编者按:2018年10月8日至15日,第四届军民融合发展高技术装备成果展览暨论坛活动在北京成功举办。为配合本次活动,主办方组织开展了“第四届军民融合发展高技术装备成果展览暨论坛”论文征集,共收到论文385篇,经专家组多轮评审,最终遴选出54篇优秀论文。仰山智库将陆续推送优秀论文,以飨读者。

1 引言

中央军委主席习近平在党的十九大报告中提出:力争到2035年基本实现国防和军队现代化,到本世纪中叶把人民军队全面建成世界一流军队。要实现这一强军目标,必须坚持将军民融合发展上升为国家战略,形成军民融合深度发展格局,构建一体化的国家战略体系和能力。

“全要素、多领域、高效益”是军民融合深度发展格局的内涵要求,随着军队改革的深化,战场环境保障力量进行了体系化重塑,目的是为联合作战指挥、战场准备、部队行动和国家建设提供服务保障。战场环境保障产品和模式已经从阶段走向全流程,从后台走向前台,进入指挥流程的各个环节、成为作战物理域的重要基础,更是信息域、认知域的核心支撑[1]。不难看出,战场环境保障领域也是军民融合发展的重点领域之一。

2 现状及面临挑战

近年来,战场环境保障领域积极践行党在新时代的强军目标,体系保障能力大幅提升,支撑作用明显增强。陆、海、空、天、电、网一体的新作战样式正在形成。战场环境保障的基础信息主体虽依然是空间、时间和感知,但其保障的形态、内容和产品的形式已经大大超出以前任何一个时期,对保障的精准性、多样性、实时性提出了更高要求。经过近二十年的建设,我国在测绘地理、定位导航和气象预测等方面取得了长足的进步,但现时的作战需求与战场环境保障能力依然存在着不小的矛盾,主要表现在以下几个方面:

2.1 战场环境全球基础信息储备滞后

战场环境保障必须基于形势、基于任务、基于时代提出。随着我国与外部世界的互动日益密切,在传统和非传统安全领域如何更有效地保护海外利益,如何应对日益猖獗的宗教极端势力、民族分裂势力、国际恐怖势力的威胁,成为新时期中国对外战略的重要任务,当前我国面临的安全威胁具有突发性、全球性和多样性的特点,更加突出了我们全球范围内基础地理信息储备不足的问题。一是在战略重点方向、重点国家和地区虽有储备,但由于完全依赖自己生产,周期长、速度慢、效率低,往往成果一出来就已经落后,信息利用率不高。二是伴随我军事力量走出去、“一带一路”倡议的深入,战场环境保障向境外延伸的需求急剧增长,但境外重热点地区战场环境保障建设手段缺、能力弱、成果覆盖少,某些国家和地区的基础地理信息老旧或基本没有,根本无法提供相关产品,多样化战场环境保障任务难以完成。

2.2 战场环境动态监测和态势感知能力不足

在“伊拉克自由行动”期间,态势感知被军方定义为:对友军和敌军状态的信息掌握情况。它包含地面指挥官筹划和执行作战行动所需的各类信息和情报[2]。基于高技术的战场环境保障融合了基础地理空间数据、影像数据、气象海洋数据、卫星导航数据等,其信息来源多、数据量大、时间和空间分辨率要求高。近些年我国民用环境动态监测和态势感知领域的技术和处理水平得到了快速发展,已经步入世界领先行列。如何有效利用地方资源取长补短,有效实现平战结合、军民融合,对热点地区、突发事件进行有效监控并进行及时处理,是我们需要面对和解决的问题。

2.3 多样化产品需求与保障能力之间矛盾突出

在信息化条件下,战场环境保障的内容和形式均发生了深刻变革,而随着军事技术和战术的发展,以网络技术支撑的云计算、大数据技术必将引起战场环境保障方式的又一次重大转变。在“伊拉克自由行动”开始前,美国通过国家图像与测绘局(现为国家地理空间情报局)、国防情报局等部门,对伊拉克的地貌、水文和关键地形特征进行了全面而深入的勘察。此外,因预测到萨达姆有可能将精英部队撤回巴格达进行“背水一战”,情报部门还花费了大量时间和精力将巴格达所有建筑物进行了地图标绘和编号。但即便如此,主要作战行动开始后,美军在追踪伊拉克军队方面还是遇到了不少困难[2],主要是因为每个作战单元(小到单个作战人员和单件打击武器,大到战区和军种)所需战场环境保障产品是不同的,且越小的作战单元所需的信息越详尽,时效性要求越高。这就为战场环境保障如何提供多样化产品以满足不同作战单元的需求提出了新的课题和严苛要求。

