對話(huà)一體化指揮調度實(shí)驗室劉玉超主任

劉玉超，高級工程師，一體化指揮調度技術(shù)國家工程實(shí)驗室主任，中國指揮與控制學(xué)會(huì )副秘書(shū)長(cháng)、青工委主任、智能指揮調度專(zhuān)委會(huì )主任、全聯(lián)科技裝備業(yè)商會(huì )人工智能專(zhuān)委會(huì )主任，李德毅院士猛獅智能車(chē)聯(lián)合團隊總領(lǐng)隊，研究方向指揮與控制、智能駕駛，創(chuàng )新提出基于云變換的變粒度計算方法，獲得清華大學(xué)人工智能專(zhuān)業(yè)博士學(xué)位。先后承擔和參與重大科研和型號項目10余項，組織“中國指揮控制大會(huì )”、“CICC青年科學(xué)家論壇”、“不確定性人工智能教學(xué)培訓”等學(xué)術(shù)活動(dòng)10余次，組織編寫(xiě)《智能網(wǎng)絡(luò )與指揮控制》、《智能駕駛一百問(wèn)》等圖書(shū)4部，獲得部級科技進(jìn)步獎7項，申請發(fā)明專(zhuān)利6項，發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇。

在智能化的時(shí)代下，一體化指揮調度隨著(zhù)技術(shù)演進(jìn)變革，也正呈現出新的趨勢，以下為采訪(fǎng)實(shí)錄，從專(zhuān)家的言論中一起了解目前國內一體化指揮調度的現狀及未來(lái)。

Q：能為我們解釋下什么是一體化指揮調度，一體化指揮調度與指揮控制是什么關(guān)系嗎？ 　　

A：我們先說(shuō)“指揮調度”，指揮調度從學(xué)科劃分上屬于指揮與控制系統工程學(xué)科，是指揮與控制科學(xué)在行業(yè)應用中的術(shù)語(yǔ)，軍事中常用“指揮控制”，公共安全、社會(huì )管理等領(lǐng)域多用“指揮調度”。

指揮與控制科學(xué)是管理與技術(shù)的融合，其理念源頭可追溯到“賽博”，核心體現的是“交互”——人與人、人與物、物與物之間的交互?！吨笓]與控制學(xué)報》主編王飛躍教授在《機器崛起》一書(shū)的譯者序中詳細介紹了“賽博”的前世今生。1845年法國物理學(xué)家安培提出“Cybernetique”，其本意就是國務(wù)管理，屬于社會(huì )科學(xué)范疇；1948年諾伯特?維納寫(xiě)了著(zhù)名的《Cybernetics: Control and communication in the animal and the machine》，把賽博從社會(huì )科學(xué)擴展到生物學(xué)和機器智能，成為今天許多學(xué)科的精神開(kāi)端；1955年錢(qián)學(xué)森的《工程控制論》將“Cybernetics”落到機械和電機控制，是現在控制科學(xué)奠基之作。錢(qián)學(xué)森晚年也認為社會(huì )控制論——“Cybernetics”的真正內涵一定會(huì )崛起！

我現在所在的實(shí)驗室叫“一體化指揮調度技術(shù)國家工程實(shí)驗室”，這是“一體化指揮調度”在公安領(lǐng)域正式官方命名。 2016年2月22日國家發(fā)展改革委辦公廳、公安部辦公廳聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于請組織申報社會(huì )治安防控領(lǐng)域創(chuàng )新能力建設專(zhuān)項的通知》，要求在提升警務(wù)指揮救援能力方面，設立一體化指揮調度技術(shù)國家工程實(shí)驗室，主要針對當前通信指揮系統響應速度慢、調度智能化不足等問(wèn)題，建設一體化指揮調度技術(shù)創(chuàng )新平臺，支撐開(kāi)展數字集群無(wú)線(xiàn)通信、衛星通信、地理信息系統與位置服務(wù)、移動(dòng)警務(wù)安全接入、通信指揮系統等技術(shù)、設備的研發(fā)和工程化，提高指揮調度的快速反應和科學(xué)決策能力。中國通信學(xué)會(huì )常務(wù)理事、原公安部科技信息化局牛晉副局長(cháng)給出了“一體化指揮調度”的定義：使用信息化手段以及與信息化相適應的工作機制，將互不相同、相互補充、互不隸屬、相對獨立的指揮要素、執行力量以及相關(guān)資源有機地融合為一個(gè)整體，以實(shí)現組織策劃的目標?？v向實(shí)現上下信息對稱(chēng)，橫向實(shí)現跨部門(mén)信息共享。

