【文章解讀:軍事指揮自動化系統(tǒng)與前沿自動化科技-人工智能、機器學習、邊緣計算、無人系統(tǒng)、自動化決策、信息處理自動化、水下機器人、機器人自動化、海工裝備】美國防部長奧斯汀簽署《聯(lián)合全域指揮控制戰(zhàn)略》:強調快速集成人工智能、機器學習等新興技術;  美國空軍“先進戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)”第五輪試驗范圍涵蓋所有11個作戰(zhàn)司令部以及聯(lián)合人工智能中心等機構,主要演示集成任務架構的應用,通過DARPA開發(fā)的“縫合”技術實現(xiàn)態(tài)勢感知系統(tǒng)、異構數(shù)據(jù)鏈的融合集成,并進一步驗證了商業(yè)通信、邊緣計算與存儲、智能化輔助決策等技術的運用效能;美國海軍宣布通過“對位壓制工程”探索構建新型“海軍作戰(zhàn)架構”,以支持聯(lián)合全域指揮控制發(fā)展。該架構將支持各種有人和無人艦艇、潛艇和飛機分散部署、體系運用的愿景;俄羅斯“首領”指揮系統(tǒng)在“巴爾瑙爾-T”防空自動化指揮系統(tǒng)的基礎上研制完成,主要用于空中偵察和指揮協(xié)調陸軍、空降兵的防空系統(tǒng)作戰(zhàn),能夠集成到未來多個防空導彈系統(tǒng)構成的防空體系中,將有效提高俄軍野戰(zhàn)防空系統(tǒng)防御高精度制導武器和多用途無人機的能力;美國防信息系統(tǒng)局發(fā)布《2022-2024年戰(zhàn)略規(guī)劃》,將指揮控制系統(tǒng)和能力置于未來五大工作主線之首優(yōu),以謀求在與均勢對手競爭時獲得“制高點”優(yōu)勢;北約“聯(lián)盟戰(zhàn)士互操作性演習”(CWIX 2021)在波蘭比得哥什的聯(lián)合部隊訓練中心舉行,目的是在聯(lián)盟環(huán)境中測試北約通信和信息系統(tǒng)之間的互操作性;美空軍第609空中作戰(zhàn)中心正式啟用基于云的“凱塞爾航線全域作戰(zhàn)套件”。該軟件將簡化加油計劃的軟件包、用于戰(zhàn)斗機與轟炸機行動的軟件包等9個應用程序集成到一個基于云的系統(tǒng)中,用戶可以像訪問網(wǎng)站一樣從任何地方對其進行訪問并將空戰(zhàn)資產的可用性關聯(lián)起來,只需少量人員就可以在任何地方快速規(guī)劃行動并生成空中任務指令;美國DARPA將“IKE項目”成果正式移交給美國網(wǎng)絡司令部下轄的聯(lián)合網(wǎng)絡空間指揮控制項目管理辦公室,標志著該項目的研發(fā)工作基本完成。作為支撐JCC2的基礎性項目,IKE是面向整個指揮鏈的網(wǎng)絡作戰(zhàn)規(guī)劃、籌備、執(zhí)行與評估工具,旨在利用人工智能分析數(shù)據(jù)并繪制通用作戰(zhàn)圖,建立可視化的網(wǎng)絡環(huán)境和作戰(zhàn)規(guī)劃能力,幫助指揮官更好地規(guī)劃、執(zhí)行和評估網(wǎng)絡作戰(zhàn);美海軍首次在多作戰(zhàn)域開展聚焦無人系統(tǒng)、有人無人聯(lián)合的艦隊演習——“無人系統(tǒng)綜合作戰(zhàn)問題21”。演習由美海軍太平洋艦隊領導,演練無人系統(tǒng)指揮控制和凝練戰(zhàn)術技術規(guī)程,從情報監(jiān)視偵察、目標指示與導彈射擊、跨域有人無人協(xié)同三個方面評估有人無人編隊能力。

 

【重磅發(fā)布】世界指揮控制領域2021年度十大進展

 

