1.《兵棋推演手冊》的目的是為兵棋推演提供背景和指導。它的設計主要是為了介紹這個主題;它不是一本詳細的手冊或從業人員的技術指南。
2.最近的作戰挑戰促使人們重新關注兵棋推演在國防決策和創新中可以發揮的作用。世界各國都在進行兵棋推演,并對自己的兵棋推演能力進行投資。《兵棋推演手冊》旨在解釋兵棋推演對各級國防部門的重要性。
3.《兵棋推演手冊》描述了如何利用兵棋推演來探討國家戰略、戰略、作戰和戰術層面以及所有領域和環境中的問題。它討論了如何將兵棋推演應用于教育和培訓、規劃和行政決策。
4.《兵棋推演手冊》面向所有國防人員,特別是將兵棋推演作為其職責一部分的人員、兵棋推演發起人以及負責設計和執行兵棋推演的人員。次要受眾是其他政府部門、相關非政府組織和私營部門的成員,國防人員可能會與他們合作。
5.《兵棋推演手冊》由四章和兩個附件組成。
第1章--介紹兵棋推演,簡要介紹了兵棋推演的歷史,并解釋了其效用和關鍵術語及定義。
第2章--兵棋推演的基本原理,介紹了有效兵棋推演的準則以及關鍵人員的作用和責任。
第3章--兵棋推演的類型、變體和背景討論了兵棋推演的不同變體以及如何分類。
第4章--兵棋推演過程描述了提供兵棋推演所需的步驟,從設計到執行再到總結經驗。
附件A包含了最近的案例研究,說明兵棋推演是如何被應用于國防問題的。
附件B提供了建議的進一步閱讀和與兵棋推演有關的機構的鏈接。
FM5-0《規劃和指令的制定》是陸軍計劃的綜合參考手冊。它概述了規劃的基本原理,并詳細介紹了規劃行動的各種方法。它是陸軍解決問題、軍事決策過程、部隊領導程序、評估規劃以及陸軍規劃和指令格式的理論來源。
要理解本出版物中的理論,讀者必須首先理解ADP 3-0和FM 3-0中描述的陸軍行動。讀者還必須充分理解ADP6-0中描述的指揮與控制的基本原理和任務指揮的原則,以及ADP5-0中的行動過程的基本原理。
FM5-0的主要讀者包括陸軍指揮官、領導人和單位工作人員(包括軍官、軍士和士兵)。作為聯合特遣部隊或多國總部的陸軍總部的指揮官和參謀人員也應參考適用的聯合或多國規劃理論。對于聯合規劃,讀者應參考聯合出版物(JP)5-0。當規劃作為北大西洋公約組織行動的一部分時,讀者應參考盟軍聯合出版物(AJP)5。
指揮官、參謀部和下屬確保他們的決定和行動符合適用的美國、國際,以及在某些情況下符合東道國的法律和法規。各級指揮官確保他們的士兵按照戰爭法和交戰規則行動。(關于戰爭法的更多信息,請參見《國防部戰爭法手冊》)。
FM5-0在適用的地方使用聯合術語。部分聯合和陸軍術語和定義出現在詞匯表和正文中。FM5-0為其倡導者出版物(權威)的術語在詞匯表中標有星號(*)。在文本中首次定義時,FM5-0是支持者出版物的術語用黑體和斜體表示,而定義則用黑體表示。當首次在文本中定義其他支持者的定義時,該術語為斜體,支持者出版物的編號緊隨定義。以下術語的使用不以斜體表示。
除非另有說明,FM5-0適用于現役陸軍、陸軍國民警衛隊/美國陸軍國民警衛隊和美國陸軍預備役。
FM5-0的提出者是美國陸軍聯合武器中心。編寫機構為美國陸軍聯合武器中心聯合武器理論局。
規劃--了解情況的藝術和科學,設想一個理想的未來,并制定有效的方法來實現這個未來--是作戰過程的一個關鍵活動。雖然規劃可能是行動過程的開始,但規劃并不因指令的產生而停止。在準備和執行過程中,指揮官和參謀部會根據不斷變化的情況和對行動進展的評估,不斷修改計劃。
規劃的結果是一個計劃或指令,作為預期行動的框架,指導下屬完成行動的每個階段。由于規劃是連續的,計劃或指令是基于某一時刻的信息和理解的臨時產品,可以被修改。衡量一個好計劃的標準不是看是否按計劃執行,而是看計劃是否有利于在面對不可預見的事件時采取有效行動。
行動需要一種靈活的方法,使規劃方法適應各種情況。一個有效的規劃過程有助于構建指揮官和參謀部的思維,同時支持他們的洞察力和創造力。FM5-0描述了指揮官和參謀部用來幫助了解情況的幾種規劃方法;制定問題的解決方案;指導、協調和同步行動;確定工作的優先次序;以及預測事件。
本版FM5-0的目的是將有關規劃和指令制定的信息整合到一份文件中,以支持所有梯隊的規劃。因此,該版本的FM5-0取代了2014年版FM6-0中的計劃和評估理論。
