報告的核心主題是研究在軟件異質性的范圍與程度不斷擴展與提升的今天,如何實現軟件的可適應性。
2022年12月,美國知名智庫哈德遜研究所發布研究報告《軟件定義戰術:在競爭時代塑造軍事軟件采辦以達成適應性與優勢》。報告從項目執行官(PEO)的角度出發,探討了軟件的異質性;軟件如何主宰現代殺傷鏈的速度與效應以及軟件工廠的價值所在。報告的核心主題是研究在軟件異質性的范圍與程度不斷擴展與提升的今天,如何實現軟件的可適應性。
圖1 《軟件定義戰術:在競爭時代塑造軍事軟件采辦以達成適應性與優勢》 在當今這個計算與數據無處不在的競爭時代,多樣化的軟件是達成競爭性技術優勢的關鍵。毋庸置疑,軟件定義的世界已經到來。2019年5月3日,國防創新委員會發布《軟件永不完成:為競爭優勢重塑采辦代碼》文件以及一份實施計劃。哈德遜研究所此次研究針對該文件沒有明確探討或者忽略的問題,探索了美國國防部為了主宰軟件時代而必須應對的三大理念: 1、美國防部必須充分認識到軟件的異質性,在軟件定義的戰場空間中不存在一種放之四海而皆準的解決方案,無論是軟件架構還是數據標準都是如此。 2、美國防部必須深刻認識到是軟件,而不是遺留的作戰平臺在主宰現代殺傷鏈和軍事困境的速度與效用。 3、美國防部必須平等看待數字三要素:軟件、數據和人工智能/機器學習。 報告從項目執行官(PEO)的角度出發,探討了軟件的異質性;軟件如何主宰現代殺傷鏈的速度與效應以及軟件工廠的價值所在。
1 適應性是達成軍事優勢的關鍵所在
1.1 軟件的異質性不斷增強
未來部隊越來越依賴于系統之系統(systems-of-systems)的協同運用,單個承包商或項目辦公室無法完成系統之系統的交付。現代軟件再也不是類似單片電路的東西,隨著分布式版本控制系統如git的出現,軟件已經不僅存在于單個庫(repository)中,開發軟件的程序語言也不止一種。軟件的生存環境已轉變為多樣化的、不斷變化的環境。在這種環境中,“基礎設施即代碼”(infrastructure-as-code)和云原生架構接受的是異構的工具鏈。當今的軟件很少專門為單一類型的硬件設計,往往根據能夠訪問該軟件的硬件資源進行彈性擴展。 1.2 殺傷鏈的適應性越強,優勢就越大
變化是軍事沖突的一個根本屬性,而沒有一種預測或需求能夠完美的涵蓋所有未來的變化。培育一種適應不確定未來的能力能夠帶來軍事優勢。根據DARPA的同“馬賽克戰”概念,殺傷鏈是一個連續的三步驟事件:認知、決策與行動。這種功能分解的方法表明,相比部隊的力量與數量,部隊的靈活性與適應性更能決定未來沖突的結果。哪一方部署的殺傷鏈最具適應性,哪一方的優勢就更大。
2 軟件交付好比數字后勤
2.1 軟件解決方案的架構不是唯一的 軟件交付和后勤相似,都是在適當的時間將軟件(后者是物資)傳送至最需要的地點,以產生最大的效應。與后勤相似的還有,美國防部需要在和平時期為軟件交付奠定基礎,以實現極強的軟件適應性,從而帶來戰略優勢。 正如不能要求后勤采用一種運輸模式,軟件解決方案的架構也不可能是唯一的,比如針對移動電話、平板、筆記本電腦、臺式電腦、瀏覽器、增強或虛擬現實設備、中間件、嵌入件、固件等不同形態的平臺可能會有不同的解決方案架構。對軟件系統有效的掌控包括協調不同產品形態的能力。 2.2 軟件應采用且只能采用演進式架構 在軟件開發開始之前就全面定義軟件架構是不可能的,最好的軟件架構是演進式的,在整個軟件應用的生命周期內都富有彈性。項目執行官(PEO)不應該以瀑布開發方式來定義和評審軟件架構,而是應該明確預期想要達成的結果及用戶需求中哪些是最重要的,明確最不確定的未來開發路徑,以及項目中最需要改變的地方有哪些。這些問題的解決再加上初始的開發工作,最初的軟件架構會自然形成。
3 現代化軟件采辦——軟件采辦能力目標(ACTS)
報告建議項目執行官和項目經理采用軟件采辦能力目標(ACTS)來管理軟件公司的開發工作。但是,國防部不可能將國防工業等同于商業軟件公司來管理,主要原因是國防需求千差萬別,無法用簡單的利潤等指標來衡量。因此,ACTS應該遵循以下6項原則,以便能夠以極快的速度和適應性交付現代軍事能力: (1)在構建軟件工廠前先評估現有軟件工場; (2)與授權官方合作實現持續運行權(cATO); (3)擁有自己的應用程序接口(API); (4)扮演好軟件招聘者的角色,招聘電子領域優秀人才; (5)在服務層面上思考,在章程、合同等中定義服務等級協議(SLA); (6)在軟件應用的范圍內定義零信任成果。
圖2 ACTS的六項原則
戰爭的特點正在發生變化,但它仍然是一項以人為中心的緊張工作。武裝部隊繼續調整他們的作戰方法,使用新興的和破壞性技術,擁抱數字時代。在這些技術中,快速發展的RAS有可能為未來的戰斗空間帶來最重要的范式轉變之一。在這種情況下,RAS代表著從一些曾經被認為是完全 "人類 "活動的作戰活動中消除對人類和人類智能的依賴,從根本上重塑了未來戰爭的特征。隨著RAS技術變得更加先進、可用和負擔得起,潛在對手的能力也將繼續擴大,變得更加智能和靈活。這縮小了裝備精良的軍隊和有動機的個人或團體之間的能力差距,在未來的沖突中代表了新的和重大的威脅。
