探尋智能化作戰(zhàn)指控發(fā)展模式*

應(yīng)運(yùn) 王凱

（陸軍炮兵防空兵學(xué)院機(jī)械工程系 合肥 230000）

1 引言

智能科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展及其在軍事領(lǐng)域的深入應(yīng)用，不斷推動(dòng)軍隊(duì)作戰(zhàn)形態(tài)向智能化轉(zhuǎn)變。指揮與控制是作戰(zhàn)之“龍頭”，是作戰(zhàn)系統(tǒng)的“神經(jīng)中樞”，關(guān)系作戰(zhàn)勝敗。智能化作戰(zhàn)時(shí)代，必將引起指揮與控制領(lǐng)域的深刻變革。

2 智能化作戰(zhàn)

隨著以人工智能（AI）為代表的顛覆性技術(shù)群在軍事領(lǐng)域的不斷發(fā)展應(yīng)用，及其與傳統(tǒng)技術(shù)的深度融合，促使軍隊(duì)作戰(zhàn)形態(tài)發(fā)生深刻變化，并加速向智能化方向發(fā)展?；贏I的智能化作戰(zhàn)系統(tǒng)，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以算法為核心，以無(wú)人平臺(tái)為手段。多域融合、跨域攻防、無(wú)人自主、集群對(duì)抗，虛擬空間和物理空間一體化深度交互為特征的智能化作戰(zhàn)，必將在未來(lái)作戰(zhàn)中上演。無(wú)論是“智能+”，還是“+智能”都構(gòu)成新時(shí)代軍事領(lǐng)域的波瀾壯闊、不可阻擋的歷史潮流，誰(shuí)掌握了智力優(yōu)勢(shì)，誰(shuí)就掌握了未來(lái)作戰(zhàn)的主動(dòng)權(quán)。

3 智能化作戰(zhàn)指揮與控制

3.1 智能化作戰(zhàn)指揮與控制特點(diǎn)

3.1.1 指揮體制扁平化

智能化作戰(zhàn)時(shí)代其指揮體制將從樹(shù)狀層級(jí)，轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蛉蝿?wù)的自適應(yīng)性動(dòng)態(tài)組合的扁平式指揮體制。傳統(tǒng)指揮體制層次多、環(huán)節(jié)多，縱向貫通不順暢、橫向融合難通聯(lián)，嚴(yán)重制約了指揮的效率。智能化作戰(zhàn)指揮與控制將打破傳統(tǒng)指揮體制，以面向作戰(zhàn)任務(wù)為中心，智能指控中心依據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)動(dòng)態(tài)組合各作戰(zhàn)力量，各作戰(zhàn)力量圍繞作戰(zhàn)任務(wù)或交互協(xié)同自適應(yīng)性指揮控制，或以某一智能武器平臺(tái)為中心統(tǒng)籌控制作戰(zhàn)活動(dòng)，這種指揮體制扁平化程度高，動(dòng)態(tài)組合能力強(qiáng)，使指揮真正“活”了起來(lái)。

3.1.2 指揮決策智能化

隨著人工智能技術(shù)的不斷深入發(fā)展，智能決策將在作戰(zhàn)指揮決策中由介入、支撐不斷走向主導(dǎo)。指揮決策將從計(jì)算機(jī)輔助決策變?yōu)槿藱C(jī)融合的智能決策模式。具備智能的指控中心，依據(jù)作戰(zhàn)原則和相關(guān)作戰(zhàn)數(shù)據(jù)，主動(dòng)進(jìn)行決策分析，更加智能地提供決策信息，并且依靠自身學(xué)習(xí)功能，不斷迭代更新優(yōu)化其決策策略，智能決策在作戰(zhàn)決策中將扮演越來(lái)越重要的角色。

3.1.3 指揮活動(dòng)聯(lián)動(dòng)化

智能化作戰(zhàn)制勝機(jī)理顛覆傳統(tǒng)，組織形態(tài)發(fā)生質(zhì)變，其指揮活動(dòng)也發(fā)生大的變化。指揮領(lǐng)域由傳統(tǒng)的單域變?yōu)槎嘤蚱叫谢换?。智能化作?zhàn)時(shí)代，作戰(zhàn)指揮域涉及認(rèn)知域、信息域、物理域、社會(huì)域、生物域等多個(gè)領(lǐng)域，各域情況不同，又互相聯(lián)動(dòng)，可謂牽一發(fā)而動(dòng)全身。做出指揮決策需要從多域維度綜合考量，達(dá)成多域聯(lián)動(dòng)、多域聚能、多域釋能的作戰(zhàn)效果更依賴于指揮活動(dòng)的聯(lián)動(dòng)化。

3.2 智能化作戰(zhàn)指揮與控制模式

3.2.1 遠(yuǎn)程遙控，異域作戰(zhàn)

