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周献中教授解读国际、国内首部《指挥与控制学科发展报告》

发布时间:2016-10-28浏览次数:
  指挥与控制(Command and Control,C2)学科兴起于20世纪70年代,是综合运用自动化、信息化、智能化等高新技术,通过情报收集、信息处理、分析决策、指令编制和传递、指令执行与全程监控等过程,对群体性社会活动进行快速协调、调度、指挥、控制的学科。  
  
2016年7月6日,《2014-2015指挥与控制学科发展报告》(以下简称报告)在北京国家会议中心隆重发布。在发布会暨第二届智能指挥与控制论坛上,报告编写组副组长、南京大学智能装备新技术研究中心主任、我院控制与系统工程系周献中教授介绍了报告的主要内容。
  该报告发布当天,包括中新网、人民网海外版、凤凰网、环球(军事)网、腾讯网等国内主流媒体在内的几百家网络媒体竞相报道了这次活动,形成了很大的影响力。借此特殊的时机,我们3位14级的同学代表工管新媒体工作室就指挥与控制学科发展情况对周献中教授进行了采访。

Q:首先问一问老师,这部指挥控制学科发展报告的主要内容包括哪些,它对整个学科建设与发展有什么重要意义?
A:因为指挥与控制学科是一个新的学科,而这部报告又是国际国内第一部学科发展报告,所以非常重要。
这份报告的编写是中国科协自 2006 年起推出的“基础学科建设”品牌项目下的一个课题,由国内该领域几十位专家历时两年完成的。通过这个报告,我们站在国家战略需求和学科发展前沿,较系统地了解、梳理和总结了国际、国内这个学科的发展情况,客观分析了国际和国内的研究差别,阐释了我国指挥与控制学科未来发展趋势和研究方向,并在指挥与控制学科队伍建设、人才培养、科学研究等诸多方面提出了建设性意见。总而言之,这个报告的关键意义就是明确了本学科的定位;同时,我国作为第一个将本学科列入国家学科目录的国家,做好本学科的定义和理论技术体系构建也是我们的义务。因此,这个报告将为今后本学科发展提供引领和学术支撑,并对我国指挥与控制学科建设、推进指挥与控制技术创新发展等,具有重要意义。

Q:自动化与指挥与控制学科的关系与区别在哪里呢?
A:指挥与控制学科是一个新的学科,与自动化不同,与管理也不同。这个学科考虑的主要是群体性社会活动。何为群体性活动呢?就是为了达到某种目的和效果,由众多参与者、使用相关的设备设施和工具平台、在一个开放的环境下所进行的活动,如突发公共事件应急处置、抢险救灾、军事行动、大型游园、城市交通管理、生产调度等。这类活动本质上是一个复杂的系统行为,有人、有物、有规则、有利益,既有协作也有冲突甚至对抗。怎么去组织、协调及优化使用这些资源使它们发挥最大的效能,同时如何监控局势并根据其变化适时调整目标及系统运行方案以达到预期的效果,就是本学科所要研究的问题。
对于自动化,其本质是设计一个能自动运行的系统来实现既定的目标。也就是说,“自动化”要先有明确的目标,接下来才有系统设计等过程,但这个目标从哪来由谁来定,自动化学科并不关心。某种意义上讲,特别是从现在的学科划分来看,我们可以理解为“目标设定”是管理层面考虑的问题之一,也就是在一定的环境和可用资源条件下来确定一个“最合适”的目标,事实上,这实际是一个系统工程问题。
如果将基于控制原理的自动化与管理结合起来,形成一个有机整体,国内称之为“管控一体化”(国外工业界叫综合自动化),其内涵就是既要有目标的设定,又要有落实的措施和实现手段。目前国内将该方向暂列在控制学科下。随着指挥与控制学科的成立,可以说,管控一体化只是指挥与控制学科在民口工业综合自动化领域的一个方向,更具体说,控制理论及自动化技术不仅是管控一体化的基础,也是指挥与控制学科的基础之一。

