连接和引导“物质流”、释放“能量流”；“信息链”支持“指挥链”、控制“打击链”。“信息流”已经成为基于信息系统的联合作战指挥活动的自然属性，深入研究“信息流”的基本概念及其与“物质流”、“能量流”的相互关系，对于深层次理解基于信息系统的联合作战指挥的基本原理与运行机制有重要意义 [3][4]。
2. 信息流的定义、结构及其流通性特征
信息流是指在对物质流和能量流进行控制、操纵、调节和管理的过程中所发生的信息的获取、传递、变换、处理和利用的流动过程。在物质流及能量流流动过程中，会不断产生大量的信息，这些信息以各种形式，在系统中各元素之间、各环节之间和各子系统之间进行传递和储存，对物质流和能量流的流动起到重要的标示、导向、观测、警戒、调控的作用。
信息流总是依附于其他流而传递的。在基于信息系统的联合作战指挥中，信息流以能量流或物质流为信息载体，沿着信息获取、传递、变换、处理和利用的路径进行流动，其结构相对比较复杂。广义地说，在任何一个信息流结构中，均包含信息源、信息加工（反应）系统和信息传输系统，如图2-1所示。
信息流的流通性是指系统信息结构的流通性。信息流以能量流和物质流为信息载体的，而“物流势”和“能流势”是来源于某种特定的需求，因此“信流势”也同样来源于这种需求。但相对物质流和能量流来说，信息流的流通性更为复杂。信息的流通水平主要地取决于信息需求动力、信息空间势力、信息行政权力的“聚合”程度。在基于信息系统的联合作战指挥中，信息流是由两部分组成的，一部分是依附于物质流而传递的物流信息，一部分是依附于能量流而传递的能流信息。但是，无论是物流信息还是能流信息，其目的都是对整个作战系统进行控制、操纵、调节和管理。因此，物流信息和能流信息可以合二为一，统一为一条信息流。
3.信息流、物质流和能量流的数据描述
基于信息系统的聚合作战指挥属于复杂大系统，它首先强调对系统整体性和非线性特征的描述，特别是对处在不同层次的各组成部分、子结构和子系统之间的非线性相互作用的描述。为了对系统作清晰的描述，应按其固有的特点与性质，把系统划分成若干个相互关联的子系统：
其中：S表示整个复杂大系统；P表示大系统中的子系统，它们可能属于同一层次或不同层次；Rjk表示各子系统之间的关系矩阵，通常是非线性的。
在系统中，各子系统之间的作用往往只有一部分是相对重要的，它们之间的相互关系可通过关系矩阵Rjk的非主导元反映出来，在实际问题中Rjk通常是呈分块对角优势的。
式中f（·），h（·），g（·）分别表示物质流、能量流、信息流中各参数间的某种函数关系；表示物质流随时间的动态变化，表示能量流随时间的动态变化，表示信息流随时间的动态变化；，，（i = 1，2，…，n）分别表示物质流中的物质组元、能量流中的能量组元、信息流中信息组元；，，分别表示物质流、能量流和信息流的流速；，，分别表示物质流、能量流和信息流和积累；，，分别表示物质流、能量流和信息流的驱动力；表示物质流与能量流、信息流之间的祸合关系，包括各股流中各组元之间的耦合关系；表示能量流与物质流、信息流之间的祸合关系，包括各股流中各组元之间的耦合关系；表示信息流与物质流、能量流之间的祸合关系，包括各股流中各组元之间的耦合关系；X为各股流的空间坐标，t为时间。
由于作战大系统存在非线性、不可逆性等复杂的特性，所以系统中物质流、能量流和信息流的数学描述通常是高阶非线性偏微分方程。显然，对于不同的作战子系统，其物质流、能量流和信息流的数学描述应该根据该系统的具体特性给出具体的方程。
4.信息流、物质流和能量流的相互关系
构成客观世界的三大基础是物质、能量和信息。所谓物质，就是有质之物。任何物质无时无刻不在运动和变化着，并影响着其他事物不断发展和变化，这意味着物质还有一种根据属性，那就是能量。具体而言，能量反映了一个由诸多物质构成的系统同外界交换功和热的能力的大小，广义地说，能量就是“产生某种效果（变化）的能力”。信息是对客观事物运动变化的描述，依赖于具体的客观事实。对于任何物质和能量，不管是否被我们所认识，都必然具有信息形式，也就是说我们辨认一个系统是通过辨认它所传送给我们的信息来达到的。信息不能独立存在，它必须以物质、能量作为载体，一切信息都是由特定的物质运动过程产生、发送、接受和利用的，同时也不能没有能量消耗而获取、传送、处理、存取和利用信息，因此和特定的物质与能量有密切的关系。物质不灭和能量守恒以及信息与物质和能量的不可分离性，決定了物质、能量和信息三者是构成宇宙间一切系统的原始要素。对于客观世界中的任何系统来说，物质是承载者，它提供的是形体；能量是执行者，它提供的是活力；信息是指挥者，它提供的是灵魂。三者缺一不可，并按其自身的规律相互作用、相互转化，使物质运动形式不断从低级向高级发展[5]。 一个系统的状态随时间而变化，在状态空间可以用一条线描述，因而可以把系统状态的变化，形象地看做是一种流。那么对于任何一个开放大系统，在其内部各个环節之间及与外部环境之间都不断地进行着物质、能量、信息的交换，在时间和空间上形成物质流、能量流和信息流。
5.指挥信息与指挥信息流
