定義
（指揮、控制、通信、計算機、情報、監視、偵察）系統就是起“融合”作用的武器系統，它能将所有信息數據庫和數據彙集起來，達到信息共享、共用、共調，從而确保各軍兵種與指揮部之間交換信息和數據，大大提高指揮的時效性和準确性。C4是（指揮command、控制control、通信communications、計算機computer、）K是殺傷kill、I是情報intelligence、R是偵察reconnaissance；S是監視surveillance）其功能有：搜索并發現目标、跟蹤與監視目标、識别目标、決策、持續識别、打擊目标、戰鬥損傷評估，這些功能形成一條強有力的“殺傷鍊”。近幾次高技術局部戰争表明：C4KISR系統是現代戰争的神經中樞和“兵力倍增器”，是奪取信息獲取權、控制權和使用權的最有力手段。軍隊指揮自動化系統的内容不是一成不變的，它是随着軍事技術和戰争實踐的發展而不斷豐富、不斷延伸的。
背景
1991年以前，美國軍事信息系統的建設是各軍種獨立開發的“煙囪式”，海灣戰争中，美軍發現其軍事信息系統存在嚴重缺陷，表現如下：（1）各軍種獨立建設的“煙囪式”信息系統不能互通和互操作；（2）系統處理情報不及時，贻誤戰機；（3）信息系統不能有效識别敵我，造成多起誤傷。這些因素成了新軍事革命的導火線，美國軍方深刻認識到必須建設全軍一體化的信息系統。1992年，美國參聯會提出了武士C4I計劃，要求系統一體化，采用可互操作的網絡體系結構、各級指戰員能在任何地方、任何時間獲取所需的準确、完整、經融合的作戰信息，最有效地完成作戰任務。
1993年1月14日，美國國防部批準實施國防信息基礎設施（DII）計劃。DII是美國國家信息基礎設施（NII）的組成部分。是用于滿足美國在各軍事作戰範圍内對信息處理和傳輸需求的網絡，它集通訊網、計算機、軟件、數據庫、應用程序、武器系統接口、數據安全服務及其他服務于一體。全球指揮控制系統（GCCS）的提出，是為實現武士C4I計劃，并逐步取代全球軍事指揮控制系統（WWMCCS）。它是可互操作、資源共享、高度機動、無縫連接任何一級C4I系統、高生存能力的全球指揮控制系統。
美國國防部先期研究計劃局于2001年提出了C4KISR概念，其基本設想是：針對未來戰争作戰指揮的實際需要，解決和改善戰區（戰場）聯合作戰軍事信息系統與運用問題；對所有戰鬥人員、武器裝備、戰場環境進行實時的指揮、了解與控制，必要時可對重要目标實施精确火力打擊。
目的
C4KISR系統的目的不是向作戰人員提供過多的信息，而是希望通過對信息的充分利用，使他們掌握應該掌握的信息，正确了解戰場态勢，并在必要時消滅敵人，使作戰任務完成得更快、更準确、更高效，使美軍的作戰方式和軍事思想更符合現代戰争的特點，适應未來的發展趨勢，加速美軍向網絡中心戰和信息化戰争的轉變。
基本需求
美國防高級研究計劃局（DARPA）的信息開發辦公室（IXO）認為，C4KISR系統依靠對信息的有效利用完成作戰任務，它有三個基本需求：
首先，要能發現目标。這一點十分明顯，隻有在發現目标的情況下實施的打擊才是真正的打擊。在當前嚴格的交戰規則下，需要對具有特殊意義的目标進行搜尋、精确識别和仔細區分，其原因在于它們經常混雜在大量的、相互鄰近的戰鬥車輛、建築物以及人群之中。另外，由于現代的作戰規則禁止使用大規模殺傷武器和面打擊戰術，性能更好的傳感器及信息利用系統的需求也就應運而生。
其次，指揮控制系統性能要高。如果指揮控制系統的反應速度太慢或者很不精确，那就不能保證對機動性目标的打擊殺傷。為了縮短這個時間間隔，信息開發辦公室正在尋求一種辦法，對作戰進行響應性的計劃和動态管理，并充分發揮先進的制導、搜索和彈藥技術的效能，對目标實施快速、靈活、精确和緻命的打擊。