隨著技術先進性的不斷發展,澳大利亞的戰略環境也在不斷變化,進一步影響了未來由RAS帶來的機會和威脅。正如《2020年國防戰略更新》(DSU)所強調的,澳大利亞現在處于一個高度動態的戰略環境中。印度洋-太平洋地區的軍事化進程加快,灰色地帶的活動更加普遍,潛在對手越來越多地利用破壞性和新興技術,這些都促使區域競爭加劇。這促進了對RAS所提供的靈活性、可擴展性和決策優勢機會的關注,以加強聯合部隊。這一重點在澳陸軍的 "加速戰爭 "計劃中得到了延續,強調了RAS和新興技術在實現持續適應性和未來準備的陸軍中的重要性,并在未來的行動中提供了潛在的補償。2020年底發布的ADF RAS概念進一步強調了這一點,該戰略既借鑒了RAS概念,也嵌套了它。
通過澳大利亞皇家海軍的RAS/AI戰略8、澳大利亞皇家空軍的杰里科破壞性創新(JDI)、澳大利亞國防軍RAS概念和國防科技集團(DSTG)STaR Shots計劃所展示的社區。因此,未來陸軍內部由RAS支持的技術變革必須以聯合作戰理念為基礎,以充分應對未來的挑戰。為實現這一技術變革,陸軍提出了修訂后的陸軍RAS戰略,旨在通過RAS為未來的陸軍創造并保持競爭優勢。
未來陸軍的RAS能力實例包括由自主智能體、集群和跨網絡物理的人-機團隊。RAS將通過高速信息分析和分配來提高態勢感知、生存能力和殺傷力。這將創造情報,推薦行動方案以推動優勢。
建立和保持這樣的競爭優勢是一項復雜的工作,需要整個軍隊和更廣泛的國防部門的協調努力。 澳大利亞不再為國防規劃假設10年的戰略預警時間,陸軍必須迅速工作,以應對這些挑戰,實施未來的RAS能力。這包括快速技術發展和插入的內在困難,越來越多的科學、技術、工程和數學(STEM)勞動力的主權,資源限制,以及政策和法律的導航。陸軍RAS戰略V2.0是一個確定和考慮這些挑戰的機會,以指導陸軍的凝聚力,為聯合部隊的未來陸軍利用機器人、人工智能和自主性的真正潛力。
美國空軍正在探索自適應基地(AB)概念,以減少美軍對日益增長的空中和導彈威脅的脆弱性,并在高度競爭的環境中保持關鍵的作戰能力。這些概念可能會強調美國空軍的全球機動能力。AB概念要求一攬子部隊以機動和響應的方式行動,以提供保護并從優勢位置作戰。盡管這些概念對美國空軍的全球機動能力提出了額外的、不同的要求,但它們對機動性空軍(MAF)的影響還沒有被充分分析過。
在本報告中,作者評估了AB概念對MAF的影響,并建議如何使MAF更好地支持有爭議環境中的行動。該分析考慮了幾個反導概念對太平洋責任區的油輪、空運和基地支援的需求的影響,并審查了目前MAF部隊是否足以支持反導概念。然后考慮了潛在的加強措施。
總的來說,作者發現目前的MAF(加油機、空運和基地支援)可以支持幾個戰斗機聯隊(兩到三個)使用AB型機動方案作戰。必須做出重大改變以支持更大的部隊組合。潛在的改進包括文化;戰術、技術和程序;裝備和新技術。
按目前的配置和資源,MAF部隊可能難以支持大范圍的AB行動
為了支持整個戰區的以戰斗機為基礎的戰斗力,需要對MAF進行一些加強,以使用AB型戰斗機
盡量減少加油機的前線地面時間和從多個前線基地進行操作可以提高加油機的生存能力,同時返回對峙基地進行維護。
有多種選擇可以減少空運需求,縮短空運的地面時間,提高生存能力,減少部署的足跡,并提高時間和后勤效率。其中包括更多地使用地面運輸,東道國或合同支持,預先部署新的飛機材料處理技術和行動概念(CONOPs),人員交叉培訓,以及增加應急反應能力。
事先尋求與潛在合作伙伴的基地協議是非常可取的。
第一章
簡介
第二章
分析方法和選定的適應性基礎概念
第三章
坦克對適應性基地的支持。目前的能力和潛在的加強措施
第四章
對適應性駐扎的空運支持。目前的能力和潛在的加強措施
第五章
支持適應性基地建設的基礎能力。目前的能力和潛在的加強措施
第六章
影響機動性空軍的其他問題
第七章
結論和建議
正如聯合條令說明 3-16 中所定義的,電磁頻譜 (EMS) 是“所有電磁輻射頻率的范圍。電磁輻射由以頻率和波長為特征的振蕩電場和磁場組成。” 這種輻射具有令人著迷的特性:它可以是可見的或不可見的,以接近光速的速度移動,穿過某些障礙物,或者相反,反彈它們(從而表明它們的存在),傳輸能量或數據。
今天,EMS本身被認為是一個戰略領域,它是現代軍事行動的核心,是陸地、空中、海上、太空、甚至網絡領域之間的重要聯系。在所有作戰功能(遙感電信、導航等)的基礎上,它還能通過電子戰(EW)或信號情報(SIGINT)來實現進攻或防御效果。
自冷戰結束以來,西方武裝部隊利用舒適的技術領先優勢,設法實現了幾乎完全的電磁優勢。換句話說,他們已經能夠使用他們所有的電磁傳輸和/或接收手段,而沒有重大限制。在整個行動期間和所有地理區域,他們在頻率領域有真正的行動自由。這種無可爭議的支配權對于在波斯灣、前南斯拉夫、阿富汗、利比亞和馬里的軍事行動的成功具有明顯的決定性作用。
不幸的是,電磁環境(EME)的日益復雜和擁擠,以及在EMS能力方面做出巨大努力的競爭對手的出現或回歸,今天似乎對西方在該領域的主導地位提出了質疑。事實上,民用應用正在成倍增加,圍繞EMS的商業利益,如5G網絡和物聯網(IoT),正在不斷增長。在軍事領域,超級連接性和日益增長的數字化也導致了頻率要求的指數級增長。此外,在過去的二十年里,許多競爭對手在技術上迎頭趕上,并開發出挑戰我們在EMS中的優勢地位的手段。這種演變既涉及近鄰的競爭對手,如俄羅斯或中國,也涉及中間大國,如伊朗。甚至非國家行為者(叛亂分子和恐怖組織)也從 "低成本 "EW設備的民主化中獲益,這些設備通常基于雙重用途技術。
鑒于這種日益擁擠和有爭議的EMS,似乎應該問一下西方軍隊應該采取什么戰略來保持他們的行動自由。通過一股腦兒的技術沖動來尋求重新獲得環衛系統的全球霸主地位是否仍然合理?