FM 5-0還納入并更新了ATP 5-0.1中關于軍隊設計方法的理論。
FM5-0包含八個章節和七個附錄。以下段落按章節和附錄進行了簡要介紹。
第1章描述了指揮員在其參謀部的支持下,為開展行動制定規劃和指令的行動性質。本章對規劃進行了定義和描述。隨后討論了規劃的功能。然后,本章描述了綜合規劃,包括陸軍規劃方法的總結。本章最后描述了規劃和指令,有效規劃的指南,以及需要避免的常見規劃陷阱。
第2章討論了與規劃有關的作戰藝術。本章介紹了規劃和戰爭的層次。隨后對作戰藝術進行了討論。本章最后討論了作戰藝術的要素--指揮官和參謀部在應用作戰藝術時可使用的工具。
第3章描述了解決問題的系統方法,并作為解決問題方法的基線。該章首先討論了與決策相關的問題解決。該章最后討論了軍隊解決問題所使用的七步程序。
第4章是一個新的章節,定義了軍隊設計方法(ADM)并描述了其關鍵概念。接下來是關于何時采用ADM和組建規劃小組的考慮。接下來,本章介紹了作戰環境(OE)的構架、問題的構架和制定作戰方法。本章最后描述了向詳細規劃和重新規劃的過渡。
第5章討論了軍事決策過程及其在有工作人員的單位的應用。本章定義并描述了軍事決策過程(MDMP)。它提供了一個過程的概述,然后詳細解釋了進行MDMP七個步驟中的每一個步驟,并對步驟3和4進行了調整,以更好地調整該過程。本章最后介紹了在時間有限的環境下修改MDMP的技巧。
第6章描述了執行的主要活動,包括評估、決策和指導行動,以支持快速決策和同步。本章最后討論了快速決策機制。
第7章討論了部隊領導程序(TLP),為沒有工作人員的小單位領導人提供了一個計劃和準備行動的框架。本章介紹了TLP的八個步驟以及它們與MDMP的關系。本章最后解釋了小分隊領導用于制定規劃和準備行動的八個步驟。
第8章概述了規劃和行動過程中的評估,并納入了空、陸、海應用中心(稱為ALSA)出版物中的多軍種戰術、技術和程序中描述的過程。該章描述了評估過程的步驟,并對評估規劃進行了討論。本章最后有一個關于MDMP中評估的部分。
附錄A提供了關于行動和任務變量的信息。行動和任務變量是指揮官和參謀部用來分析行動和組織信息的工具。本附錄提供了變量的描述,以幫助指揮官和參謀部應用這些工具。
附錄B提供了關于指揮和支持關系的信息。建立明確的指揮和支持關系是為行動組織部隊的一個關鍵方面。本附錄定義并描述了聯合指揮關系和其他權限,隨后討論了陸軍指揮和支持關系。最后討論了多國行動中的指揮和控制問題。
附錄C描述了指揮官和參謀部如何在整個行動過程中建立和維持他們的運行估算。然后,本附錄提供了一個通用的運行估算格式,指揮官和參謀部可以根據自己的職能領域進行修改。
附錄D提供了編制軍隊規劃和指令的行政指示和格式。本附錄首先描述了計劃的類型和對計劃員制定規劃和指令的要求。然后,附錄提供了所有類型的規劃和指令的樣本格式,并描述了制定每個規劃或指令時應包括的關鍵部分。
附錄E提供了編制支持規劃和指令的附件的行政指示和格式。該附錄提供了所有附件的概述和相關標簽的清單。然后,該附錄提供了附件格式樣本和行政指示,其中包括制定每個附件時應包括的關鍵部分。
附錄F提供了關于決策工具及其在行動過程中的作用的信息。它通篇定義了關鍵術語,最后描述了在軍事決策過程中如何以及何時開發決策工具。
附錄G總結了整合過程并確定了MDMP步驟中每個過程的關鍵輸入和輸出。
FM 5-0現在是幾個術語的倡導者。(見FM 5-0術語的介紹表)。
介紹性表格.修改后的術語
本出版物為計劃、執行和評估聯合陸地作戰提供基本原則和指導。
本出版物是參謀長聯席會議主席(CJCS)關于聯合陸地作戰的官方建議,并考慮了與政府和非政府機構、多國部隊和其他組織間伙伴的軍事互動。它并不限制聯合部隊指揮官(JFC)的權力,即以被認為最合適的方式組織部隊和執行任務,以確保統一作戰。
a. 本出版物確立的聯合原則適用于聯合參謀部、作戰指揮部指揮官、下屬統一指揮部、聯合特遣部隊、這些指揮部的下屬部門、各軍種、國民警衛局和作戰支援機構。
b. 本理論構成了有關所附主題的官方建議;然而,在所有情況下,指揮官的判斷是最重要的。