最後，要有相關工具。人類已經跨進網絡中心戰時代的大門，如果沒有相關工具就不可能實現對信息的共享。這包括無線通信網絡，可對信息按語義進行綜合的“從計算機到計算機”的能力，以及人與計算機的協作。
系統功能
C4KISR系統具有10項功能：搜索并發現目标、跟蹤目标、識别目标、決策、繼續識别目标/滿足交戰規則、打擊目标、戰鬥損傷評估、全球态勢預測、計劃和控制、基礎設施。這些功能的執行都依賴于由傳感器、傳感器平台、處理中心（信息利用）、指控系統和武器彈藥系統組成的網絡。這個網絡中的資産還可以根據具體情況，自動實時地調整狀态，形成許許多多的子網，使網絡中的資産得到合理高效的使用。
①搜索并發現目标：信息開發辦公室認為，要具有在任何時間、任何地點、任何環境下搜索任何目标的能力，必須滿足以下3個條件：要有大量散布在世界各地的多功能傳感器；具有可承載這些傳感器的平台；具有可以自動對來自不同傳感器的數據進行解釋的信息利用系統。
②跟蹤與監視目标：包括兩層含義，一是對靜止目标的藏匿地點進行監視，二是對移動目标要掌握其行蹤。
③識别目标：自動化（目标識别）系統面臨的主要難題是目标使用對抗措施的能力和樣式的不斷更新。例如，同一個目标在被發現之後，它的特征極有可能馬上改變，自動化（目标識别）系統必須具有适應目标變化的能力。
④決策：快速地判定打擊是否符合交戰規則（ROE）有助于縮短決策的過程，還必須快速确定是否有一個最靠近目标的武器裝備可以利用。在選擇武器的時候，必須從整個戰局的利益出發，考慮臨時從别的區域抽調武器是否合适。
⑤持續識别/滿足交戰規則：一旦開始準備對目标實施打擊，在發射彈藥之前，需要繼續對目标進行持續識别，确保不違反交戰規則。若違反交戰規則，就必須在彈藥沒有發射之前繼續保持跟蹤狀态，或者取消本次打擊，但繼續對其跟蹤和識别。
⑥打擊目标：在實施對移動目标的打擊時，必須能夠不斷地對彈藥打擊點進行修正。這項工作可由傳感器、經濟可承受的武器數據鍊或自動化智能目标搜索器來完成。另外，它們不但可以發現目标，而且還可以對執行交戰規則的情況進行檢驗。
⑦戰鬥損傷評估：必須具有可以在打擊結束後立即進行戰果評估的能力，這對于作出是否需要再次打擊的決策十分關鍵。以上7個功能段形成一條所謂的“殺傷鍊”。實際上，C4KISR系統的任務（打擊目标）可能不止一個，這些功能在作戰空間的不同區域和時域是同時發生作用的，隻是作戰目标不同。但對于同一個目标，作戰順序是按照以上過程依次執行的。未來的多任務武器系統将使單獨的武器平台同時支持多種不同的作戰任務成為可能，這就需要具有對所有武器平台進行協調的能力——将探測與打擊甚至地面機動同步進行。
⑧全球态勢預測：該功能能夠對未來态勢作出預測，這就可以保證始終領先于對手，知道他們過去以及現在的行動，推斷他們将如何進行組織、打擊什麼目标，提前作出應對潛在威脅的行動和部署。這樣可以對敵方的反制措施作出估計，圈定可能的威脅目标。這是制定真正的基于效果的作戰規劃時必須考慮的關鍵因素。
⑨計劃和控制：其目的是通過對傳感器、機動以及火力的合理運用控制作戰局勢，實現作戰目标。
⑩基礎設施：基礎設施是其他各個功能段發揮作用的基礎，是C4KISR系統的基石。它同時具有通信、嵌入式計算和信息分發能力，能夠将所有的傳感器、信息利用系統、武器系統和指控系統緊緊地聯系起來。
現狀
C4KISR系統目前正在朝向對傳感器、傳感器信息利用、指揮控制以及信息集成這四個領域進行深入的研究與探索。其關注的重點是地面作戰，因此将對地面目标的精确打擊作為研究的出發點，開發一種可以發現并殺傷地面戰場目标的轉型技術和系統，全面提升美軍的作戰能力。
作戰研究
作戰等級分類?