答案是否定的,因為雖然研究和開發資金對開發長期的顛覆性技術當然是必不可少的,但在短期和中期內,它不足以重新獲得主動權。
因此,必須考慮一種更加務實和負擔得起的方法。它必須建立在對頻譜進行更靈活、更智能的管理的基礎上,但主要是在戰術層面上集中效果和輔助,以便重新獲得電磁的局部優勢。換句話說,這將是一個建立限制在當前作戰演習的時空框架內的EMS主導權的問題,也是實現這一目標的嚴格必要條件。
未來的作戰概念應以有關未來戰場、對手和對手的主要武器和其他作戰系統的實際情報為基礎。
多域作戰(MDO)可以用類似于聯合武器理論和戰爭的術語來思考。
多域作戰并不是后冷戰時代或近期美國軍事經驗所特有的。
面對大國對手的未來戰場需要更多的生存指揮、控制、通信、計算機、情報、監視和偵察能力(C4ISR);強大的后勤保障;以及更多的綜合部隊。
迫切需要陸軍和聯合概念的開發者以盡可能簡單和清晰的術語提出MDO,因為美國聯合部隊在未來的作戰行動中面臨著近似于同行或同行的對手。
在過去的幾年里,新的軍種和聯合作戰概念層出不窮;它們都試圖找到一個能對抗大國的軍事作戰概念。美陸軍在作戰概念戰中的參與項目是多域作戰(MDO)。了解MDO現在特別重要,因為陸軍正在把概念(它想如何作戰)變成理論條令(它將如何作戰)。
為什么這很重要?很簡單,美陸軍是其的主要軍種,其 "組織、訓練和裝備主要是為了在陸上行動中進行迅速和持續的戰斗"。 在其最基本的層面上,MDO將為陸軍如何重建自己以應對未來在陸地、空中、海上、太空和網絡空間領域的挑戰提供架構計劃。 事實上,陸軍甚至已經建立了30多年來第一個新的四星級總部--陸軍未來司令部,作為其架構師。
對于什么是MDO并沒有廣泛的共識。2019年北約的一份文件呼吁明確定義,以 "消除反對者",他們 "對MDO持悲觀和不屑的看法......認為它只是一個流行語,與聯合行動同義"。 這種不明確導致了這樣的說法,即為了執行MDO,陸軍將需要從組織到權力再到海外態勢的重大甚至是根本性的改變。 從本質上講,實現MDO需要的不僅僅是軍隊的翻新;它需要拆毀和重建。一個更悲觀的指控是,美國軍隊,更不用說陸軍,實際上沒有足夠的流程或技術能力來有效整合所有作戰領域的效果。
在下文中的目標是解釋陸軍MDO的起源和廣泛的細節,以作為未來關于其影響和相關性的知情討論的基礎。
2018年出版的《2028年多域作戰中的美國陸軍》將之前所說的多域作戰擴展為一個包括競爭在內的更廣泛的概念。這一概念描述了陸軍如何在競爭中為威懾對手和在沖突中擊敗敵人做出貢獻。 當然,這并不是MDO的實際運作方式。公平地說,2018年陸軍MDO概念確實在一定程度上解釋了陸軍編隊如何執行這些行動,例如,滲透敵人的對峙能力和瓦解敵人的反介入區域拒絕系統。然而,盡管2018年的概念文件包括一個整頁的 "邏輯圖",但支撐MDO的邏輯從未得到明確解釋。在退休的陸軍準將Huba Wass de Czege看來,這是概念中的一個關鍵缺陷,他是陸軍1980年代空地戰概念的主要撰寫人之一。Wass de Czege寫道,要做到可信,"MDO必須清楚地定義軍事問題,并闡明一個盟國和對手都能理解并符合邏輯的勝利理論"。
聯合領域戰爭的理論是基于聯合武器、擴大的戰斗空間和優勢地位的思想。在聯合武器的思想中,有互補性的理論。在擴大的戰斗空間中,是可擴展性的理論(或者說,效果可以延伸到物理或非物理的距離)。在優勢地位中,提出了相對軍事價值的理論(機動戰的基礎理論是,對手將越來越多地被迫采取違背其意愿的行動,基于對其位置相對于敵人的價值的看法)。通過探索MDO的基礎理論,軍事工作者可以更好地解釋它是如何運作的。
基于互補性和領域相互聯系的理論,MDO通過創造相互作用的效果組合--物理的、非物理的、精神的和道德的,來削弱和瓦解敵人的抵抗意志。這些效果是通過在多個作戰領域內并通過這些領域的行動完成的。因此,MDO通過整合不同領域(物理和非物理領域)的交戰和戰斗中的效果而發揮作用。這些效果要求在非常不同的范圍和時間點上進行整合集成,以考慮到行動速度和位置及處置的變化。其目的是:實現傳統的錯位、破壞和失敗的效果。
由于MDO本質上是集成綜合行動--即不同行動類型的綜合體或分組,以復雜的方式廣泛聯系,因此它們很適合于大規模作戰行動。未來的大規模作戰行動可以被分解為主要的作戰任務,然后指向作戰類型。基于已經完成的MDO工作,這意味著實現信息和決策優勢的附屬概念;精確和大規模的打擊;部署和維持軍事力量以達到最佳節奏;在陸地、海洋、空中、網絡空間和太空戰斗中獲得優勢;以及鞏固成果。這就導致了部隊設計的要求:比敵人更有生存能力的指揮、控制、通信、計算機、情報、監視和偵察能力(C4ISR);強大的后勤系統;以及更加一體化和互操作的聯合部隊。
基于實驗來分析和評估未來的MDO是否能發揮作用是至關重要的。這些工作應該從預測未來聯合部隊一套合理的所需能力開始。鑒于美國的地緣戰略現實、可能的未來國家安全戰略和潛在對手構成的威脅,這支未來的聯合部隊將必須是一支全球一體化的 "反應"部隊。所需的未來聯合部隊能力可以從對未來聯合反應行動需求的分析中得出,考慮到大規模的威脅、敵對的環境(進入)和強制進入的要求。利用過去的聯合部隊能力研究,模板化的能力應該包括。C4ISR和導彈防御;導致戰區精確和大面積攻擊的遠程精確打擊;從前沿部署到早期進入部隊的建設;從直接攻擊/插入到全方位部隊的建設;以及戰區支持。從這些未來所需的能力中,可以確定描述這些能力如何有助于勝利理論的廣泛行動,例如,通過有效的C4ISR(防止突襲)和導彈防御來保護和維持部隊;在距離上進行壓制和破壞;以最大化突襲的方式進行機動;集中效果;以及大規模戰斗。
明確地說,MDO尚未在大國戰爭中廣泛使用,盡管它的早期化身曾在第二次世界大戰的一些后期階段使用。我們不可能肯定地說MDO在大國戰爭中會如何發展。然而,有一個基本的理論--上文提到的聯合領域戰爭一詞--可以用于訓練、教育和部隊設計的目的。這一思路的基礎是,MDO將被證明是 "足夠正確的",這與邁克爾-霍華德關于軍事創新和變革的著名言論相呼應。
應該指出的是,2018年陸軍MDO概念打破了重要的新知識領域;這一收獲需要通過更多的分析來加以利用。該概念通過將競爭和沖突聯系起來,在先進的未來作戰理論方面取得了重要的前進步伐。該概念還納入了全球一體化行動等重要概念,并試圖將跨領域的協同和超配與融合的理念聯系起來。盡管如此,要回答關于MDO如何工作的問題仍有更多工作要做;答案將包含陸軍和聯合部隊在未來如何作戰的理論種子。這是將概念轉化為理論、將理論轉化為實踐所需的關鍵工作。
因此,美軍當務之急是陸軍和聯合部隊的概念開發者要明確闡述MDO如何有效地運作以支持國家安全目標--它是如何將對抗現實世界的敵人、作戰和戰術方式以及作戰能力聯系起來的。