智能化作戰(zhàn)的突出特點(diǎn)是戰(zhàn)場(chǎng)無(wú)人化、武器自主化，戰(zhàn)場(chǎng)無(wú)人是智能化作戰(zhàn)的必然發(fā)展趨勢(shì)，武器自主化是智能化作戰(zhàn)的高階階段，在一定程度上人和武器平臺(tái)的關(guān)聯(lián)度代表著智能化作戰(zhàn)的發(fā)展水平。在智能化作戰(zhàn)發(fā)展的初級(jí)階段，受技術(shù)條件限制，武器平臺(tái)還無(wú)法離開(kāi)人的控制獨(dú)立遂行作戰(zhàn)任務(wù)。武器平臺(tái)相當(dāng)于戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)器人，作戰(zhàn)中武器平臺(tái)替代人遂行作戰(zhàn)任務(wù)，人在后方對(duì)武器平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控指揮，可以實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)無(wú)人的基本要求，同時(shí)又突破作戰(zhàn)空間和領(lǐng)域的限制。

在遠(yuǎn)程遙控、異域作戰(zhàn)的指揮控制模式中，指揮和行動(dòng)的關(guān)系是：一控一動(dòng)，亦步亦趨，武器平臺(tái)完全置于人的掌控下。武器平臺(tái)可具有情報(bào)偵察、數(shù)據(jù)傳輸、火力打擊等復(fù)合功能，但還不具備自主行動(dòng)能力。在這種指控模式下，來(lái)自各武器平臺(tái)、戰(zhàn)場(chǎng)傳感器搜集來(lái)的情報(bào)信息，通過(guò)數(shù)據(jù)鏈傳至指控中心，指控中心進(jìn)行情況分析判斷、規(guī)劃作戰(zhàn)進(jìn)程、分配作戰(zhàn)任務(wù)，指控人員根據(jù)指控中心的指令遙控武器平臺(tái)。阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍攻擊型無(wú)人機(jī)“捕食者”，既具備偵察功能又具備火力打擊能力，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后，指控人員操控?zé)o人機(jī)遂行火力打擊任務(wù)，基本實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)即摧毀，同時(shí)這種遠(yuǎn)程異域控制模式可以有效縮短“OODA”周期，提高作戰(zhàn)效率。

3.2.2 人機(jī)智聯(lián)，融合控制

隨著智能化作戰(zhàn)技術(shù)的逐步成熟，智能指控將逐漸介入到作戰(zhàn)進(jìn)程的調(diào)控當(dāng)中，指控模式轉(zhuǎn)變?yōu)槿撕臀淦髌脚_(tái)的人機(jī)智聯(lián)，融合控制，指揮關(guān)系也由人對(duì)武器平臺(tái)的絕對(duì)控制轉(zhuǎn)變?yōu)槿撕椭悄芪淦髌脚_(tái)的同聯(lián)同控。在人機(jī)智聯(lián)，融合控制的指控模式中，人和武器平臺(tái)區(qū)分指控層級(jí)，劃定指控權(quán)限，通過(guò)科學(xué)分工，密切配合，實(shí)現(xiàn)人機(jī)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，從而實(shí)現(xiàn)武器平臺(tái)智能指控的有效介入，達(dá)成優(yōu)勢(shì)疊加，互補(bǔ)增效，形成整體合力。

人和武器平臺(tái)術(shù)業(yè)有專攻，武器平臺(tái)以虛控實(shí)、賦能增效，發(fā)揮“數(shù)據(jù)+算法+多域融合”的智域優(yōu)勢(shì)，可全面感知戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，快速處理多源情報(bào)，高效進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，并依據(jù)交戰(zhàn)實(shí)際，提供最優(yōu)作戰(zhàn)方案，謀求最佳用兵方法。同時(shí)可在既定指控權(quán)限和規(guī)則內(nèi)，武器平臺(tái)依規(guī)施控，可進(jìn)行有限的自主分析判斷情況，自主任務(wù)規(guī)劃，自主打擊行動(dòng)。人則發(fā)揮把方向，控全局的作用，主要承擔(dān)戰(zhàn)略決策、作戰(zhàn)籌劃、行動(dòng)設(shè)計(jì)和指令下達(dá)能任務(wù)。這其中，智能化武器平臺(tái)，依權(quán)限和規(guī)則已經(jīng)具有“智+自”指控能力。2015年，俄打擊敘利亞極端組織行動(dòng)中，運(yùn)用戰(zhàn)斗機(jī)器人與自行火炮的人機(jī)混編作戰(zhàn)模式，創(chuàng)造了傷1人斃敵100余人的輝煌戰(zhàn)績(jī)。未來(lái)智能化作戰(zhàn)，指揮控制將更大發(fā)揮自主“智控”作用，人在指控回路中參與度更少，作戰(zhàn)實(shí)施更多的依靠武器平臺(tái)間的智能交互、智主打擊。

