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體系是若干有關事物或某些意識互相聯(lián)系而構成的一個整體。由此,智能化指揮控制體系可這樣定義:為實現(xiàn)作戰(zhàn)目的,對所屬或配屬力量的行動進行智能自主地組織、協(xié)調、掌握、制約的體系。本文將基于對智能化指揮控制體系構成要素、構建原則、功能及支撐技術等相關問題的思考認識,從遵循客觀規(guī)律和符合作戰(zhàn)需要出發(fā),探索聯(lián)合作戰(zhàn)智能化指揮控制體系邏輯架構及運行機理。

智能化指揮控制體系的構成要素

體系構成要素是不可或缺的內容,且要素之間相互獨立。智能化指揮控制體系的構成要素大致包括智能化指揮控制主體、客體、信息、手段和機制5個要素,它們密切聯(lián)系、相互影響,統(tǒng)一于整個體系之中,共同驅動智能化指揮控制活動有序進行。在它們的共同作用下,智能化指揮控制體系呈現(xiàn)出整體功能特性,即智能化指揮控制體系的運行在本質上是智能化指揮控制主體按照相關工作機制,憑借有效的工具手段,以信息為媒介,對客體施加影響的過程。

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作戰(zhàn)指控體系構建與運行決定

作戰(zhàn)體系效能精準釋放

智能化指揮控制主體該主體是智能化指揮控制活動的發(fā)起者、組織者、實施者,是智能化指揮控制體系運行的前提和基礎。指揮控制本身蘊含著主觀能動的意思,任何指揮控制行為都離不開指揮控制主體的主觀能動性的發(fā)揮。在未來的智能化指揮控制體系中,雖然應考慮充分借助機器智能獲得高效自主的指揮控制能力,但人在環(huán)中的主導地位仍將無法撼動。因為從目前來看,人類憑借直覺、經驗和非形式化知識生成的認知能力無法被機器有效獲得,需要指揮員繼續(xù)完成藝術性的指揮決策;同時,在智能“黑盒”尚未破解的弱智能時代,機器參謀也無法被指揮員完全信賴,需要參謀人員繼續(xù)工作。綜上可知,未來的智能化指揮控制主體將是人機并存的聯(lián)合體,既包括指揮員及指揮機構的參謀人員,又包括指揮控制智能體。其中,指揮員是指揮控制活動的主導者,也是最終責任的承擔者,指揮機構的參謀人員和智能體則是輔助指揮員進行指揮控制活動的得力助手。

智能化指揮控制客體該客體是主體指揮控制行為的接受者,是最終結果的具體實現(xiàn)者,是智能化指揮控制體系運行的關鍵。主體和客體是一對矛盾統(tǒng)一體,離開客體的主體沒有存在意義,離開主體的客體則無法發(fā)揮作用。未來作戰(zhàn)領域受人工智能技術深刻影響,兵器的智能化程度不斷加深,作戰(zhàn)機器人和無人作戰(zhàn)裝備走上戰(zhàn)爭舞臺已然實現(xiàn)。例如,阿富汗戰(zhàn)爭中的美軍捕食者無人機定點清除恐怖組織指揮官,敘利亞戰(zhàn)場上的俄軍機器人作戰(zhàn)連成功擊敗反敘武裝集團等,這些都是無人作戰(zhàn)力量用于實戰(zhàn)的典型戰(zhàn)例。因此,在未來的智能化指揮控制體系中,智能化指揮控制客體不僅應包括傳統(tǒng)意義上的兵力、需要人為操控的武器裝備等作戰(zhàn)資源,甚或是受到我方心理認知戰(zhàn)干預和引導的敵方人員,還應包括具有一定的自主行為能力的行動智能體。另外,鑒于指揮控制體系的層級性特點,下級指揮員及指揮機構作為上級指揮機構的任務接受者也應包含在客體之中。

