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美军全球作战保障系统空军系统概述

全球作战保障系统(GCSS)是美参联会1992年开始研制的全球指挥控制系统的分系统,由参联会后勤部负责开发,目的是实现后勤数据与作战和情报数据真正融合,为指挥官提供包括战略、战区和战术级的物资补给、交通运输、医疗、人事、财务、工程、维修等方面的综合后勤信息。在战场上,GCSS将提供一种融合的、一体化的实时多维作战保障和作战服务保障场景。GCSS打破了各军种和国防机构烟囱管式的后勤保障信息系统(运输、供应、维修、人事、医疗、工程、维修和财务等),使各方数据充分融合和共享,改善和加速决策过程。

GCSS由联合参谋部后勤处(J4)集中管理,由各军种和作战保障机构(如国防信息系统局(DISA)和国防后勤局(DLA))分散实施。全球作战保障系统具体又细分为联合系统和各军种分系统,其中全球作战保障系统空军系统是美国空军专用作战保障系统,用于为空军作战人员和保障分部提供及时、准确、安全的作战保障信息。

一、GCSS空军系统概况

全球作战保障系统空军系统(GCSS-AF)是实现标准基地级自动化信息系统现代化的总体计划的第二阶段,该计划始于1989年的基地级系统现代化(BLSM)计划,1994年1月25日,该计划被重新命名为全球作战保障系统空军系统,并被指定为重大自动化信息系统计划。

全球作战保障系统空军系统的任务是向联合空军指挥官以及所有等级和梯队的敏捷作战保障人员,提供及时、准确、可信的敏捷作战保障信息和航空航天远征部队所需的安全水平,用以执行整个军事行动范围内的空军任务。此外,全球作战保障系统空军系统是空军自动化信息系统实现现代化和一体化,改进业务流程的途径。

全球作战保障系统空军系统将逐步对标准的基地级自动化信息系统的软件进行改进,使它们能运行在一个通用操作环境中。它将支持分布在世界各地的所有的空军现役部队、后备役部队、值班驻地的用户。全球作战保障系统空军系统将覆盖十几个保障功能领域(也称为业务领域),包括维修保养、供给和运输等,预计将有640多个自动化保障信息系统被集成到GCSS-AF体系结构框架中。

GCSS-AF将对现有的自动信息系统进行三种现代化改造:(1)功能现代化:当存在新的功能需求,或改变用户业务实践将带来较高效益时,将采用重新设计业务流程的过程来重新设计系统。(2)技术现代化:是在不改进业务流程的情况下,对现有软件应用程序进行重新设计。(3)重新宿驻:当一个系统已经在技术上实现了现代化,将可用代码从一个操作系统移植到另一个操作系统。通过功能现代化、技术现代化和重新宿驻三种现代化工作的组合,在不同的增量模块中将逐渐实现空军保障信息系统的现代化。

二、 GCSS空军系统架构

GCSS空军系统的研发过程中采用了一个统一的信息架构。架构包括两个框架共五层。应用框架包含空军信息服务,集成框架包含实现集成的信息技术,并支持应用框架中的能力。信息架构的重点主要放在应用框架上。流程构成了应用框架的顶层,信息服务是第二层。数据存储服务在集成框架中。

全球作战保障信息系统空军系统架构示意图(作者汉化)

1. 集成框架

集成框架提供构建所有GCSS-AF应用的基础和构建模块。其可用性实现了费用和进度节约,通过共享使用设施和服务,并减少了集成更新系统以及现代化系统所需要的工作。集成框架的构成包括基础设施、集成服务和技术服务三层。最下面一层是基础设施,提供操作系统和主要系统级商用现货包,如数据库引擎。这一层还包含硬件,如客户端、服务器、局域网/宽域网、互联网设备和电缆。往上一层是集成服务,提供通信协议和方法。这些协议和方法指的是中间件。再往上一层是技术服务,提供分配、显示、数据和安全以及整体系统管理服务和必要设施。

基础设施层定义了在性能、费用和可靠性约束范围内实现快速开发和部署应用所需要的基准硬件和软件技术,如操作系统、数据库引擎、工作站、服务器、互联网硬件和软件。这一个方框内最下面是硬件平台。往上是操作系统和数据库引擎环境。GCSS-AF将需要不同的操作系统,以不同方式进行混合。例如,可以将WINDOWSNT用于客户平台,Unix或Windows NT用于中间层,Unix或Windows NT用于数据层。这个架构认为具体的操作系统将变得越来越不重要,浏览器、网页服务器和因特网协议将成为关键平台组成部分。方框的最上面是供所有平台上运行的所有应用所使用的基础应用,在Java环境中,将包括Java 开发工具包(JDK)和Java虚拟机(JVM)。这些产品建立了硬件和软件基准,并符合国防信息基础设施通用操作环境(DIICOE)。

集成服务层定义了通信协议和方法,用于支持组成部分以及现有系统之间的通信。集成服务包括:分布式控制、信息传输、分布式数据访问机制、分布式通信协议。信息传输协议允许通过信息提供接口的异步通信,这些协议包括利用OAGIOAMAS规范的面向信息的中间件(MOMN)。分布式数据访问协议链接对数据库的应用。分布式通信协议实现该架构的分布式服务之间的通信。这包括互联网内部对象请求代理协议(InternetInter-ORB Protocol,IIOP)和超文本传输协议(HypertextTransfer Protocol,HTTP)。IIOP用于ORB之间的通信,IIOP通过一个TCP/IP网络支持通信,并支持Java、JavaBeans和Enterprise JavaBean内部通信。HTTP用于网页浏览器和网页服务器之间的通信。

技术服务定义了支持各部分系统的服务和设施。这一层提供必要的服务配置管理。这些服务和设施并不局限于具体的对象,虽然不同的对象技术规范和实施不同,但需要一些共同类型的服务。这些服务包括:命名、事件、持续、寿命周期、关系、处理、质疑、许可、专利、事件、安全、权衡和采集等。设施提供一组通用的应用功能,可以根据具体的要求进行配置。有些设施距离用户比较近,如印刷、文档管理、数据库和电子邮件设施。有些是用户通过因特网使用的设施,如:用户接口、信息管理、全局系统管理、任务管理等。

2. 应用框架

应用框架包括跨业务互用性层和应用层。

跨业务互用性层定义了跨业务领域和业务领域具体功能部分以及相关的数据模型。业务领域如财务、后勤、人员和医疗。这一层还定义并实施了业务部分之间的通信规则、互用性能力和约束。应用层包含典型的业务部分。

跨业务互用性方框的下层是重复业务部分,可用于许多具体业务应用。该业务领域部分一定程度是通用的。方框的上层是业务目标接口,是架构内各业务部分之间的通信、互用性能力和约束的规则。

应用层中的典型业务部分执行具体的且对于功能而言特定的业务逻辑。这些部分执行其他层不可用的且依赖于其他层的服务。还有一个是打包应用,通常称为企业资源计划(ERP)包。打包应用是针对一个具体任务的业务部分组合。它通常包括其自身数据存储能力,并包括通用业务服务或效用。

全球作战保障信息系统空军系统架构详细图(作者汉化)

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