知远战略与防务研究所 三十年后/编译 自:美国MITRE公司技术与国家安全中心网站,编号19-3703 【知远导读】要实现跨域作战,必须快速找到一种新的作战管理方法来完善当前的指挥控制体系、结构,这样才能满足打击敌多批次移动目标的作战需求。但当前军事决策者所使用的指控系统在不同的作战领域、军种、部队级别等方面存在诸多障碍。使用与作战领域、军种不相关的“传感器”和“效应器”可以极大地提高效率,这就是研究“全域联合指挥与控制”的推动原因之一。实现“全域联合指挥与控制”需要新的组织结构、新的权限、新的作战概念以及新的技术与试验能力。 2018年美国发布的《国家防务战略》将战略重点转移到应对战略对手(特别是俄罗斯和中国)的高级别冲突,联合部队将面临紧迫的时间、超远的距离和反介入/区域拒止作战环境的挑战。抵挡俄罗斯或中国的攻势,削弱已部署的反介入/区域拒止作战网络要求美国及其盟国迅速规划和落实某些举措,以协同、合作、高效的方式利用不同作战领域、军种和盟国的所有能力。 实现跨域作战需要一种新的作战管理方法和指挥控制体系,才有可能快速地搜索、定位和打击更多的敌方移动目标。这种速度上的同步即使当前能够实现,也是困难重重。军事决策者依赖于以前的指控系统。这些系统在运用中存在多重障碍,分别来自作战领域、保密级别、军种本身和不同的盟友。 在意义构建(sense-making)和决策制定(decision-making)的过程中都存在这样的障碍。对于意义构建,国防部和情报界(Intelligence Community,IC)无法轻松地整合不同来源的数据集,进而无法提高态势感知能力或为战略、战役和战术决策者提供更优质的信息。对于决策制定,“效应器(effectors)”根据军种或作战领域进行划分,但对于实现预期效果所需的全部功能的理解有限。关于这项挑战,特别引人注目的一个例子就是满足搜索、定位和重新定位所需的快速反应时间,美国的竞争对手正越来越依赖这些可重新定位的系统,作为兵力投射和构建强大的反介入/区域拒止防御网络的手段。 在不知道作战领域和哪个军种投入作战的情况下,当涉及多个需重新定位的目标时,使用“传感器(sensors)”和“效应器”可以极大地缩短反应时间。解决时间问题可使联合部队的攻击和机动速度比“红军”更快。这种加速是“全域联合指挥与控制(jointall domain command and control,JADC2)”背后的核心思想之一。尽管在这个问题上持续投入了多年的精力,但是国防部在开发和部署“全域联合指挥与控制”所需的能力方面仍然进展甚微。“全域联合指挥与控制”不仅仅是研发新装备,迈向真正的“多域作战”必然会推动指挥控制新战法的开发,因为现有方法仍然是“排解冲突的系统”,而不是“集成的系统”。 开发和运行健壮、真正集成的指控系统需要克服诸多障碍。其中包括: 以平台为中心的采办系统 美国防部的采办系统经过优化,可以开发和部署“精致的”平台,大型采购合同鼓励工业部门研发和维护具有较长生命周期的装备。从行业的角度来看,针对所支持平台以及有效利用这些平台所需的指挥控制功能而开发通信网络并不总是有利可图的。此外对于国会中的倡导者来说,想让其支持无形的“连接”和“数据”而不是有形的火力打击平台存在一定的难度。 军种的权力和作战行动 简单地说,各个军种不愿意放松对自身能力的控制。将一个军种的兵力控制权交给另一个军种的指挥官,这与他们的作战方式格格不入。各级作战司令部现有的组织结构中都加强了这种以军种为基础的作战行动方式。 对指挥控制和技术短板的关注不够 人们普遍认为,全域联合指挥与控制是将所有的数据整合到一起并进行分类、标记,然后通过反应敏捷的软件应用人工智能来辅助决策。这种方法既不能保证正常运行,也不能提供所需能力。在竞争或拒止的环境中不太可能有足够的带宽将所有数据分发到涉及作战的每个系统和平台。此外,很大一部分数据与大多数用户无关,许多用户和系统会被大量的数据压垮,因此必须有某种框架来确定谁需要获得什么信息。虽然增强跨系统的互操作性和连接性是“全域联合指挥与控制”的关键支撑要素,但它并不是作战指挥所面临挑战的完整解决方案。指挥与控制不只是跟情景感知相关,也关乎如何、以及由谁来做决策。开发新技术和部署新功能不足以支持“全域联合指挥与控制”,同时还需要对作战、指挥权限和组织结构的理论进行修订。 新概念的研发和技术支持 启用“全域联合指挥与控制”新概念和新方法必须侧重于以新的方式运行,以一致和有效的方式将联合部队的组成部分从各自军种集中起来。它们必须说明联合部队如何能更有效地组织起来去执行必要的指挥控制行动,必须说明战区、战役和战术级别的指挥官和决策者在履行职责时的角色,必须说明有哪些来自军种、国家机构、情报界和伙伴国的能力和推动者。显然这需要开发和改进新概念,通过设计试验来帮助确定哪种联合指挥控制战术、技术和程序能够快速、动态地适应特定能力在作战中的最有效运用。 除非有新的概念和技术,否则试验就不能进行。MITRE公司认为国防部将“全域联合指挥与控制”应用到实际作战之前,必须确定一些核心指导原则。这些原则可以作为试验和原型设计的基础。 围绕功能的组织结构 想要摧毁某个目标的指挥官,应该迅速考虑所有可用的能力,进而决定哪一个是最有效的。例如,指挥官必须知道陆军的远程火力或海基“战斧”巡航导弹是用来清除特定目标的正确工具。