智能化指揮控制信息控制論創(chuàng)始人維納認為:“信息是我們在適應外部世界并使這種適應為外部世界所感知的過程中,同外部世界進行交換的內容的名稱?!庇纱?,萬事萬物與外部環(huán)境之間無時無刻不在進行信息交換,信息交換就是事物存在并不斷變化的一種普遍現(xiàn)象。信息頻繁交換的結果產生信息流,而多條信息流交織匯合便形成信息網(wǎng)絡,網(wǎng)絡信息時代的作戰(zhàn)體系效能匯聚和釋放就是依托指揮控制信息網(wǎng)絡,通過信息流主導物質流和能量流來實現(xiàn)的。因此,作戰(zhàn)指揮控制體系的主體與客體之間產生聯(lián)系,必然離不開指揮控制信息的有效聯(lián)接。而智能時代作為后信息化時代,更需要信息這一核心要素作為中間媒介,為智能化指揮控制體系的構建與運行發(fā)揮橋梁紐帶作用。信息是智能化指揮控制體系運行的核心。智能化指揮控制信息主要包括智能感知數(shù)據(jù)、自主判斷信息、輔助決策方案、自動調控指令以及即時評估結論等內容。在信息驅動整個智能化指揮控制體系正常有序運轉的過程中,存在著情報信息綜合、態(tài)勢信息融合、指揮控制信息整合和評估信息調合等一系列循環(huán)往復的活動。

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作戰(zhàn)行動分布式精控需要

信息網(wǎng)絡體系提供強力支撐

智能化指揮控制手段在任何時代的戰(zhàn)爭活動中,作戰(zhàn)指揮控制主要依靠指揮員的直覺和經驗,并輔之以必要的科學技術手段和工具??梢哉f,指揮控制手段是指揮控制活動得以順利進行的重要依托,如果缺乏必要的指揮控制手段,就沒有令人滿意的指揮控制效果。人類戰(zhàn)爭史已證明,有什么樣的戰(zhàn)爭形態(tài)就有什么樣的作戰(zhàn)指揮控制,指揮控制手段的不斷發(fā)展與戰(zhàn)爭形態(tài)的歷史演變是如影隨形的。冷兵器戰(zhàn)爭時代主要通過視聽信號進行作戰(zhàn)指揮控制,熱兵器及機械化戰(zhàn)爭時代則主要靠無線電手段,信息化戰(zhàn)爭時代多依賴于網(wǎng)絡信息技術加持的指揮信息系統(tǒng),未來的智能化戰(zhàn)爭時代則需要人機智能互融共生的指揮控制系統(tǒng),包含情報自主融合分系統(tǒng)、態(tài)勢智能理解分系統(tǒng)、任務自主規(guī)劃分系統(tǒng)、方案模擬推演分系統(tǒng)、行動敏捷協(xié)同分系統(tǒng)等。這種智能化的指揮控制系統(tǒng)作為智能化指揮控制手段的物質表現(xiàn)形式,將為智能化指揮控制體系的運行提供有力支撐。

智能化指揮控制機制機制泛指一個工作系統(tǒng)的組織或部分之間相互作用的過程和方式,指揮控制機制可以理解為指揮控制體系內部的工作運行機制,它的作用主要是協(xié)調指揮控制體系內部各要素之間的關系,確保各要素能夠在規(guī)范合理的組織指導下更高效地發(fā)揮作用、更有序地牽引指揮控制活動的開展。面對未來戰(zhàn)場與日俱增的數(shù)據(jù)信息交互以及多軍(兵)種力量和復雜武器系統(tǒng)的廣泛高頻次協(xié)同,僅靠人工指揮控制是根本不行的,需要建立智能化指揮控制機制來提高作戰(zhàn)指揮控制效能。因此,智能化指揮控制機制是未來智能化指揮控制體系運行的重要保證,它主要通過一定的指揮控制理論指導、組織方法和活動過程而體現(xiàn)。考慮到未來作戰(zhàn)指揮控制體系運行的智能自主需求,智能化指揮控制機制應包含但不僅限于信息服務機制、通信聯(lián)絡機制、協(xié)調自洽機制和反饋調整機制等。另外需要特別指出的是,復雜體系結構下的工作運行機制不應是靜止無變化的,而應是動態(tài)可調整的,能夠不斷適應外部環(huán)境變化。