2021年,大國對抗更加激烈,印太地區(qū)成為大國交鋒的焦點,該區(qū)域軍事行動、演習試驗的強度和頻次達到新高,信息系統(tǒng)裝備技術在其中發(fā)揮的作用突顯;中美科技博弈升級演進,5G、先進計算、集成電路等基礎和前沿技術成為科技戰(zhàn)的最前沿領域;疫情在部分國家持續(xù)肆虐,對全球產業(yè)鏈、供應鏈帶來“斷鏈”沖擊,動搖了全球化供應鏈體系的根基。在此背景下,軍事電子領域戰(zhàn)略規(guī)劃、作戰(zhàn)概念、裝備技術等各方面發(fā)展呈現(xiàn)出更加鮮明的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化趨勢;同時,各國強化對電子信息領域的科技力量部署,人工智能、量子等前沿技術持續(xù)深入發(fā)展,若干前沿科技領域出現(xiàn)重大突破。

中國電科戰(zhàn)略情報研究團隊梳理總結了世界軍事電子領域,及其指揮控制、情報偵察、預警探測、通信與網(wǎng)絡、定位導航授時、網(wǎng)絡空間安全、電磁戰(zhàn)、基礎領域、前沿技術9個分領域年度十大進展,本篇為該系列第2篇。

一、美國防部制定聯(lián)合全域指揮控制戰(zhàn)略與實施計劃

圖1 美軍“聯(lián)合全域指揮控制”構想圖

5月,美國防部長奧斯汀簽署《聯(lián)合全域指揮控制戰(zhàn)略》;9月,國防部制定該戰(zhàn)略的實施計劃(兩份文件官方均未公開)。該戰(zhàn)略是美軍推進聯(lián)合全域指揮控制發(fā)展的頂層指導文件,提出重點關注數(shù)據(jù)、技術、核指控等問題,強調快速集成人工智能、機器學習等新興技術,要求通過技術試驗破除供應商專有技術的壁壘,并提出工作路線圖及實現(xiàn)方法。實施計劃給出了落實該戰(zhàn)略的七種技術途徑,包括零信任網(wǎng)絡安全架構、云服務、信息共享通用平臺等。兩份文件的出臺標志著聯(lián)合全域指揮控制從概念和技術探索進入實用性轉化階段,將加速推動聯(lián)合全域作戰(zhàn)概念落地實施。

二、美空軍“先進戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)”成功開展兩輪作戰(zhàn)試驗

圖2 “先進戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)”作戰(zhàn)構想圖

2月、7月,美軍“先進戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)”成功完成第四輪、第五輪作戰(zhàn)試驗。第四輪試驗由美駐歐空軍司令部主導,試驗中“先進戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)”連接美多軍種、多域作戰(zhàn)單元構建了高效殺傷網(wǎng),并首次納入英國等盟國軍事力量。該殺傷網(wǎng)融合P-8A巡邏機的情報搜集能力、“星鏈”低軌星座的衛(wèi)星通信能力以及C-17運輸機、KC-135加油機的作戰(zhàn)支援能力,連接美空軍第603航空作戰(zhàn)中心等指揮中心,由F-15戰(zhàn)斗機發(fā)射“聯(lián)合空地防區(qū)外導彈”成功擊中目標。第五輪試驗范圍涵蓋所有11個作戰(zhàn)司令部以及聯(lián)合人工智能中心等機構,主要演示集成任務架構的應用,通過DARPA開發(fā)的“縫合”技術實現(xiàn)態(tài)勢感知系統(tǒng)、異構數(shù)據(jù)鏈的融合集成,并進一步驗證了商業(yè)通信、邊緣計算與存儲、智能化輔助決策等技術的運用效能。“先進戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)”正在探索構建的聯(lián)合全域指揮控制體系將從根本上改變美軍指揮控制體制,推動美軍聯(lián)合作戰(zhàn)進入全域要素融合的新階段。

三、美陸軍“會聚工程2021”測試智能化指揮控制技術

圖3 “數(shù)據(jù)編織”概念圖

10月12日至11月10日,美國陸軍舉行“會聚工程2021”(Project Convergence 2021)作戰(zhàn)實驗,以在印太地區(qū)第一和第二島鏈執(zhí)行任務為背景,開展了聯(lián)合全域態(tài)勢感知、智能化自主化情報偵察等7個作戰(zhàn)場景的演習,對基于云的網(wǎng)絡體系、自主目標探測識別和優(yōu)先級排序、智能化戰(zhàn)場態(tài)勢生成與理解等100多項關鍵技術進行了作戰(zhàn)試驗。演習中試驗了“數(shù)據(jù)編織”(Data Fabric)技術,測試其整合不同系統(tǒng)的大量信息源和數(shù)據(jù)格式的能力;還重點演示了“戰(zhàn)術目標瞄準訪問節(jié)點”、“火風暴”人工智能系統(tǒng)應用以及一體化防空反導作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)(IBCS)與先進野戰(zhàn)炮兵戰(zhàn)術數(shù)據(jù)系統(tǒng)(AFATDS)的協(xié)同工作。

