“马赛克战” ——推动美军智能化作战体系试验鉴定发展
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转自：国防科技要闻（ID：CDSTIC）
来源：DARPA网站等/图片来自互联网
作者：军事科学院军事科学信息研究中心 杨俊岭
编者按
2019年3月2日，美国防高级研究计划局（DARPA）发布“马赛克战”跨部门公告（下简称“公告”）。“公告”指出，美军几十年来依靠绝对先进和高水平武器装备而领先于世界的态势，正受到来自势均力敌对手的挑战，研发更大、更快、更强的新型装备来保持军事领先地位的做法已经难以维持。由此，一种新的作战能力生成范式应运而生，快速、灵活、自主地组合各战斗要素，形成满足特定任务需求的体系作战能力。同时，“马赛克战”计划提出发展“马赛克实验”能力，即发展相关概念和技术，对“马赛克战”进行实验、试验和鉴定，并直接推动“马赛克战”概念和能力的发展。“马赛克实验”是对传统装备体系乃至作战体系试验鉴定模式和方法的新挑战，美军试验鉴定能力发展也将迈入新阶段。
▲“马赛克战”作战概念示意图
（一）不依靠研发新装备构建装备体系
美军“系统之系统”也即装备体系的发展已有几十年的历史，但“公告”指出，传统装备体系功能相对单一，要素构成趋于固定，具有“刚性”特点，要改变装备体系作战功能或者替换其中要素，成本、周期和难度较大。“马赛克战”概念下，指挥官使用智能化人机控制界面，借助先进指挥控制和互操作技术，针对所需作战能力，仅靠现有装备，甚至实际作战中可用的装备，实现装备的自主式组合，形成所需体系作战能力。由于不采办新装备，大大降低了新型装备体系构建的成本和难度。
（二）基于全球互操作构建作战体系
“马赛克战”将发展颠覆性通信、网络和软件集成技术，实现作战体系的自主构建。一是各种具有不同物理层协议的异构网络实现跨陆、海、空、天等物理域的全球互操作，在没有通用数据标准的系统间传递信息；二是实现去中心化的“马赛克后勤”保障，提升保障的灵活性、生存性和适应性；三是通过发展自主化、智能化的战场资源管理、任务规划与执行技术，降低作战人员对于“马赛克战”工具的训练培训需求，最大程度减少指挥官对底层装备具体性能和操作知识的需求。
▲“马赛克后勤”保障
（三）以“时间武器”挫败势均力敌对手
借助“马赛克战”能力，指挥官可以在战场上以实战速度快速规划和构建装备体系，配置兵力与后勤保障，实现对战场的管理，使得以月或年为单位的传统装备体系或作战体系的构建周期降低为以天、小时甚至分钟为单位。DARPA举例称，海军陆战队组建并训练一支典型的具有三个排的空地任务连的时间通常是18个月，而在“马赛克战”下，时间可能缩短为几小时甚至几分钟。DARPA称之为“时间武器”（time is a weapon），这种速度完全超出传统作战人员对于战场态势的认知能力。以实战速度构建装备体系，快速变换作战体系，制造复杂多变的战场环境，增加战场的混乱性和不确定性，使对手陷入作战意图和形势判断困境，延迟对手决策进程，进而降低对手作战能力。
▲传统海军陆战队“空地任务部队”作战体系组合方式，以月为单位
▲ “马赛克战”下快速组合作战体系，以分钟为单位
“马赛克战”下的“马赛克实验”属于美军作战实验范畴，即通过实验推动军事作战概念和能力的发展。作战实验与武器装备的试验鉴定概念有所区别，但是往往需要武器装备试验鉴定技术、条件、方法等相关能力的支撑。
▲“马赛克实验”环境概念图
（一）实验需求
近年来，随着美陆军“多域作战”、空军“作战云”、海军“分布式作战”等新型作战概念的产生与发展，各军种对于新的实验方法产生了强烈的需求，作战概念与技术的发展本身往往也需要实验和试验的支撑。尤其是针对“多域作战”的“多域指挥控制”（MDC2）实验，与DARPA提出的“马赛克实验”高度吻合。DARPA认为，MDC2是“马赛克战”的核心，而MDC2实验则成为“马赛克实验”的核心。“公告”指出，作为一项独立的技术，MDC2技术比其他任何技术都与战术有着紧密的联系，而美国防部的作战模型中，战术的创新与技术的发展，是相辅相成、反复迭代的，二者缺一不可。“马赛克实验”的目标就是发展MDC2实验概念与技术，支撑“马赛克战”的实验、试验与鉴定。
（二）存在问题
