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智能化作战的制胜关键

2020-10-03  轻奇兵zb0...

转自:光明军事(GM-junshi)

作者:张全礼

制胜谋赢是一切战争活动的最根本目的。人类战争迈进智能化已成为大势所趋。紧跟战争演进发展大势,勇立潮头,科学探寻未来战争制胜的内在机理,摸清本质规律,才能找准正确的发展方向,进而获取下一场军事竞争的主动权。

一、智能化作战的主要层次区分

随着人工智能技术在军事领域的广泛应用,智能作战平台和力量体系等将迎来大发展,并以遥控式、半自主式、自主式三个不同阶段层次逐步转化为现实战斗力。但无论在何种阶段的智能化作战,都不是把人排除在外,而是将作战中人的“行动域”、“认知域”不断强化升级、拓展延伸。从作战过程中人的定位来看,我们可以根据自主化程度将其区分描述为“人在回路中”、“人在回路上”、“人在回路外”三个层次。我们在这里重点研究探索“人在回路上”(2035年前)层次的智能化作战制胜机理问题。

二、智能化作战的基本运行流程

智能化作战是信息化作战的高级阶段,其作战行动有其自身的运行流程。智能化作战是在战场物联网、作战大数据库、云计算平台等支撑下,通过战场信息网络系统形成高度融合的作战体系,借助高效的算法模型、软件系统实现诸多环节的自主运行。整个作战对抗过程,作战体系是在“战场数据+算法”驱动下,快速高效的运行,指挥者及其指挥机关只是根据需要适时进行优化。

具体运行流程为“感知——指控——行动——评估”循环实施,直至达成作战目的。在感知环节,通过感知终端获取各类战场信息数据。由于智能化作战体系是一个高度开放、互联互通的融合大系统,任何传感器、武器装备、作战人员等获取的战场信息都可自动转化为作战数据输入网络系统,在比对、分析、处理、融合后,生成情报信息数据供作战体系实时共享。在指挥控制环节,根据感知终端提供的共享情报信息数据,在大数据库、云计算平台的支撑下,经过指挥信息系统基于数据和算法的“决策”,形成可供指挥员选择的行动方案,指挥员可决定实施该方案或优化后实施。在作战行动环节,作战力量根据接收的作战指令数据,结合共享的实时战场情报信息,对敌采取相应的行动。在作战评估环节,智能化作战体系中的作战力量对目标实施攻击后,应用感知的目标毁伤数据,通过指挥信息系统中的评估功能模块对毁伤效果进行计算,得出的数据借助战场信息网络系统反馈至指挥控制中心,为确定是否进行下一个流程的循环提供依据。从整个作战流程可以看出,在智能化作战体系中,每一个作战环节的运行都是依据“数据+算法”驱动,快速运行循环,获取对抗优势,达成作战目的。

三、智能化作战制胜机理的主要表现

智能化作战作为信息化作战的高级阶段,外显的突出特点是感知、信息处理、决策、行动等诸多环节的智能化水平更高,具有高度的自主运行能力。透过现象看本质,其内在的深层次原因是融合体系支撑下基于“数据+算法”的驱动,通过高效的“运算”、自主学习训练,增强作战体系作战效能,形成优势。主要表现为以下四个方面:

(一)融合体系支撑

智能化作战体系,在战场信息网络的链接下,由三个层次的子体系构成。第一个层次是基础支撑体系,主要包括信息网络系统、战场物联网、作战大数据库、云计算平台等,确保体系内外的互联互通、数据的比对、提取以及快速运算。第二层次是应用框架体系,主要包括构建的科学算法模型和开发的系列配套软件系统,这是智能化作战的关键,保障作战体系的主要环节自主运行。第三个层次是作战力量体系,主要包括各军兵种力量单元,按照作战指令数据和共享的态势数据信息实施相应的作战行动,实现作战目标。智能化作战,作战体系具有融合性、开放性和自学习性等突出特性。