c. 如果本出版物的內容與各軍種出版物的內容發生沖突,則以本出版物為準,除非首席軍事委員會通常與參謀長聯席會議的其他成員協調,提供更多最新和具體的指導。作為多國(聯盟或同盟)軍事指揮部一部分的部隊指揮官應遵循美國批準的多國學說和程序。對于未經美國批準的學說和程序,指揮官應評估并遵循多國指揮部的學說和程序,只要適用并符合美國法律、法規和學說。
代表參謀長聯席會議主席。DANIEL J. O'DONOHUE 美國海軍陸戰隊中將,聯合部隊發展部主任
增加了附錄E,"戰區戰俘行動"。
將 "軍事行動的范圍 "改為 "競爭的連續性"。
根據統一指揮計劃刪除了 "地域作戰指揮官 "一詞。
根據聯合出版物(JP)3-0《聯合行動》和JP 5-0《聯合規劃》,修改了關于行動分階段的討論和相關數字。
將標題改為《聯合陸地作戰》。
將第二章分為兩章,即第二章 "組建聯合部隊陸軍司令部 "和第三章 "聯合部隊陸軍司令部的指揮與控制"。
擴大了對戰區聯合部隊陸軍司令部的討論,以及與聯合行動區聯合部隊陸軍司令部的區別。
闡明了聯合部隊陸軍指揮官在戰區或聯合行動區的權力和責任。
根據JP3-0《聯合行動》更新了對大規模作戰行動的討論,包括對野戰軍作為多軍種總部的基礎的討論。
擴大了對軍事行動的范圍和類型的討論。
更新了關于聯合職能的討論,將信息作為一項聯合職能。
擴展了JP 4-0《聯合后勤》中關于設置戰場的討論。
更新了定義和術語。
更新了數字、引言和小插曲。
增加了附錄D,"戰區-聯合部隊陸地部分指揮官建立指令的例子"。
討論了組織聯合陸軍的問題。
概述了聯合部隊陸地部分指揮官的角色和責任。
討論了聯合部隊陸地部分指揮部的指揮與控制。
介紹了計劃和評估聯合陸地行動的戰略和行動考慮。
描述了聯合陸地行動的執行。
聯合陸地作戰
聯合陸地行動包括任何類型的聯合軍事行動,可以是單獨的,也可以是組合的,由各軍種提供的聯合陸地部隊(陸軍、海軍陸戰隊或特種作戰)在整個競爭過程中進行,以支持聯合部隊指揮官(JFC)的行動或戰役目標,或支持聯合部隊的其他組成部分。陸地聯合行動需要所有國家權力工具的同步和整合,以實現戰略和行動目標。
組織陸地聯合部隊
戰斗指揮官(CCDRs)根據他們的愿景和行動概念(CONOPS),以及對任務、敵人、地形和天氣、可用部隊和支持以及可用時間的考慮,組織指定和分配的部隊來完成任務。統一行動的集中規劃和指導,以及分散執行也是關鍵的考慮因素。
除了在統一指揮計劃中指定的責任區(AORs)外,中央指揮部和其他聯合司令部還臨時指定較小的作戰區域(例如,聯合行動區[JOA]和行動區[AO])。作戰區的物理尺寸由空中、陸地、海上和太空領域的某種組合組成。戰區和作戰區是由中央指揮部定義的作戰區域,分別用于進行大規模作戰和主要行動,以及進行或支持其他特定的軍事行動。多個戰區通常在地理上是分開的,并側重于不同的任務。
擁有指定戰區的中央指揮部可以通過下屬的統一指揮部、下屬的聯合特遣部隊、單一軍種特遣部隊、軍種組成部分指揮部、職能組成部分指揮部,或軍種和職能組成部分指揮部的組合來開展行動。
組建的考慮因素
組建一個聯合部隊的陸地部分指揮部是一個關鍵的組織決定,它將極大地影響聯合陸地行動的開展。以下是聯合部隊司令部在做出這一決定時需要考慮的一些因素。
任務。任務要求將一個以上軍種的能力和職能用于密切相關的陸上目標,統一行動是首要考慮的問題。
行動的范圍。當聯合陸地行動的預計范圍在部隊規模、持續時間和/或行動區域方面接近大規模作戰行動時,聯合指揮部需要在主要行動和/或行動階段之間進行同步和責任分配。
規劃。組建聯合部隊陸上部分指揮部,并配備聯合部隊陸上部分指揮官(JFLCC),將陸上行動的規劃整合到聯合部隊司令部以下的水平。
持續時間。行動的持續時間必須足夠長,以保證建立一個聯合部隊陸地部分指揮部。
經驗。指定一個擁有經驗豐富的陸上工作人員的聯合后勤中心,可以加強對聯合陸上行動的詳細規劃、協調和執行。
多國行動。多國行動是由兩個或更多國家的部隊進行的行動,通常在一個聯盟或同盟的結構中進行。
指定的權力