美军当前的作战实验能力，主要依靠各军种负责建设和管理的试验靶场，这些靶场对于开展“马赛克实验”支撑度不够。一是现有靶场基础设施主要针对武器装备的试验鉴定需求，而面向实验、训练的保真度不足；二是战役级别的建模仿真工具往往也不用于实验，更多地适用于作战能力分析、能力需求生成、装备项目的论证和研发等；三是大多数现有的军种实验或建模仿真工作虽然已经使用了通用的数据标准，但是它们的模型和实际的用户环境往往不兼容，无法真正实现“马赛克战”的互操作要求；四是“烟囱式”建设现象明显，各靶场往往面向作战域（如陆军靶场、海军靶场、空军靶场等）或特定作战任务（导弹靶场、电子战靶场等）建设，无法满足“马赛克实验”需求。
（三）发展措施
DARPA强调要将“马赛克”理念充分应用于“马赛克实验”中，不针对“马赛克实验”建造和运行专用的基础设施，避免试验鉴定能力的“烟囱式”发展。立足开发新的技术、方法、工具和体系结构，实现各种建模仿真和实验环境更大的互操作性，使用现有基础设施，灵活、自主、智能化的快速组合构建所需实验环境，完成实验任务。重点发展以下技术：一是高逼真度的人类和军队行为模拟技术，弥补现有建模仿真系统要么将操作员行为简单脚本化，要么依靠操作员扮演模拟中的要素进行大量的体力活动的不足；二是自主化实时先进分析技术，弥补现有实验需要设置大量试验点和任务脚本，开展大型、昂贵的试验活动，随后开展繁杂的分析工作的不足；三是支撑作战开发的基础设施技术，随着MDC2实验的开展，MDC2工具可不断完善和改进，这类实验基础设施将提供从工具开发到实验和从战术开发到作战应用的直接途径，将实验、试验与鉴定同作战紧密相联，并直接推动”马赛克战“概念和技术的发展。
（一）试验鉴定能力的发展应同步于作战概念的开发
美军历来高度重视试验鉴定及早介入采办阶段，在装备论证阶段，就要开展能力需求可测性评估、试验技术和资源需求评估等工作，保证试验鉴定能力不滞后于装备的发展，防止因试验能力的不足延迟装备研发进程的情况出现。而“马赛克实验”的提出，直接将试验鉴定能力的发展提升至与作战概念同步进行的高度。“马赛克实验”不是DARPA首次超前发展试验鉴定技术和能力，2008年， DARPA启动“国家网络靶场”计划，发展先进网络试验技术，为下一代网络战技术与装备提供试验鉴定环境，该靶场已于2012年正式运行。除此之外，美国防部常年发展“试验鉴定与科学技术”、“中央试验鉴定投资计划”“试验鉴定资源战略规划”等项目和战略，评估试验鉴定技术与能力的不足，超前布局，弥补短板。虽然“马赛克实验”仍处于概念发展阶段，但美军这种超前的试验鉴定发展理念，不仅是其试验鉴定水平保持世界领先的重要支撑，也是美军世界军事强国地位的重要体现。
（二）试验鉴定资源构建方式将带来重大改变
针对传统装备体系或者“系统之系统”，美军从上个世纪80年代就开始探索“真实、虚拟、构造”（LVC）虚实结合的分布式试验鉴定技术、方法、体系结构和设施。目前，在国防部“联合任务环境试验”（JMET）计划下，已经连接美军100余个试验靶场和站点，可构建逻辑靶场，开展用于检验装备体系作战能力的试验鉴定活动。而“马赛克战”的提出，使得装备体系设计与构建方式发生重大变革，自主组合式装备体系成为可能。如果说“马赛克战”是对传统装备体系的拓展，“马赛克实验”就是对“联合任务环境试验”的拓展。在这一理念下，“马赛克实验”也要贯彻试验资源能够灵活、自主、自适应的组合和构建要求，实现针对“马赛克战”装备体系的“马赛克实验”。
（三）由智能装备试验鉴定向智能化作战体系试验鉴定发展
美军认为，人工智能与无人系统融合为无人自主系统，是改变战场规则的颠覆性技术。美军在无人自主系统试验方面起步较早，自2006年开始，国防部“试验鉴定与科学技术”计划就一直将无人自主系统试验鉴定作为重点投资领域，但当前主要针对的是单个智能装备或者智能集群的试验鉴定能力发展。“马赛克战”旨在发展自主化、智能化的战场指挥控制技术，可推动不同作战域、不同功能的智能作战平台、智能集群体系化的设计、构建与作战运用，装备体系各要素的智能化，加上指挥控制的智能化，将真正推动作战体系智能化的发展。“马赛克实验”秉承“马赛克战”理念，不仅能够对智能化装备体系进行试验，同时也要对“马赛克战”作战体系进行检验，最终推动智能化体系作战能力的有效生成。
▲灵活的“马赛克拼图”
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