2022 年 10 月 11 日,美國陸軍發布了一份綜合數據計劃(ADP),這是一種全軍范圍內改進數據管理以確保陸軍成為以數據為中心的組織的方法。
該計劃是一項為期三年的工作,將改善整個陸軍的數據管理、數據治理和數據分析。作戰任務是陸軍數據計劃的當前重點。ADP 在該任務領域的成果是通過進行必要的更改來確保作戰人員的數據得到正確管理和使用,從而為作戰人員提供優勢。陸軍已經開始對數據管理能力、工具和模型進行原型設計,以實現這一目標。
陸軍首席信息官 Raj Iyer 博士說:“數據以及如何在所有梯隊中整合這些數據以實現真正快速、敏捷的決策,才是真正為陸軍提供其在未來戰爭中所需的競爭優勢的關鍵。”
數據和數據分析將為 2030 年的陸軍提供動力。士兵將需要在正確的時間和正確的地點獲得正確的數據,以便在每個梯隊做出更快、更好的決策——以超越任何對手的思維和步伐。
與早期的軍事行動相比,現在的戰爭范圍更大且范圍不斷擴大。作為聯合全域作戰的一部分,多域作戰是陸軍必須準備并贏得下一場戰斗的地方。這是一個數據豐富的環境。
每個領域都有自己的信息和數據流,一些信息來自開源情報,一些來自天基傳感器,還有一些來自網絡空間。今天的士兵和指揮官需要跨領域的綜合來主宰戰場。
ADP 概述了工作的組織并提供了總體戰略目標。它側重于中期努力,未來將被另一個更新所取代。
通過陸軍數據計劃實現這一決策優勢是陸軍的關鍵目標。
美國正越來越多地參與到與中國和俄羅斯聯邦的長期競爭中--在這場競爭中,美國國防領導人和專家認為,美國軍隊在技術和行動上已經落后。為了重新獲得優勢,美國國防部(DoD)正在推行新的防御戰略和作戰概念,旨在通過重新調整防御態勢和更好地整合空中、陸地、海上、太空和網絡空間領域的行動來提高美國的軍事能力。這些新方法的實施導致美國政府將國防部的研究和開發(R&D)支出增加到自第二次世界大戰以來的最高水平。
盡管有這些工作,美國軍隊可能無法通過簡單地使用當今部隊的改進版來進行現有戰術的適度變化,以獲得并保持對其大國競爭對手的優勢。美國防部為幫助贏得冷戰而開發的能力--包括隱形飛機、精確武器和遠程通信網絡--已經擴散到其他國家的軍隊。潛在的對手也同樣觀察到了美國在冷戰后科索沃、伊拉克和阿富汗沖突中的行動,并相應地調整了他們的作戰概念。 因此,美國軍事領導人承認,美國軍隊在這些情況下獲得的任何未來優勢都可能是狹隘的和短暫的。
與其利用已經擴散到對手那里的能力和作戰概念來與其他大國競爭,美國軍方不如考慮采取新的作戰方式,以獲得長期的優勢。例如,在冷戰期間,美國能夠將突出的新興技術與新的作戰概念相結合,克服蘇聯部隊的數量優勢,首先使用核武器,后來使用精確武器和隱形武器。
今天,美國部隊面臨的最重大的作戰挑戰包括中國和俄羅斯軍隊的遠程傳感器和精確武器網絡。中國將這些能力作為一個全面系統(SoS)的一部分,以捕捉利用美國和盟國部隊中被認為的漏洞。俄羅斯等武裝部隊用代理和準軍事部隊來補充他們的遠程精確武器和傳感器,他們利用這些武器和傳感器來實施 "灰色地帶 "戰術,通過爭奪有爭議的領土或破壞鄰國的穩定來獲得領土和影響力。
反擊中國或俄羅斯的作戰方式將需要美國和盟國軍隊提高其在不同程度的升級中生存和追求目標的能力。今天,最有效的美國部隊組合將多任務單位和平臺組合成相對較大的編隊,如陸軍旅級戰斗隊(BCT)、海軍遠征部隊(MEU)或海軍航母打擊群(CSG)。這些部隊由于其規模和集合而變得脆弱,這限制了他們的行動靈活性,并增加了他們的可探測性。此外,這些部隊組合的規模有可能使對抗不適當地升級,并可能使美國部署的部隊態勢在財政上無法持續。
盡管美國防部的新概念,如分布式海上作戰(DMO)、多域作戰(MDO)和遠征先進基地作戰(EABO)強調更多的分布式編隊,但國防部的投資仍然優先考慮相對較少的多任務平臺和部隊編隊,它們缺乏數量或決策支持工具來實現分布式作戰。美國的一攬子計劃也傾向于聚集多任務單位,以便它們能夠提供相互支持的防御,協調大量的進攻性火力,并獲得維持和管理的效率。
美國軍隊的設計反映了一種以消耗為中心的戰爭觀,其目標是通過摧毀足夠多的敵人使其無法再戰斗來取得勝利。例如,美軍在過去20年中的行動越來越依賴于殺死或俘虜恐怖分子和叛亂分子,而不是剝奪敵人的侵略利益。為了更好地應對大國競爭者帶來的作戰挑戰,本研究報告建議美國防部接受一種新的制勝理論和作戰概念,重點是做出比對手更快和更好的決策,而不是減員。
以決策為中心的戰爭方法不是摧毀對手的力量,直到它不能再戰斗或成功,而是給敵人施加多種困境,阻止其實現目標。例如,經典的機動戰,旨在通過延遲或退化使敵人的進攻行動脫節,并破壞其重心,如維持或指揮和控制(C2)。這可以被看作是對敵方戰斗網絡的凝聚力的攻擊。
目前的美國軍隊在執行以決策為中心和機動作戰的能力方面將受到限制。由于其成本,多任務平臺的數量不夠多,無法實現足夠的分布或多樣化的演示,無法對大國對手施加多種作戰困境。這種成本和稀缺性也要求多任務平臺和部隊編隊得到保護,進一步降低了美國部隊的靈活性。
美軍所面臨的困境的數量和速度也同樣受到美軍指揮官對整個戰區C2結構的依賴限制。戰區一級的環境和情況的范圍限制了指揮官使用自動決策輔助工具的能力,使決策速度慢于指揮官的規劃人員的速度。此外,在戰區范圍內的通信很可能是有爭議的,這降低了戰區指揮官為實施機動戰而動態管理部隊的能力。
與冷戰時期一樣,美國防部可以利用新興一代技術來克服美國部隊在實施新的作戰概念時將面臨的挑戰。在冷戰后期,隱形、制導武器和通信網絡是實現向穿透性精確打擊行動轉變的技術。今天,最突出的新興技術是人工智能(AI)和自主系統,美國防部使用這些技術僅僅是為了加快已經由人類進行的行動或使之自動化。這些技術反而可以成為以決策為中心的戰爭方法的基礎。例如,自主系統可以實現更多的部隊設計,使美國的軍事單位和平臺數量更多,更容易重組;人工智能可以賦予決策支持工具,使指揮官能夠管理快速和復雜的行動。
以決策為中心的戰爭旨在使美國指揮官能夠做出更快、更有效的決策,同時也降低了對手決策的質量和速度。對美國和對手決策的關注使以決策為中心的戰爭有別于之前的概念,如以網絡為中心的戰爭,后者側重于通過集中決策來改善美軍決策。
以網絡為中心的戰爭依賴于戰區指揮官對廣泛地區不受限制的態勢感知,以及與他們所指揮的所有部隊溝通的能力。然而,在未來高度競爭環境的沖突中,集中決策可能既不可能也不可取。對手電子戰(EW)和其他反C2和情報、監視和偵察(C2ISR)能力的提高將降低美國指揮官了解或跨戰區溝通的能力。這些行動將限制美國指揮官獲得了解或對大群美軍施加控制的能力。