每個JFC都有權組織部隊,以便根據作戰計劃以最佳方式完成指定任務。JFC建立下屬指揮部,分配責任,建立或委派適當的指揮關系,并為組成部分的指揮官建立協調指令。
角色和責任
JFLCC的總體職責和作用,無論是在戰區一級隸屬于CCDR,還是在聯合行動區為下屬的JFC服務,都是根據JFLCC的授權,計劃、協調和使用為支持JFC的CONOPS而提供的陸地部隊。
指定陸地行動區
行動區通常由JFC為水面(陸地和海洋)部隊定義。陸地行動區通常不包括JFC的整個陸地行動區,但其大小、形狀和位置應足夠大,以便JFLCC完成任務并保護所提供的部隊或能力。在指定的陸上作戰區域內,JFLCC為該作戰區域建立一個作戰框架,將責任分配給下屬的陸上指揮官,并使所有下屬單位的作戰能力最大化。
組織工作
建立一個職能部門指揮部的JFC有權指定其指揮官。通常情況下,擁有大量待命部隊并有能力指揮和控制這些部隊的軍種指揮官將被指定為職能部門的指揮官;然而,在選擇指揮官時,JFC將始終考慮任務、性質和行動的持續時間、部隊能力和C2能力。
在聯合部隊陸地部分指揮部(總部)內,指揮官、副指揮官、參謀長和參謀部的主要成員(從聯合參謀部的人力和人事局到聯合參謀部的通信系統局[J-6])應與來自提供給聯合后勤協調中心的部隊和能力的代表充分整合。被指定為JFLCC的指揮官通常將提供參謀部的核心要素。
組建參謀和指揮部門
總部是根據JFC的執行指令組織的,該指令規定了JFLCC的角色和責任,并指定了任務和分配的部隊。通常情況下,參謀部是圍繞聯合部隊陸軍司令部的軍種人員而建立的,并由其他軍種的人員或部隊的人員來充實。聯合部隊陸軍司令部的工作人員應該有關鍵的工作人員職位分配,這樣所有軍種都有適當的代表,并公平地分享人員配置任務。
聯絡要求
聯合部隊陸地組成部分指揮部的聯絡要求至少包括與聯合部隊的其他組成部分的聯絡,無論是職能部門還是服務部門。指揮官可能需要與其他組織進行額外的聯絡,如聯合部隊總部、主要下屬指揮部和不屬于該指揮部的多國陸軍。
職能部門的指揮權
職能部門對提供給他們的部隊或能力有特定的授權,但這并不影響軍種部門指揮官與聯合部隊司令部之間的指揮關系。通常情況下,這些具體的權力在建立指令或由聯合部隊司令部工作人員編寫的 "職責范圍 "文件中有所描述。
聯合安全協調員的職責
JFLCC可以被JFC指定為聯合安全協調員(JSC)。聯合安全協調員根據JFC的指令和優先事項,在各組成部分的指揮官之間協調聯合安全區的整體保護工作。聯合安全協調員確保聯合安全區的表面區域要求和優先事項被納入聯合部隊的整體安全要求中,并與負責保衛作戰區域空域的地區防空指揮官協調。
指揮和支持的關系
JFLCC負責指定的聯合陸地行動,并在JFC規定的范圍內建立對下屬部隊的指揮關系。JFLCC計劃并執行JFC行動或戰役計劃中的陸地行動部分。JFLCC為JFC的作戰計劃準備一份輔助計劃或命令,提供JFLCC的意圖、CONOPS和細節。JFLCC指導當前的陸地行動,同時繼續為未來的陸地行動進行計劃和準備。
職能指揮關系
JFC在各軍種和/或職能部門指揮官之間建立指揮關系,明確行動區域、授權和分配的責任,以最好地整合聯合部隊的能力。不同軍種的人員可以被置于戰術控制或行動控制之下,由職能部門指揮,同時保留與各自軍種指揮官的行政控制關系。然而,支持關系也可以用來為作戰環境中的相互支持提供必要的權力和基礎。
名義上的跨職能工作人員組織
JFLCC可能被要求建立各種跨職能的參謀組織,并向JFC和其他組成部分的跨職能參謀組織派遣代表。
組織間的合作
聯合部隊的陸地部分指揮部有可能在各種情況下與美國政府(USG)的其他部門和機構、外國政府、非政府組織、國際組織和私人部門一起行動。組織間合作的性質要求JFLCC和工作人員考慮所有的國家權力工具,并認識到哪些機構最有資格使用這些元素來實現目標。在一些行動中,其他機構可能會提供主導力量,國防部(DOD)提供支持;然而,美國軍隊在支持其他機構的同時,仍然處于國防部的指揮結構之下。在某些情況下,法律、法規或有關機構之間的協議規定了一個負有領導責任的聯邦機構。
多國行動