3.2.3 智能主導(dǎo)，智主施控

智能化作戰(zhàn)發(fā)展的目標(biāo)就是武器系統(tǒng)能夠模擬甚至超越人的思維，進(jìn)而獨(dú)立自主進(jìn)行作戰(zhàn)指揮控制。機(jī)器學(xué)習(xí)為這一設(shè)想實(shí)現(xiàn)提供可能，相對(duì)于傳統(tǒng)手動(dòng)知識(shí)系統(tǒng)，機(jī)器學(xué)習(xí)可以從數(shù)據(jù)中學(xué)得知識(shí)，并轉(zhuǎn)為己用。深度學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)是其兩種典型學(xué)習(xí)方法。深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可以在規(guī)模型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)下獲的泛化性較好的效果，基于此可將大量戰(zhàn)例研究和戰(zhàn)法解析，以及典型作戰(zhàn)實(shí)踐和我軍優(yōu)勢(shì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)，作為“數(shù)據(jù)集”供武器系統(tǒng)學(xué)習(xí)，以此強(qiáng)化武器系統(tǒng)的智力優(yōu)勢(shì)。2020年8月美國(guó)先進(jìn)研究計(jì)劃局（DARPA）舉行的Alpha狗斗挑戰(zhàn)賽決賽中，8家公司的人工智能算法同臺(tái)競(jìng)技，使用F-16仿真器進(jìn)行對(duì)抗，采用強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)訓(xùn)練的Faclo，成功擊敗其他7家公司獲得冠軍，并以5：0的成績(jī)完勝美空軍有經(jīng)驗(yàn)的飛行員。強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)可使Faclo在眾多對(duì)抗中搜集并記錄自己的數(shù)據(jù)，同時(shí)在與其他智能體交互對(duì)抗中不斷修改優(yōu)化自己對(duì)抗策略，以此獲得更優(yōu)的對(duì)抗算法。將強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法運(yùn)用到智能武器系統(tǒng)的訓(xùn)練當(dāng)中，可以設(shè)計(jì)不同的算法程序，在反復(fù)交互對(duì)抗中，讓武器系統(tǒng)不斷獲得更優(yōu)算法和對(duì)抗策略，不斷提高其自適應(yīng)性，提高武器系統(tǒng)的智能指控水平。

智能化作戰(zhàn)技術(shù)的不斷成熟和運(yùn)用，武器系統(tǒng)自主調(diào)控施戰(zhàn)將進(jìn)一步走向現(xiàn)實(shí)。機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)使智能武器系統(tǒng)擁有高階人類思維，可自主與戰(zhàn)場(chǎng)進(jìn)行深度交互，自主感應(yīng)態(tài)勢(shì)、自主決策目標(biāo)、自主設(shè)計(jì)行動(dòng)、自主分配任務(wù)、自主實(shí)施行動(dòng)、自主調(diào)控行動(dòng)，時(shí)時(shí)感知戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，并跟隨戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)變化，依靠武器系統(tǒng)智能算法優(yōu)勢(shì)，解算最優(yōu)調(diào)控方法，自適應(yīng)性完成作戰(zhàn)調(diào)控活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)全程無(wú)人，智能主導(dǎo)，智主施控。

4 智能化指控模型構(gòu)建

4.1 智能化指控模型總體建構(gòu)

自古以來(lái)，戰(zhàn)爭(zhēng)講究“知己知彼，百戰(zhàn)不殆”。情況明才能決心對(duì)，首先要全面了解敵我情況，依據(jù)“數(shù)據(jù)+算法”智能優(yōu)勢(shì)，對(duì)所了解的敵我情況進(jìn)行綜合研判、科學(xué)分析，解算出制敵最優(yōu)策略，實(shí)施精確指揮控制，引領(lǐng)督導(dǎo)智能武器實(shí)施打擊行動(dòng)，并根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)時(shí)時(shí)反饋，不斷優(yōu)化調(diào)整作戰(zhàn)策略和資源分配，實(shí)現(xiàn)最小代價(jià)取得作戰(zhàn)利益最大化。

智能化指控模型主要包括數(shù)據(jù)處理、態(tài)勢(shì)感知、智能指控和督導(dǎo)反饋四大部分。數(shù)據(jù)處理模塊分為數(shù)據(jù)收集、融合和歸類編目三大功能區(qū)；態(tài)勢(shì)感知具有實(shí)時(shí)感知敵我態(tài)勢(shì)和評(píng)估敵我戰(zhàn)力功能；智能指控是指控中心的大腦，依托全局精確指控和任務(wù)式指揮模式指揮控制作戰(zhàn)進(jìn)程；監(jiān)督反饋主要功能是督促武器平臺(tái)執(zhí)行指控中心指令和反饋?zhàn)鲬?zhàn)效果，進(jìn)而反作用指控中心把控作戰(zhàn)進(jìn)程。其工作流程和模型如圖1所示。

