陳赤聯(lián),王 瑜,姜 希
(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司數(shù)據(jù)鏈技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 西安 710068)
孫子曰“求之于勢(shì),不責(zé)于人”,孫子認(rèn)為行軍打仗不是靠人,而是靠有利的作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)。要形成有利的作戰(zhàn)態(tài)勢(shì),依賴于對(duì)信息的精確獲取和分析。雖然人類戰(zhàn)爭(zhēng)經(jīng)歷了冷兵器、機(jī)械化的發(fā)展歷程,正處于信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的變革時(shí)代,對(duì)傳統(tǒng)戰(zhàn)爭(zhēng)的觀念、理論和戰(zhàn)法早已不同往昔,但亙古亙今對(duì)于信息的依賴卻從未改變。信息,始終是配置作戰(zhàn)資源、實(shí)施正確決策的前提。與傳統(tǒng)作戰(zhàn)相比,信息化作戰(zhàn)突破了傳統(tǒng)三維空間限制,在“陸、海、空、天、信息、認(rèn)知”六維戰(zhàn)略空間中,通過(guò)建立信息化軍隊(duì),依仗信息化武器裝備,實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)、精確打擊的戰(zhàn)爭(zhēng)目標(biāo)。在這樣的背景下,未來(lái)參戰(zhàn)平臺(tái)種類和數(shù)量的增量化、作戰(zhàn)功能的復(fù)雜化,作戰(zhàn)因素考量的多樣化,終將導(dǎo)致決策空間急劇膨脹,戰(zhàn)場(chǎng)信息爆發(fā)式增長(zhǎng),人工方式無(wú)法有效完成作戰(zhàn)管理。同時(shí),電磁對(duì)抗的日益激烈也將降低通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性,影響作戰(zhàn)單元間的信息交互,致使決策單元難以獲取全局信息,且難以可靠地將決策信息分發(fā)至所有作戰(zhàn)單元。綜上分析,在復(fù)雜電磁環(huán)境及海量信息戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中,實(shí)現(xiàn)信息的精確獲取、數(shù)據(jù)的融合與處理、消息的完整恢復(fù),是獲取制信息權(quán)、形成有利戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的關(guān)鍵所在。而數(shù)據(jù)鏈,將會(huì)是形成信息化作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì),提升作戰(zhàn)效能的必然選擇。數(shù)據(jù)鏈,并非簡(jiǎn)單的“數(shù)據(jù)鏈路”,而是一套完整的末端戰(zhàn)場(chǎng)解決方案,其所包含的鏈路、網(wǎng)絡(luò)與格式化功能,能將平臺(tái)、傳感器、武器有效交鏈,并基于作戰(zhàn)任務(wù)提供模塊化服務(wù),從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合與信息的增值,堪稱作戰(zhàn)系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[1-3]。
當(dāng)前,人類戰(zhàn)爭(zhēng)史已經(jīng)進(jìn)入了信息化作戰(zhàn)的新篇章。面對(duì)這不可阻擋的時(shí)代浪潮,對(duì)于各方軍事力量而言,既是挑戰(zhàn)亦是變局。信息化武器裝備,將成為未來(lái)作戰(zhàn)力量的效能倍增器,有可能將各方軍事力量重新洗牌。身處如此時(shí)代,若能適應(yīng)新的戰(zhàn)爭(zhēng)需求,變革創(chuàng)新,則能夠通過(guò)搶占信息域這一新的作戰(zhàn)空間獲取戰(zhàn)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì);反之,未能抓住時(shí)代變革機(jī)遇的,將可能會(huì)在未來(lái)很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)受到壓制。
圖1 戰(zhàn)爭(zhēng)的發(fā)展與跨代
戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)的發(fā)展歷經(jīng)了五個(gè)時(shí)代。第一個(gè)時(shí)代以近距離、無(wú)膛線武器、線性和方隊(duì)為主,呈現(xiàn)典型的單一至上而下的指揮控制方式,作戰(zhàn)增量主要體現(xiàn)在人數(shù)上。例如,1805年的奧茲特里茲戰(zhàn)役、1815年的滑鐵盧戰(zhàn)役等。第二個(gè)時(shí)代屬于機(jī)械化戰(zhàn)爭(zhēng),以自動(dòng)步槍武器、重型火炮為主,由機(jī)械取代人作為部隊(duì)倍增器。例如,1853-1856年的克里米亞戰(zhàn)爭(zhēng)、1914-1918年的第一次世界大戰(zhàn)等。第三個(gè)時(shí)代依然屬于機(jī)械化戰(zhàn)爭(zhēng),但更注重戰(zhàn)術(shù)的靈活性,減小了單位投入,以動(dòng)態(tài)取代了靜態(tài)戰(zhàn)斗,并逐漸使用空海力量輔助,構(gòu)成多維打擊,出現(xiàn)了作為部隊(duì)倍增器的電子傳感器。例如,第二次世界大戰(zhàn)、1950-1953年的朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)等。第四個(gè)時(shí)代開始,進(jìn)入信息時(shí)代戰(zhàn)爭(zhēng),與傳統(tǒng)的機(jī)械化戰(zhàn)爭(zhēng)不同,第四代戰(zhàn)爭(zhēng)呈現(xiàn)非線性組織與戰(zhàn)斗特征,行動(dòng)、進(jìn)程具有不可預(yù)見性、隱蔽性,并強(qiáng)調(diào)快速交戰(zhàn)的能力,其增量為獲取信息優(yōu)勢(shì)。第五個(gè)時(shí)代是當(dāng)前的時(shí)代,可以稱之為信息中心戰(zhàn),通過(guò)滲透和瓦解網(wǎng)絡(luò)及信息系統(tǒng),大規(guī)模破壞諸如運(yùn)輸、通信和制造業(yè)等基礎(chǔ)設(shè)施,以不引發(fā)人體傷害為特征,破壞工業(yè)和社會(huì)秩序,引發(fā)騷亂并瓦解社會(huì)基礎(chǔ)[4-5]。
圖2 美軍近年作戰(zhàn)變化歷程
縱觀人類戰(zhàn)爭(zhēng)史,戰(zhàn)爭(zhēng)逐漸發(fā)展成各方力量以信息和知識(shí)為主要作戰(zhàn)力量的智力競(jìng)賽。在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中,前方與后方、軍事與非軍事的界限日趨模糊,極大擴(kuò)展了對(duì)抗的空間。信息化戰(zhàn)爭(zhēng)不僅體現(xiàn)在陸??諔?zhàn)場(chǎng)的激烈較量,更要謀求在電磁域、信息網(wǎng)絡(luò)域、心理域的優(yōu)勢(shì);不僅注重作戰(zhàn)的進(jìn)攻、防御、機(jī)動(dòng),還要將信息化貫徹到后勤保障等諸多領(lǐng)域。在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中,必須極力發(fā)展先進(jìn)的信息技術(shù)、偵察與監(jiān)視技術(shù)、電磁對(duì)抗技術(shù)、隱形與反隱形技術(shù)及數(shù)字化作戰(zhàn)平臺(tái)技術(shù),從而為提升作戰(zhàn)效能提供新的手段。這些技術(shù)同時(shí)也提升了對(duì)功能平臺(tái)的能力要求。例如,信息化監(jiān)視偵察平臺(tái)需要具備獲取海量戰(zhàn)場(chǎng)信息并及時(shí)分類、辨別、存儲(chǔ)、傳輸?shù)哪芰?;信息化指控平臺(tái)需要具備對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)實(shí)時(shí)高效的分析能力,并能夠?qū)Ω鞣N決策方案比較擇優(yōu)。綜上,一支現(xiàn)代化的聯(lián)合作戰(zhàn)部隊(duì),應(yīng)當(dāng)能夠借助現(xiàn)代化信息技術(shù)手段,準(zhǔn)確的監(jiān)視和控制戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)變化,快速制定決策,并適時(shí)調(diào)整決策,使作戰(zhàn)響應(yīng)精確、迅速且富有彈性。在信息化時(shí)代中,應(yīng)當(dāng)注重發(fā)展以下九項(xiàng)主導(dǎo)原則作為組織訓(xùn)練和作戰(zhàn)的新規(guī)則:
(1)首爭(zhēng)信息優(yōu)勢(shì)
使用適時(shí)、準(zhǔn)確和一致的信息生成信息優(yōu)勢(shì),一方面能夠提高我方收集信息的能力和減少對(duì)信息的依賴;另一方面能夠提高敵方對(duì)信息的依賴,并降低敵方訪問(wèn)信息的能力。
(2)共享感知