以網絡為中心的戰爭假定了高度的清晰和控制,而以決策為中心的戰爭則接受了軍事沖突中固有的迷霧和摩擦。以決策為中心的戰爭通過利用分布式編隊、動態組成和重組、減少電子發射和反C2ISR行動來增加對手對美國軍事行動的復雜性和不確定性,并降低對方指揮官的決策水平,從而提高美國部隊的適應性和生存能力。
以決策為中心的戰爭所產生的兩個最重要的作戰挑戰是分散和掩蓋美國部隊的部署和意圖,同時維持美國指揮官做出和頒布迅速、有效的決策能力。自主系統和人工智能可以幫助解決這些挑戰。
自主系統,如無人駕駛平臺和通信網絡管理系統,可以幫助美國部隊進行更多的分布式行動。無人駕駛平臺可以通過將傳統的多任務平臺和單位的能力分解成更多的功能較少和成本較低的系統,從而實現更多的分布式編隊。
以決策為中心的戰爭假定,在軍事對抗中,通信將是有爭議的,而且經常被拒絕。因此,C2關系將遵循通信的可用性,而不是像網絡中心戰那樣試圖建立一個支持理想C2結構的通信架構。可以說,美國防部建設通信網絡的工作之所以失敗,部分原因正是因為他們試圖通過一個無處不在的彈性網絡來強加一個理想的C2結構,而這可能是無法實現的,也是負擔不起的。
在以決策為中心的戰爭中使用的C2和通信(C3)方法,也被稱為 "以背景為中心的C3",指揮官將對那些與他們進行通信的部隊進行控制。自主的網絡控制將管理帶寬、覆蓋范圍和延遲之間的權衡,以便將通信與指揮官所需的部隊連接起來,完成他或她的任務,并防止指揮官的控制范圍變得無法管理。那些太難到達或對所需任務沒有必要的部隊將被排除在指揮官的部隊之外。
美國軍方將下級領導人在獨立行動中,包括在與高級領導人失去聯系時采取主動的概念稱為 "任務指揮"。然而,按照目前的做法,"任務指揮 "將破壞為獲得對對手的決策優勢所做的工作。初級指揮官將沒有一個規劃人員來協助管理或操作他們指揮的部隊。因此,他們可能會做出錯誤的決策,或者退回到對對手來說更容易預測的習慣性或理論性的戰術。
以決策為中心的戰爭將通過一個新的C2結構來解決任務指揮部的局限性,該結構將人類指揮與人工智能的機器控制相結合。人工智能的決策支持工具將允許初級指揮官控制分布式部隊,適應環境或對手的行動,并對敵人的決策施加復雜性。通過這種方式,指揮官將能夠執行以內容為中心的C3。
人類的指揮和機器的控制將利用人類和機器各自的優勢;人類提供靈活性并應用其創造性的見解,而機器提供速度和規模,以提高美國部隊將多種困境強加于對手的能力。這種方法也將適應在部署人工智能決策支持系統時可能遇到的困難。人類指揮官在發布命令之前將首先仔細檢查和評估來自機器控制系統的建議,允許他們調整或修改作戰計劃。隨著時間的推移,隨著決策支持工具的改進和建立有效的績效歷史,指揮官可能會變得更愿意接受機器建議。
DARPA的馬賽克戰爭概念為實施以決策為中心的戰爭提供了一種方法。馬賽克戰爭的中心思想是通過使用人的指揮和機器的控制,快速組成和重新組合更加分散的美軍部隊,為美國部隊創造適應性,為敵人創造復雜性或不確定性。實施 "馬賽克戰爭 "或其他形式的以決策為中心的戰爭將需要對美國部隊的設計和C2過程進行重大改變。
今天,美國部隊主要由有人的多任務單位組成,如飛機、艦艇和部隊編隊,它們是獨立的,或者說是單體的,并包含自己的傳感器、C2能力和武器或電子戰斗系統。單一多任務單位相對不靈活的配置,以及不同單位之間通信互操作性的限制,導致一個特定的部隊組合只能執行小范圍內的效應鏈。這降低了部隊的適應性,使其行動更可預測,并限制了美國部隊迷惑敵人的能力,而這種能力是側重于獲得決策優勢的作戰概念的一部分。
美國防部可以通過將今天的一些單一的多任務單位分解為更多的功能較少的小型元素,從而更好地追求以決策為中心的戰爭。例如,一艘護衛艦和幾艘無人駕駛水面艦艇可以取代由三艘驅逐艦組成的水面行動小組。一部分攻擊型戰斗機可以被作為C2ISR平臺的攻擊型戰斗機所取代,而這一平臺是由一組遠程導彈和裝有傳感器和電子戰裝備的無人駕駛飛行器(UAV)組成的。在地面部隊中,不必依賴大型部隊編隊,小型部隊和分隊可以用中小型無人地面車輛(UGV)和/或無人機來增強其自衛、ISR和后勤能力。
派遣更多的分解單位不需要全盤替換傳統的美國部隊。只有一小部分單元需要退役或被取消,以使大量較小的、較少的多功能部隊能夠被采納和投入使用。一支能夠快速組成和重新組合的分解部隊可以為美國軍隊提供若干優勢:
更容易納入新的技術和戰術。具有較少功能的嵌入式部隊元素不會像多任務單位那樣高度整合。因此,需要對一個平臺或部隊編隊進行較少的修改,以使新的能力能夠被納入。
為美國指揮官提供更大的適應性。與傳統的單一平臺和部隊編隊相比,分散的部隊將能夠以更多的方式進行組合,以實現效果。
-對敵方來說更復雜。敵人將更難評估分布和分解的部隊以確定美國的意圖和效果鏈。
提高效率。指揮官將能夠更精細地調整由分散的部隊組成的部隊包,以匹配行動所需的資源能力和執行能力,以及他們所期望的風險水平。
更廣泛的行動范圍。分散的部隊能夠更精細地適應一項行動,可以減少不必要的過度匹配,使其能夠分散到更多的任務中。
改進行動戰略的實施。更多同時進行的任務,改進的資源能力和執行能力的校準,以及分解部隊中更大比例的無人系統將使部隊能夠更好地進行佯攻,同時進行進攻和防御行動,或高風險/高回報的任務。因此,指揮官可以更好地執行他們的戰略。
馬賽克戰爭所需的部隊設計將需要新的C2方法,能夠組成和重新組成大量的分布式單位。C2流程也需要在給敵人的傳感器和C2流程帶來復雜性的同時,能夠做出更快、更有效的決定。
也許以決策為中心的戰爭最具破壞性的因素是它將如何改變美軍的C2流程。為了充分挖掘分解的和更可組合的部隊的價值,"馬賽克戰爭 "將依賴于人類指揮和機器控制的結合。如果在不改變相關C2流程的情況下實施部隊設計,與傳統部隊相比,指揮官及其參謀部將難以管理分解部隊中的大量元素。如果沒有自動控制系統,指揮官也將更難利用以決策為中心的部隊的可組合性來為對手制造復雜性,或對敵人的防御和反制措施進行重新組合。
在馬賽克戰爭的C2過程中,如圖1所示,人類指揮官為一項行動制定一個總體方針,反映他們的戰略和指揮官的上級提供的意圖。指揮官通過計算機界面指揮機器化的控制系統,分配要完成的任務,并輸入對立力量規模和有效性的估計。機器化的控制系統通過識別通信中的部隊來實施以內容為中心的C3,同時將指揮官的控制范圍保持在一個可控的范圍內。然后,指揮官從通信中的部隊中選擇可用于執行任務的單位。
在以內容為中心的C3方法中,時間將是一個重要的考慮因素。指揮官在行動中需要的部隊可能會離開位置,失去通信,或者在指揮官決定哪些部隊可用于執行任務和審查建議的行動方案時被摧毀。然而,這種延遲可能比使用傳統的計劃程序要少得多。這種潛在的缺點也可能被強加給對手的復雜性對美軍的好處所抵消。