Q:这么说来,指挥与控制学科算是一个崭新的独立学科吧?
A:这要看从什么角度认识它。若从军事行动这一特殊的群体性活动看,它一点也不新。只要有人类存在,就有利益冲突,有利益冲突就有争斗甚至战争,有战争就必然需要指挥与控制,对这个问题、现象的研究和实践是几千年前就有的。但本学科不是仅仅面向军事的,它的一个关键特征就是“军民共用”,正如上面所说,还关注普遍存在于人类社会生存发展过程中的其他各类群体性活动。正因为本学科研究这些现象的视角、所用理论方法及技术等的独特性,才作为一个新学科被正式提出,正式被国家确认,正式向世界发布。从这个角度看,指挥与控制学科是一个全新的学科,同时也是一个交叉学科,更是一个横断学科。

Q:老师,既然指挥与控制学科是一个新学科,那么它有没有形成独特的理论框架?或者有特色的分析思路?
A:这个问题问得很好,也很有必要回答。我们知道,每个学科都一定有属于自己研究的特有问题范围,指挥与控制学科研究的问题就是如何对不同类、不同质的系统进行综合集成,并使该“系统的系统”的运行得到有效监控及有序化。首先,指挥与控制不是“指挥”与“控制”两个概念的简单叠加,他们是不可分割的“一体化”概念,是从信息获取到做出决策再到运行状况监控的一连串过程;其次,这一学科定位于研究群体性活动特别是存在冲突甚至对抗情形下的建模与分析,要探究群体行为变化并结合环境进行满意决策。在这个过程中,本学科的特点就是关注资源(含信息和人)与目标、活动与环境、行动与效果等的关系,这也是其他学科所做不到的一体化目标。

Q:中国在这一领域中目前的研究现状怎样,与国外有何异同?
A:主要就是发展时间上有差别。国外报道最早的体现当代指挥与控制系统特征雏形的是美军在二十世纪五十年代研制的SAGE(赛其)半自动地面防空系统,为了提高部队对军事指令响应的及时性和执行力,认识到指挥与控制必须融为一体。在该系统建成运行后,逐渐有专家学者开始思考并研究其较之于传统系统的优势和技术特点,最终作为一个崭新的方向单独提炼出来。而我国在这方面的研究是二十世纪七十年代末才开始的,由于起步较晚,自然要承认国外的先进之处并加以学习,当然我国由于自身条件和环境因素不同,还是有不少创新之处的,具体的在发展报告里都有提到。虽然我们起步较晚,原先也只是嵌在别的学科下做研究(比如作为控制学科下的一个方向),但经过广大学者和技术工作者近四十年的艰苦探索和努力,本学科的地位和作用已得到认可和确认,将它独立地提出、系统地研究的机会和条件均已成熟,只要我们足够重视、积极布局、加大投入、优化配置,相信本学科一定会赶超世界先进水平的。

Q:工程管理学院2016级的学弟学妹们即将入学,老师您对新生们有什么寄语吗?
A:我觉得进了大学最重要的就是转变思维模式,一定要从高中阶段的学习、做事模式中跳出来,当时有当时的阶段性目标,那种学习模式在对应的环境下是合理的。但现在进入了新的环境,同学们必须要能及时调整自己的心态和状态,大学里不再有人天天督促你学习、参加活动,更多的是要主动思考、自主规划,自己要在心里拟一份最适合自己的生活学习方案,并且随着时间和状态的变化及时调整,这也是以个人为对象的一个特殊的“指挥与控制”过程,事实上,每个人就是一个系统,只是目标设定者、决策者和执行者都是你自己。希望同学们能有一个明确的大学目标,学会掌握并充分利用好可获得的信息和资源,同时和辅导员、导师、同学们有效沟通,在大学四年不断完善自我控制过程,以最佳的途径和方式实现自己的既定目标。
祝愿大家都有一个愉快充实的大学时光。

  周教授还给同学们推荐了中国指挥与控制学会的官方微信,里面有大量关于指挥控制理论的研究与前沿应用,希望对大家有所帮助!