將信息和知識(shí)轉(zhuǎn)換成聯(lián)合作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)感知,包括構(gòu)建協(xié)同網(wǎng)絡(luò),發(fā)布和更新高質(zhì)量的情報(bào)和數(shù)據(jù),增加兵力生成共享感知和無(wú)縫訪問(wèn)數(shù)據(jù)的能力。
(3)快速指揮與決策
主要從三個(gè)方面發(fā)揮信息優(yōu)勢(shì)的作用:將信息優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)樽鲬?zhàn)優(yōu)勢(shì),壓縮決策時(shí)間;將信息優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)闆Q策優(yōu)勢(shì),以獲取決定性的效果;逐步封殺敵方的選擇權(quán),達(dá)成我方選擇權(quán)的優(yōu)勢(shì)。
(4)自同步
自同步是實(shí)現(xiàn)共享感知和指揮意圖的基礎(chǔ),增加基層部隊(duì)自主作戰(zhàn)和再次作戰(zhàn)的能力,提高基礎(chǔ)部隊(duì)的主動(dòng)性,提高作戰(zhàn)節(jié)奏和反應(yīng)能力。
(5)分散兵力
戰(zhàn)斗力從線性作戰(zhàn)空間轉(zhuǎn)變成非接觸性作戰(zhàn),包括在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間和地點(diǎn)生成有效的戰(zhàn)斗力;創(chuàng)建非線性時(shí)間和空間,按需組建兵力強(qiáng)度;增強(qiáng)情報(bào)、作戰(zhàn)和后勤的協(xié)同,實(shí)現(xiàn)精確效果和發(fā)揮散兵的速度優(yōu)勢(shì)。
(6)減少集中兵力
利用信息實(shí)現(xiàn)從地理集中向基于作戰(zhàn)效果集中的轉(zhuǎn)變,打破特定位置集結(jié)兵力的限制,增加運(yùn)動(dòng)節(jié)奏和速度,迫使對(duì)手難以跟蹤我方目標(biāo)。
(7)傳感器縱深延伸
擴(kuò)大、分散部署檢測(cè)戰(zhàn)區(qū)活動(dòng)信息的網(wǎng)絡(luò)化傳感器,以獲取決定性的效果,包括增加持續(xù)的情報(bào)偵察監(jiān)視(ISR),利用傳感器獲取和維持信息優(yōu)勢(shì),利用傳感器公開張揚(yáng)威脅意圖,增強(qiáng)武器平臺(tái)的傳感能力。
(8)快速改變初始條件
利用共享感知、動(dòng)態(tài)自同步、分散部署兵力和減少集中兵力、傳感器縱深延伸、壓縮作戰(zhàn)行動(dòng)和戰(zhàn)爭(zhēng)層次,快速識(shí)別和適應(yīng)敵方的作戰(zhàn)環(huán)境,使我方快速獲取優(yōu)勢(shì)。
(9)壓縮作戰(zhàn)規(guī)模和戰(zhàn)爭(zhēng)層次
包括消除軍兵種的作戰(zhàn)邊界;消除規(guī)程的分隔(組織、部署、使用和維持兵力),消除職能的分隔(作戰(zhàn)、情報(bào)和后勤);在基層組織兵力和指揮聯(lián)合作戰(zhàn)。
發(fā)展以上九項(xiàng)主導(dǎo)原則,則能逐步將作戰(zhàn)形式從以平臺(tái)為中心的機(jī)械化作戰(zhàn)向以網(wǎng)絡(luò)為中心的信息化作戰(zhàn)轉(zhuǎn)變。信息化作戰(zhàn)將是平臺(tái)生成信息,信息構(gòu)成網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)武裝部隊(duì),部隊(duì)參與戰(zhàn)爭(zhēng),戰(zhàn)爭(zhēng)形成態(tài)勢(shì),態(tài)勢(shì)生成決策,決策回傳平臺(tái)的閉環(huán)回路。信息化時(shí)代將沒有孤立的平臺(tái),平臺(tái)間依靠信息聯(lián)動(dòng),信息依賴網(wǎng)絡(luò)存在?!安筷?duì)網(wǎng)絡(luò)化”不僅意味著提供部隊(duì)各組成部分之間的聯(lián)通性,還包括開發(fā)分布式的協(xié)同過(guò)程,從而確保指揮官能夠共享所有相關(guān)的信息,掌握所有相應(yīng)的武器裝備,以實(shí)施主宰機(jī)動(dòng)、精確交戰(zhàn)、全維保護(hù)和集中后勤。當(dāng)這些軍事行動(dòng)發(fā)生在戰(zhàn)爭(zhēng)背景下時(shí),網(wǎng)絡(luò)中心作戰(zhàn)將同時(shí)發(fā)生在物理域、信息域和認(rèn)知域,以及三者之間。
圖3 信息優(yōu)勢(shì)的形成與作用