為了實現最有效的C2和對多國陸軍能力的最佳利用,多國部隊指揮官通常會指定一個單一的陸軍部門指揮官負責陸軍行動。多國部隊可能是一個聯盟或同盟的一部分。該結構如何組織將基于參與國的需求、政治目標、限制和目標。多國指揮官可以選擇在聯盟或同盟中建立一個陸軍司令部。
通信支持系統
CCDR通過J-6監督的聯合網絡操作控制中心確保有效、可靠和安全的通信系統,以實現作戰指揮部的作戰計劃。在任務的驅動下,通信系統的基礎是由分配給JFC的部隊的C2組織奠定的。
戰略規劃的考慮
聯合規劃將軍事行動與其他國家權力工具和我們的多國伙伴在時間、空間和目的上進行整合,以達到特定的最終狀態。陸軍聯合規劃通過實現作戰目標將陸軍的戰術運用與行動或戰役目標聯系起來。
競爭的連續性
在軍事接觸、安全合作和威懾活動中使用陸軍能力塑造了OE,并有助于將國家或團體之間的日常緊張關系保持在武裝沖突的門檻之下,同時保持美國的全球影響力。許多與危機應對和有限的突發事件有關的任務,如外國人道主義援助,可能不需要陸地作戰。
需要大量陸軍的重大行動和運動往往有助于更大的長期努力。OE的性質決定了美國陸軍往往會同時進行幾種類型的聯合行動。
對聯合規劃的支持
聯合規劃過程(JPP)提供了一個行之有效的過程來組織指揮官、參謀部、下級指揮官和其他合作伙伴的工作,以制定能夠適當解決問題的計劃。在應急和危機計劃期間,聯合后勤中心的工作人員可以使用JPP。JPP的重點是指揮官、參謀部和各梯隊之間的規劃互動。JPP還與作戰環境的聯合情報準備(JIPOE)相關聯。JIPOE是聯合情報組織用來制作情報評估、估計和其他情報產品的分析過程,以支持JFC的決策過程。
行動規劃的考慮因素
單一軍種作戰計劃和聯合陸軍作戰計劃的主要區別在于使每支部隊的獨特能力和限制同步化,以實現統一行動。這需要所有參謀人員對這些能力和限制的理解,但在聯合規劃小組中尤為重要。
聯合陸地作戰計劃
JFLCC的聯合陸地作戰計劃、概念格式的作戰計劃和作戰命令傳達了陸地部隊如何幫助完成JFC的任務。由JFLCC制定的計劃描述了支持實現JFC目標的聯合陸地行動的預期行為。
作戰環境
作戰環境是指影響能力運用和影響指揮官決策的條件、環境和影響因素的綜合。它通常包括空中、陸地、海上和空間領域的物理區域和因素,以及信息環境(包括網絡空間)。其中包括與特定陸地聯合行動有關的對手、友軍和中立系統。了解OE有助于指揮官了解各種友軍、敵軍和中立方行動的結果,以及這對實現軍事目標的影響。
常規和特種作戰部隊的整合
JFC的C2組織應考慮獨特的特種作戰部隊的組織結構,以及他們的能力和限制,其方式與不同軍種的陸軍部隊相同。所有陸軍部隊的獨特屬性及其整合是整個計劃和執行過程中的考慮因素。為了最大限度地提高效率,各軍種和美國特種作戰司令部在行動中相互依賴,履行各種職能。
評估
評估是一個衡量聯合部隊完成任務的進展的過程。指揮官不斷地評估行動目標和行動的進展,并將其與他們的愿景和意圖進行比較。指揮官根據他們的評估調整行動,以確保軍事目標的實現和軍事最終狀態的達到。評估過程是持續的,并與指揮官在整個行動的計劃、準備和執行過程中的決策直接掛鉤。
行動的層次和評估的考慮
評估發生在軍事行動的各個層面。即使在不包括戰斗的行動中,對進展的評估也同樣重要,而且可能比傳統的戰斗評估更加復雜。一般來說,具體行動、任務或行動所處的級別應該是評估此類活動的級別。行動和戰略層面的評估通常比戰術層面的評估(如戰斗評估)更廣泛,并使用支持戰略和行動任務完成的指標(性能和有效性的衡量標準)。
行動類型
所有的聯合戰役和主要行動都有一個特點,即在所有階段的進攻和防御行動以及穩定活動之間進行適當的組合和平衡。
軍事行動的范圍和類型
美國軍隊在國內和國外的各種軍事行動中運用其能力,以支持其在沖突連續體背景下的競爭連續體的國家安全目標。聯合后勤中心開展的一些行動可能只涉及軍事接觸、安全合作、塑造和威懾活動。諸如對外援助、外國內部防衛、和平行動、外國人道主義援助、打擊恐怖主義、反毒品行動、展示武力行動和軍備控制等行動被用于實現軍事接觸、安全合作和威懾目標。其他危機應對和有限應急行動,如反叛亂、支持叛亂和打擊恐怖主義,主要涉及非正規戰爭。重大行動和戰役的特點可能是與傳統戰爭相關的大規模作戰行動。所有這些情況--每一種都可能有不同的根源和目標--都可能在一個行動區域內同時存在,并可能需要聯合后勤中心考慮。
