基于功能依赖的网络信息体系建模及重心分析
2021-11-11李建华刘子杨
王 哲, 李建华, 刘子杨, 康 东
(1. 空军工程大学信息与导航学院, 陕西 西安 710077;2. 国防科技大学信息通信学院, 陕西 西安 710100)
0 引 言
网络信息体系(networked information system of systems, NISoS)作为未来联合作战与全域作战的基础支撑,是统揽新型武器装备体系建设的战略性和纲领性概念[1]。身处无人装备海量部署、智能武器肆虐横行、传统陆海空天域实体打击和网络电磁域虚拟毁伤纵横交错,生物、量子甚至认知、社会等全域来袭的信息化战场,精打要害、体系破击等毁伤样式愈演愈烈,体系安全问题受到高度关注。然而,随着防护力和弹性恢复能力的增强,实际作战过程中体系重心受到破击后有可能仅产生有限毁伤,即性能的部分降级失效。这类打击威胁虽然未引起体系网络化结构的完全碎裂,但仍会导致整体能力的降级退化,当退化达到一定程度时就会造成体系形虽在而神已失的恶性后果,对体系安全和抗毁能力生成分析提出了全新挑战。
国外方面,目前尚无与NISoS完全对应的概念,较为接近的是“体系”(system of systems, SoS)。SoS的概念首次出现于美国科学家Berry于1964年发表的一篇讨论城市规划的论文[2],随后迅速应用于经济、军事等诸多领域。美国防部系统工程研究中心(U.S. Department of Defense Systems Engineering Research Center, SERC)认为,军事领域的体系是各个实体的联合,SoS行为不仅来源于各要素系统,更强调要素系统之间的交互[3-4]。国内方面,NISoS概念自2014年提出以来,受到各科研院所的广泛关注,围绕SOS模型构建、抗毁能力评估等问题展开了深入探讨[5-8]。He等[9-11]基于网络科学理论,构建了网络化SOS的复杂网络模型,针对部分要素节点的完全毁伤失效,通过数值仿真分析了SoS的结构脆弱性及鲁棒性。……