數(shù)據(jù)鏈的本質(zhì)是將作戰(zhàn)樣式從基于資源的作戰(zhàn)直接引入到基于信息的作戰(zhàn)。即將各類作戰(zhàn)要素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分類處理形成對(duì)作戰(zhàn)要素準(zhǔn)確描述的信息;將信息按需分發(fā)共享,并根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)流程對(duì)信息進(jìn)行整合、分析、處理形成作戰(zhàn)決策。通過(guò)格式化的指令交互,實(shí)現(xiàn)武器的協(xié)同控制,完成對(duì)目標(biāo)的打擊行動(dòng);根據(jù)對(duì)目標(biāo)毀傷數(shù)據(jù)的分析、評(píng)估,轉(zhuǎn)入基于數(shù)據(jù)的閉環(huán)控制鏈路。
圖4 任務(wù)驅(qū)動(dòng)的功能化服務(wù)
數(shù)據(jù)鏈能夠從以下四個(gè)方面有效提升部隊(duì)整體的作戰(zhàn)效能:
(1)主宰機(jī)動(dòng)
主宰機(jī)動(dòng)是聯(lián)合部隊(duì)在執(zhí)行軍事任務(wù)過(guò)程中,以決定性的反應(yīng)速度、壓倒性的作戰(zhàn)節(jié)奏奪取位置優(yōu)勢(shì)的能力。高度分散展開的聯(lián)合部隊(duì),包括空軍、陸軍、海軍、兩棲部隊(duì)、特種作戰(zhàn)部隊(duì)和太空部隊(duì),能夠根據(jù)戰(zhàn)斗或非戰(zhàn)斗行動(dòng)要求,調(diào)動(dòng)或集結(jié)一支或多支部隊(duì)的兵力與火力效果,通過(guò)運(yùn)用信息、欺騙、交戰(zhàn)、機(jī)動(dòng)和反制機(jī)動(dòng)等能力,確保在整個(gè)作戰(zhàn)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)。
(2)精確打擊
精確打擊是聯(lián)合部隊(duì)在整個(gè)軍事行動(dòng)領(lǐng)域的能力,能夠定位、監(jiān)視、識(shí)別和跟蹤目標(biāo),選擇、組織和使用適當(dāng)?shù)南到y(tǒng),產(chǎn)生預(yù)期的效果,評(píng)估作戰(zhàn)效果,在必要時(shí)能以決定性的速度和壓倒性的節(jié)奏再次實(shí)施打擊。精確打擊是基于效果的作戰(zhàn)。
(3)集中后勤
集中后勤是一種保障能力,它為聯(lián)合部隊(duì)在整個(gè)軍事行動(dòng)范圍內(nèi)的準(zhǔn)確地點(diǎn)和準(zhǔn)確時(shí)間,提供準(zhǔn)確數(shù)量的人員、設(shè)備以及資源補(bǔ)給。
(4)全維防護(hù)
全維防護(hù)是聯(lián)合部隊(duì)保護(hù)其執(zhí)行關(guān)鍵任務(wù)的人員及物資的能力。它通過(guò)精心選擇和應(yīng)用多層次的主動(dòng)和被動(dòng)措施來(lái)實(shí)現(xiàn),在可接受的風(fēng)險(xiǎn)程度內(nèi),貫穿于整個(gè)軍事行動(dòng)區(qū)域的天空、陸地、海洋、太空和信息領(lǐng)域。
圖5 數(shù)據(jù)鏈技術(shù)發(fā)展驅(qū)動(dòng)作戰(zhàn)樣式改變
主宰機(jī)動(dòng)強(qiáng)調(diào)的是針對(duì)出現(xiàn)的威脅預(yù)警,能夠?qū)⒎稚⒌淖鲬?zhàn)資源基于作戰(zhàn)效果集結(jié),包括分布式的傳感器網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)和武器。要實(shí)現(xiàn)這一效果,必須借助數(shù)據(jù)鏈提供的傳感器融合、實(shí)時(shí)評(píng)估和信息分發(fā)。例如,CEC(協(xié)同作戰(zhàn)能力)系統(tǒng),是一個(gè)結(jié)合了高效傳感器柵格和高效交戰(zhàn)柵格的系統(tǒng),能夠?qū)⒌乩砩戏稚⒌膫鞲衅骱臀淦髌脚_(tái)連接在一起,構(gòu)成一個(gè)可互操作的、滿足火控打擊精度要求的信息共享網(wǎng)絡(luò),并可通過(guò)與JTIDS系統(tǒng)構(gòu)成的信息柵格交鏈獲取戰(zhàn)術(shù)信息,對(duì)傳感探測(cè)目標(biāo)進(jìn)行輔助確認(rèn)和打擊決策。精確打擊強(qiáng)調(diào)一整套的實(shí)時(shí)交戰(zhàn)策略選擇,包括基于目標(biāo)的武器配對(duì)、兵力生成。實(shí)現(xiàn)這一效果,依賴于對(duì)目標(biāo)的持續(xù)監(jiān)測(cè)與識(shí)別、對(duì)作戰(zhàn)效果的預(yù)計(jì)以及打擊效果評(píng)估。