智能化指揮控制體系的構建原則

構建智能化指揮控制體系,關鍵在于如何利用人工智能技術為人類指揮控制作戰(zhàn)行動服務,而當前制約人工智能技術融入指揮控制體系的核心問題是人機智能混合問題。對此,有專家學者指出,存在于人機智能混合領域的難題主要有認知空間的不一致、知識交流的可泛化、存在的不可解釋性、協(xié)同體系的難形成、人對機器的不信任等。因此,我們只有有效破解以上難題,才能夠真正構建起智能化指揮控制體系,這也是我們確立體系構建原則的根本著眼點和落腳點。

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聯(lián)合作戰(zhàn)指揮控制中心智能化發(fā)展勢在必行

敏捷自同步,廣域互聯(lián)。網(wǎng)絡信息技術為戰(zhàn)爭體系內的各系統(tǒng)集成提供了有效手段,為人類展現(xiàn)了一幅廣域聚能、精準釋能、即時毀癱的戰(zhàn)爭圖景。進入智能化時代,智能技術的發(fā)展使作戰(zhàn)突破傳統(tǒng)時空界限、向多維全域拓展,戰(zhàn)爭巨系統(tǒng)的復雜不確定性更加依賴作戰(zhàn)體系的支撐,體系內部各作戰(zhàn)分系統(tǒng)之間集思廣智、群策群力、同頻共振、聯(lián)動增效,對戰(zhàn)爭的勝負影響更加凸顯,智能化的作戰(zhàn)樣貌對作戰(zhàn)指揮控制體系的聯(lián)通性和敏捷性提出了迫切需求。因此,智能化指揮控制體系的構建必須確保作戰(zhàn)資源的廣域互聯(lián)和敏捷反應,指揮控制體系不僅能夠對全部所屬作戰(zhàn)力量實施“點對點”式直接控制,還能即時按需賦予身處戰(zhàn)術邊緣的智能作戰(zhàn)力量一定的自主決策和行動權限,使多元化的作戰(zhàn)力量和多樣性的武器裝備之間雖遠隔萬里也能猶如近在眼前一樣進行交流互動、默契配合。

機智深融入,分布自主。未來作戰(zhàn)扁平化的組織結構、去中心化的作戰(zhàn)思想已深入人心,為了適應作戰(zhàn)需要,作戰(zhàn)指揮控制機構須能夠隨時根據(jù)作戰(zhàn)行動樣式和任務需求,更加靈活地將分散部署的作戰(zhàn)資源按需進行排列組合,創(chuàng)造設計出奇妙戰(zhàn)法,出敵不意制勝對手。然而,這種分布式的作戰(zhàn)思想為作戰(zhàn)指揮帶來集中控制的技術難題,因為作戰(zhàn)資源樣式越多,部署越分散,作戰(zhàn)指揮控制機構對其進行集中調度使用的難度就越大,而這種控制難度系數(shù)的增加終將會超出人類心智所及,如此便為機器智能融入作戰(zhàn)指揮控制體系明確了技術方向。因此,智能化指揮控制體系的構建必須保證分布于體系末端的控制節(jié)點具有一定的邊緣感知和自主決策能力,能夠圍繞作戰(zhàn)決心意圖自動解析任務、自發(fā)組織行動、自主進行協(xié)同,使智能化指揮控制體系具備邊緣感知、決策、控制與協(xié)作的能力。例如,可以利用空間抓取、群體智能決策、多智能體強化學習等算法研究戰(zhàn)術級邊緣指揮控制,利用智能博弈和免疫系統(tǒng)分析等方法研究分布式決策等問題。

