智能科学技术的快速发展及其在军事领域的深入应用,推动军队作战形态不断向智能化作战转变。指挥与控制作战之“龙头”,是作战系统的“神经中枢”,关系作战胜败。智能化作战时代,必将引起指挥与控制领域的深刻变革。

智能化作战指挥控制特点

(一)指挥体制扁平化

智能化作战其指挥体制将从树状层级指挥体制转变为面向任务的自适应性动态组合的扁平式指挥体制。传统指挥体制层次多、环节多,纵向贯通不顺畅,横向融合难通联,严重制约了指挥的效率。智能化作战时代将打破传统指挥体制,将面向作战任务为中心,智能指控中心依据战场态势动态组合各作战力量,各作战力量围绕作战任务或交互协同自适应性指挥控制,或以某一智能武器平台为中心统筹控制作战活动,这种指挥体制扁平化程度高,动态组合能力强,使指挥真正“活”了起来。

(二)指挥决策智能化

随着人工智能技术的不断深入发展,智能决策将在作战指挥决策由介入、支撑不断走向主导。指挥决策将从计算机辅助决策变为人机融合的智能指控模式。具备智能的指控中心,依据作战原则和相关作战数据,主动进行决策分析,更加智能的提供决策信息,并且依据自身学习功能,不断迭代更新优化其决策策略,智能决策在作战决策中将扮演越来越重要的角色。

(三)指挥活动联动化

智能化作战,制胜机理颠覆传统,组织形态发生质变,其指挥活动也发生大的变化,指挥领域由传统的单域变为多域平行化交互。智能化作战时代,作战指挥域涉及认知域、信息域、物理域、社会域、生物域等多个领域,各域情况不同,又互相联动,可谓牵一发而动全身,做出指挥决策需要从多域维度综合考量。达成多域联动、多域聚能、多域释能的作战效果更依赖于指挥活动的联动化。

智能化作战指挥控制发展模式

(一)远程遥控,异域作战

智能化作战的突出特点就是战场无人化、武器自主化,战场无人是智能化作战的必然发展趋势,武器自主化是智能化作战的高阶阶段,在一定程度上人和武器平台的关联度代表着智能化作战的发展水平。在智能化作战发展的初级阶段,受技术条件限制,武器平台还无法离开人的控制独立遂行作战任务,武器平台相当于战场机器人,作战中武器平台替代人遂行作战任务,人在后方对武器平台进行远程遥控指挥,可以实现战场无人的基本要求,同时又突破作战空间和领域的限制。

在远程遥控、异域作战的指挥控制模式中,指挥和行动的关系是:一控一动,亦步亦趋。武器平台完全置于人的掌控下。武器平台可具有情报侦察、数据传输、火力打击等复合功能,但还不具备自主行动能力。在这种指控模式下,来自各武器平台、战场传感器搜集来的情报信息,通过数据链传至指控中心,指控中心进行情况分析判断、规划作战进程、分配作战任务,指控人员根据指控中心的指令遥控武器平台。阿富汗战争中,美军无人机“捕食者”,在发现目标后,指控人员操控无人机进行火力打击,基本实现发现即摧毁,同时这种远程异域控制可以有效缩短“OODA”周期,提高作战效率。

(二)人机智联,融合控制

随着智能化作战技术的逐步成熟,武器平台的智能指控也将逐渐介入到作战进程的调控当中,指控模式将转变为人和武器平台的人机智联,融合控制,指挥关系也由人对武器平台的绝对控制转变为人和智能武器平台的同联同控。在人机智联,融合控制的指控模式中,人和武器平台区分指控层级,划定指控权限,通过科学分工,密切配合,实现人-机优势互补,从而实现武器平台的有效智能介入,达成优势叠加,互补增效,形成整体合力。

人和武器平台术业有专攻,武器平台以虚控,实赋能增效,发挥“数据+算法+多域融合”的智域优势,可全面感知战场态势,快速处理多源情报,高效进行数据融合,并依据交战实际,提供最优作战方案,谋求最佳用兵方法。同时可在既定指控权限和规则内,武器平台依规施控,可进行有限的自主分析判断情况,自主任务规划,自主打击行动。人则发挥把方向、控全局的作用,主要承担战略决策、作战筹划、行动设计和指令下达能任务。这其中,智能化武器平台,依权限和规则已经具有“智+自”指控dei能力。2015年,俄打击叙利亚极端组织行动中,运用人机混编战术,创造了受伤1人毙敌100余人的辉煌战绩。未来智能化指挥控制将更大发挥自主“智控”作用,人在指控回路中参与度更少,作战实施更多的依靠武器平台间的智能交互、智主打击。