一是融合性。作战体系各构成要素通过高速、保密、多手段的战场信息网络链接为一个互联互通的有机系统,为战场各类信息数据铺设畅通的“快速通道”,为态势的实时共享、云平台的同步高速计算以及行动的自主控制奠定基础。统一规范作战体系中的信息格式、数据语言、保密密钥、网络协议等,破除体系中的隐形壁垒和障碍。从系统的视角科学区分体系中每个力量单元、节点、环节的自主获取信息范围、自身行动“权限”、请求“配合”级别等,避免造成作战体系的通信信道、行动力量等方面资源的过度反应,进而影响系统的整体效能。

二是开放性。智能化作战体系是一个有机的整体,其自身的高效运行需要大量的外部环境等信息数据,加之与敌对抗中要克敌制胜,还需实时的敌情动态信息,才能做出匹配的应对策略。这就决定了智能化作战体系必须是一个高度的开放系统,首先,可通过任何与外界接触的传感器、武器装备、网络节点、作战人员等采集获取各类战场信息数据,为体系运行提供数据支撑。其次,智能化作战体系自身系统采取即插即用模式,各构成单元采取模块化编组,无论增加新的功能单元还是自身的单元模块变化,都可以通过系统内部组合,实现无缝对接,形成新的体系。再次,智能化作战体系运用了大数据、人工智能等前沿技术群,也是前沿技术运用于军事领域的成果,其本身的网络、软件、算法等都与民用系统相通,一旦有新的技术突破可快速相互转化应用。

三是自学习性。智能化作战体系本身的运行以及与敌对抗的过程,要应对各种内外情况,只有通过智能自主的方式完成,才能在速度、效能上满足未来战争的要求。如果单纯依靠预先输入不同情况的应对措施方案,难以穷尽所有,而且工作量也非常大。这就需要通过设计军事模型、运行规则等,通过大量的自学习演练提升智能化作战体系的灵活性、高效性。为确保系统自学习的效果,需要大量的有效数据库进行支撑,主要是通过收集整理以往战例数据、提取演习数据、录入情报部门获取的数据等方式,最大限度的提升数据库数据数量和质量。

(二)战场数据驱动

智能时代,数据将具有非同寻常的作用。如果把智能化作战体系比作一辆战车,各类数据就是推动这辆战车前行的油料。缺少大数据支撑的作战体系,不能称之为智能化作战体系。从智能化作战体系的运行过程可以看出,感知、决策、行动、评估每个环节的推进,都需要系统本身庞大的的基础数据库和战场实时数据支撑,可以说是通过数据来驱动作战体系的运行。这些数据主要包括以下三个方面。一是基础数据。智能化主要是“数据+算法”的作用结果。智能化作战体系中基础数据具有重要的支撑作用。基础数据涉及面很广,类型众多,主要包括平时获取的敌情数据、战场环境数据、己方实力数据、装备性能数据、战例数据、演训数据等,而且每一类数据又包含许多构成要素,综合形成庞大的基础数据库。二是实时数据。智能化作战体系在作战过程中获取的战场情报信息数据和上级、友邻通报的战场情报信息数据。三是生成数据。主要包括智能化作战体系自学习训练获取的数据、分析处理融合形成的情报信息数据、计算形成的优化决策数据、评估系统生成的毁伤效能数据等。

智能化作战过程中的数据驱动主要体现在以下环节:一是智能化作战体系运行需要数据支撑。智能化作战体系之所以能够形成一个融合的有机整体,就是借助战场信息网络将所有构成要素互联互通,通过这一通道实时共享自身的位置、状态、能力等信息参数数据,做到形散而神聚。二是双方的作战对抗由数据触发。智能化作战往往都是从信息战开始,双方围绕信息数据展开攻防对抗。由于智能化作战体系自主程度较高,对抗往往从应对敌方行动自动开始,这个触发“按钮”的启动者就是信息数据。三是科学决策由数据得出。智能化作战的决策,是根据敌情数据、我情数据以及预设对策数据库,运用科学的算法计算得出,指挥员可在此基础上加入人的智慧进行优化。四是作战行动进程依数据导引。所有作战行动都是在指挥控制中心的统一调控下实施,调控指令全部根据实时敌情数据计算形成的对策方案转化而成。