圖6 共享傳感器數(shù)據(jù)與控制權(quán)
傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)著力于提升通信性能,依靠通信性能優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)信息優(yōu)勢(shì),例如提升通信系統(tǒng)的可靠性、帶寬等指標(biāo),從而實(shí)現(xiàn)可靠的作戰(zhàn)功能。前文已述,未來(lái)信息化戰(zhàn)場(chǎng)將是一個(gè)電磁頻譜交疊碰撞的復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng),通信性能難以保證。為了保證可靠的作戰(zhàn)效能,不能夠僅僅依賴于提升指標(biāo)。在未來(lái),作戰(zhàn)效能與硬件能力將不會(huì)是線性關(guān)系,硬件能力發(fā)展至一定程度后,對(duì)作戰(zhàn)效能的提升將會(huì)變得非常有限。繼續(xù)提升系統(tǒng)指標(biāo),只是增加系統(tǒng)的復(fù)雜度,使互聯(lián)互通及互操作變得更為困難。因此,必須依賴于數(shù)據(jù)鏈所提供的分布式資源調(diào)度與整合:利用分布式傳感器數(shù)據(jù)融合,克服單傳感器探測(cè)范圍的限制,擴(kuò)大武器的有效使用范圍;解除對(duì)本地傳感器-武器配對(duì)的約束限制,獲得非綁定的武器控制能力;共享交戰(zhàn)控制,支持接力制導(dǎo)和超視距交戰(zhàn)。如此,便能夠在復(fù)雜電磁環(huán)境中,完成對(duì)目標(biāo)的精確監(jiān)視與跟蹤、網(wǎng)絡(luò)化的兵力與火力生成,最終完成精確打擊。在信息化作戰(zhàn)中,必須避免不經(jīng)計(jì)算的、盲目的地理集中式的兵力集結(jié),取而代之的是依據(jù)評(píng)估和預(yù)測(cè),基于火力效果的分布式兵力集結(jié)。要實(shí)現(xiàn)如此變化,必須依賴數(shù)據(jù)鏈所提供的融合、決策與評(píng)估優(yōu)勢(shì),將精確計(jì)算轉(zhuǎn)化為精確打擊。亦即古人所云,“未戰(zhàn)而廟算勝者,得算多也;未戰(zhàn)而廟算不勝者,得算少也。多算勝,少算不勝,而況于無(wú)算乎?!?/p>
圖7 利用數(shù)據(jù)鏈實(shí)現(xiàn)全維域互聯(lián)
全維防護(hù)強(qiáng)調(diào)的是打破以往單調(diào)的防護(hù)策略,利用分布于空、天、陸、海及水下的平臺(tái),通過(guò)物理及信息的主被動(dòng)相結(jié)合的手段,產(chǎn)生交疊的防護(hù)效果。例如有人無(wú)人協(xié)同、無(wú)人機(jī)抵近干擾、收發(fā)分離的分布式探測(cè)、無(wú)人機(jī)假目標(biāo)掩護(hù)等。全維防護(hù)不僅指技術(shù)上的電子防護(hù)手段,更強(qiáng)調(diào)的是戰(zhàn)術(shù)上的防護(hù)策略,將先進(jìn)的信息技術(shù)、隱形技術(shù)與新型作戰(zhàn)手段相結(jié)合,達(dá)到掩護(hù)有生戰(zhàn)力、快速突防的戰(zhàn)術(shù)目的,以及利用分布式的戰(zhàn)場(chǎng)管理達(dá)到抵抗軟殺傷的目的。利用數(shù)據(jù)鏈,將改變依賴于平臺(tái)自身性能的單平臺(tái)硬抗的現(xiàn)狀,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的分布式防護(hù)效果。
2015年,《中國(guó)的軍事戰(zhàn)略》國(guó)防白皮書指出我國(guó)武器裝備的研制方向?yàn)椋骸霸鰪?qiáng)基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)能力,加快轉(zhuǎn)變戰(zhàn)斗力生成模式,運(yùn)用信息系統(tǒng)把各種作戰(zhàn)力量、作戰(zhàn)單元、作戰(zhàn)要素融合集成為整體作戰(zhàn)能力,逐步構(gòu)建作戰(zhàn)要素?zé)o縫鏈接、作戰(zhàn)平臺(tái)自主協(xié)同的一體化聯(lián)合作戰(zhàn)體”。根據(jù)白皮書,當(dāng)前武器裝備的研制需要解決制約其體系作戰(zhàn)能力的突出矛盾和問(wèn)題,給出的解決方案需推進(jìn)信息資源深度開發(fā)和高效利用,實(shí)現(xiàn)聯(lián)合作戰(zhàn)體系的自主協(xié)同。