2.4 信息化基础设施保障缺乏

信息网络筹划策略与能力是战场环境保障前出支援保障效能的重要因素之一,目前信息产品的保障单位与服务对象之间没有建立网络体系,实时推送数据难,给部队提供数据保障仍停留在纸质和移动存储介质等传统手段上,这种落后的方式远不能满足信息化作战的要求;此外虽然北斗导航系统、无人机、各类卫星、数字地图及大数据等基础地理信息分析挖掘手段初步具备,但将基础地理信息数据共享使用、综合分析、服务决策的横向串联体系尚未建立,数据保护、各自为政的壁垒还需进一步打破。这种现象发达国家也存在,当伊拉克战争正式打响后,联军战术部队获取情报的能力就完全取决于通信装备及带宽支持了。不管情报部门所获得的情报产品多么好,一旦地面部队越过了作战出发线,他们都将面临因通信装备问题或带宽不足而无法传输、接收情报的困境[2]。如何有效连接各个“信息孤岛”,及时有效从获取战场信息,将信息优势转变为认知优势、决策优势,也是我们需要解决的突出问题。

3 地理信息服务军民融合实践探索

近些年来,全国1:5万地形图更新、2000坐标系GPS大地控制网和重力网建设、陆地边界勘测、北斗卫星导航工程、载人航天工程都是军地双方联手合作的成功实例[3]。战场环境保障力量重塑后,为了更好地为军委首长机关、各军兵种、任务部队提供战场环境信息及战场环境态势,我们按照信息化、实战化作战要求,主动谋划、调研探索,按照“择优集成、开源开放、自主可控、急用先建”的指导思想,在基础地理信息生产、重大科技项目、应急保障任务等方面,军地相关对口部门联手合作,在战场环境保障领域地理信息服务军民融合发展方面进行了有效探索,主要做法如下:

3.1紧跟科技前沿,加速科研成果转化

随着信息化、智能化作战要求的不断深入,以往的地理信息系统已无法满足部队现实需求,急需构建一个基于统一的时空框架,融合集成测绘地理、气象海洋、导航时频等各类专业战场环境要素信息和系统功能的战场环境信息服务平台,形成战场环境网络化保障能力。

图1  战场环境保障成果转化实践

经过调研,中国科学院某类战略性先导科技专项成果具备一定的基础,我们充分发挥中国科学院顶级专家智力优势,确保项目顶层规划、总体架构设计、技术路线的科学性、先进性、拓展性,同时兼顾我部长远规划和当前的迫切需求,合理制定分步实施计划,依托地方科研院所对行业的认知和综合技术能力,由其出面洽谈该领域技术领先、有类似自主知识产权的产品和开发经验的商业公司,共同组成技术研发团队,一方面集成商业公司已有成果,另一方面将地方同领域的科研成果进行产品化,最后由我方按照需求进行总体集成。按照“急用先建”的思路,逐步将先进的技术进行工程实践,快速集成出成果,满足部队当前的迫切需求,边开发边应用,边应用边迭代,不断完善,初步形成以军带民、以民促军、军民融合的多元化、集群化发展格局(如图1所示)。

3.2 军地资源共享,探索保障资源整合方案

长期以来由于体制原因,部队的影像数据、地图数据更新周期长、效率低,我们基于某些任务需求牵引,根据任务所需进行军地资源快速配置和融合,引入了商业遥感数据、商业导航数据等专业公司和互联网泛在空间数据挖掘团队,按照我们的设计要求,通过技术融合实现了民用数据、网络开放数据的标准化改造,解决了基础性通用性空间数据的全球覆盖,并建立了定期更新和应急保障机制,有效地加强了全球地理空间数据的战略支援保障能力。在实际的工作中,以重点地区军事斗争准备为牵引,我们探索实施战场环境保障数据引接工程、探索制定引接资源信息共享指南,在探索建设军地数据交换平台,引接军地全国基础地理信息数据,重点地区基础地理信息数据、空间天气探测资料、对地观测数据、时频数据、北斗民用参考站及与战场环境保障相关的行业数据方面进行了军民融合发展的有效尝试。

3.3 采用国防定制,拓宽合作渠道和方式

美国国家地理空间情报局对军民地理信息资源的需求、建设、管理和应用实行全流程监管负责制,主要职能包括:创新保障理论和机制,统筹军地建设需求,制定战略规划计划,统一管理投资项目,集中开发和管理关键技术,负责成果转化应用。为了将精力更多地用于军地建设所需的地理信息保障,美国国家地理空间情报局将大部分基础地理信息数据生产工作都委托给地方工业部门。正是在地理空间信息体制上进行了深度改革,使得美国地理信息情报在资源数量、质量、时效性上都领先其他国家。