圖1 智能指控模型圖

4.2 智能化指控模型功能介紹

4.2.1 多源異構(gòu)數(shù)據(jù)處理融合

戰(zhàn)場(chǎng)多域傳感器和邊緣智能武器平臺(tái)將偵察數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳智能指控中心，智能指控中心利用智能算法將來(lái)自多源、異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征級(jí)、圖像級(jí)和決策級(jí)“三級(jí)”有效融合，去偽存真，減少冗余，同時(shí)依據(jù)數(shù)據(jù)種類不同，將數(shù)據(jù)分類編目與存儲(chǔ)，并實(shí)時(shí)將處理過(guò)的數(shù)據(jù)更新與發(fā)布，各智能武器平臺(tái)依據(jù)權(quán)限、需求查詢所要相關(guān)作戰(zhàn)數(shù)據(jù)。

4.2.2 敵我態(tài)勢(shì)感知和戰(zhàn)力評(píng)估

具備情報(bào)偵察、數(shù)據(jù)傳送和火力打擊等功能的復(fù)合型武器平臺(tái)和來(lái)自陸基、天基和海上等多域“邊緣智能”傳感器，在戰(zhàn)場(chǎng)前沿偵察情報(bào)更加靈活自主，智能武器平臺(tái)和傳感器系統(tǒng)依托定位技術(shù)可精密確定敵我位置信息，實(shí)時(shí)感知敵我態(tài)勢(shì)，“邊緣智能”可對(duì)情報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行冗余分類處理，使傳送至智能指控中心的情報(bào)更有價(jià)值，敵我態(tài)勢(shì)更加清楚。根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)敵我兵力規(guī)模和武器戰(zhàn)技參數(shù)，運(yùn)用智能算法對(duì)敵我進(jìn)行戰(zhàn)力評(píng)估，為下步我兵力、戰(zhàn)法運(yùn)用提供基礎(chǔ)。

4.2.3 全局精確指揮或任務(wù)式指揮

智能指控中心在作戰(zhàn)指揮中可以選用全局精確實(shí)施揮和任務(wù)式指揮兩種方式。在全局精確指揮模式中，智能指控中心依據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)變化，根據(jù)敵我力量實(shí)際，統(tǒng)籌把控全局資源分配與戰(zhàn)法運(yùn)用，精確實(shí)時(shí)互動(dòng)指揮。任務(wù)式指揮模式中，智能指控中心依據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)，為某一區(qū)域智能武器平臺(tái)賦予作戰(zhàn)任務(wù)，依托其中一個(gè)智能武器作為指控中心，把控這一區(qū)域作戰(zhàn)力量，圍繞作戰(zhàn)任務(wù)，依據(jù)這一區(qū)域態(tài)勢(shì)變化，實(shí)施指揮各區(qū)域作戰(zhàn)力量，達(dá)成作戰(zhàn)目的。

4.2.4 實(shí)時(shí)交互，指控調(diào)整

戰(zhàn)場(chǎng)傳感器與智能武器平臺(tái)接入作戰(zhàn)地域通信網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)前沿與后臺(tái)指控的實(shí)時(shí)連接，作戰(zhàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳，作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)實(shí)時(shí)感知。智能指控中心依據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)前端傳來(lái)的信息，統(tǒng)籌把控整個(gè)作戰(zhàn)大局，統(tǒng)籌劃分作戰(zhàn)力量使用，依勢(shì)而異對(duì)接戰(zhàn)法使用，指控調(diào)節(jié)閉合回路聯(lián)動(dòng)，指揮調(diào)整，實(shí)時(shí)交互。

圖2 智能指控模型功能

5 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，軍事智能化方興日盛，世界主要國(guó)家軍隊(duì)正加速向智能化方向發(fā)展，指揮和控制執(zhí)作戰(zhàn)之“龍頭”，是作戰(zhàn)和核心與關(guān)鍵，更是各國(guó)軍隊(duì)爭(zhēng)相研究發(fā)展的重點(diǎn)。智能化作戰(zhàn)指揮與控制的發(fā)展不可能一蹴而就，必將隨著科技的發(fā)展區(qū)分不同階段，呈現(xiàn)不同模式。相較于前幾次西方國(guó)家主導(dǎo)的軍隊(duì)機(jī)械化、信息化，此次軍隊(duì)智能化形態(tài)變革，我國(guó)擁有更高的起點(diǎn)和更大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，要緊緊把握住這次變革機(jī)會(huì)，搞好智能化作戰(zhàn)指揮與控制的發(fā)展研究，實(shí)現(xiàn)我軍現(xiàn)代化建設(shè)彎道超車(chē)，跨越式發(fā)展。