當(dāng)前,隨著信息化進(jìn)程的快速推進(jìn),單武器對(duì)抗為主的簡(jiǎn)單合同作戰(zhàn),正在被武器裝備體系對(duì)抗替代。但目前的信息化部隊(duì)作戰(zhàn)方式仍以傳統(tǒng)的機(jī)械化部隊(duì)作戰(zhàn)方式為主,只是因信息技術(shù)的運(yùn)用使作戰(zhàn)節(jié)奏加快,使火力協(xié)同的準(zhǔn)確性和時(shí)效性得以大幅度提高,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到信息主導(dǎo)下的體系對(duì)抗應(yīng)有的作戰(zhàn)效能。
針對(duì)上述存在的問(wèn)題和不足,軍委科技委主任劉國(guó)治中將給出了解決思路,在2017年3月7日人大解放軍團(tuán)分組會(huì)議時(shí)指出:“人工智能必將加速軍事變革進(jìn)程,對(duì)部隊(duì)編成、作戰(zhàn)樣式、裝備體系和戰(zhàn)斗力生成模式等都會(huì)帶來(lái)根本性變化,甚至?xí)l(fā)一場(chǎng)深刻的軍事革命?!?/p>
對(duì)于數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng),雖然沒有明確提出智能虛擬化的概念,但其設(shè)計(jì)理念事實(shí)上已經(jīng)融入到了數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)當(dāng)中。比如數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)所使用的消息標(biāo)準(zhǔn),就是對(duì)各作戰(zhàn)要素實(shí)現(xiàn)虛擬化的過(guò)程,其核心問(wèn)題是解決機(jī)器對(duì)機(jī)器的比特化交互,實(shí)現(xiàn)機(jī)器對(duì)機(jī)器的自主理解。例如Link16的J系列消息,由美軍標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-6016所規(guī)定,是美國(guó)三軍聯(lián)合作戰(zhàn)互通的基礎(chǔ),可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理、狀態(tài)報(bào)告、威脅告警等功能,以及指揮控制空中戰(zhàn)斗、電子戰(zhàn)等復(fù)雜作戰(zhàn)任務(wù)。一條J系列消息所包含的信息量非常龐大,每一個(gè)比特都有明確的意義和任務(wù),如此大的信息量是人員無(wú)法操作的,必須依賴機(jī)器自主的完成大部分處理。
在抗干擾方面,J系列消息針對(duì)不同的消息類型與作戰(zhàn)環(huán)境,提出四種不同的消息封裝結(jié)構(gòu),包括:STDP結(jié)構(gòu)、P2SP結(jié)構(gòu)、P2DP結(jié)構(gòu),以及P4SP結(jié)構(gòu)。每種封裝結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)不同的消息類型、吞吐量需求以及抗干擾性能要求。系統(tǒng)將根據(jù)所傳遞的消息重要程度以及戰(zhàn)場(chǎng)的電磁環(huán)境實(shí)時(shí)自適應(yīng)的調(diào)整封裝結(jié)構(gòu),以確保重要消息一次可達(dá),或保證非格式化消息的速率要求。
圖8 Link16 STDP消息結(jié)構(gòu)
一些先進(jìn)的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng),如TTNT,可以根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境自適應(yīng)調(diào)整傳輸波形,在強(qiáng)對(duì)抗環(huán)境中采用隱蔽通信模式與自適應(yīng)功率控制,保證鏈路可靠性以及低截獲/低探測(cè)概率,如圖9所示。
圖9 自適應(yīng)波形控制
同時(shí),TTNT系統(tǒng)具備多跳中繼能力和動(dòng)態(tài)路由管理功能,當(dāng)傳輸路徑需要穿過(guò)強(qiáng)對(duì)抗區(qū)域時(shí),其網(wǎng)絡(luò)可以自適應(yīng)調(diào)整路由規(guī)避強(qiáng)對(duì)抗區(qū),實(shí)現(xiàn)可靠傳輸。
圖10 動(dòng)態(tài)路由管理
由上述分析可以看到,在數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,其在應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層、物理層的設(shè)計(jì)中都已融入了智能的概念,從而一定程度減小人員參與,提高末端戰(zhàn)場(chǎng)系統(tǒng)的時(shí)效性。