為了系統地研究對地面目标的精确打擊，該系統按照環境和作戰要求的不同，對作戰進行複雜性等級分類。例如，作戰中最簡單的情況是使用常規的空對地武器在開闊地帶與敵人的集群式裝甲兵力進行作戰，最複雜的情況是在城市環境下使用高機械化地面部隊和自尋的導彈摧毀敵方的防禦目标。其他情況包括在複雜的叢林地帶使用非常規兵力和大規模殺傷性武器進行的作戰。以作戰複雜性等級為參考，首先研究了在開闊地帶對移動目标的打擊問題，目前正在研究如何搜尋和摧毀那些企圖通過使用樹葉、僞裝或者其他欺騙手段繼續隐藏的目标，此後還将研究如何在城市地域打擊目标這一富于挑戰性的問題。
打擊目标受制因素
美國軍方認為，對地面目标進行打擊主要受制于兩個複雜因素。第一是敵人，無論下一個可能的敵人是誰，他們毫無疑問地已經注意到美軍在科索沃和阿富汗是如何作戰的，并已從那裡了解了美軍的系統和戰術的大量弱點。例如，如果關閉雷達，高速反輻射導彈将不能對其實施打擊。第二是目标的多樣性。現代化的目标，從傳統遠程導彈運輸到發射車，再到安裝在商用卡車上的武器，都具有多樣外部特征和廣泛的能力。還有，在一些軍事行動中，如何對付零散作戰人員，也是美軍目前仍需面對的問題。
對目标實施打擊
美國軍方還開發了一種C4KISR的功能性體系結構框架，用以支持對C4KISR系統十分關鍵的識别技術的研究。這種功能性體系結構的中心是一個由各種互相協作的C4KISR資産組成的網絡。這些資産包括傳感器/平台、指揮和控制能力、武器系統和彈藥等。無論何時，一旦确定與目标要進行交戰，就可在适當的時機和位置，對這些網絡化的資産進行臨時最佳組合，對目标實施迅速追蹤打擊，完成交戰序列。整個體系将傳感器/平台的組合劃分為5個層次：空間層、高空層、中空層、低空層和地面層。并對各種平台裝配不同的傳感器。
技術支持研究
技術支持是實現C4KISR系統的基礎。目前在傳感器、信息利用、信息集成以及指揮控制四個領域的主要研究項目有29個，情況如下：
傳感器領域
研究重點是可随處布設、用以進行目标探測的多頻段感知裝備和可進行精确目标識别的傳感器。包括8個項目：極高頻/超高頻穿透樹葉雷達、多譜段目标識别、建制的地面移動目标指示雷達、高清晰度旋翼機雷達、先進戰術目标瞄準技術、無人值守地面傳感器、遠距離三維激光雷達、近距離三維激光雷達等。
信息利用領域
研究重點是對多種傳感器信息的利用，對移動和固定目标的持續跟蹤以及自動化和輔助性目标識别。包括4個項目：經濟可承受的移動面目标交戰、實時戰鬥損傷評估、網絡化嵌入式軟件技術、三維數據利用。
信息集成領域
研究重點是多約束的語義信息網絡及嵌入式計算。包括9個項目：快速知識生成、傳感器信息技術、數字射頻标記、戰術瞄準網絡技術、嵌入式系統項目合成、嵌入式軟件的模塊化集成、DARPA代理标簽語言、先進情報監視和偵察管理、先進後勤規劃代理。?
指揮控制領域
研究重點是戰場态勢預測和動态計劃同步，包括8個項目：未來指揮所、“未來作戰系統”的指揮控制系統、活動模闆、先進後勤規劃、自動化協商小組、嵌入式軟件控制、自動化成組控制、動态戰術瞄準等。
上述在研項目中有些已得到實際應用并取得顯著效果。例如，“活動模闆”的研發比較成功，美軍利用它已經形成了許多軍事指揮專用的規劃工具，并已在美軍特種作戰司令部投入使用。
結構框架
信息開發辦公室開發了一種C4KISR的功能性體系結構框架，用以支持對C4KISR過程十分關鍵的識别技術的研究。這種功能性體系結構的中心是一個由各種互相協作的C4KISR資産組成的網絡。這些資産包括傳感器/平台、指揮和控制能力、武器系統和彈藥等。無論什麼時候，一旦确定了與被探測到的目标進行交戰，就可以在合适的時機、合适的位置，對這些網絡化的資産進行臨時性的最佳組合，對目标實施迅速追蹤或打擊，完成交戰序列。信息開發辦公室将傳感器/平台的組合劃分為5個層次：空間層、高空層、中空層、低空層和地面層。可以對各種平台裝配不同的傳感器。
技術支持
