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美国兰德公司发布“马赛克战”新报告，加速推动概念发展
The following article is from 海鹰资讯 Author 王彤
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2021年1月5日，美国兰德公司发布《分布式杀伤链：免疫系统和海军对马赛克战的启示》、《布洛托上校博弈对马赛克战的启示》、《基于代理的模型对马赛克战的启示》三篇报告，进一步推进马赛克战的发展。
本期海鹰资讯以《分布式杀伤链》报告为主，摘取其主要内容和观点进行说明。该报告为了解向马赛克战过渡所面临的潜在挑战，针对海军一体化防空火控系统（NIFC-CA）和人类免疫系统两个案例开展了研究，通过类比分析提出对马赛克战的启示以及推动其发展的建议。对于另外两个报告我们也将持续开展研究，随后陆续发表。
马赛克战概念是美国国防高级研究计划局（DARPA）正在大力推动和发展的概念，以一种与目前美国国防部完全不同的方式调用、部署和利用军队。在马赛克战中，不同的功能单一作战平台被组装起来——就像马赛克中的瓷砖一样——以形成一幅更大的画面，或者说是一个部队包。
报告提出马赛克战系统具备六个主要特点：分散性-将作战功能分散到大量较小的平台上，而不是少量的综合平台上；异构性-系统由具有独特能力的不同部分组成；快速可组合性-根据威胁的不同制定有针对性的应对行动，由不同的部分组成；系统架构；可扩展和多系统协同；人工智能/机器学习（AI/ML）和自主。
图1 马赛克战发展之路
1.海军一体化防空火控系统（NIFC-CA）
NIFC-CA项目的成功主要归功于其独特的开发和部署方法。如NIFC-CA使用了预先存在的测试基础设施；并且有很长的开发时间。NIFC-CA案例研究的重点是分析组织结构、实验流程以及支持NIFC-CA决策和预算的文件，以从NIFC-CA的发展中吸取经验教训，并在可能的情况下将这些教训应用到马赛克战概念中。
自1996年以来，NIFC-CA项目一直在发展一套系统能力，以击败陆上巡航导弹和其他超视距空战威胁。最近将F-35战斗机集成到NIFC-CA体系中的测试示例如图2。
图2 海军集成火力控制-防空图解
通过对NIFC-CA的组织、获取方法和实验的分析，得出了几条马赛克战发展可以借鉴的经验教训：
1）美国海军将NIFC-CA列为一个最低（每年约3500万美元）研发测试评估资金项目，而不是一个需要大量采购资金的单独收购项目。这使NIFC-CA能够在预算周期和审查的动荡中生存下来，即使其核心支柱之一联合对地攻击巡航导弹防御空中组网传感器系统（JLENS）被取消；
2）NIFC-CA从三个范例杀伤链开始，并早期确定了数据结构标准。这种商定的格式和早期概念定义允许早期实验，并确保组件程序都能够理解通用的数据格式；
3）NIFC-CA利用了已有项目的实验基础结构，而不需再创建专用的设施开展实验；
4）NIFC-CA的实验活动以科学方式进行，而不是严格的测试评估计划，测试失败也被认为是学习的机会，并不是项目的挫折；
5）NIFC-CA漫长的开发周期受到其支柱项目的时间影响，特别是许多所需功能在NIFC-CA开始时没有部署，是与NIFC-CA体系结构并行开发的。未来的NIFC-CA将不需要如此长的开发周期，并且计划在更短的时间内完成。
2.人类免疫系统
人类免疫系统已经进化了5亿年，展示了类似马赛克的特性，这些特性赋予了一些进化优势，报告认为，马赛克战可能具有类似免疫系统的优势，如弹性和适应性。选择研究免疫系统，因为它显示了异构性和可组合性。
图3显示了免疫系统对病原体的反应，分为先天免疫和适应性免疫两个阶段。先天免疫反应是抵抗入侵病原体的第一道防线，可以成功抵御大多数病原体入侵，但是并不总是能够识别或消除传染性。在这一点上，适应性免疫系统作为第二道防线就顺应进入战场，它的每个群体都具有独特形态和独特作用，互相协同发挥更大的效果。
图3 免疫反应简化模型
报告在免疫系统和马赛克战之间进行了一系列的类比。
1）将人类免疫系统对病原体的反应类比成：
动态场景中，用于探测和与交战目标的美国空军杀伤链；
关于基地防御的联合美国条令，其中各种资源和方法被用来有效击退各种攻击；
为准备敌对行动迅速调动部队。
2）将接种疫苗类比成为冲突进行战略准备（情报收集）。
3）将免疫失败，如过敏反应、自身免疫性疾病，类比成军事失败，如攻击友军或自己，这些都会干扰马赛克架构的协调。
通过这些类比发现，马赛克战系统与免疫系统有许多共同之处：
两者都包含许多功能部件，适应性强，可弹性应对个别平台的失败，没有单一故障点；
由于弹性可能产生工作的重复，从而导致马赛克战的低效；
大量低成本系统的使用导致控制难度大，可能对集中指挥控制构成重大挑战；
由于平台的异构和分散，需要强大的通信来支持信息的收集、处理和传播，以及分布式指挥控制。
对各种可能威胁作出迅速、有针对性的反应是必要的。
通过对海军一体化火控防空和人类免疫系统的类比分析和研究，对马赛克战的发展提出以下几点建议：
1）开发马赛克战架构时，同步开展探索项目和范例；
2）将马赛克战架构开发列为一个支撑支柱项目的项目，而不是一个单独收购项目；
3）开发用于移动系统大型网络的数据可靠共享和分布式处理算法；
4）开发低成本的快速制造平台和有效载荷，以构成马赛克战系统；
5）开发分布式制造能力建立平台和有效载荷，以组成马赛克战系统；
6）开发分布式和自动化指挥控制算法和流程，以将高级命令进行转换并传输到各个平台，并可适应不断变化的环境和威胁。
7）依靠支柱项目提供早期的实验机会，不惧怕实验失败，并坚持学习的态度。
8）开发一种实验适应性系统方法，包括人工智能/机器学习算法；
9）实验马赛克战架构对组件系统故障的弹性。
马赛克战自2017年提出以来，就受到了极大的关注，最近两年战略与预算评估中心（CSBA）和兰德都开展了很多相关概念的研究，一方面论证马赛克战的可行性和优势，另一方面通过推演的方式逐步推动概念落实。
同时，美国开展了很多技术项目来支撑马赛克战的发展，部分完成演示验证并过渡到各军种，如分布式作战管理（DBM）项目于2020年9月完成并过渡到陆军、拒止环境中协同作战（CODE）项目于2019年结束并过渡到海军，另一些新项目刚刚布局，如解决通信瓶颈问题的弹性网络马赛克分布式通信项目（RNDMC）等。
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