【深度】美空军先进作战管理系统建设研究与思考--思考与建议/终篇

思考与建议

美空军先进作战管理系统建设研究与思考

ABMS是美空军面向现代和未来战争打造的作战管理系统，也是空军为国防部的联合全域指挥与控制体系提出的技术解决方案。美空军在研发之初就明确要把人工智能、机器学习算法以及自动传感器融合等技术应用到ABMS中来，以提升情报分析速率，加快决策过程，实现战场的信息优势。虽然在目前阶段人工智能的应用还处于初级阶段，即处理普通的、大量的、人们容易出错的计算或分析的工作，但总的来说ABMS已经具备了军事智能指挥控制体系的雏形。我国军事智能化建设可从以下三个方面借鉴ABMS建设的经验

第一，以提升信息优势、增强杀伤力两大功能需求为牵引，系统性构建军事智能化体系框架。

信息战的实质是获得信息优势，即增加敌方的透明度并降低己方的透明度。智能化战争的作战形态和战斗力将发生质的改变，强调“以智取胜”，通过加强无人化体系作战和武器装备的智能化同步增强杀伤力取得战争的胜利。因此，面向信息化战争和智能化战争，取得胜利的两大关键功能需求可归类为构建信息优势和增强杀伤力。基于这两大需求，可构建信息化/智能化战争的体系框架，如图1所示。

基于提升信息优势和增强杀伤力两大功能需求，人工智能技术可赋能信息化战争态势感知、指挥控制、武器系统和后勤保障4个模块，实现如下效果：①提高侦查、监测、目标指示的效能，加强战场感知，构建逼真的、通用的、可实时变化的作战图全景；②加速对大量的数据和不完整信息的收集、识别和处理过程，赋予决策制定新的方式和更好的质量；③实现任务的实时更新并基于任务实现动态的责任分配，进行分布式打击；④打造无人的、自主的、以群为单位的机器人作战平台，缩短杀伤链，提高武器打击的精准性和自主性；⑤保障网络空间战的高效实施，通过多级安全技术实施和网络、数据等安全措施的赋能，保障作战云平台和相关数据的安全性。

         

图 1  信息化/智能化战争的体系框架

第二，以作战应用场景驱动，构建以开放式架构云平台为基础、以数据基础设施为中心和以能力释放为关键的军事智能化技术生态体系。

以云为中心的管理平台通过连接传感器和射手构成了以“网络为中心”的信息化战争的基础，具体技术架构如图2所示。图中，中心“云”主要实现了数据分析、决策的功能，同时保障了信息、网络的安全性，而传感器、射手及连接了人-机和人-环境的应用程序实现了作战效果的集成。因此，将该架构分成以数据管理、连接和安全处理为主的数字化基础设施和以传感器、射手、应用程序为主的能力集成部分，通过推进这6个模块智能化推动军事智能化的协同发展是一种行之有效的路径。人工智能技术赋能这6个模块的具体方案如表1中所示。

图 2  “网络中心战”技术架构

表 1  人工智能技术赋能指挥控制6个模块具体方案

功能模块	赋能效果
安全处理	①通过云平台将传感器和射手连接起来，为打造战争的信息优势提供了支撑 ②具备集成传统和全新的作战系统和相应程序的能力，能够增强威胁意识，实现所有军事部门之间的实时信息和数据共享 ③提供多级的安全防御，解决信息化战争带来的网络、数据和信息的安全问题，打造更高效的作战平台 ④采用经过训练的人工智能可以识别战场环境中的伪装、欺诈，实现对战场环境态势的准确分析 ⑤利用辅助决策等技术，根据实时战场环境形成作战规划
数据处理	①基于云的数据库和数据管理器实现数据的收集、存储和分析，以便于数据根据相应的分级快速的传输流动，为作战人员提供实时检索和信息获取 ②人工智能技术的应用能够加快数据传输速率，提高带宽的利用率，并有效地降低网络延时和丢包等现象，进一步提升数据的全面性和可用性 ③以数据挖掘、预测分析和AI可视化等人工智能技术赋能，能够快速分析处理大量情报，并通过情报对战场的环境和作战的模式进行分析，智能优选确定目标和评估方案，协助指挥官做出正确的决策 ④以云计算为信息共享的架构基础，通过连接各个作战域的传感器，融合多类的信息源，可以形成作战全域的通用的作战图，从而实现分布式作战和决策的能力目标 ⑤采用训练的机器学习、深度学习等技术可以对大量数据中的错误、异常和不完全的数据进行识别、分析并处理，保证数据的准确性，以便于获得更为可信的决策结果
连接	①基于物联网和机器人的人工智能技术可以增强移动宽带，降低延迟和传输异常，提高数据传输效率 ②AI和ML算法可实现信息跨越物理层和网络访问层的边界
传感器	①基于人工智能的军事感知系统可以进行多维度的空间探测、侦查、扫描敌方情况，自动分析获取敌方、我方和盟军的兵力部署、兵力运用和战场环境，并将数据快速传输给云端中枢，形成全域战场态势分析图 ②通过在传感器端（如无人机）搭载经过培训的人工智能模型，可以实现快速的识别目标，甚至预测目标动向，以保持持续锁定目标的优势
应用程序	①采用人机交互和边缘智能等人工智能的技术，打造智能化终端设备，结合数字地图、虚拟现实等技术模拟现实直观的三维地貌、天候气象和复杂交战态势，使得作战人员能够通过平板电脑和VR耳机上的触摸屏界面实时协调任务，并为远程的指挥官构建逼真的智能化的实战场景 ②借助边缘智能和边缘连接等技术使得作战人员能够在降级的环境中持续的保持相应的作战能力
效果集成	①采用自主规划的人工智能技术可以根据实时变化的战场环境重新进行任务规划，并根据任务进行动态编组，实现最大的作战效率 ②利用机器人、自主规划等技术打造智能的武器装备和武器平台，提高武器的自主性，缩短杀伤链，提高打击精度

第三，优化管理模式，重点布局数据管理和安全处理模块智能技术研发。以“引入+孵化”的方式促进初创人工智能企业参与军事体系建设，以开发进度需求进行周期性（三个月、四个月或半年为周期）效果评估加速人工智能技术在军事领域的应用。

通过优化管理的模式，统筹推进军事智能化发展，可以采用如下方式：①根据功能/能力特性对军事指挥控制体系分模块（可分为以数据管理、连接、安全处理、传感器、应用程序、效果集成6个模块）进行建设，重点优先布局军事相关数据管理和分析的人工智能技术研发，如云计算、边缘计算、数据库、数据分类、数据挖掘、辅助决策等。着力保障数据、网络、通信的安全，注重安全智能技术的研发，如多级安全分类技术、人工智能技术识别漏洞、威胁预警技术；②扩大合作企业范围，广泛向业界寻求新的解决方案，通过“引入+孵化”方式纳入一批初创的人工智能技术企业到军事智能技术研发产业联盟中，利用其创新性、高效性和灵活性加速技术的创新并降低科学试错的成本；③根据人工智能技术发展的现状和系统构建的进度需求，以时间线为轴，通过周期性（如三个月、四个月或半年为周期）效果评估的方式实现短期的能力集成，加速人工智能的研发和技术成熟，并采用螺旋迭代的方式持续的推进军事智能化的升级换代。

一 END 一