前文已述,如圖5中所展示,數(shù)據(jù)鏈技術(shù)的發(fā)展,驅(qū)動(dòng)著作戰(zhàn)樣式由“本地規(guī)劃”(U/VHF)轉(zhuǎn)變?yōu)椤皞鞲衅鲾?shù)據(jù)共享”(Link11/16/22),再逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椤翱缙脚_(tái)規(guī)劃”(CEC/NCCT)。這一過(guò)程中已經(jīng)部分完成了武器、傳感器與本地平臺(tái)的解耦,使得作戰(zhàn)效能的提升不完全依賴于本地平臺(tái)功能復(fù)雜度的堆疊。可以預(yù)見,這一解耦的進(jìn)程在未來(lái)不會(huì)終止,而是會(huì)進(jìn)一步的深入下去。隨著傳感器、武器等功能節(jié)點(diǎn)完全與本地平臺(tái)剝離,本地平臺(tái)將僅僅作為這些功能節(jié)點(diǎn)的物理載體。被剝離出來(lái)的功能節(jié)點(diǎn)將組成數(shù)個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)或資源池,如傳感器資源池、武器資源池等。傳感器數(shù)據(jù)和控制權(quán)的共享范圍將進(jìn)一步的擴(kuò)大,從而將“觀察鏈”與“殺傷鏈”無(wú)縫連接,縮短發(fā)現(xiàn)到打擊的時(shí)間。通過(guò)這一進(jìn)程,增強(qiáng)了情報(bào)偵察的確定性,減少了操作人員引入的誤差和不確定性,改變了目前“觀察”與“殺傷”相互孤立且交互不可靠的現(xiàn)狀。事實(shí)上,這一過(guò)程已經(jīng)潛移默化地引入了“智能”的概念,只是離我們期望達(dá)到的智能還有一定的距離。但毋庸置疑的是,數(shù)據(jù)鏈未來(lái)的發(fā)展,必然會(huì)走向智能。
圖11 美海軍研究中心(ONR)提出的戰(zhàn)術(shù)云思路
圖12 高度融合的云體系
我們?cè)O(shè)想未來(lái)數(shù)據(jù)鏈的主體框架將是“浮云、泛網(wǎng)、微端”。“浮云”與“泛網(wǎng)”意指基于無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全維跨域協(xié)同、高度融合與自然聚散,打破了作戰(zhàn)平臺(tái)與傳感器、武器之間的硬鏈接,以松耦合方式構(gòu)建完整“殺傷鏈”,其精髓是“聚零為整、化整為零”。未來(lái)的數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)能夠根據(jù)作戰(zhàn)發(fā)展和態(tài)勢(shì)變化,將預(yù)規(guī)劃與在線規(guī)劃相結(jié)合,支撐隨遇接入,并實(shí)時(shí)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?/p>
“微端”可以從三個(gè)層面理解,一是載荷“微”,二是代價(jià)“微”,三是影響“微”。載荷“微”是基于共享資源的理念,降低載荷量,提升智能化程度。這將使無(wú)人平臺(tái)不斷向小型化和智能化發(fā)展,并將從戰(zhàn)場(chǎng)支援角色轉(zhuǎn)變?yōu)樽鲬?zhàn)鏈的全程參與者甚至主導(dǎo)者。無(wú)人平臺(tái)無(wú)需具備全套復(fù)雜功能,僅需要具備某項(xiàng)或某幾項(xiàng)功能,在保證最小通信能力的基礎(chǔ)上完成雷達(dá)探測(cè)、電子戰(zhàn)、精確打擊、目標(biāo)成像等功能中的一項(xiàng)或幾項(xiàng),并最終通過(guò)數(shù)據(jù)鏈實(shí)現(xiàn)各種離散功能的體系加成。代價(jià)“微”可以理解為利用這種分布式的作戰(zhàn)體系有助于推動(dòng)無(wú)人平臺(tái)的小型化和功能簡(jiǎn)單化,從而大幅降低無(wú)人平臺(tái)的成本與生產(chǎn)周期,使得集群作戰(zhàn)具有現(xiàn)實(shí)意義。在筆者看來(lái),利用高價(jià)值平臺(tái),其集群的效能提升與成本投入之比還需要仔細(xì)討論。影響“微”則是指這種分布式的體系具有自我修復(fù)功能,即使單個(gè)平臺(tái)或局部平臺(tái)受損,也不會(huì)造成整個(gè)作戰(zhàn)體系的瓦解。
圖13 分布式作戰(zhàn)與功能分解