進攻性行動
進攻性陸地控制行動是為擊敗和摧毀敵方陸地部隊并奪取地形、資源和人口中心而進行的戰斗行動。對于在戰役中進行的大規模作戰行動,可能需要多個軍團規模的編隊,可能包括美國陸軍(USA)軍團、海軍陸戰隊遠征部隊或多國部隊,這就需要一個基于美國野戰軍總部的聯合或多國部隊陸地部分指揮部。
防御性作戰
防御作戰是為了擊敗敵人的進攻,贏得時間,節省兵力,并為進攻或穩定活動和任務創造有利條件而進行的作戰行動,單純的防御通常不是決定性的行動。然而,防御性陸地行動使聯合部隊的陸地部分指揮部能夠進行或準備進行決定性的進攻或穩定活動和任務。
穩定
美國軍隊對穩定工作的貢獻包括在美國境外與其他國家權力工具協調進行的各種軍事使命、任務和活動,以維持或重建一個安全的環境,提供基本的政府服務、緊急基礎設施重建和人道主義救濟。陸地聯合部隊在開展陸地行動之前、期間和之后,在整個行動范圍內承擔這一角色。在這樣做的時候,軍事部隊的努力適當地集中在支持國家權力的其他工具上。穩定活動不僅包括穩定任務,而且往往有進攻和防御的內容。
國防部對民事當局的支持
國防部對民事當局的支持 國防部對民事當局的支持包括國防部(DOD)對美國民事當局的支持,以應對人為和自然的國內緊急情況,以及指定的執法和其他活動,如國家特別安全事件。這包括由總統或國防部長指示的國防部部隊。美國政府各部門和機構或各州州長通過聯邦援助請求程序請求國防部的能力來支持其應急工作。
聯合職能
聯合職能是指相關的能力和活動,它們被組合在一起,以幫助聯合指揮中心整合、同步和指導聯合行動。所有戰爭級別的聯合行動所共有的功能分為七個基本組別--信息、C2、情報、火力、運動和機動、保護和維持。一些功能,如信息、保護、C2和情報,適用于所有的行動,并構成了執行其他功能的基礎。其他功能,如火力,則根據任務的需要進行。
過渡
過渡旨在使聯合部隊的工作重點發生明顯的轉變,通常伴隨著指揮關系的變化。涉及JFLCC指揮關系的過渡通常包括一個軍種總部被JFC指示承擔一個戰區或JOA JFLCC的職責。這種過渡可以基于一個永久性的指令或一個被批準的應急計劃。在任何一種情況下,被選為聯合陸軍司令部的軍種總部都要準備使用經批準的聯合理論為其各自的聯合部隊進行聯合陸軍行動,并繼續使用適當的軍種理論和法規履行其先前作為軍種總部的職能。反之,當聯合空軍司令部認為作戰要求需要改變對聯合陸地行動的控制時,也可以指示從聯合空軍司令部過渡到聯合空軍司令部工作人員。
本出版物提供了基本的原則和指導,以便由一個聯合部隊陸軍司令部在整個軍事行動范圍內計劃、執行和評估聯合陸軍行動,并指定一名聯合部隊陸軍司令。
本出版物為聯合海上作戰提供了基本原則和指導。它描述了海洋領域;討論了建立聯合部隊海洋部分指揮官和相關指揮關系的考慮因素;并為規劃、執行和評估聯合海洋行動提供了原則和指導。
本出版物是在參謀長聯席會議主席(CJCS)的指導下編寫的。它提出了指導美國武裝部隊在聯合行動中的活動和表現的聯合理論,并提供了與政府和非政府機構、多國部隊和其他組織間伙伴進行軍事互動的考慮。它為作戰指揮官和其他聯合部隊指揮官(JFCs)行使權力提供了軍事指導,并規定了行動和訓練的聯合理論。它為美國武裝部隊在準備和執行其計劃和命令時提供軍事指導。本出版物無意限制聯合部隊司令部的權力,使其不能以聯合部隊司令部認為最合適的方式組織部隊和執行任務,以確保在完成目標方面的統一性。
a. 本出版物確立的聯合原則適用于聯合參謀部、作戰指揮部指揮官、下屬統一指揮部、聯合特遣部隊、這些指揮部的下屬部門、各軍種、國民警衛局和作戰支援機構。
b. 本理論構成有關所附主題的官方建議;然而,在所有情況下,指揮官的判斷是最重要的。
c. 如果本出版物的內容與軍種出版物的內容發生沖突,則以本出版物為準,除非首席軍事委員會通常與參謀長聯席會議的其他成員協調,提供更多最新的具體指導。作為多國(聯盟或同盟)軍事指揮部一部分的部隊指揮官應遵循美國批準的多國學說和程序。對于未經美國批準的學說和程序,指揮官應評估并遵循多國指揮部的學說和程序,如果適用并符合美國的法律、法規和學說。