2017年，一體化指揮調度技術(shù)國家工程實(shí)驗室牽頭發(fā)起成立了中國指揮與控制學(xué)會(huì )智能指揮調度專(zhuān)業(yè)委員會(huì )，這也標志著(zhù)指揮調度技術(shù)已經(jīng)向智能化時(shí)代邁進(jìn)，尤其是交互認知驅動(dòng)的社會(huì )創(chuàng )新變革，社會(huì )交互指數級增長(cháng)，各種不確定性生產(chǎn)關(guān)系不斷涌現，傳統指揮調度的要素和手段都在發(fā)生改變：從通信網(wǎng)絡(luò )走向泛在網(wǎng)絡(luò )，從業(yè)務(wù)功能驅動(dòng)走向數據智能驅動(dòng)，從指揮中心系統走向以人為中心的“端+云”指揮模式，從通信終端走向各類(lèi)智能應用，從軟件信息系統走向“信息—物理—社會(huì )”系統。

Q：在一體化指揮調度中都涉及到哪些關(guān)鍵技術(shù)？現在常提到的公安大數據、警務(wù)云等這些都屬于一體化指揮調度技術(shù)范疇嗎？

A：一體化指揮調度涵蓋感知域、認知域、行動(dòng)域、保障域，所以技術(shù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈很長(cháng)，諸如融合通信、地理信息（系統）、數據融合分析、智能輔助決策、移動(dòng)應用、多媒體、人機交互等都是一體化指揮調度中的關(guān)鍵技術(shù)，而大數據和云計算正是當前一體化指揮調度邁向敏捷性、智能化的關(guān)鍵支撐。感知域的大數據獲取是指揮調度業(yè)務(wù)流程的源頭，是戰斗力生成的第一鏈條，當前解決傳統各行業(yè)信息化建設過(guò)程中所產(chǎn)生的系統相對獨立、數據信息孤島現象，構建統一大數據平臺是關(guān)鍵。認知域的決策云和服務(wù)云將成為大腦中樞，傳承學(xué)習的行業(yè)經(jīng)驗加上自主學(xué)習的數據智能，為數據警務(wù)智慧公安提供強大計算能力、高度信息共享和深度智能應用。

Q：我們看到當前很多人工智能創(chuàng )業(yè)公司都開(kāi)始進(jìn)入公共安全行業(yè)，從您的角度怎么看這件事？

A：一方面，本輪人工智能的崛起主要是深度學(xué)習的貢獻，而深度學(xué)習需要大量的數據進(jìn)行學(xué)習訓練，目前在公共安全領(lǐng)域已經(jīng)積累了海量的視頻數據；另一方面，我們知道技術(shù)轉化為產(chǎn)品需要場(chǎng)景驅動(dòng)，當前社會(huì )交互指數級增長(cháng)、安全因素的不確定性加劇，傳統技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足公共安全領(lǐng)域的新需求，在這里應用場(chǎng)景和買(mǎi)方市場(chǎng)相對明確。