我們對(duì)“浮云、泛網(wǎng)、微端”這一架構(gòu)作以總結(jié),就是構(gòu)建“散系”的概念,將復(fù)雜、昂貴的有人飛機(jī)作戰(zhàn)能力分散給多樣化的系列無(wú)人平臺(tái),每個(gè)平臺(tái)具備某一個(gè)或某些功能,通過(guò)體系融合,多平臺(tái)能夠在整體上達(dá)到甚至超越全平臺(tái)的作戰(zhàn)效能。從另一個(gè)角度來(lái)理解,就是降低了平臺(tái)的復(fù)雜度,但提升了體系的復(fù)雜度。對(duì)于復(fù)雜體系中更大體量的數(shù)據(jù)處理和平臺(tái)間交互,依賴于數(shù)據(jù)鏈智能化程度的提升。正如美國(guó)太平洋空軍司令卡萊爾上將,以及美國(guó)空軍情報(bào)主管德普?qǐng)D拉中將所闡述的觀念:“不斷進(jìn)化的數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)菍?shí)現(xiàn)作戰(zhàn)云體系的關(guān)鍵”。
在信息化作戰(zhàn)的大環(huán)境下,開展數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)研究需要針對(duì)四項(xiàng)最基本的軍事需求:不可靠信息交互環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)組織;不完整信息交互下的統(tǒng)一態(tài)勢(shì)形成;傳輸受限條件下的協(xié)同精確控制;基于不可靠傳輸?shù)哪:刂评碚摗?/p>
針對(duì)以上四項(xiàng)軍事需求,下一步數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)聯(lián)合作戰(zhàn)應(yīng)用的研究重點(diǎn)包括:“三軍語(yǔ)言”力求簡(jiǎn)明、快捷、格式一致,開展三軍指揮語(yǔ)言命令的統(tǒng)一性的研究;協(xié)同信息要素研究,主動(dòng)協(xié)同信息分發(fā)的研究;目標(biāo)指示簡(jiǎn)明、快捷、高精度的研究;戰(zhàn)略、戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)不同層面的現(xiàn)實(shí)內(nèi)容研究,為指揮、作戰(zhàn)提供不同的決策信息能力;不同信息源的融合能力提升研究;數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)性能優(yōu)勢(shì)和短板的研究等。
同時(shí),未來(lái)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)融入模糊控制、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等民用領(lǐng)域新成果。對(duì)模糊控制的要求包括:不依賴被控制對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型,僅依賴專家知識(shí)和操作者的經(jīng)驗(yàn);具有較強(qiáng)的知識(shí)表達(dá)能力,可以將專家知識(shí)和操作者經(jīng)驗(yàn)以規(guī)則的形式加以描述和提煉;具有較強(qiáng)的推理功能,經(jīng)過(guò)模糊邏輯推理可以實(shí)現(xiàn)類似于人的決策過(guò)程。需要結(jié)合云計(jì)算突破的技術(shù)點(diǎn)包括:分布式航跡選優(yōu)算法,即傳感器注冊(cè)與航跡質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù);無(wú)中心“零”資源管理算法;分布式復(fù)合跟蹤算法;無(wú)源協(xié)同探測(cè)與定位算法;協(xié)同特征提取與輔助決策算法;異構(gòu)傳感器協(xié)同探測(cè)與輔助決策;分布式傳感器協(xié)同控制與處理技術(shù);分布式協(xié)同制導(dǎo)算法與模型;分布式協(xié)同控制與輔助決策算法等。
在如此挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存的變局中,我們應(yīng)當(dāng)順應(yīng)潮流,同時(shí)也要保持獨(dú)立清醒的頭腦。在科技工作中,要以問(wèn)題為導(dǎo)向,瞄準(zhǔn)差距、改革創(chuàng)新、解放思想、轉(zhuǎn)變觀念,努力推進(jìn)國(guó)防科技工業(yè)發(fā)展由跟蹤研仿向自主創(chuàng)新轉(zhuǎn)變;能力建設(shè)由任務(wù)能力型向體系效能型轉(zhuǎn)變;發(fā)展路徑由內(nèi)向發(fā)展向開放發(fā)展轉(zhuǎn)變;體制機(jī)制由基于平臺(tái)的縱向結(jié)構(gòu)向基于專業(yè)化的有效競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)變。在這樣的潮流中,或與光同沉,或破局而立。數(shù)據(jù)鏈,或許就是破局的關(guān)鍵。