為了評估以決策為中心的戰爭理論的有效性和 "馬賽克戰爭 "的實用性,CSBA進行了三次兵棋推演,將美國的 "馬賽克 "部隊和C2程序與傳統的美國部隊和C2程序在可信的未來大國和地區沖突場景中的表現進行了比較。演習的目的是測試關于 "馬賽克戰爭 "概念的可行性和作戰效益的五個假設。
1.指揮官和規劃人員可以實現對機器控制體系的信任。
2."馬賽克戰爭"將增加美國一攬子部隊的復雜性,并降低對手的決策能力。
3."馬賽克戰爭"將使指揮官能夠發起更多的同時行動,為對手創造更多的復雜性,并使他們的決策不堪重負。
4.馬賽克式部隊設計和C2進程將提高美國部隊的決策速度,使指揮官能夠更好地運用節奏。
5.與傳統部隊的行動相比,"馬賽克戰爭 "將更好地使美國指揮官實施其戰略。
研討會和兵棋為 "馬賽克戰爭 "假設的許多潛在好處找到了證據,但有一些注意事項。除了對后勤、通信、人工智能和自主系統的假設外,游戲版的機器控制系統缺乏真實控制系統的建模和模擬能力。控制系統所使用的馬賽克部隊元素的特性也是極其簡化的。因此,參與者傾向于接受控制系統提出的COA中的力量組合和隱含的戰術,而沒有提出重要的問題或分析。
盡管實施以決策為中心的戰爭不需要取代目前的美國軍隊,但美國防部將需要改變它用來發展軍事能力的許多過程,以部署一支分解的部隊。例如,在一支高度可組合的部隊中,對元素的要求將不會以差距的形式出現,因為機器化的控制系統將組裝定制的部隊包,以盡可能密切地執行指揮官的任務,以滿足特定的情況。與其要求技術專家創造解決方案來填補具體和確定的能力差距,國防部將需要追求新的能力,以便在廣泛的潛在情況和部隊配置中提高性能。
盡管實施以決策為中心的戰爭存在挑戰,但美軍需要采取一種新的方法來遏制侵略并在未來的沖突中取得成功。它在以前的競爭中借助的優勢來源現在很容易被美國的競爭對手獲得,而且戰爭的趨勢正在降低美軍在大規模精確打擊戰爭中的能力和經驗的價值。軍事競爭的下一個主要領域可能是信息和決策,美軍可以通過利用人工智能和自主系統的新興技術在其中建立長期的優勢。
新的作戰概念對于美軍充分挖掘新技術的潛力將是至關重要的。如果國防部繼續把人工智能和自主系統僅僅看作是改進其現有作戰方法的一種手段,那么美國軍隊可能會發現自己是破壞的受害者,而不是把破壞強加給美國的競爭對手。
圖2:決策中心戰背后的基本原理:行動和制度影響
圖 16:以內容為中心的C3架構
美國戰略與預算評估中心是一個獨立的、無黨派的政策研究機構,它的成立是為了促進對國家安全戰略和投資方案的創新思考和辯論。CSBA的分析側重于與美國國家安全面臨的現有和新出現的威脅有關的關鍵問題,其目標是使決策者能夠在戰略、安全政策和資源分配等問題上做出明智的決定。
達爾豪斯大學大數據分析研究所、加拿大國防研究與發展部(DRDC)-大西洋研究中心和加拿大通用動力任務系統公司(GDMS-C)向加拿大自然科學與工程研究委員會(NSERC)成功申請了一項名為海軍信息空間自動監測(AMNIS)的三年期資助項目。AMNIS啟動會議于2020年10月14日舉行,許多教授、國防科學家和GDMS-C技術人員參加了會議。會議為這三個組織確定了許多行動。與DRDC和GDMS-C相關的一項行動是需要與任務相關的場景來幫助指導預期的研究。因此,DRDC率先描述了一個有代表性的海陸場景,使研究人員能夠更好地了解與AMNIS有關的潛在研究途徑。制定的方案涉及加拿大皇家海軍(RCN)和加拿大陸軍(CA)執行的一項加拿大人道主義任務。該任務是向一個最近遭受自然災害的國家分發食品和醫療用品。一支敵對勢力還試圖偷竊這些物資。該情景描述了通過更好的處理技術和決策來改善信息流、共享和使用的必要性。該方案旨在引起進一步的討論,并幫助鞏固AMNIS參與者的研究課題。
2015年,加拿大皇家海軍(RCN)的海上信息戰(MIW)概念[1]發布,概述了信息對RCN的影響。MIW的推出使人們非常需要關注信息,它既是皇家海軍使用的一種資源,也是為了更全面地使用和利用優勢而需要理解的一個概念。
該概念文件概述了信息的影響,包括其廣泛的可用性、皇家海軍對信息的依賴性以及信息的使用,特別是在戰爭中和作為戰爭倍增器的跨梯隊的使用。該概念文件還談到需要更好的處理技術來處理MIW功能領域內的數據量,如指揮、控制、通信、計算機、情報、監視和偵察(C4ISR)、指揮和控制(C2)、情報、監視和偵察(ISR)以及態勢感知(SA)。
在MIW概念文件之后,2016年又發布了RCN信息戰戰略文件[2]。這里的重點是發展海戰MIW能力和能力,以支持國內活動(即加拿大的防御)和國際部署。盡管戰略文件指出了信息的更多傳統用途,如收集、利用和傳播,但它也認識到網絡武器領域是一個機動的地方,可以采取防御和進攻的行動。MIW的概念文件涉及物理、虛擬和認知領域,而戰略文件則談到了信息領域,從而表明了信息對于作戰人員的地位和重要性。
在概念和戰略文件之后,加拿大在2017年發布了新的國防政策[3]。該國防政策并沒有明確提到信息領域。然而,該政策確實催生了兩個最近的文件,繼續表明信息對RCN的重要性:2019年的DND數據戰略[4],以及2020年的RCN數字海軍[5]。
數字海軍[5]支持加拿大國防政策[3]的創新目標,特別是那些涉及適應和利用新技術的能力。數字海軍 "作為一個指南,將數字技術與人結合起來加以利用,以確保未來海軍的成功和可持續。這份文件提出的前進方向涉及自動化、大數據分析、云計算、人工智能(AI)和機器學習(ML)方面的創新,成功是指通過上述手段做出數據驅動的決策的RCN。
數字海軍的概念促進了企業和運營RCN社區在決策中對數據的使用。在操作方面,這是為了將海軍團隊和水兵從日常工作中更平凡的方面解放出來,通過自動化功能,如基于規則的重復性任務。從更廣泛的操作角度來看,使用這種數字技術和技巧是為了更好地進行操作。
上面提到的所有文件都指出,希望將RCN推向一個信息組織,在這個組織中,信息是用來使用的,但也被用作防御和安全的工具。由于其中一些方面對RCN來說是新的,因此顯然需要一個由信息科學、人工智能、ML以及將這些與認知科學相結合的專家組成的強大而明智的科學團體,以開發更好的人類決策模型來支持RCN的目標。
通過政府、學術界和工業界合作伙伴的參與,建立了一個強大而知情的科學界。這個群體完全有能力在與現代軍隊相關的科學和技術問題上取得進展,以幫助滿足國內和國外對加拿大武裝部隊(CAF)不斷增長的需求。
為了發展這個社區,在自然科學與工程研究委員會(NSERC)的聯盟計劃下,成立了一個DRDC(大西洋研究中心)、工業界(加拿大通用動力任務系統公司,GDMS-C)和學術界(達爾豪西大學)的伙伴關系。提交并被NSERC接受的提案名為《海軍信息空間自動監測》(AMNIS)。該提案概述了海上和陸地的信息問題,特別是數據整合、事件和警報的ML、信任和對抗性數據,以及信息的可視化和呈現供用戶使用。