人工智能企業(yè)的進(jìn)入無(wú)疑會(huì )打破傳統系統集成企業(yè)的行業(yè)布局，但并不是說(shuō)就會(huì )直接顛覆整個(gè)行業(yè)。對行業(yè)場(chǎng)景的把握和理解往往跟行業(yè)經(jīng)驗積累緊密相關(guān)，一位老警察和一位新警察看待一個(gè)案件的角度和維度，思考的方式可能完全不同。對于人工智能技術(shù)的場(chǎng)景應用問(wèn)題，如何學(xué)習人類(lèi)傳承的行業(yè)經(jīng)驗是關(guān)鍵，而當前最大的障礙就是這些場(chǎng)景知識沒(méi)有標準化、沒(méi)有形式化，不是標準的學(xué)習樣本。所以，我們實(shí)驗室當前一個(gè)重要研究方向就是行業(yè)場(chǎng)景的標準化建模和共性語(yǔ)義標注問(wèn)題。

Q：您前面提到社會(huì )交互指數級增長(cháng)，給指揮調度技術(shù)帶來(lái)新的挑戰，您如何看待指揮調度的發(fā)展趨勢？

A：好的，這也是當前我們實(shí)驗室的使命任務(wù)。在我們不斷利用信息和信息技術(shù)感知、重構和認知現實(shí)世界的過(guò)程中，逐步形成了一個(gè)“信息——物理——社會(huì )”系統，交互認知驅動(dòng)帶來(lái)了創(chuàng )新發(fā)展的新模式，擺脫了時(shí)間和空間的束縛，跨越了人類(lèi)、機器之間的交互屏障，社會(huì )交互指數級增長(cháng)，涌現出多樣化的交互生產(chǎn)關(guān)系，公共安全領(lǐng)域需求側和供給側的矛盾問(wèn)題愈加突出。面對社會(huì )需求側日益增長(cháng)的多樣化社會(huì )交互安全需求，供給側的指揮調度能力體系明顯不足。我們實(shí)驗室提出從業(yè)務(wù)、技術(shù)、標準和模式等方面打造協(xié)同創(chuàng )新平臺，支撐指揮調度和社會(huì )安全兩個(gè)生態(tài)圈建設。一方面指揮調度力量到邊，促進(jìn)警務(wù)機制改革，充分發(fā)揮數據警務(wù)智慧公安的資源優(yōu)勢，向一線(xiàn)實(shí)戰賦能；另一方面融合各類(lèi)社會(huì )面資源，構建安全信任體系，強化社會(huì )力量對指揮調度的正反饋效果，群體智能力量無(wú)邊；進(jìn)而匯聚一體化指揮調度感知域、認知域、行動(dòng)域、保障域產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)，真正打通供給側的指揮中心到需求側的雪亮工程。

Q：請您簡(jiǎn)要談一談實(shí)驗室到目前為止已取得哪些建設成果？ 

A：經(jīng)過(guò)兩年建設期，當前實(shí)驗室取得的成果分四個(gè)方面。在基礎環(huán)境建設方面，我們基于云計算架構搭建了網(wǎng)絡(luò )計算環(huán)境和基礎軟硬件平臺，圍繞情報、指揮、行動(dòng)和保障部署了數網(wǎng)空間、合成作戰、一體化實(shí)戰指揮、智能裝備、仿真推演、融合通信等業(yè)務(wù)系統和平臺，具備了產(chǎn)品展示和集成驗證的能力。在關(guān)鍵技術(shù)研究方面，我們在基于統一通信的一體化平臺支撐技術(shù)、基于地理信息的大數據處理和可視化、基于人機交互的智能預案、多維數據融合建模等關(guān)鍵技術(shù)上展開(kāi)研究攻關(guān)，開(kāi)發(fā)一體化指揮調度系統裝備15套，申請軟件著(zhù)作權49項、發(fā)明專(zhuān)利9項、實(shí)用新型專(zhuān)利5項。在工程化應用方面，我們研制的一體化實(shí)戰指揮平臺等產(chǎn)品應用在 “一帶一路”、十九大、全國兩會(huì )、重慶市兩會(huì )、中非論壇等重大活動(dòng)保障中，得到了用戶(hù)的充分肯定?！爸卮缶l活動(dòng)安保指揮系統”獲得2018年度公安部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎。在標準制定方面，我們在全國信標委下成立了“智能認知工程國家標準工作組”、在中國指揮與控制學(xué)會(huì )下成立了“智能指揮調度團體標準工作部”，發(fā)布了4項國家標準、2項行業(yè)標準、6項團體標準，加入了智慧城市國家標準總體組。