四、美海軍通過“對位壓制工程”開發(fā)部署新型作戰(zhàn)指揮架構

圖4 “對位壓制工程”構想圖

1月,美海軍宣布通過“對位壓制工程”探索構建新型“海軍作戰(zhàn)架構”(Naval Operation Architecture),以支持聯(lián)合全域指揮控制發(fā)展。該架構將支持各種有人和無人艦艇、潛艇和飛機分散部署、體系運用的愿景,將這些作戰(zhàn)節(jié)點的大量數(shù)據(jù)融合形成一張通用作戰(zhàn)圖,使指揮官們能夠在需要的時候將最適合的數(shù)據(jù)發(fā)送給最適合的“射手”以發(fā)動攻擊。美海軍計劃于2023年在“西奧多·羅斯福”號航母打擊群上部署該架構的初始版本以開展作戰(zhàn)試驗,2030年前完成架構開發(fā)。

五、俄羅斯新式戰(zhàn)術級防空自動化指揮系統(tǒng)“首領”完成國家級測試

圖5 “首領”戰(zhàn)術級防空自動化指揮系統(tǒng)

8月,俄羅斯新式野戰(zhàn)防空指揮系統(tǒng)“首領”完成國家級測試,并列入俄軍2021年采購清單,由俄羅斯技術國家集團隸屬紅寶石軍工集團開始批量生產。“首領”指揮系統(tǒng)在“巴爾瑙爾-T”防空自動化指揮系統(tǒng)的基礎上研制完成,主要用于空中偵察和指揮協(xié)調陸軍、空降兵的防空系統(tǒng)作戰(zhàn),能夠集成到未來多個防空導彈系統(tǒng)構成的防空體系中,將有效提高俄軍野戰(zhàn)防空系統(tǒng)防御高精度制導武器和多用途無人機的能力。

六、美軍多份文件規(guī)劃指揮控制領域未來發(fā)展

圖6 三份文件封面

4月,美空軍發(fā)布《空軍條令出版物1》(AFDP-1),首次明確將任務式指揮作為空中力量指揮控制理念,指出將通過“集中指揮、分布式控制和分散執(zhí)行”來實施任務式指揮,支持實現(xiàn)聯(lián)合全域指揮控制賦能的聯(lián)合作戰(zhàn)。7月,美陸軍發(fā)布《未來司令部2028指揮控制概念》,明確了陸軍在未來多域作戰(zhàn)中執(zhí)行指揮控制任務所需的各項能力,描述了2028年及以后如何利用這些能力,以更清晰和精確的方式了解自身、對手和作戰(zhàn)環(huán)境,從而通過貫穿全域的指揮控制作戰(zhàn)職能和系統(tǒng)產生決策優(yōu)勢。10月,美國防信息系統(tǒng)局發(fā)布《2022-2024年戰(zhàn)略規(guī)劃》,將指揮控制系統(tǒng)和能力置于未來五大工作主線之首,以謀求在與均勢對手競爭時獲得“制高點”優(yōu)勢。

七、北約開展演習測試跨平臺指揮與控制能力

圖7 英陸軍在演習中測試戰(zhàn)斗管理應用系統(tǒng)

6月,由28個國家參與的北約“聯(lián)盟戰(zhàn)士互操作性演習”(CWIX 2021)在波蘭比得哥什的聯(lián)合部隊訓練中心舉行,目的是在聯(lián)盟環(huán)境中測試北約通信和信息系統(tǒng)之間的互操作性。演習在盟軍聯(lián)合作戰(zhàn)環(huán)境中對包括基于Torch-X的戰(zhàn)斗管理應用系統(tǒng)(BMA)在內的多種指揮控制系統(tǒng)進行了1萬多次技術互操作性測試,為盟軍未來開展聯(lián)合行動奠定基礎。演習對基于Torch-X的戰(zhàn)斗管理應用系統(tǒng)進行了互操作性評估,驗證了該系統(tǒng)在提高五眼聯(lián)盟和北約聯(lián)盟環(huán)境中跨域的性能和互操作性方面的有效性。