从作战指挥需要出发，在认识论层面上进行诠释，指挥信息可以理解为用于指挥活动，从空间、时间反映或描述战场目标、部队状况、作战环境的运动状态和状态变化的形式、含义和效用的文字、图片、音像等资料和数据信息。指挥人员在认识战场目标或环境时，必然要按照战场客观发展的一般规律和指挥需求来感知和描述战场目标、部队状况和战场环境。因此指挥信息所包含的内容和内部结构都有其关联性和逻辑性。
指挥信息从信息流的角度，按照信息从生成到施效的运动过程，兼顾处理程度和价值大小，将信息分为信号、数据、信息、知识、认知、指令六个层次。
指挥信息流是指挥信息的运动过程及状态。具体表现为情况信息、指令信息和协同信息的来源、内容、流量、流速和流向、安全状况。指挥信息流自身的形成过程与人们认识事物、处理问题的逻辑过程是一致的。也就是说，指挥信息流的形成是符合认识论规律的，是人们在作战指挥过程中获取信息、传递信息、处理信息和使用信息的具体体现[6]。
6 . 指挥信息流在“三流”协同中的重要作用
在信息化条件下作战与建军的新规律，是“信息流”连接和引导“物质流”、释放“能量流”，“信息链”支持“指挥链”、控制“打击链”。信息流的主体是信息，信息沿着一定的信息通道从发送者（信源）到接收者（信宿）流动，产生的信息的收集、加工、存储、传播、反馈等活动便形成了信息流。“信息就是信息，不是物质也不是能量”。
未来联合作战中强调在获得准确全维战场态势的基础上，科学精准地按需调动已方的作战平台和单元，统筹规划，实现已方信息体系作战效能的最大化。“物质流”依托一体化信息系统，通过情报信息、指挥控制、作战力量、火力打击、综合保障等作战要素系统，将分散配置的诸军兵种作战力量有机地融合起来，使军兵种作战力量在信息系统支撑下，实现无缝隙横向联合，聚为一体，产生巨大的作战效能，为实施精确化的火力打击和集中式的信息打击奠定基础。“物质流”整合的过程实际就是遍及作战空间各个角落的作战单元与平台的一体化统筹部署的过程，它充分发挥了“信息流”这一放大战斗力系统整体交通的杠杆作用，使作战单元之间的有序化程序大大提高，把“信息流”融合后带来的优势物化为实实在在的战斗力的跃升，从而产生一种全新的、强大的作战效能。在传统的作战模式下，讲究平台的部署、机动和预先占位。而在信息化条件下的联合作战中，平台的部署、机动和预先占位已不再适应瞬息万变的战场态势的节奏，加之武器装备的换代升级使远程精确打击成为可能，调整火力机动和实时信息机动改装逐步取代平台的机动。
“能量流”在未来联合作战中的表现形式主要有两种，即弹炮武器引爆时产生的化学能和信息本身作为杀伤手段所释放的物理能。在信息化战争中，信息成为火力运用的前提和基础，信息与火力已经紧密地联系在一起。信息化指控系统对武器平台的精确指挥引导，使作战进程空前迅速，信息化的武器弹药使命中精度、突防能力大大提高，作战效果空前显著。可见聚合“能量流”是在获得准确全维战场态势的基础上，以实时准确的信息为基础来引导弹炮武器的化学能和信息武器的物理能的精确释放，对敌实施高效的火力和信息联合打击，同时强调依靠火力摧毁敌武器和信息系统以保护已方武器和信息系统。
作战指挥系统的动态演化过程可以用物质流、能量流与信息流之间的相互关系来描述。在研究物质流、能量流和信息流的相互协同作用时，特别要重视信息流在协同中的重要地位和作用。为了充分发挥并正确利用信息流的重要作用，对作战系统中各子系统之间以及作战系统与环境之间的物质流和能量流得到充分和正确地控制、操纵、调节、管理，必须恰当地对信息流进行控制以充分发挥信息流的标示、导向、观测、警戒、调控作用，以进一步使得物质流、能量流与信息流之间协同。
7.结束语
本文立足复杂系统理论，借鉴协同学研究模型，尝试通过信息流时间序列分析，将物质流、能量流及信息流理论运用于一体化联合作战，希望据以阐明现代作战中信息流对实现精确指挥与战场控制预测的重要性，以及信息流在一体化联合作战中的应用机理。以信息系统为研究入口，以人机结合为基础约束，正确解读“信息流”的概念，合理定义“指挥信息流”的内涵，深入探讨基于信息系统的联合作战指挥中“信息与指挥”的内存联系与释能机理，是研究基础信息系统的联合作战指挥的关键一环。
参考文献：
[1]郑申侠. 论一体化联合作战[J].军事学术，2004，（11）：3-7.
[2]朱竹青. 试论海上一体化作战指挥理念[J].海军学术研究，2005，（6）：20-22.
[3]邹崇理. 信息流逻辑[J].哲学研究，2002（9）： 70-76.
[4]谭跃进，高世楫.系统学原理[M].长沙：国防科技大学出版社，1996.
[5]尚玉钒. 基于信息流协调的组织和谐管理思考[J].中国软科学，2001（10）：54-58.
[6]孟庆松，韩秀文.复合系统协调度模型研究[J].天津大学学报，2000（4）：444-446.
作者简介：
邵刚，1976年3月出生，1999年7月毕业于南京航空航天大学，大学本科，中级工程师，多年从事训练模拟器材的设计研发工作，拥有超声发明专利，多次获得全军科技进步二、三等奖。