代表參謀長聯席會議主席。KEVIN D. SCOTT 美國海軍副司令,聯合部隊發展部主任
標題由 "海上聯合行動的指揮與控制 "改為 "海上聯合行動的指揮與控制"。
修改了范圍說明。
修訂了關于合成作戰的討論,并增加了合成作戰指揮官組織的數字。
修訂了對特定海上行動的指揮與控制考慮。
增加了關于海權基本職能的段落。
增加了兩棲預備隊和海洋遠征部隊的作戰部署結構圖(集合、分解、分布)。
刪除了對全球艦隊站、海上民事和安全訓練指揮部以及海上遠征安全部隊的討論。
修改了關于海洋領域意識的討論。
加強了關于評估的討論。
加強了與其他理論出版物和國防部(DOD)及其他美國政府政策的一致性。
修改、增加和刪除了《國防部軍事及相關術語詞典》中的術語和定義。
論述了聯合部隊海事部門指揮官的職責
解釋了海權的五個基本功能
概述了各種海上行動的組織選擇和指揮關系
描述了海上領域的情況
討論了聯合海上行動的規劃考慮因素
海上行動包括海上力量為獲得或利用海上指揮權、海上控制權和/或海上封鎖權,或從海上投射力量而采取的任何行動。
海上控制可能包括海軍對航運的合作和指導,保護海上交通線、空中交通線、封鎖、對經濟或軍事航運的禁運,以及海上攔截行動(MIO)。海上行動還包括對水面艦艇、潛艇和飛機進行定位、分類、跟蹤和瞄準的行動。此外,兩棲行動增加了指揮官在沿岸地區的機動選擇和強行進入行動。
指揮和控制的一般方法
聯合部隊的海上部分指揮官(JFMCC)必須有能力對海上部隊進行指揮和控制(C2),并在被拒絕或退化的環境中完成廣泛的任務。下級指揮官在充分理解指揮官意圖的情況下獨立執行行動。海上聯合行動往往是分散的,通過任務指揮來實現統一的努力。
任務指揮
任務指揮是通過基于任務型命令的分散執行來開展軍事行動。指揮官發布的任務型命令側重于行動的目的,而不是如何執行指定任務的細節。
海上力量的基本功能
美國海軍以聯合武器的方式運用五種功能,為聯合部隊提供獨特的比較優勢。
行動能力是指在有爭議的地區投射軍事力量的能力,并有足夠的行動自由來完成任務。
威懾力影響潛在對手不采取威脅性行動。
海上控制是海權的本質,是成功完成所有海軍任務的一個必要因素。
權力投射支持威懾的目標和活動。
海上安全行動(MSO)是為了建立安全條件和保護海洋領域的主權而進行的。
聯合海上行動
聯合海上行動是由海上部隊和其他被指派、附屬或可用的部隊進行的,以支持聯合部隊指揮官(JFC)的行動或戰役目標,或支持聯合部隊的其他組成部分。JFC可以指定一個JFMCC來指揮海上聯合行動。JFMCC擁有對指定的和附屬的部隊以及可用于執行任務的部隊的權力。聯合部隊各部分指揮官之間的整合和協調程度因情況不同而不同。
海域
海域是指大洋、海洋、海灣、河口、島嶼、沿海地區以及這些地區上方的空域,包括沿岸地區。該領域的定義或該術語的使用并不意味著或授權該領域的排他性、優先性或C2。沿海地區包括作戰環境(OE)的兩個部分。首先,"向海:從公海到岸邊的區域,必須加以控制以支持岸上的行動"。第二,"向陸:從海岸向內陸的區域,可以直接從海上得到支持和防御"。
外交和政治海洋問題
隨著各國試圖擴大其對近海資源的要求,外交和政治海洋問題也隨之增加。這些要求導致了對海洋邊界和專屬經濟區(EEZ)確切范圍的爭議。人工島、設施和結構并不具備島嶼的地位。根據國際法,人工島的待遇與自然島不同;它們不產生或擴大領海、專屬經濟區或大陸架的主張。目前還不確定聯合部隊在其他國家的領海、毗連區、專屬經濟區和沿海國家主張的大陸架上行動時可能面臨哪些限制和約束。
一般的組織選擇
JFC建立下屬指揮部,分配職責,建立適當的指揮關系,提供協調指令以優化每個下屬的能力,并為整個聯合部隊獲得協同效應。JFC可以指定一個JFMCC來促進統一的努力,集中和同步努力,同時為下級指揮官提供靈活性和機會來行使主動權和保持聯合部隊的作戰節奏。通常情況下,聯合部隊是由具有作戰職責的軍種和職能部門指揮部組合而成的。聯合軍司令部可以選擇直接向海上部隊派遣任務。
海軍指揮關系