八、美空軍啟用首個基于云的空中任務指令生成軟件

圖8 美空軍第609空戰(zhàn)中心啟用KRADOS軟件

5月,美空軍第609空中作戰(zhàn)中心正式啟用基于云的“凱塞爾航線全域作戰(zhàn)套件(KRADOS)”。該軟件將簡化加油計劃的軟件包、用于戰(zhàn)斗機與轟炸機行動的軟件包等9個應用程序集成到一個基于云的系統(tǒng)中,用戶可以像訪問網(wǎng)站一樣從任何地方對其進行訪問并將空戰(zhàn)資產的可用性關聯(lián)起來,只需少量人員就可以在任何地方快速規(guī)劃行動并生成空中任務指令。該軟件可減少制定空中任務指令所需的人員、更快地生成空中任務指令,對支撐空軍實現(xiàn)分布式作戰(zhàn)具有重要意義,標志著空戰(zhàn)中心現(xiàn)代化工作的新起點。

九、美軍大力推進聯(lián)合網(wǎng)絡空間指揮控制能力建設

圖9 聯(lián)合網(wǎng)絡作戰(zhàn)架構概念示意圖

4月,DARPA將“IKE項目”(Project IKE)成果正式移交給美國網(wǎng)絡司令部下轄的聯(lián)合網(wǎng)絡空間指揮控制(JCC2)項目管理辦公室,標志著該項目的研發(fā)工作基本完成。作為支撐JCC2的基礎性項目,IKE是面向整個指揮鏈的網(wǎng)絡作戰(zhàn)規(guī)劃、籌備、執(zhí)行與評估工具,旨在利用人工智能分析數(shù)據(jù)并繪制通用作戰(zhàn)圖(COP),建立可視化的網(wǎng)絡環(huán)境和作戰(zhàn)規(guī)劃能力,幫助指揮官更好地規(guī)劃、執(zhí)行和評估網(wǎng)絡作戰(zhàn)。美國防部在2022財年研發(fā)預算中為JCC2申請了7900萬美元預算,比2021財年預算增長一倍,主要用于原型戰(zhàn)斗空間管理的運營及數(shù)項滿足作戰(zhàn)需求的軟件開發(fā)。JCC2是美軍網(wǎng)絡司令部聯(lián)合網(wǎng)絡空間作戰(zhàn)架構(JCWA)的支柱。美軍大幅增加JCC2預算的主要目標是推進以IKE為代表的新一代網(wǎng)絡指揮控制工具的研發(fā)。作為JCC2的試點項目,IKE項目的研發(fā)成果將極大地增強美軍在網(wǎng)絡戰(zhàn)指揮控制中的戰(zhàn)術級能力。

十、美海軍首次在多作戰(zhàn)域測試無人系統(tǒng)指揮控制能力

圖10 “無人系統(tǒng)綜合作戰(zhàn)問題21”演習

4月19日至26日,美海軍首次在多作戰(zhàn)域開展聚焦無人系統(tǒng)、有人無人聯(lián)合的艦隊演習——“無人系統(tǒng)綜合作戰(zhàn)問題21”(UxS IBP 21)。演習由美海軍太平洋艦隊領導,演練無人系統(tǒng)指揮控制和凝練戰(zhàn)術技術規(guī)程(TTP),從情報監(jiān)視偵察、目標指示與導彈射擊、跨域有人無人協(xié)同三個方面評估有人無人編隊能力。演習內容包括:無人潛航器演習;無人機與有人艦協(xié)同目標跟蹤;無人艇與有人艦協(xié)同演練;有人、無人系統(tǒng)協(xié)同導彈打擊;試驗“超級集群”項目,研究如何利用和防御由小型無人機組成的大規(guī)模集群。“無人系統(tǒng)綜合作戰(zhàn)問題21”聚焦無人系統(tǒng)和有人裝備體系的整合問題,包括布放回收、指揮控制、編組協(xié)作,并首次驗證了“分布式殺傷”概念,使作戰(zhàn)人員獲取了海上無人系統(tǒng)指揮控制經驗,為明確各型無人系統(tǒng)當前研發(fā)進度和性能水平,并確定實現(xiàn)有人無人混合艦隊的后繼工作奠定了基礎。