到2018年底我們已經(jīng)按發(fā)改委要求完成了實(shí)驗室的建設任務(wù)。結合智能時(shí)代的發(fā)展趨勢，一體化指揮調度在業(yè)務(wù)、技術(shù)、標準、模式等各方面都面臨著(zhù)提升與挑戰，國家工程實(shí)驗室就是要圍繞行業(yè)場(chǎng)景、技術(shù)應用、標準體系致力于打造開(kāi)放的平臺與生態(tài)，聯(lián)合生態(tài)合作伙伴共同建設共享體驗中心和聯(lián)合創(chuàng )新環(huán)境，努力成為一流的指揮調度技術(shù)創(chuàng )新基地、標準化中心、集成驗證中心和人才教育培養基地。

Q：一體化指揮調度技術(shù)國家工程實(shí)驗室接下來(lái)如何推廣這些研究成果？

A：推動(dòng)技術(shù)成果轉化與工程化應用是實(shí)驗室的一項重要工作，目前的這些成果大部分還是實(shí)驗室相關(guān)建設單位自己團隊的積累，而且也已經(jīng)在公安、應急、交通等行業(yè)推廣應用。完成兩年期的建設任務(wù)后，實(shí)驗室就是要把建設成果向行業(yè)生態(tài)團隊開(kāi)放，更好地發(fā)揮平臺作用，為行業(yè)專(zhuān)家和技術(shù)團隊搭建好服務(wù)的橋梁。目前我們發(fā)起成立的中國指揮與控制學(xué)會(huì )智能指揮調度專(zhuān)委會(huì )已經(jīng)有100余位行業(yè)專(zhuān)家，我們編寫(xiě)了智能指揮調度行業(yè)發(fā)展報告，梳理了行業(yè)場(chǎng)景、系統裝備、專(zhuān)項技術(shù)和標準體系，我們的生態(tài)合作企業(yè)單位已經(jīng)有30余家，涉及智能裝備、態(tài)勢感知、指揮決策、信息通信等100余項技術(shù)。接下來(lái)，我們將圍繞智能指揮調度技術(shù)沙龍、需求對接、系統測評、團體標準、教育培訓和全國性競賽等方面，加快生態(tài)平臺的建設，充分發(fā)揮專(zhuān)家智庫的行業(yè)場(chǎng)景優(yōu)勢，更好地助力優(yōu)秀技術(shù)成果的行業(yè)落地和產(chǎn)業(yè)化應用，推動(dòng)智能指揮調度產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

Q：實(shí)驗室與公安用戶(hù)單位合作的主要是哪種形式，如何強化實(shí)戰中應用？

A：“一體化指揮調度”一詞的提出本身就是來(lái)源于實(shí)戰，國家工程實(shí)驗室建設的基礎是在近二十年國家重大活動(dòng)保障任務(wù)中積累的專(zhuān)家經(jīng)驗和知識。實(shí)驗室成立前，我們的承建單位與用戶(hù)之間更多是乙方和甲方之間的關(guān)系，合作形式也都是項目系統研發(fā)和維護保障，實(shí)驗室成立后，作為一個(gè)創(chuàng )新平臺，實(shí)驗室的重點(diǎn)任務(wù)是與行業(yè)用戶(hù)一起共同開(kāi)展行業(yè)場(chǎng)景研究，我們圍繞數據智能、合成作戰、城市交通、應急管理、視頻指揮、智力共享等方面，結合用戶(hù)的行業(yè)場(chǎng)景特點(diǎn)，共建了十個(gè)聯(lián)合實(shí)驗室，及時(shí)將技術(shù)發(fā)展的最近成果引入到行業(yè)應用中，共同制定相關(guān)標準，推動(dòng)行業(yè)的轉型升級。我們與中國人民公安大學(xué)、南京市公安局一起成立了中國指揮與控制學(xué)會(huì )安全應急共享知識專(zhuān)委會(huì )，共同推動(dòng)跨區域跨業(yè)務(wù)的模型成果分享、跨層級跨部門(mén)的數據模型協(xié)同，匯聚傳承了行業(yè)的知識和經(jīng)驗，為一線(xiàn)和基層實(shí)戰精準賦能。