(三)智能赋能,智主施控

智能化作战发展的目标就是武器系统能够模拟甚至超越人的思维,进而独立自主进行作战指挥控制。机器学习为这一设想实现提供可能,相对于传统手动知识系统,机器学习可以从数据中学得知识,并转为己用。机器学习神经网络模型可以在规模型的训练数据下获得泛化性较好的效果,基于此可将大量战例研究和战法解析,以及典型作战实践和我军优势训练数据,作为“数据集”供武器系统学习,以此强化武器系统的智力优势。2020年8月美先研局(DARPA)举行的Alpha狗斗挑战赛中,8家公司的人工智能算法同台竞技,使用F-16仿真器进行对抗,采用机器学习技术训练的Faclo,成功击败其他7家公司获得冠军,并以5:0的成绩完胜美空军飞行员。机器学习技术可使Faclo在众多对抗中搜集并记录自己的数据,同时在与其他智能体交互对抗中不断修改优化自己对抗策略,以此获得更优对抗算法。

智能化作战技术的不断成熟和运用,武器系统作战自主调控施战将进一步走向现实。机器学习技术使智能武器系统拥有高阶人类思维,可自主与战场进行深度交互,自主感应态势、自主决策目标、自主设计行动、自主分配任务、自主实施行动、自主调控行动,时时感知战场态势,并跟随战场态势变化,依靠武器系统智能算法优势解算最优调控方法,自适应性完成作战调控活动,实现作战全程无人,智能赋能,智主施控。

智能化指挥控制模型构建

(一)智能化指挥控制模型总体架构

“知己知彼,百战不殆”。情况明才能决心对,首先要全面了解敌我情况,依据“数据+算法”智能优势,对所了解的敌我情况进行综合研判、科学分析,解算出制敌最优策略,实施精确指挥控制,引领督导智能武器实施打击行动,并根据战场时时反馈,不断优化调整作战策略和资源分配,实现最小代价取得作战利益最大化。

智能化指控模型主要包括数据处理、态势感知、智能指控和督导反馈四大部分。数据处理模块分为数据收集、融合和归类编目三大功能区;态势感知具有实时感知敌我态势和评估敌我战力功能;智能指控是指控中心的大脑,依托全局精确指控和任务式指挥模式指挥控制作战进程;监督反馈主要功能是督促武器平台执行指控中心指令和反馈作战效果,进而反作用指控中心把控作战进程。

(二)智能化指挥控制模型主要功能

多源异构数据处理融合。战场多域传感器和边缘智能武器平台将侦察数据实时回传智能指控中心,智能指控中心利用智能算法将来自多源、异构数据进行特征级、图像级和决策级“三级”有效融合,去伪存真,减少冗余,同时依据数据种类不同,将数据分类编目与存储,并实时将处理过的数据更新与发布,各智能武器平台依据权限、需求查询所要相关作战数据。

敌我态势感知与战力评估。具备情报侦察、数据传送和火力打击等功能的复合型武器平台和来自陆基、天基和海上等多域“边缘智能“传感器,在战场前沿侦察情报更加灵活自主,智能武器平台和传感器系统依托定位技术可精密确定敌我位置信息,实时感知敌我态势,“边缘智能”可对情报数据进行冗余分类处理,使传送至智能指控中心的情报更有价值,敌我态势更加清楚。根据战场敌我兵力规模和武器战技参数,运用智能算法对敌我进行战力评估,为下步兵力、战法运用提供基础。

全局精确指挥或任务式指挥。智能指控中心在作战指挥中可以选用全局精确实施挥和任务式指挥两种方式。在全局精确指挥模式中,智能指控中心依据战场态势变化,根据敌我力量实际,统筹把控全局资源分配与战法运用,精确实时互动指挥。任务式指挥模式中,智能指控中心依据作战任务,为某一区域智能武器平台赋予作战任务,依托其中一个智能武器作为指控中心,把控这一区域作战力量,围绕作战任务,依据这一区域态势变化,实施指挥各区域作战力量,达成作战目的。

实时交互,督导反馈。战场传感器与智能武器平台接入作战地域通信网,可实现战场前沿与后台指控中心的实时连接,作战数据实时回传,作战态势实时感知。智能指控中心依据战场前端感知的信息,可分析判断任务执行情况,督导任务部队执行指控指令,统筹划分作战力量使用,依势而异对接战法使用,指控调节闭合回路联动,做到统揽作战全局、实时信息交互、智能指控调整。

智能化作战指挥与控制的发展不可能一蹴而就,人工智能技术的不断发展与运用,驱动智能化作战指控将在不同时期呈现不同特点,拥有不同发展阶段。相较于前两次西方国家主导的军队机械化、信息化,此次军队智能化作战形态变革,我国拥有更高的起点,要抓住这次变革机会,搞好智能化作战指控研究发展,努力实现军队现代化建设弯道超车,跨越式提升。

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