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 .艾揚即時訊息技術電子週報 < ICE Messaging Weekly >. 

第 30 期出刊日期:2003.07.22 本報內容由 艾揚科技 (ICE Technology Corp.) 提供

iPush® Inside C4ISR — 打通危機處理的任督二脈

本期內容大綱

 
[編輯手扎] ICE Messaging Editor's Note 郭漢丞  

末稍神經的敏感問題

從本期開始,我們將進入到新的主題範疇:C4ISR。與過去相同的是仍然維持理論、應用、實作與專訪等篇幅,循序漸進地提供 Push Technology 在資訊軟體工程上的運作方式,讓 Developers 瞭解即時訊息傳遞現階段的實際應用。

不過進入到新的 C4ISR 主題,恐怕會有許多讀者打算跳過本期電子報的內容了,怎麼與即時訊息扯不上關係了呢?別急,軍事上使用 C4ISR 是個專有名詞,當然接下來的幾篇文章也逃不過這一類應用,但是 C4ISR 確實與即時訊息傳遞有著密切的關係,本期主筆翁穎晰的文章中,將從理論上向大家介紹 C4ISR 與 Push Technology 的相互關係。

不過在您進行全篇閱讀之前,我想簡單用一個例子來說明  iPush® C4ISR 上應用的理論,就好像人體的末稍神經一樣,透過成千上萬的「末稍感知點」,將複雜多變的訊息傳回大腦,再由大腦將指令傳達下去,很簡單吧!

不過有的時候複雜的訊息接收以後,反應與不反應倒也是個複雜的課題:第一次和喜歡的女孩子出門去,想請她好好吃頓飯,沒想到熱騰騰的湯品一上來,立刻就燙了嘴,舌尖的末稍神經立刻傳達過熱訊息,可是大腦下令不准反應,因為不能在餐桌上失態,只好隱忍不發。好不容易吃完飯,氣氛相當融洽,紳士地送她回家,沒想到在他家門口話別前,她竟然主動吻別,心頭小鹿亂撞,所有的末稍神經都在傳達熱血沸騰的訊息,大腦還是不為所動,下令全部不准輕舉妄動,最後還是紳士地默默開車回家,沒有跟她上樓去。

好吧,我要說的是:沒有快速傳遞訊息的末稍神經,大概您也就感受不到麼豐富的「觸覺」,不過大腦不領情,恐怕啥事也做不成!只要您的大腦沒問題,末稍神經會「忠實」又「隨時隨地」給您最真實的反應,尤其是「臉紅心跳」的那一剎那,絕對真實

 
 
[訊息論壇] ICE Messaging Forum   翁穎晰

<總論> iPush® Inside C4ISR — 打通危機處理的任督二脈

前言

不知各位讀者是否有發現,最近十年(1990迄今)可說是風波不斷,我們的父祖所不曾遭遇過的事件,卻在短短的十年內接連發生:兩次波灣戰爭、921震災、台海危機升級、大小風災、八掌溪事件、SARS風暴、…。有人說,21世紀是水瓶座世紀,註定就是要多災多難,我們只能自求多福。

是的,我們只能自求多福,因為天助自助者。也就是說,在遭遇過這麼多次重大危機之後,如果我們不能痛定思痛,迅速謀求解決之道,就真的是:「天作孽,猶可違;自作孽,不可活。」危機處理肯定是我們要學習、熟悉的新課題。

危機處理的範疇,包括政治、軍事、交通、水利、氣象、…等諸多領域,需要一個整合性的思維方式與工具來遵循。我們在研究中發現,無論是在軍事、防災、警勤、消防、醫療甚至物流運籌,有一個共通的整合思維方式浮現:C4ISR

您不相信?讓我為您娓娓道來…

整合性思維

嚴格來說,C4ISR 是一種思維,一種整合性的概念,而非一種資訊系統,更不是只適用於軍事用途。

對於軍事用途而言,C4ISR 指的是「以資訊科技為核心,整合指揮流程與資訊流程,使監偵系統經指管平台至武器載台之程序達到更精確、更迅速之目標」 (註一)

軍事上的 C4ISR 源起於 1970 年代,華沙和北大西洋公約兩大強權對峙時期;就在同一時期,美國也整合與防救災相關聯邦部門,於 1979 年底 - 台美斷交當年成立了美國聯邦緊急管理機構 (Federal Emergency Management Agency,簡稱 FEMA)