Q：目前一體化指揮實(shí)際應用中碰到最大的困難是什么？

A：其實(shí)一體化指揮調度技術(shù)的應用可以輻射到很多領(lǐng)域，社會(huì )治安、交通運輸、電力控制、應急管理、軍事指揮，其理念和技術(shù)手段都是相似的，只是面對不同應用場(chǎng)景，其問(wèn)題和困難有差異，這跟各行業(yè)的信息化建設程度、裝備的標準化程度、大數據治理和應用程度都密切相關(guān)。

實(shí)驗室研究工作目前更多聚焦在社會(huì )治安場(chǎng)景。我們的平安中國戰略實(shí)施以來(lái)，社會(huì )治安防控體系建設取得明顯進(jìn)展，一體化運作的情報指揮機制逐步健全，思想層面對警務(wù)保障模式由被動(dòng)反應向主動(dòng)預防逐漸轉變。從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，公安領(lǐng)域一體化指揮調度以融合通信為先手，采用軟交換技術(shù)和信息網(wǎng)絡(luò )技術(shù)整合各類(lèi)通信系統和終端設備，集成對接與指揮調度相關(guān)的位置信息、地理信息、關(guān)聯(lián)查詢(xún)等信息系統，實(shí)現方便靈活的指揮關(guān)系重構、全面可視的警情態(tài)勢掌控、及時(shí)動(dòng)態(tài)的警情警令傳遞，滿(mǎn)足“扁平化、可視化”指揮調度的需要。當前我們自頂向下推動(dòng)的公安大數據平臺，將對消除信息孤島最終實(shí)現業(yè)務(wù)橫縱一體化做了很好鋪墊。但在面向終端警力賦能的指揮調度場(chǎng)景中還有存在很多問(wèn)題，主要體現在：調度終端種類(lèi)多，統一通信存在不足；一線(xiàn)現場(chǎng)作戰缺乏信息協(xié)同；對戰略態(tài)勢和戰術(shù)態(tài)勢缺乏快速構建手段；專(zhuān)項行動(dòng)缺乏針對性的指揮手段；系統繁多，數據割裂，不能為指揮調度提供及時(shí)、有價(jià)值的情報信息；終端系統應用多，難以有機協(xié)同；當前很多應用大而全、開(kāi)發(fā)周期長(cháng)，無(wú)法滿(mǎn)足新時(shí)代公安業(yè)務(wù)需求變化快的特點(diǎn)。

當前我們也在積極研究應急管理中的一體化指揮調度行業(yè)場(chǎng)景，諸如防汛抗旱、抗震、防疫等業(yè)務(wù)領(lǐng)域，雖然也都研發(fā)了相應的指揮系統，但以一體化思想來(lái)統領(lǐng)的指揮調度感覺(jué)還是剛起步狀態(tài)，這一方面源自于業(yè)務(wù)發(fā)展和信息化是一個(gè)互相促進(jìn)的過(guò)程，而業(yè)務(wù)的發(fā)展非一蹴而就，傳統業(yè)務(wù)雖從職責上有明確分工，但在數據領(lǐng)域以同樣的理念來(lái)處理，造成信息孤島是必然，從技術(shù)角度進(jìn)行一體化首先面對的是大量同類(lèi)不同質(zhì)數據的標準化處理難度。另一方面，一體化指揮調度理論也在不斷發(fā)展，欲將理論應用至實(shí)際業(yè)務(wù)中，也需要革新思想，統籌看待業(yè)務(wù)和技術(shù)的一體化。