技術支持是實現C4KISR系統的基礎，沒有技術支持C4KISR系統就會成為無源之水、無本之木。目前，信息開發辦公室在傳感器、信息利用、信息集成以及指揮控制四個領域安排的主要研究項目有29個。各個領域的情況如下：
①傳感器領域 研究重點是可随處布設、用以進行目标探測的多頻段感知裝備（無論其周圍環境和隐匿的狀态），以及可進行精确目标識别的傳感器。包括8個項目：極高頻／超高頻穿透樹葉雷達、多譜段目标識别、建制的地面移動目标指示雷達、高清晰度旋翼機雷達、先進戰術目标瞄準技術、無人值守地面傳感器、遠距離三維激光雷達、近距離三維激光雷達等。
②信息利用領域 研究重點是在傳感器級對多種傳感器信息的利用，對移動和固定目标的持續跟蹤以及自動化和輔助性目标識别。包括4個項目：經濟可承受的移動面目标交戰、實時戰鬥損傷評估、網絡化嵌入式軟件技術、三維數據利用。
③信息集成領域 研究重點是多約束的語義信息網絡及嵌入式計算。包括9個項目：快速知識生成、傳感器信息技術、數字射頻标記、戰術瞄準網絡技術、嵌入式系統項目合成、嵌入式軟件的模塊化集成、DARPA代理标簽語言、先進情報監視和偵察管理、先進後勤規劃代理。
④指揮控制領域 研究重點是戰場态勢預測和動态計劃同步，包括8個項目：未來指揮所、“未來作戰系統”的指揮控制系統、活動模闆、先進後勤規劃、自動化協商小組、嵌入式軟件控制、自動化成組控制、動态戰術瞄準等。
效能
1991年海灣戰争中，美軍從發現目标到攻擊目标需要3天時間；科索沃戰争中，這一時間縮短到2小時；阿富汗戰争中，這一時間縮短到19分鐘；伊拉克戰争中，美軍從“傳感器到射手的時間”進一步縮短到10分鐘甚至數秒鐘之内，做到了保證己方的決策周期快于敵方，并以前所未有的速度實施火力打擊。
未來發展
未來研究領域
信息開發辦公室認為，未來需要加強對以下幾個領域的研究：
①可以高效地發現目标、虛警率不超過0.01次/平方千米的廣域監視傳感器和算法。
②地面移動目标指示雷達。具有探測到隐藏在樹葉下慢速移動的車輛和人員的能力。
③多維探測技術。例如超高清晰度的地面移動目标指示器以及合成孔徑成像雷達（分辨率小于10厘米），可用于正确、高概率目标識别。
④遠距離（大于10千米）目标識别傳感器及信息利用輔助工具。新型傳感器及探測模式可以生成前所未有的目标特征和現象。
⑤半自動及全自動目标識别算法。要有可以将第一時間發現的新目标迅速插入識别算法的能力和按作戰能力進行特定目标識别的能力，不能局限于對安排好的，或者經過模拟的目标進行識别。
⑥用于空中打擊和地面作戰的戰場預測，以及可對傳感器、信息利用系統和武器系統進行動态同步的技術。應對以網絡為中心的各種網絡技術進行研究，如能将整個世界聯系起來的通信技術。
關注方向
為了加速C4KISR的研究進程及其運用，信息開發辦公室特别關注以下幾個方面的發展：
①傳感器領域：遠距離監視；多維、多方式探測；樹葉穿透移動目标指示器；對零散作戰人員的探測和跟蹤。
②信息利用領域：自動目标識别；連續跟蹤；自動化裝備。
③信息集成領域：網絡中心的實現技術；分布式嵌入計算。
④指揮控制領域：戰場預測；裝備的動态同步。
信息開發辦公室的目标是建立集成了傳感器、情報處理、指揮控制及武器的C4KISR網絡，通過這種“無處不在的感知網絡”，将确保戰場上不會再有無法發現的目标，無論敵方如何機動和部署，總會有一個“适當”的傳感器如影随形。并且，恰當的平台和武器已經就位，按照設想對敵方目标進行打擊和摧毀。
各國研發現狀
美軍憑借其雄厚的經濟、科技實力，在發展精确打擊武器的同時，斥巨資構建覆蓋全球的C4KISR系統，作為武裝力量建設特别優先的任務。英、法、德、意等國也以發展武器裝備“一體化”為契機，全面提高各自C4KISR系統的作戰效能。俄羅斯則把研究自己的“C4KISR系統”，作為武裝力量建設特别優先的任務。在以色列與黎巴嫩真主黨近期進行的戰争中，以軍甚至把“協同”要素加入到C4KISR系統中，從而産生了新的C5KISR系統雛形。
2014年4月，中國國防公司中國電子科技集團公司在馬來西亞亞洲防務展中推銷其C4KISR(指揮、控制、通信、計算機、攻擊、情報、監視、偵察)系統生産線。
