JADC2和马赛克战争的未来：将微服务和CI/CD扩展到物理战场

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来源：军事文摘作者：张传良

序言

为了适应当代大国竞争的需要，战争的性质正在发生变化。如今，大型、精致的武器平台正开始逐渐分解成更小的、可损耗的、一次性的平台，并可以覆盖所有军种部门和领域。

考虑这一趋势与马赛克作战概念的一致性，并探讨其与当今美国防部正在实施的现代软件应用微服务架构的相似之处，具有重要意义。

建立模块化的、可重新组合的能力

美军如今围绕国防部微服务架构和联合全域指挥与控制(JADC2)制定的战略，很可能会促使美军向由马赛克作战概念和可重组作战能力主导的未来转变。在探讨JADC2架构面临的挑战时，研究人员越来越感觉到：在大国竞争制胜所需的时间范围内，事先定义好每条杀伤链和C2途径可能会遇到无法逾越的阻碍。相反，建立及时的、模块化的、可重新组合的能力，则是一个更容易实现的途径，这种方法可以帮助美军获得足够的敏捷性和灵活性，以应对那些不可预测的敌对困境。可以将马赛克战视为当前美国空军和海军DevSecOps计划的自然演变，这些计划已经通过容器和微服务加速了作战软件的开发和部署。展望未来，我们甚至可以开始看到，随着材料科学和3D打印（增材制造）的发展，马赛克“杀伤网”节点的物理构建和部署已逐渐成为持续集成和持续部署（CI/CD）的作战管道的一个阶段。

微服务架构和马赛克战的比较

在探索这个未来会是什么样子之前，可以先比较一下微服务架构和马赛克战的目标和定义。首先来看微服务。微服务是构建应用程序的一种架构方法。微服务体系结构与传统的、单一的方法不同之处在于它以独特的方式将应用程序分解为其核心功能。每个功能都被称为服务，可以独立构建和部署，这意味着单个服务可以在不影响其他服务的情况下正常工作。再来看马赛克战。雷达、火控和导弹等功能部件曾经必须放在一个通用平台上，例如一架复杂的战斗机，现在则可以对它们进行有效分解。在马赛克战概念中，平台被“分解”为最小的实际功能，在一个网络化的杀伤网中可以创造出协作的“节点”，这个杀伤网具有很强的弹性，即使在对手损耗了杀伤网中的一些元素时，也能保持作战的有效性......功能分解是一种方法论，它将作战行动简化为其实用的功能和技术部件，以阐明这些元素是如何共同工作的。

人类在解决复杂性挑战时的策略

从核心来看，这两个概念都表现出了人类在解决复杂性挑战时的策略：将单体分解成更小、更容易管理的部分。在更深层次上，这两个概念都支持使用横向扩展的轻量级组件，其集合体是一个弹性和敏捷的架构。打造分解平台所带来的马赛克战争的另一个方面是，每一个"节点"，因为其专业性很强，可以比更大更复杂的"精致"平台更轻便、更实惠、更可消耗。正如米切尔航空航天研究所发布的《恢复美国的军事竞争力：马赛克战》报告所指出的：“分解式平台，即使是具有先进能力的平台，也可能比高能力的平台更经济实惠，可以采购更多的平台......减少未来平台上传感器的数量，有助于降低其尺寸、重量、复杂性和总体单位成本。较低的计划成本将使国防部能够购买更多的新系统，并增长其部队能力。”

进一步思考

将这一想法进一步发展，未来3D打印和材料科学的进步可以实现前向部署的"资产工厂"，它可以建造任何廉价的和一次性的按需资产。例如，如果需要额外的"观察节点"，或者对手损耗了他们的有效部件，JADC2的马赛克协调器组件就会简单地指示最近的资产工厂实例化新的物理节点，给它们注入必要的软件，然后部署它们。我们已经看到了近实时3D打印的开始出现，以及能量收集技术和自充电电池的进步，这些技术有朝一日可能会给传感器或其他设备供电。此外，如果发现节点的初始软件或硬件构建不足，或者获得了新的情报，可以随时将新的硬件和软件模板推送给资产工厂，并对现有节点进行"滚动升级"。最终，这种"节点进化"可能会由AI驱动，根据这些模型对对手的了解，实时构建新的能力。这些资产工厂最终可能是无人驾驶的，将近乎无限的蜂群生成能力放在任何需要的地方，而不会危及战友的生命。这种策略与微服务和软件容器编排器的运作方式和与软件开发流水线的整合方式紧密结合，最终可能只是这种流水线中的一个阶段，3D对象模板与软件图像一起被推广到资产工厂。美国空军对3D打印的探索已经在发生，虽然这还是一个新兴领域，但新的技术革命可能会比我们预期的更快成为现实。

结语

虽然美军很可能距离这种潜在的最终状态——全自动工厂在全域战区填充资产——还有好几年的时间，但美军一直在考虑这种未来的好处，并推动当前的举措朝这个方向发展。这种最终状态不仅需要对可损耗的资产及其软件进行深思熟虑的工程设计，还需要对这些资产以不断增加的数量、种类和速度产生的数据进行通信和交换的方式进行设计。

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