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分布自主控制是未來智能化作戰(zhàn)指控

的主要方式

結構不固定,彈性可塑。戰(zhàn)爭的強對抗性特點對作戰(zhàn)體系的抗毀和再生能力提出了很高要求,原來建立于傳統(tǒng)工業(yè)基礎之上的剛性層級指揮控制體系已很難適應現(xiàn)代戰(zhàn)爭的復雜多變性和模糊不確定性,特別是體系關鍵節(jié)點一旦遭到破壞,便會產生鏈式反應,導致整個體系癱瘓。因此,隨著網(wǎng)絡信息技術日漸成熟,未來作戰(zhàn)需要一種更加耐受應力形變的彈性可塑的智能化指揮控制體系,這種體系能夠在緊張激烈的敵我對抗行動中,始終保持對有人、無人作戰(zhàn)力量和各類武器裝備的整體調控能力,特別是在遭到敵方硬摧毀和軟攻擊的情況下,能夠迅速變換體系組織結構,動態(tài)調整指揮控制關系,做到準確擬合作戰(zhàn)意圖,快速整合作戰(zhàn)資源,動態(tài)聚合作戰(zhàn)效能,順利實現(xiàn)決心意圖。例如,當敵情威脅較大時,能夠適時打散作戰(zhàn)體系建制,分發(fā)指揮權限,依賴機器智能自主組織分布式作戰(zhàn);當個別行動關系全局利益時,則能夠及時回收指揮控制權限,全程監(jiān)控行動開展,自主組織戰(zhàn)果評估,確保行動達到預期;當體系中的某個指揮控制節(jié)點遭到破壞時,所屬作戰(zhàn)力量能夠自尋路徑快速歸建,及時接入指揮控制體系,實現(xiàn)指揮控制回路閉合。

整體可演化,迭代升級。戰(zhàn)爭系統(tǒng)是復雜“活”系統(tǒng),會隨著時間的推移發(fā)生不確定性的變化,作戰(zhàn)中模糊不確定的戰(zhàn)場態(tài)勢和突如其來的意外情況,使對戰(zhàn)爭的精確指揮控制變得異常困難。戰(zhàn)爭作為復雜系統(tǒng),其反身性特點決定了越被認識就越模糊不清,致使此時此刻正在發(fā)揮作用的作戰(zhàn)指揮控制體系可能在彼時彼刻便失去對作戰(zhàn)行動的有效調控,再加上指揮環(huán)境的復雜多變,使戰(zhàn)局的演進變得更加混沌不清。指揮打贏未來戰(zhàn)爭的核心問題在于如何快速、準確、深刻地理解認知復雜多變的態(tài)勢,因此才有了決策中心戰(zhàn)、馬賽克戰(zhàn)等作戰(zhàn)概念的誕生和人工智能輔助決策、群智決策等決策方式的變革。這啟示我們在構建作戰(zhàn)指揮控制體系時,應確保指揮控制體系具有動態(tài)迭代和演化適應能力,可以模仿指揮人員的思維認知,通過深度強化學習的方式建立人工智能認知算法模型,而后將模型引入指揮控制體系輔助指揮人員進行判斷決策。在作戰(zhàn)或演訓過程中,認知算法模型能夠跟隨戰(zhàn)局的復雜變化進行深度強化學習訓練,不斷調整其神經元網(wǎng)絡的內部參數(shù),滿足對戰(zhàn)場復雜性的認知需求。

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構建廣域互聯(lián)、彈性適變的聯(lián)合作戰(zhàn)指控體系

是確保作戰(zhàn)效能集優(yōu)釋放的根本保證

人機互操作,簡便高效。智能時代的戰(zhàn)爭需要智能化的指揮控制手段,而智能化的指揮控制手段其實就是人工智能技術與指揮信息系統(tǒng)相結合的智能化指揮信息系統(tǒng)。關于智能化的指揮信息系統(tǒng),有人已經指出:“以人工智能為核心的第5代指揮信息系統(tǒng),將把指揮信息系統(tǒng)從信息化戰(zhàn)場中的神經中樞升級為未來戰(zhàn)場中的大腦?!庇纱丝梢钥闯觯悄芑鲗У闹笓]控制體系進入未來戰(zhàn)爭視野已是勢不可擋,但問題是在其運行過程中,應如何確保人機合作共事的有序進行。要知道人與機器的思考方式不同,思維邏輯各異,會導致對問題的理解不同,容易出現(xiàn)矛盾分歧,尤其在時間緊迫、局勢緊張的戰(zhàn)場上,思考的快與慢決定決策的快與慢,解決不好人機矛盾就無法保證快速的決策行動。因此,智能化指揮控制體系的構建應注意解決人機高效交互和相互信任等問題,著力平衡好人腦的直覺判斷優(yōu)勢和機器的邏輯推理優(yōu)勢之間的互補增效關系,進而提高作戰(zhàn)指揮決策與行動控制的效率。