由 FEMA 開始,人類在於非軍事的危機處理範疇裡,也發展出類似軍方 C4ISR 的管理機制與概念。諸如緊急事件指揮體系 (Incident Command System,簡稱 ICS)、災害防救應變中心 (Disaster Recovery Center) 等概念,實與軍方的 C4ISR 如出一轍,殊途同歸。

對於防救災等非軍事用途而言,C4ISR 指的則是「以資訊科技為核心,整合指揮流程與資訊流程,使監偵系統經事件管理指管平台至現場執行人員之程序達到更精確、更迅速之目標」

圖1. 林務局森林火災ICS系統畫面(2001.10埔里鯉魚潭演習)

註一:出自陸軍學術月刊 428 期「C4ISR系統作戰架構與軍事事務革命發展簡介」一文,作者董其正。

還是任務導向

電子報第 26 期曾經說過,無論是戰場管理還是災害管理,都屬於任務導向的非常態專案管理範疇;戰場管理的任務在於打勝仗,災害管理的任務則在於防備天然災害、減少損失。戰場管理的核心在於 C4ISR,而災害管理的核心,無論是災害防救應變中心或 ICS,也是在於 C4ISR。

由於 C4ISR 屬於任務導向的非常態專案管理範疇,專案管理的概念與機制扮演十分重要的地位。也由於其非常態的特性,每次所要完成的任務、為完成任務所需要的情報、必須動員的資源,甚至戰術、戰法都不會完全相同。唯一相同的是,要完成任務就必須有任務編組,任務編組的組成與管理、協調必須依循一定的規則。整個 C4ISR 的概念也是植基於此 - 以資訊科技為核心,建立並強化如此的機制,整合指揮流程與資訊流程。

此外,不管是作戰或是危機處理,都是在和時間賽跑;根據能量機動理論 (energy-maneuverability theory,或稱 Boyd 定律),為了在面對敵人 (或危機) 時獲取優勢,你必須比對手用更短的時間完成觀察-定位/推導-決策-反應 (OODA) 迴圈,爭取主動權來抑制對手反應,誘導對手採取你想要他採取的反應,然後擊倒對方。

在這麼冗長的敘述中,重點就在「時間」上頭。也就是說,C4ISR 的效能取決於是否能更快傳遞、取得情報資訊,更快的作出因應方案,更快的進行決策,以及更快的下達指令與執行。

要如何提升 C4ISR 的效能?我們認為,首先要整理 C4ISR 的訊息流程,因為訊息流程正是指揮流程和資訊流程整合的關鍵,可視為危機處理的「任督二脈」。在整理過訊息流程之後,了解有哪些訊息、訊息格式有哪些、訊息流的起點和終點各是何處、訊息傳遞對於即時性的需求有多高、…等重要性質之後,才能設計、打造出適合的訊息交換資訊平台,真正提升 C4ISR 的效能。

以下,我們將對 C4ISR 的訊息流程作更進一步的說明。看過說明之後,相信您就會了解,C4ISR 需要一個高效能的即時訊息交換平台作為基礎,還有,為何 iPush® Server 正是建構 C4ISR 即時訊息交換平台的最佳選擇

C4ISR 的訊息供應鏈組成

電子報第 26 期,我們曾經對 C4ISR 的訊息流做了拓樸 (Topology) 層面的分析,大家可以知道 C4ISR 的訊息流會有水平和垂直兩種流向。在這裡,我們並不打算重複探討這件事;我們要探討的是,C4ISR 的訊息流有哪些種類、以及對於即時性的需求高低分別為何。

如果以功能來區分,各種不同的危機處理 C4ISR 所涉及的訊息絕對是大異其趣,而且各自可以發展出眾多的族系,但是仍可區分成四大類:

1. 現場情資傳遞

以軍用 C4ISR 來說,現場情資包括氣象、地形、敵部署、敵行動、我軍部署、我軍行動等項目;非軍用危機處理方面,現場情資則包括氣象、地形、水文、災情狀況、現場人員/機具/醫療資源部署、動線安排......等項目。表現形式可以是文數字,也可能是圖片、甚至是即時影像。

