集成/分布可以长期共存嘛

集成化的杰作：大规模、超大规模集成电路

集成化产品，在工业化时代随处可见，如手机、电视、轿车等。一般而言，集成化带来了更多功能，但也引发结构复杂、故障多发、成本上升等问题，甚至得不偿失。于是，逆向集成的分布式结构应运而生，如一体化智能家居。物极必反，这是事物发展的辩证法。

一、集成化的由来

集成，是将一些事物或元素汇集在一起，形成新的有机整体。

集成，是工业化大生产的基本方式与重要特征。在工业化社会，流水线随处可见，其功能就是在流动中实现从零部件到最终产品的总装集成。流水线的出现，简化了劳动，实现了标准化生产，提高了劳动生产率，适应了社会大化生产的需要。在流水线上，采用不同的零部件可以生产出不同的产品，采用相同的零部件进行不同组合也可以生产出不同的产品，因此，集成不仅是工业化时代社会化大生产的重要特征，也是工业化时代实现产品创新的重要途径。伴随着工业化的推进，产品的集成度越来越高。目前，汽车的集成度大约是上万量级，飞机的集成度为百万量级，巨大规模集成电路可以达到上亿量级。

集成，也是工业化时代武器装备实现创新发展的基本途径。以飞机为例。飞机本身就是飞行器平台与动力装置的集成。作战飞机，是飞机与机载武器的集成。依此类推，航空武器装备的创新历程就是其集成方式不断丰富、集成度不断提高的发展历程。细分起来，航空武器装备的集成方式可以分为结构集成、功能集成和任务集成等等。按结构集成，飞机与空战武器的集成，形成了战斗机；飞机与空面打击武器的集成，形成了轰炸机、攻击机；飞机与空中侦察设备的集成，形成了侦察机；飞机与雷达、指挥控制系统的集成，形成了空中预警指挥机、对地监视指挥机、海上巡逻指挥机等等。按功能集成，超声速飞行与后向攻击能力的集成，形成了第一代超声速战斗机；“双二”飞行与有限前半球攻击能力的集成，形成了第二代超声速战斗机；高机动、全向攻击与多目标攻击能力的集成，形成了第三代战斗机；隐身、超声速巡航、非常规机动与自主攻击能力的集成，形成了第四代战斗机。按任务集成，空战与对地攻击任务的集成，形成了第三、四代多用途战斗机；作战任务与空中加油任务的集成，形成了各种类型的伙伴加油机；空中运输与空中加油任务的集成，形成了运输/加油机等等。

当前，武器装备的集成化趋势仍在延续，今后相当一个时期仍然有望保持其旺盛的生命力。与此同时，也暴露出了一些问题，最大的问题就是随着武器装备集成度的提高，不仅面临火力与平台的集成，还融入了信息系统、智能决策系统等，技术难度越来越大，研制成本越来越高，研制周期越来越长，“拖、降、涨”问题越来越严重，迫使人们探寻武器装备创新发展的新模式。

二、分布式的提出

 

分布式：结构分散、功能一体

分布式概念，美国空军2010年在《技术地平线——2010到2030年间空军科学技术构想》中首次提出。

目前，分布式产品在大众生活中已经出现，最典型的就是一体化智能家居系统。可以把现有的家电、家居等产品联为一体，实现一体控制，甚至实现更高级的智能控制。在发展思路上，一体化智能家居系统跳出了传统的集成化模式，不但不苛求在结构或形态上的物理集成，而且反其道而行之，采用了“分布式”结构，借助网络技术，实现物理分离、功能一体。同时，这种智能家居系统是开放的，可以根据用户需求灵活扩展或删减。

就概念而言，分布式，是将原先高度集成化的功能系统拆分为若干个物理分离、结构相对简单、功能相对专一的子系统，通过信息互联，保持原有功能。以无人战斗机为例，可以拆分为信息无人机、火力打击无人机和电子攻击无人机等，还可以进一步拆分，通过信息互联，保持战斗机的完整功能。如果把结构集成称之为“形”，功能集成称之为“神”，分布式结构就是结构分散、功能一体，“形散而神不散”。分布式的好处，主要是通过结构拆分，降低了系统集成度，从而降低了系统开发难度，达到降低成本、缩短周期、减少风险等目的，同时增加作战平台数量，也有利于提高己方装备的战场生存力，增大敌方对目标选择和打击的难度，迫使其投入和消耗更多的作战资源。

显然，分布式结构依赖于网络通信和智能控制。首先是网络通信，要解决在强对抗环境下子系统间网络通信的有效带宽、时效性和抗干扰等问题；其次是协同控制，要解决物理分离的各子系统围绕同一作战任务，在作战空间自主实现有效协同。因此，分布式结构的实现依赖于信息化和智能化建设的整体推进，体现出了信息化时代的产品创新模式和时代特征。

 

忠诚僚机

近年来，蜂群无人机、忠诚僚机、有人/无人协同空战等十分火爆，其无人机采用的都是分布式结构。表明美国空军在推进分布结构方面已经迈出了实质性步伐，分布式武器装备投入使用指日可待。此外，美国海军正在大力推进分布式无人舰船和海上分布式作战，美国太空军也在推进太空分布式系统。

三、集成/分布长期共存

如同信息化不是对工业化的否定，而是在工业化基础上的创新与拓展一样，分布式结构，也不是对集成化的否定，而是在信息化条件下的创新与拓展，因此在未来产品发展中，集成化模式与分布式结构必然长期共存。

这种必然性是由集成化模式与分布式结构的特点所决定的。集成化依赖并适应于流水线生产，满足了人类对产品大批量、多功能、高性能的持续追求，但也带来了成本越来越高、周期越来越长等问题。分布式，是集成化的逆向思维，降低了产品的集成度，结构分散、功能一体，高度依赖并适应于网络化、智能化环境，满足了人们对产品个性化、短周期、低成本的需求，拓展了产品的发展模式，与集成化形成了互补，而不是否定或取代。由此决定了二者长期共存的必然性。

这种共存表现于多个层面。

产品形态。分布式结构是将原先高度集成的功能系统拆分为若干个物理分离、结构相对简单、功能相对专一的子系统，从而降低了子系统的集成度，获得了相关利益。也就是说，各个子系统之间是物理分离的，但是各个子系统内部依然是集成的，不过集成度大为降低，从而在产品形态上表现出了分布式结构与集成化模式的长期共存。

 

欧洲未来空战系统

体系建设或装备使用。未来作战必定是有人/无人相协同，美军的穿透型制空作战概念和欧洲未来空战系统都表明了这一点，分布式结构主要运用于无人机系统，有人机仍将采用传统的集成化模式，从而在体系建设或装备使用层面上表现出了分布式结构与集成化模式的长期共存。

力量建设与作战使用。作战力量分散部署在不同地域和不同空间，但是其作战行动与作战效果则是一体谋划、一体实施和高度集成的，由此也表现出了分布式结构与集成化模式的长期共存。

武器装备的发展模式总是与一定的社会形态相对应的，有其自身孕育、成长、成熟和衰退的必然规律，无论是集成化模式，还是分布式结构，都是目前和今后一个时期武器装备发展的重要模式，至今为止尚未显示出衰退迹象，由此也注定了当前和今后一个时期二者仍将长期共存。
        责任编辑：彭菁