智能化指揮控制體系的

邏輯架構及運行機理

智能化指揮控制戰(zhàn)雖然發(fā)生在邏輯虛擬空間,人類無法直接觸及,但其所固有的復雜本質屬性,決定了其必然需要依托科學嚴密的組織架構來保證作戰(zhàn)體系的有序運行。滴滴打車模式詮釋了網(wǎng)絡智聯(lián)時代“使用比占有更重要”的組織管理理念,為我們創(chuàng)新構建智能化指揮控制體系架構提供了有益啟示和參考。在此,我們嘗試借鑒云控制系統(tǒng)運行的組織架構設計理念,規(guī)劃設計一種由智慧“云”、泛在“網(wǎng)”、接入“邊”和靈巧“端”組成的體系架構,用于組織實施智能化指揮控制,以滿足戰(zhàn)爭中對多源異構、體量巨大、復雜交織的數(shù)據(jù)信息進行快速收集、實時處理、按需分發(fā)的現(xiàn)實需求,并促進體系中包括智能體在內的作戰(zhàn)力量單元之間的高效智能自主協(xié)同和體系作戰(zhàn)效能的按需即時集優(yōu)釋放。

智慧“云”一體集成。“云”是資源池,可以比喻成人體的大腦或神經中樞,主要為聯(lián)合部隊提供云計算環(huán)境,完成作戰(zhàn)體系內數(shù)據(jù)信息的集中計算和全局處理。在智能化指揮控制戰(zhàn)的作戰(zhàn)組織體系中,智慧“云”端一體集成的是各類作戰(zhàn)資源,各種作戰(zhàn)算法模型集、戰(zhàn)法訓法集和信息數(shù)據(jù)集,統(tǒng)一完成的是各類數(shù)據(jù)信息的解耦、上云、引智等工作。具體是構建支持云端指揮控制的基礎軟硬件設施,打造不受算力與存儲限制的跨域安全云環(huán)境,支撐多源信息獲取、融合和分析以及情監(jiān)偵數(shù)據(jù)的實時共享,并能夠生成通用作戰(zhàn)態(tài)勢圖,以智慧“云”端的全域融合推動作戰(zhàn)要素的全域聯(lián)合。因此,建設覆蓋所有作戰(zhàn)要素的“云”,能夠整合陸、海、空、天、網(wǎng)、電、社會、認知等所有作戰(zhàn)域的各類情報偵察監(jiān)視平臺、指揮控制平臺、打擊平臺以及作戰(zhàn)管理平臺,實現(xiàn)對海量多維數(shù)據(jù)的快速集成、融合和運用,有利于發(fā)揮智能化指揮控制的快速聯(lián)動、智能決策和敏捷響應等優(yōu)勢。

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智慧“云”端泛在融合推動作戰(zhàn)要素全域聯(lián)合

泛在“網(wǎng)”互聯(lián)互通。“網(wǎng)”是承載體,可以比喻成人體的神經網(wǎng)絡,在作戰(zhàn)體系中發(fā)揮連接傳輸功能,向下聯(lián)通各系統(tǒng)要素和作戰(zhàn)單元,向上完成各類數(shù)據(jù)信息的匯集和傳輸入“云”。從美軍近年提出的“多域戰(zhàn)”“馬賽克戰(zhàn)”“聯(lián)合全域指揮控制”等新興作戰(zhàn)概念可以看出,其核心思想均是將分布在廣域多維戰(zhàn)場上的各種作戰(zhàn)要素迅速聚合、一網(wǎng)聯(lián)動,以發(fā)揮“形散能聚”的整體優(yōu)勢。因此,面向未來的智能化指揮控制戰(zhàn),所追求的目標是一網(wǎng)通三軍,使作戰(zhàn)互聯(lián)網(wǎng)絡朝著更加智能泛在的智聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展,不僅能夠匯聚各類信息、資源,實現(xiàn)各作戰(zhàn)域之間的互聯(lián)互通和相互配合,還能匯聚知識、智慧,實現(xiàn)知識共享和群智共謀,讓群體智慧上線并始終在線,即時匯聚所需效能為打贏戰(zhàn)爭服務。