实现这种类型的优化,战役级别的指挥控制可能是围绕一组动态的重要作战任务,如地面监视、火力打击、进攻空间控制等,而不是围绕特定于某个军种组件的指挥官或面向军种的作战行动。为了提高行动速度,更重要的是这些战役级的指控要素必须有权执行联合部队指挥官所确定的、与履行其职能相关的任何作战力量,而不论这种能力来自哪个军种或哪个作战领域。 战役级“任务代理(task brokering)” 作战决策者要实现这些基于任务的功能,一种方法是设置“任务代理”。为了实时把握战机和利用新信息,战役级的指控要素可以通过“市场”动态地分配战术能力。一套完整的“任务功能”单元或能力将充当“卖方”,向作战系统提供自己在特定时间段内能够达成的作战效果。分配到该战役级指控要素的全部任务将“购买”这些能力,优化反应时间、机会成本、成功概率、生存能力等变量。 任务绩效评估 “全域联合指挥与控制”将增加决策的复杂性,要求指挥员具备必要的知识广度和深度才能了解何时何地能最有效利用某项作战能力。帮助解决这些挑战并支持上述“任务代理”的一种方法是根据潜在任务需求去动态地展开作战单元、能力或平台性能的评估,这将有助于在战役级别上实现决策制定者的需求。在执行决策的过程中,这些评估将有助于理解执行给定任务时所需兵力的第一手需求。 作战效能评估可以由战术系统本身或作战指挥元素来完成。在战术层面无法为饱满的作战任务提供评估,比如陆军地面部队忙于作战而无法应答任务性能查询时,可以使用位于战术和战役层级之间的专门系统提供粗略评估。 利用自动化进程持续评估并更新预期作战效能,可以将来自各系统的作战能力评估结合起来,以帮助决策者做出更佳选择的方式呈现。通过这种方法,陆军或空军军官可以更加合理地创建依赖海军系统和能力的作战计划,反之亦然。 运用这些效能评估结果还可以将不同安全级别的系统耦合在一起。执行任务的系统不需要提供具体细节,以便将涉密的系统纳入作战计划。性能评估可以在安全级别更低的系统上显示。另一种方法是评估可以完全从与它们相关联的系统中解耦出来。 由“松散耦合器(loose couplers)”实现的互操作性 “全域联合指挥与控制”实际应用时依赖于在许多不同的功能和平台之间进行快速、动态的通信联络。然而当前许多相关联的系统却不能跨军种、跨安全级别连接,也不能与合作伙伴的系统连接。MITRE公司提出的“松散耦合器”是一种解决方案,以轻量级的方式实现广泛的互操作性。通过确定“任务代理”和性能评估需求,可以建立这些“松散耦合器”。 与通用或完全的互操作性相反,“松散耦合器”涉及跨不同用户交换少量结构化、高影响力的信息。这种方法非常适合于分布式网络,其中有各种异构的参与者,每个参与者都可以利用耦合消息中的核心数据。这种方法放弃的是数据丰富性,弥补了灵活性和效率,并且会连接尽可能多的系统。 在这种方法下,可以将来自不同领域、军种或安全级别的数据以相关的组合方式与指挥控制融合在一起,从而最大限度地减轻数据传输系统的负担。此外,“松散耦合器”允许用同一组性能数据来表示非动力学能力,从而改进了它们与常规作战行动的集成。 应用于作战决策的人工智能 使用性能评估和“任务代理”的方法,可以使人工智能应用于作战决策。如果可以使用建模和仿真来快速地反复运行作战场景,那就有可能生成数据来训练“机器学习(Machine Learning,ML)”算法,使其能够更有效地进行资源与任务的配对。这些机器学习算法需要大量的决策数据集以及用于模型训练和测试的结果。上面描述的性能评估可以用作机器学习或人工智能系统的输入,而该场景的结果可以作为机器学习网络推动训练模式改进的反馈机制。MITRE公司目前正在测试“任务代理”的概念,有令人信服的证据表明将人工智能引入这一过程将显著提高效率。 理解作战状态所需显示的内容 随着战役级别指挥决策的复杂性不断增加,以及机器在支持更优决策方面的作用,对直观地显示决策信息以及数据接口的需求也会增加。这需要更新显示内容,允许参谋人员快速分析不同的选项和行动方案,选择、修改并跟踪行动方案的执行情况,以便根据需要进行干预。参谋人员必须能够将机器开发的作战计划与机器考虑过但没有选择的、效率较低的一组备选方案进行对比。他们还必须能够自行修改这些计划,了解个别选项将如何影响计划的其余部分以及任务、任务集甚至整个战役的成功机会。 在需要时,参谋人员要具备深入自动决策过程的能力,在被迫不断进行深入研究时相互信任,坚定自己的信心。这些新的显示内容应能够根据参谋人员的角色预先配置,同时还必须具有内置的灵活性,以便重新配置来满足个人需求。 必须制定这些技术和组织结构上的核心原则,才能使“全域联合指挥与控制”成为现实。MITRE公司正努力在这些方面取得进展。其他领域,例如将更大的战略目标纳入战区和战役级决策、战术层面的多域效应协同以及更好地控制电磁频谱也需要加以解决。 开发、部署和运行有效的“全域联合指挥与控制”需要在不同级别的用户和研发人员之间进行稳健的试验和概念研究。这样的实践应该有助于确定执行“全域联合指挥与控制”所需的权限和组织结构的变化。试验必须采纳来自工业、作战指挥、军种、军事院校和条令编写者的观点。 但是当前用户对指控技术和系统开展的试验有限,并不会推动变化。取得真正的进展将需要国防部初步设定一套开展试验和原型设计的核心原则,然后必须利用这些核心原则来统一所有国家安全企业的活动。 如何加入学会 注册学会会员: 个人会员: |
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