(三)智能优化控制

从冷兵器到机械化战争时代,通过武器装备的发展创新,杀伤距离不断加大,作战效能不断提升,实际上是通过与武器装备的结合增强作战人员的“行动域”。到信息化战争时代,由于大数据、人工智能等技术的发展,军事领域许多环节可以通过机器运算代替人“决策”,智能化、自主化成份越来越高,实质是拓展了作战中人的“认知域”,而且与人相比具有速度快、精度高、抗疲劳等优势。

智能化作战,运用“数据+算法”实现作战的高度自主化,同时加上机器的高速计算能力,这样就可在作战对抗中通过更多环节的智能自主处理得出科学的决策方案,提升体系反应速度,进而高效调控相应的作战行动,获取相对优势,取得胜利。实现整个作战体系的智能优化控制,对各方面的技术提出了很高的需求。一是高速的计算能力。智能化作战过程中,战况瞬息万变,战机稍纵即逝,只有及时作出决策,抓住战机,采取有效的作战行动,才能抢占先机,获取优势。因此,智能化作战体系感知到敌情信息后,相关数据通过战场信息网络进入作战体系后,后续的数据处理、融合,直至搜索、优化方案,形成最终应对策略,都需要系统端大量快速稳定的数据计算。云计算的不断创新发展为其提供了有效的技术支撑。二是精确的数据积累。作战决策是否科学可行,受诸多因素影响。智能化作战系统高度智能优化决策的结果来源于背后的大数据计算,在确定算法模型的基础上,计算的结果是否符合现实实际,除了数据要达到一定的量之外,其精确性至关重要。只有提取到真实的装备性能、战例、演训等数据,才能确保计算的依据可靠,否则无法得出正确的结果。三是人机灵活交互。“人在回路上”层次的智能化作战,许多环节主要采取自主的方式完成,但人的智慧依然发挥着关键作用。系统自主运行过程中,人可发挥自身的创造性、灵活性和主动性优势,根据自己的经验、智慧进一步修正优化计算结果,各个环节行动执行需要指挥员授权。同时,作战体系中数据库的建设、算法模型的构建、软件系统的研发维护等都是由人来完成。

(四)自主高效释能

智能化作战中,通过释放作战效能克敌制胜既是双方对抗的直接目的,也是有效手段。在“数据+算法”的驱动下,通过计算形成优化的决策方案,作战力量单元根据该方案快速反应,释放作战效能,削弱敌作战能力,甚至瘫痪敌作战体系,达成对抗优势。

智能化作战中的作战效能释放,是在战场态势信息数据驱动下实时统筹协调体系中各作战力量的聚优效应,也是基于数据驱动的高度自主反应。一是行动的实时性。智能化作战对抗,由于诸多环节都是通过机器计算自主完成,行动的智能化程度很高,反应速度很快。双方通过体系系统内部的高速运算不断寻求有利战机,一旦发现“有机可乘”,迅速生成应对方案,调控体系力量采取行动,整个过程可谓实时同步。二是效能的集聚性。智能化作战行动,是整个体系的行动,感知系统不断输入战场信息数据,指挥控制中心通过“数据+算法”的高速计算优化,形成行动指令数据,作战力量系统依令而动,第一时间将自身的作战效能释放,削弱敌作战能力,形成对抗优势。整个过程,虽然最后由实体作战力量实施具体行动,但是要通过作战体系各系统的有机配合,才能确保作战效能适时适地以相克的方式释放,发挥最大效能。三是目标的精准性。智能化作战中,作战目标是通过科学计算筛选而出。选择目标不仅仅是获取了准确情报信息数据,还要通过系统的计算优化,综合考虑选择哪些目标对敌作战体系损害更大、更有利于“打击”、后续对抗更有利等因素。

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