近年来,我们在学习摸索发达国家军民融合的成功经验的同时,探索适合本领域国防定制的方法(如图2所示),一是采用市场化手段将一批具备实力和资质的民营企业纳入保障体系,充分发挥其灵活机动、专业化水平高等特点,建立了稳定的军民联合保障队伍,有效地解决了部队在活动保障过程中人手不够的现实问题。二是利用民营企业的国际合作渠道,将具有国际最先进水平的信息获取、处理和应用技术加以引进借鉴和消化吸收。三是在重大活动的战场环境信息保障方面,采用军民融合的方式,利用商业渠道获取所需信息和产品,该模式已在多次保障活动中初见成效。

图2  战场环境保障国防定制实践

4 几点体会

4.1完善顶层设计统筹,融合才能有序进行

当前,我国军民融合体制主要面临军民分割的二元体制结构,军地两大系统内部各自为政、各融合领域间缺乏统筹协调、融合体制缺乏有效的纵向贯通等问题,在调研沟通的过程中不难发现:我们尚未走出“军队多头提需求,军地分散搞对接”的困境。因此,需要相关部门从顶层建立权责明确的融合机构,明确工作环节及其相互关系,确定工作流程和相关法规制度,以法规制度促建设,构建渠道畅通、协调顺畅、高效协同的军民融合新体制。美国十分重视测绘领域国防工业与民用市场的协调发展,紧密依赖地方商业机构,不断加强军地部门合作。在顶层设计上,成立了专职的军地技术相互转化机构,制定了相关政策法规,促进军地一体发展[4]。我们在顶层筹划方面,不仅要设计涵盖可以进行数据快速共享和互操作的统一标准和协议;还要有专门的部门具体负责梳理战场环境保障的具体需求、通用技术攻关和应用转化等具体事务,才能保证融合的有序、有效。

4.2建立长效合作机制,融合才能持久深入

目前我们在利用商业遥感卫星获取地理空间信息方面有成功尝试,但是多以临时任务为导向的,而不是以战略规划为导向的,与国外先进国家相比,我们在战场环境保障方面还有很长的路要走,必须虚心向国外先进国家学习借鉴。例如美国数字地球公司即长期服务于国家地理空间情报局,由该局的采购办公室按照地理空间信息标准规定从该公司购买卫星遥感影像,并通过网络为所需部门提供在线应用服务。为保障美国全球化利益需要,该局还利用该公司最强大的高分辨率商业卫星星座群为其全球监测计划服务。按照任务区不同等级,提供从每天、每月、每季到每年不同频度的监测服务。笔者认为,信息是信息作战能力的倍增器,战场环境保障信息产品亦可视为一种特殊装备。美国防部的“联合企业国防基础设施(绝地)”计划,就明确了信息将服务于那些在战场上有信息需求的各层级人员,把单个作战人员、指挥员、信息分析人员及相关人员连接到广阔的信息世界,“绝地”将包含信息数据的微型服务器装入悍马甚至士兵背包,保障前线部队能够快速访问网络中的所有数据,以支援作战人员取得战斗胜利。信息产品保障能力是我军新型作战能力生成的重要因素,但是信息化条件下信息产品的重要性发挥却不够,建议我们基于战场环境保障的业务规划,建立长效军地合作机制,尤其是针对全球多源信息产品的保障需求,解决我们一直以来在一个不兼容、无法访问的数据库中无法快速获取重要信息的难题。

4.3 明确保障实战需求,融合才能创新升级

军民融合不是对军地资源进行简单叠加,而是要以保障作战为目的,建立能统筹军地需求、优化军地资源配置的协同发展体系,实现军地资源在更广范围、更高层次上的融合。战场环境保障需要分类研究不同作战规模、力量、行动、装备的战场环境需求特点,制定专题化、个性化保障计划,区分指挥与行动、人员与装备、通用与专用,为不同用户提供订制化战场环境保障服务。以战略、战役、战术层面的不同用户思维引领,以不同军种、不同武器平台的需求牵引,紧紧围绕“十三五”规划中明确的空间基准、气象海洋、导航时频等重大示范项目与战场环境保障之间的密切关系,以示范项目为抓手带动基础技术和对大数据、云计算、人工智能等关键技术的深入研发,深入挖掘军民合作的新领域新潜力,积极寻求军地之间共同利益的切合点,使创新成果快速转变成战斗力和生产力,只有坚定不移走军民融合发展之路,才能形成全要素、多领域、高效率的战场环境保障格局。

参考文献

[1] 高俊, 万刚. 战场环境工程理论和技术[M]//信息化测绘导航基础理论和技术丛书,解放军出版社,北京:2016:1-1

[2] 《Operational IRAQI FREEDOM: Decisive War,Elusive Peace》The 7th Chapter: War Management。http://www.knowfar.org.cn/

[3] 李平,李崇祥,马小青.军民融合 推进地理信息资源共建共享 [N].中国测绘报,2009-6-12(3).

[4] 杜兰英,陈鑫.发达国家军民融合的经验与启示[J].科技进步与对策,2011(28).126-128.

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