接入“邊”即插即用。“邊”是連接軸,可以比喻成人體的關節(jié),用以實現(xiàn)各執(zhí)行端的隨遇入網(wǎng)和即插即用,并靈活解決近實時的邊緣計算需求,減輕體系內部的數(shù)據(jù)通信壓力和智慧云端的信息處理負荷,體現(xiàn)的是一種邊緣計算與控制的思想理念。早在2019年,芬蘭科學家便提出,用無處不在的計算資源滿足用戶千差萬別的個性化服務需求,實現(xiàn)物理世界和數(shù)字世界的完全融合。在智能化指揮控制戰(zhàn)的組織架構中,“邊”可以是各軍兵種部隊的戰(zhàn)術邊緣側,可以是各分域的指揮機構、偵察體系或通信樞紐等。其向上承接戰(zhàn)區(qū)聯(lián)指機構的智慧云端,向下支持各類末端、接口、設備的即時接入,能夠為各作戰(zhàn)要素單元(待核實,詳見批注)提供數(shù)據(jù)邊緣處理、協(xié)議交互和在線驗證等功能,并為各作戰(zhàn)力量單元(待核實,詳見批注)隨時加入作戰(zhàn)體系提供安全有效的途徑,在整個智能化指揮控制戰(zhàn)的組織體系架構中起著橋梁紐帶作用。

靈巧“端”彈性重組。“端”是執(zhí)行末,可以比喻成執(zhí)行人體動作的軀干或四肢,主要提供任務落實的工具和手段。在未來“云”邊際向上無限延伸的同時,“端”整體也將向下持續(xù)解構,未來的“端”將是更加智能的“端”,不僅限于一個人、一件裝備,甚至可以持續(xù)解構到一個微顆?;蛞患b備的零部件,像智能塵埃、微納傳感器等智能設備都將會出現(xiàn)在戰(zhàn)爭舞臺上。在智能化指揮控制戰(zhàn)的作戰(zhàn)組織體系中,“端”可以是一個傳感設備、武器平臺,也可以是一個作戰(zhàn)單元、戰(zhàn)術分隊,甚至可以具體到一個數(shù)字化單兵,其始終根據(jù)職能分工,靈活融入作戰(zhàn)編組執(zhí)行任務、釋放效能,并在任務完成后自動脫離作戰(zhàn)編組以待后續(xù)任務。與此同時,智能“端”可以持續(xù)監(jiān)測、上傳自身戰(zhàn)損情況和性能完好率等狀態(tài)數(shù)據(jù),適時提報兵力、彈藥、武器、裝備補給需求,并根據(jù)需要完成作戰(zhàn)資源補充和戰(zhàn)力恢復工作。

結 語

未來智能化聯(lián)合作戰(zhàn)對于構建智能化指揮控制體系需求迫切,應著眼智能技術發(fā)展和作戰(zhàn)指揮控制需要,充分把握指揮控制體系中的主體、客體、信息、手段、機制5個基本構成要素,緊緊圍繞敏捷、自主、彈性、高效的科學構建原則,積極打造“云、網(wǎng)、邊、端”智聯(lián)一體的指揮控制網(wǎng)絡體系,為打贏戰(zhàn)爭服務。

免責聲明:本文轉自軍事文摘,原作者李玉焱、楊飛龍。文章內容系原作者個人觀點,本公眾號編譯/轉載僅為分享、傳達不同觀點,如有任何異議,歡迎聯(lián)系我們!

轉自丨軍事文摘

作者丨李玉焱、楊飛龍

研究所簡介

國際技術經濟研究所(IITE)成立于1985年11月,是隸屬于國務院發(fā)展研究中心的非營利性研究機構,主要職能是研究我國經濟、科技社會發(fā)展中的重大政策性、戰(zhàn)略性、前瞻性問題,跟蹤和分析世界科技、經濟發(fā)展態(tài)勢,為中央和有關部委提供決策咨詢服務。“全球技術地圖”為國際技術經濟研究所官方微信賬號,致力于向公眾傳遞前沿技術資訊和科技創(chuàng)新洞見。

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