為了給學術研究小組提供背景和指導,下面提供了一個大大簡化的行動的基于場景的描述。該方案包括許多問題,表明與AMNIS相關的可能研究途徑。這里的目的是培養研究人員對與DRDC和GDMS-C有關的問題的理解,使研究人員能夠發展自己的思路,幫助他們追求與他們的研究和AMNIS有關的創新方法、技術和發現。
這項工作的動機是基于兩個愿望,即:
1.描述一個現實但簡化的操作,其中存在與AMNIS相關的信息問題,以及。
2.強調在AMNIS項目下DRDC和GDMS-C感興趣的研究領域。
其余各節將提供一個現實場景的發揮、可視化部分、性能建模、決策和學習的概述。每一節都包含了一系列的問題,這些問題的提出有助于為研究工作提供思考點和指導。
第2節描述了一個聯合行動的場景,陸地和海洋部隊共同支持人道主義任務。通過可能被破壞并有相關安全風險的節點相互連接和共享信息資源來實現這一目的。第3節討論了可視化在該場景中的作用及其對決策的影響。這包括物理環境的可視化表示,以及額外信息源的聚合如何影響主題專家的決策。本節還考慮了與人工智能(AI)和多樣化技術合作的人類表現模型。第4節討論了如何利用數據檔案來開發和學習對抗性注入檢測方法。第5節以總結性意見完成了本文。
戰爭的特點正在發生根本性的變化,這些變化對空中力量的影響尤其深遠。多域整合為空中力量和越來越多的空間力量在未來幾年內的一系列轉變做好了準備,這些轉變不僅與技術有關,而且與空軍組織和進行規劃和行動的戰略和作戰概念有關。
迫在眉睫的、不可避免的多域作戰似乎是空中力量的一個明顯的邏輯演變,它可能會引發這樣的問題:為什么我們沒有更早地沿著這些思路思考和發展作戰概念?畢竟,對優化、作戰協同和武力經濟的尋求在空中力量中是持久的。可以說,多年來,空軍及其相關部門事實上已經嘗試以某種方式或形式在多域背景下運作。然而,在整個部隊甚至整個戰區范圍內,為多域作戰(MDO)提出的早期作戰概念(CONCOPS),在多域作戰空間產生作戰協同和效果的努力是前所未有的。
諸如聯合全域指揮與控制(JADC2)這樣的結構闡述了一個作戰云賦能的未來戰爭,其中任務指揮和戰斗空間管理被有效地隱含在整個戰斗部隊中,觀察-定向-決定-行動(OODA)環路被加速到邊緣計算的速度。傳感器和通信網絡決定了空軍承擔幾乎所有傳統任務的功能能力。數據和數據流將變得比空軍傳統上對機動自由的依賴更加重要,并且有效地成為其戰略推動者。空軍力量將越來越多地與網絡而非平臺、數據而非武器系統有關。
任務的成功和失敗一直是由指揮官和作戰人員可用的態勢感知水平決定的。在新興的作戰模式中,空軍以近乎實時的速度收集、處理和利用數據的能力有效地使數據成為最大的工具和最令人垂涎的武器。收集、處理、匯總、分析、融合和傳播大量的數據、信息和知識將需要像未來有爭議的戰場上的事件速度一樣快。目前正在進行的戰爭數字化將導致在未來幾年內將 "大數據"廣泛用于作戰過程。空間領域將在實現全球范圍內連續的、有保障的和安全的通信方面發揮顯著的作用,除了更傳統的遠程監視用途外,它還被用作這種通信的運輸層。
對信息主導地位的追求將以新的和不確定的方式在物理、電磁和虛擬世界中擴展競爭的連續性。隨著空軍對帶有嵌入式人工智能(AI)工具和應用的作戰云的使用,新的風險、脆弱性和故障點將被引入。本出版物收集了來自世界各地領先的思想家的文章和見解,對多域整合和空中力量的信息優勢框架和概念的一些最相關問題提供了深入的觀點。這里的觀點和討論反映了當前對各種戰略、指揮和作戰層面的思考,讀者會發現這些思考對他們更廣泛的理解很有幫助。
這里介紹的專家展望本身既不樂觀也不悲觀,正如我們所期望的那樣,所確認的是各種新技術促成的 "飛躍"機會正在地平線上形成,但其有效利用帶來了復雜和破壞性的新挑戰。在強調其中一些關鍵的挑戰和更好地理解這些挑戰的必要性的同時,正如通常的情況一樣,沒有快速的解決辦法或現成的解決方案。然而,有令人信服的理由認為,今天所預見的眾多挑戰似乎在理論上和技術上是可以克服的,有些甚至在未來幾年內就可以克服。在未來存在的許多不確定因素中,可以肯定的是,空中力量將被徹底重新定義。
2021年3月,美國哈德遜研究所國防概念與技術中心發布研究報告《實施以決策為中心的戰爭:提升指揮與控制以獲得選擇優勢》,提出以決策為中心的戰爭將使美軍做出更快、更有效的決策,從而賦予美軍更大的競爭優勢。
自冷戰結束以來,美國國防部(DoD)針對來自主要對手(如中國、俄羅斯和朝鮮等)的巨大軍事沖突發展了相應理論和能力。這些最壞的情況是為了確保美軍也能應對“較少的情況”。然而,這種方法偏重于為大規模、高強度軍事沖突設計的概念和系統,美國的智能對手不太可能向美軍挑起對抗,而國防部可以在力量投射或精確打擊等任務中發揮其優勢。
美國的對手在過去十年中已經發展出了抵消美國軍事優勢的方法,如中國和俄羅斯的灰色地帶或混合行動,這些方法以較低的成本和升級——盡管比傳統的軍事作戰時間更長——獲得目標。因此,國防部應修訂其規劃,提高新方案的優先級,這些方案以不同于戰區范圍內高強度作戰的方式給美軍施加壓力,如通過延長時間、不同程度的升級和規模,以及使用代理和準軍事力量。
中國的“系統破壞戰”概念和俄羅斯軍方的“新一代戰爭”概念是針對美國及其盟友的新方法的代表。雖然它們的制勝理論和方法大相徑庭,但這兩種概念都有一個共同點,即把信息和決策作為未來沖突的主戰場。它們從電子和物理上直接攻擊對手的戰斗網絡,以降低其獲取準確信息的能力,同時引入虛假信息,削弱對手的定向能力。同時,軍事和準軍事力量將通過孤立或攻擊目標的方式向對手提出難題,以中和對手的戰斗潛力,控制沖突的升級。
美國海軍如何重新平衡實施 "馬賽克戰 "部隊的例子
以決策為中心的概念,如系統破壞戰和新一代戰爭,很可能成為未來沖突的重要形式,甚至是主要形式。在冷戰后期,美軍革命性的精確打擊戰方式利用了當時的通信數據鏈、隱身和制導武器等新技術。同樣,以決策為中心的戰爭可能是軍事上利用人工智能(AI)和自主系統的最有效方式,這些技術可以說是當今最突出的技術。
以決策為中心的戰爭的一個例子是國防高級研究計劃局(DARPA)的馬賽克戰爭概念。馬賽克戰爭概念的中心思想是,由人類指揮指導的、具有人工智能功能的機器控制的分列式有人和自主單位可以利用它們的適應性和明顯的復雜性來延遲或阻止對手實現目標,同時破壞敵人的重心以排除進一步的侵略。這種方法與機動戰一致,不同于第二次世界大戰期間盟軍采用的基于損耗的戰略,也不同于冷戰后美軍在科索沃、伊拉克和利比亞沖突中采用的戰略。雖然馬賽克戰爭采用損耗作為給敵人制造困境的一部分,但其實現成功的主要機制是拒絕、拖延或破壞對手的行動,而不是削弱對手的軍事實力,使其無法再有效作戰。因此,馬賽克戰爭非常適合作為現狀軍事大國(如美國)尋求遏制侵略的概念。