由於危機處理特別注重時效性,現場情資傳遞的即時性要求應為最高等級,而且不能容許有訊息中斷的狀況發生。在通信線路(實體或無線)仍能運作的情況下,訊息交換平台必須能夠即時且不中斷的傳遞現場情資;如果局部線路中斷,也要在搶通知後能夠迅速恢復現場情資的即時傳遞。

圖2. 現場情資傳遞訊息流

2. 後勤資源情報

以前有一個故事:余伯泉上將在政府播遷來台之後,曾在三軍大學對全國高階將領講解約米尼的「戰爭藝術」一書。課後有一位將領對他說,如果在大陸的時候就知道這一套東西,就不會敗在共產黨手下了。所謂的「這一套東西」,指的是軍事作戰中的補給線安排、運作的問題與原則。

由這個小故事可知,在軍事作戰中,後勤補給是何等重要;在非軍事的危機處理當中,後勤資源的掌握與分配也是極為重要的課題,今年的 SARS 風暴中,口罩、防護衣等醫療資源的掌握與分配就果不其然的發生問題。

要做好後勤資源的掌握與分配,必須先確實掌握即時的後勤資源情報。後勤資源情報包括:資源種類、品名、所在地、數量、用法、使用期限、交通/運輸條件......等項目,由資源掌管單位負責發布與維護,指揮單位負責情報彙整與通報各級單位。各資源消耗單位則須回報資源消耗情報,包括:資源種類、品名、所在地、消耗量等,讓指揮單位彙整之後向資源掌管單位申請補給支援,進行補給規劃與行動。

正所謂「皇帝不差餓兵」,後勤資源情報的時效性直接影響危機處理能力甚鉅,在物流技術與能力甚為發達的今日,實應採納民間物流業以及如 7-11 連鎖超商的思維與方式,以追求即時化的後勤資源情報傳遞與共享為目標。

圖3. 後勤資源情報訊息流

3. 橫向協調

為了統合戰力、完成任務,危機處理在組織上必須跨部門,以任務編組的方式行之。也因此,跨組織的橫向協調是 C4ISR 功能中不可或缺的一環。除了跨組織的協調之外,還須包括空對地、空中、地對海、海對空等方向的雙向資訊傳遞。

橫向協調所面臨的問題,往往來自資訊的不夠透明;為求自保,在面臨資訊透明度不足的狀況下,只能以本位主義作為決策依據,這是人之常情。也因此,情報資訊的透明化是處理橫向協調議題的第一要務:只有在相關部門與人員看到的情報資訊是一致而且即時的狀況下,才能取得最佳共識,橫向協調才能創造價值。

根據前述,我們可以得知橫向協調所需傳遞的訊息除了會涵蓋現場即時情資和後勤資源情報之外,也包括協調所需的互動,包括需求提出、討論、定案,表現形式可以是文數字,也可能是圖片、甚至是即時影像。這些互動訊息,必須能達到雙向與即時傳遞,才能有效完成協調的程序。

圖4. 橫向協調資訊流

4. 指揮與回應

在前述情資經過處理之後,幕僚即可判讀處理結果研擬出行動方案,提供指揮官下達至當之決心,完成指揮程序。因此在指揮程序中會有內部和外部兩種訊息流產生;內部訊息流是指經過處理的情資傳遞給幕僚,以及行動方案傳遞給指揮官兩者,而外部訊息流指的則是指揮官下達指令以及受命單位的回應。

在軍事上,這些訊息流會包括:混合障礙透明圖、敵軍戰術圖解、敵可能行動圖解、偵蒐運用圖解、我軍行動方案圖解、作戰命令、受命回覆、執行結果回報......等等,都是將現場、後勤資源情資與地圖情資經過彙整處理所產生的資訊,表現形式會是文數字、圖片、甚至是即時影像的混合;在非軍事的危機處理上,也會有類似的訊息流產生。

圖5. 指揮與回應訊息流

在此,我們可以針對 C4ISR 的訊息流歸納出以下的共通點:

  • 傳輸即時性比重高,傳輸所需時間必須越短越好。
  • 不允許運作中斷,實體通信網路與備援必須完備。
  • 資訊流不得中斷,即使系統部分損毀亦不得影響其他部分運作。
  • 資訊格式極為多樣,文數字、圖表、即時影像都包含在內。
  • 由於所傳遞訊息為多種媒體格式,頻寬的使用必須力求節約。
  • 接收設備極其多樣化,而且均須具備無線聯網能力。