Q：目前“云+端”體系構建的一體化指揮調度平臺是否對設備商的需求正在發(fā)生哪些變化？以您個(gè)人的角度談?wù)勀壳靶袠I(yè)中的技術(shù)短板？

A：”云+端“可以說(shuō)是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的重大變革，云提供強大的計算和存儲能力，網(wǎng)絡(luò )解決了通信交互的時(shí)空局限性問(wèn)題，靈活定制化的移動(dòng)端應用，讓我們可以隨時(shí)隨地享受到便捷的交互信息服務(wù)，隨著(zhù)5G、物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計算的發(fā)展，未來(lái)在移動(dòng)端將呈現出更多的想象空間。

我們前面在做一體化指揮調度行業(yè)場(chǎng)景研究中提到過(guò)目前有兩個(gè)生態(tài)圈——指揮調度生態(tài)圈和社會(huì )安全生態(tài)圈，可以說(shuō)第一個(gè)生態(tài)圈是toG的，第二個(gè)生態(tài)圈是toC的。第一個(gè)生態(tài)圈的端就是我們的一線(xiàn)干警和安保力量，而匯聚各類(lèi)大數據的指揮中心就是云，如何能為端賦能，美軍提出的力量到邊、戰略下士等概念也都是同樣的道理，這就需要對端場(chǎng)景的痛點(diǎn)進(jìn)行深刻分析，不論是單兵裝備、通信體制，還是情報和信息系統支撐，都要從一體化指揮、合成作戰、協(xié)同行動(dòng)等方面統籌考慮，從機制上打開(kāi)封閉的指揮中心。第二個(gè)生態(tài)圈的端是百姓，是社會(huì )治安服務(wù)的用戶(hù)，智能手機+app應用當前已經(jīng)成為標配，各種圍繞生活場(chǎng)景的信息服務(wù)已經(jīng)涵蓋百姓生活方方面面，正是不確定性社會(huì )交互的指數級增長(cháng)，帶來(lái)公共安全領(lǐng)域生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系的矛盾問(wèn)題。

兩個(gè)生態(tài)圈的融合，對政府供給側而言就是數字化轉型，通過(guò)數字智能解決不確定**互帶來(lái)的挑戰，對于百姓需求側而言就是在享受到更加貼心的安全服務(wù)的同時(shí)，也在不知不覺(jué)中為社會(huì )安全貢獻了自己的力量。這些都給傳統的指揮平臺和設備廠(chǎng)商提出了新的要求，需要重新思考產(chǎn)品的場(chǎng)景定位。目前一體化指揮調度在感知域的智能感知、大數據治理、多維態(tài)勢融合，認知域的數字預案、輔助決策、知識共享，行動(dòng)域的合成作戰、人機融合、智能裝備，保障域的信息通信服務(wù)等方面也都面臨著(zhù)很多的技術(shù)問(wèn)題亟待解決，需要整個(gè)行業(yè)的共同努力。

一體化指揮調度不是純技術(shù)問(wèn)題，它是管理與技術(shù)的融合，對人員的指揮管理，對資源的組織調配，對行動(dòng)的全面掌控。被譽(yù)為“現代經(jīng)營(yíng)管理之父”的經(jīng)濟學(xué)家法約爾就提出，管理活動(dòng)可以分為五種：計劃、組織、指揮、協(xié)調、控制。因此，不論是企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理、社會(huì )的綜合治理，還是軍隊的指揮控制，在理念上是相通的，在方法上是可借鑒的，“一體化指揮調度”可以說(shuō)是數字智能時(shí)代利用信息和信息技術(shù)解決供需生產(chǎn)關(guān)系矛盾的歷史必然。