在近期兵棋推演中,馬賽克部隊與傳統軍事部隊在任務完成情況的比較
馬賽克戰爭提出了一種部隊設計和指揮控制(C2)程序,與今天的美軍相比,它將使美軍能夠執行更多、更多樣化的行動方案(COA)。馬賽克部隊的分解結構和使用人類指揮與機器控制,將使對手的決策復雜化,縮小其選擇范圍,并施加一系列可能無法解決的困境。通過增加美軍指揮官的選擇權,減少敵方的選擇權,馬賽克戰法將尋求獲得“選擇權優勢”,使美軍能夠做出更快、更有效的決策。
選擇性戰略與以預測為中心的規劃方法形成鮮明對比,在這種規劃方法中,選擇最有可能導致成功的作戰行動方案并迅速實施,通過將與未選擇的作戰行動方案相關的系統和兵力要素分配給其他任務來提高效率。在以預測為中心的模式中,資源的早期承諾必然會限制指揮官今后的選擇空間。
與今天的美軍相比,馬賽克部隊的設計和C2過程可以在選擇權競爭中提供更大的優勢,因為隨著對抗或競爭的進展,可以緩解由于損失或敵方態勢感知的改善而導致的選擇權減少的自然趨勢。例如,“馬賽克”部隊可以更容易地隱藏具有反ISR能力的平臺或編隊,并在以后暴露出來,以實現新的選擇;利用數量更多、規模更小、成本更低的增援部隊;或依靠決策支持工具,允許繼續使用與高級指揮官物理或電子隔離的部隊。
圖:以網絡為中心的戰役空間架構與基于情境的戰役空間架構的特點比較
一支馬賽克部隊也將比今天的美軍更有能力進行縮小對手選擇范圍的行動。通過同時發起許多行動并加速其決策,一支使用人類指揮和機器控制的分布式部隊可以給對手造成足夠的困境,從而排除與作戰相關的數量的《作戰協議》。此外,馬賽克部隊還可以利用諸如分配、佯攻和探測等欺騙技術以及反ISR系統來補充其更大的規模和決策速度,這些技術可以使對手相信某些選擇不可行或不可能成功。
雖然國防部的C3結構,如混合和聯合全域指揮和控制(CJADC2)開始納入決策支持工具,為特派團整合效應鏈,但其目前和近期的實例旨在支持有效的火力投送,而不是持續的可選性。此外,與CJADC2相關的C2和通信(C3)舉措,如高級戰役管理系統(ABMS),需要提前確定架構和組件系統。因此,CJADC2在其能夠提供的可選性方面將受到固有的限制。
圖:C2實施方法的比較
第一步是壓縮空間的表征,重點放在時間的表征上。以一個作戰人員在短時間內的行動為例,在這個例子中,一個作戰人員的任務是收集指定地點的圖像。這在操作上是不現實的情況,只是用一個簡單的案例來說明這個概念。
在C3組合中,國防部已經在通信復原力方面進行了大量投資。因此,大部分新的努力和資源應該應用于C2能力。盡管美國軍方投資于所謂的C2系統,但這些項目主要是操作中心和軟件堆棧,作為在部隊中傳遞數據、信息、命令或權限的基體。盡管對管理部隊來說是必要的,但目前國防部的C2系統——將C2看作是連接——并不是決策支持系統,后者將C2看作是一個過程。
圖:在馬賽克C2方法中采用OODA循環
用于以決策為中心的戰爭的C3能力需要做的不僅僅是實現連接。例如,C2工具將需要生成能創造和維持可選擇性的COA,以提高適應性,并將復雜性強加給對手。為了幫助初級領導人執行任務指揮,C2工具還需要了解哪些單位在通信中,他們在潛在的COAs中的作用,并配置網絡以確保所需單位與適當的指揮官保持一致。為了評估這些要求和以決策為中心的C3的其他要求,本研究采用了多種視角,如下所述。
圖:以預測為中心和以決策為中心的選擇空間隨時間變化的比較
網絡視角:要實現可選擇性和實施以決策為中心的戰爭,就需要有能力使C2結構與現有通信保持一致,而不是試圖建立一個在面對敵方協同干擾和物理攻擊時仍能生存的網絡。這些需求導致了一種混合架構,這種架構將網絡方式與分層方式結合起來,可以被定性為 "異構"。這種拓撲結構將使指揮權與合格的人類操作者占據的節點中具有最高程度的節點相一致。
解決問題的視角:與從頭開始處理每個新情況相比,使用類比推理的問題解決過程可以更迅速地評估潛在的備選方案,由此產生的決策空間的增加可以使指揮官將限制其備選方案的作戰行動協議推遲到最后一刻。此外,如果使用人工智能支持的算法在沒有監督的情況下建立COA,對手可以通過佯攻和探測來影響算法的學習,使系統認為COA是成功的,如果不是對手的行動,實際上會失敗。
圖:來自DARPA PROTEUS計劃的分析和用戶界面,AI輔助規劃
時間視角:可選性的概念適用于多個時間尺度,從戰略到工業能力發展和部隊的戰術行動。C3架構的能力應該有助于擴大每個時間尺度上的努力所帶來的決策空間,而不是僅僅在任務期間。
組織視角:國防部的C3架構不是在真空中存在的。各組織的人員必須通過戰略、工業、作戰和戰術時空的流程來運用這些架構。可選性是在以決策為中心的戰爭中獲得優勢的關鍵,但如果僅僅是派出一支更分散的部隊和使用它的工具,如果這支部隊的使用方式很狹窄,為每個單獨的行動提供最高的成功概率,那么只能稍微增加美軍的復雜性和適應性。需要決策組織和程序,盡可能長時間地擴大指揮官的選擇空間。
今天的戰斗指揮官(CCDR)參謀部缺乏組織和程序,無法為即將到來的任務以各種不同的配置組合部隊。為了能夠在任務時間內組成部隊,國防部可以采用類似于將計算機程序編譯成可執行代碼的方法。軟件指令是用較高層次的計算機語言編寫的,但在軟件被計算機處理器執行之前,需要將其轉換成二進制形式。這種方法將從決策支持系統的COA開始,然后組合適當的單位來支持行動。雖然部隊構成主要是以硬件為中心,但也需要在技術棧的信息層和網絡層進行部隊包的軟件構成。
圖:從人工構成到決策中心戰的任務整合浪潮
美軍將需要采用新的部隊設計和C2流程,以實現以決策為中心的戰爭,但如果不與工具和組織結合起來,以充分利用使用人類指揮和機器控制的更分散的部隊中可能存在的可選性,這些努力將付諸東流。
目前國防部通過CJADC2和相關的作戰概念努力使美軍向更分散的組織和更分散的能力發展,這是實現更以決策為中心的軍事行動方法的重要一步。高級戰斗管理系統(ABMS)和DARPA的幾個項目正在開發C2工具和流程,這些工具和流程將增加指揮官使用這些更分布式部隊的可選性。國防部的部隊設計變革或C3舉措將需要更進一步,以便美軍在面對已經躍升到以決策為中心的戰爭并擁有主場優勢的同行對手時保持可選擇性優勢。
也許更重要的是,將需要新的組織和程序,使CCDR能夠在戰區組成和整合分散的部隊,并改變國防部定義需求和發展新能力的方式。如果不對國防部的需求和部隊發展程序進行重大改革,美軍就有可能在爭奪決策優勢的競爭中落后于對手,從而威脅到其保護美國利益和盟友免受大國侵略的能力。
(參考來源:軍事文摘作者:張傳良)