這些特性也明確的指出,C4ISR 所呈現的資訊流圖像,正是一個遠距、即時、多點、跨平台的訊息供應鏈;而由於訊息類型和通訊網路的多樣性,構成此訊息供應鏈的通資平台勢必要具備「以簡御繁」的本事,達成「Rich Content,Simple Messaging」的效果。C4ISR 是否能發揮應有的效能,端賴於高效能的訊息供應鏈調控、彙整與配送。訊息供應鏈的管理與調控,正是 iPush® Server 技術架構的看家本領。

總結 - iPush® Inside C4ISR,打通危機處理的任督二脈

iPush® Server 技術架構具有遠距、即時、多點、跨平台特性:

  1. iPush® Server 本身是一個 Content-independent 的訊息中介軟體,無論要傳遞的訊息是以何種資料格式存在,iPush® Server都能進行傳送,即使是地圖、文書、表單、影像等加密過的或未加密的資料都可以。唯一的限制是,要傳送的資料必須是能夠被封裝在 IP 通訊封包中的數位資訊。

  2. iPush® Server 以頻道 (channel) 的概念來規範資訊流,只有訂閱 (subscribe) 該頻道的接收端才能收取該頻道上的即時資料,要在該頻道上發布資訊則必須擁有出版 (publish) 的權限。

  3. 在訊息接收端的設備多樣化方面,iPush® Server 提供 DLL、Java、ActiveX...... 等各式 API 可供接收端使用,接收端設備不侷限於軍用 PC,各式具備行動通訊能力的軍規 Pocket PC、Java Phone、車載電腦都可以是接收端,非一般專屬系統可比。

  4. iPush® Server 在設計之初,即是以在 Internet 上同時面對成千上萬的 Clients 為宗旨。希望達到一個資訊同時傳送給 1 萬人,其速度猶似單傳 1 人。而這也是市面上一般的 Message Queue 產品所沒有辦法達成的 (其能夠同時面對的Clients,一般最多只能以百為單位)。

由此可知,以 iPush® Server 技術架構為基礎所發展出來的 C4ISR 即時訊息交換平台,不僅能夠滿足當下危機處理(軍用或非軍用)的訊息供應鏈需求,還保留了未來系統擴充的餘地。我們甚至可以大膽斷言,iPush® Inside 的 C4ISR 即時訊息交換平台,足以打通危機處理的任督二脈,讓危機處理的反應速率達到前人所無法想像的地步。

針對 iPush® Server 技術如何在 C4ISR 上應用與實作,我們會在後續的電子報中作更詳細的分類描述。在此要再提醒各位,以上所闡述的 C4ISR 概念與資訊流分析,並非我們異想天開而創造出來的;在國外這些觀念早已是共識、甚至是常識了

[艾揚快訊] ICE Express   ICE Developer Center  

<快訊 1> 

ICE iPush® Communication Server V1.5 - Subject Edition for Windows 正式開放下載

最新版的 iPush® Server,不僅在客戶端與應用程式具備往回相容性,更增添了 Subject Addressing 的訊息定址能力。讓 Developer 可以更高階的方式,來表達訊息收發的標的,突破 Channel Addressing 4-byte 長度的限制。

在版本的演進上,您可以視 ICE iPush Communication Server V1.5 - Subject Edition (簡稱 iPush® Server V1.5 SE) 為 ICE iPush Communication Server V1.5 + Patch + Subject Pack (後者未公開發行)。

詳細情況與升級注意事項,請登入 ICE Developer Center,進 Download 區後,先瞧瞧其中的 Release Note。

別遲疑,現在就 Download >> iPush Server V1.5 SE

<快訊 2> 

iPush® client API for Linux C library 檔案更新,敬請下載

iPush® client Linux API (libipush.a for for static link / libipush.so for dynamic link) v1.0.6 更新摘要如下: 

  • ConnectReal() returns actual login result.

  • Add timeout (default 5 sec.) to ConnectReal().

  • Fix heart-beat checking bug.

API 更新檔案下載,請先登入 ICE Developer Center,於 Download 區取得 >> Go !

 


上一期精采內容:顧問篇:Gap Analysis,打通 Rich Content Simple Messaging 之間的渠道 (下)


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