海軍的指揮關系是建立在集中指導、協作規劃、分散控制和執行的任務指揮理念之上的。由于長期以來使用任務型命令的做法,海軍的C2做法旨在通過快速觀察、定位、決定和行動的組織能力來實現相對優勢。
前方部署的、靈活的、基于海洋的部隊
兩棲預備隊(ARG)/海軍遠征部隊(MEU)是一支前沿部署的、靈活的海基部隊,為總統和作戰指揮官(CCDR)提供可靠的威懾力和在整個競爭過程中的決策時間。ARG和MEU為中央指揮部提供了反應迅速、靈活和多功能的能力,以塑造OE,應對危機,并在允許的和選定的不確定和敵對的環境中保護美國和盟國的利益。
指揮關系和責任
JFC確立了JFMCC的權力和指揮關系。JFMCC對自己的軍種部隊進行作戰控制,對其他軍種的部隊進行戰術控制,以執行任務。無論聯合司令部內部的組織和指揮安排如何,各軍種的指揮官負責某些軍種特有的職能和影響其部隊的其他事項。
海上行動區
聯合指揮部建立海上行動區(AO)是為了分散海上行動的執行權,允許快速機動,并提供遠距離作戰的能力。陸地或海上行動區的規模、形狀和定位將基于JFC的行動概念(CONOPS)以及陸地或海上指揮官完成任務和保護部隊的要求。行動目標可以是動態的,并隨著行動或戰役的成熟而不斷變化。當JFC指定一個海上行動區時,JFMCC是該行動區內的輔助指揮官。
組成部分總部的組織和人員配置
JFMCC的人員通常是由現有的軍種、編號的艦隊、海軍陸戰隊空地特遣部隊或下屬軍種的人員組成,然后根據需要進行增員。一個聯合空軍部門的協調部門通常被包括在內,以協調聯合部隊空軍部門指揮官的任務。在一個海事總部,存在兩種互補的人員和程序組織方法。第一種是理論上的Ncode結構,它按照人們的職能(如情報、后勤)來組織人員。第二種是跨職能的工作人員,將工作人員組織成委員會、中心、小組和工作組,管理那些在N代碼結構下不適合的具體流程或任務。
海軍合成作戰學說
美國海軍的合成作戰理論允許戰術指揮軍官(OTC)將與任務區相關的部分或全部指揮職能分配給作戰指揮官、職能組指揮官和協調員。可以設立的作戰指揮官包括空中和導彈防御指揮官、反潛作戰指揮官、信息作戰指揮官、打擊作戰指揮官和水面作戰指揮官。可以設立的職能組指揮官包括彈道導彈防御指揮官、MIO指揮官、地雷戰(MIW)指揮官、屏幕指揮官和水下補給組指揮官。
否定命令
OTC通過 "否定式 "指揮來控制綜合作戰指揮官(CWC)和下級作戰指揮官的行動。否定式指揮承認,由于海上戰爭通常具有分布和分散的性質,因此有必要預先計劃部隊對評估的威脅采取的行動,并將一些戰爭職能委托給下級指揮官。一旦這些職能被授予,下級指揮官應毫不遲疑地采取所需的行動,并始終向OTC通報有關情況。
海上規劃過程和產品
JFMCC的計劃是由JFC的指導和意圖驅動的,支持JFC工作人員的計劃工作,并應與組成部分的計劃密切協調。大多數海上平臺都具有多任務能力,并經常執行多任務以支持不同的任務和作戰指揮官。JFMCC、OTC和CWC及其參謀部應該能夠認識到并確定需求的優先次序,解決沖突和限制,并整合分配和附屬部隊的各種能力以及為任務提供的能力。
組織行動區
指揮官及其參謀部應單獨評估空間、時間、部隊和風險承受程度等友軍因素,然后根據最終或中間目標綜合平衡這些因素。在將友軍作戰因素與各自的目標相協調時,在可能的情況下,所有的考慮都應該從空間和時間(即作戰范圍)這些可量化的因素開始。時間因素比空間因素更加動態和易變。
其他一般規劃考慮因素
海域意識(MDA)。獲得并保持準確的MDA是積極的、分層的海上縱深防御的關鍵因素,有利于JFMCC和下屬指揮官采取更迅速和精確的行動。
維持。海上仍然是運輸大型、重型和笨重物品以及大批量需求的主要媒介。
環境考慮。不遵守適用的環境要求(可能包括對東道國環境影響的分析),可能會導致國內和國外對行動的支持或接受程度下降。
天氣。天氣的季節性波動可能具有戰略意義。飛行作業、兩棲作戰和聲納性能可能因高海況和極端高溫或低溫而變得更加困難。不利的條件也可能被利用來取得優勢。
海洋法
盡管美國不是1982年《聯合國海洋法公約》(UNCLOS)的締約國,但它認為其中的航行和飛越規定反映了國際習慣法,因此按照《聯合國海洋法公約》行事,但深海海底采礦規定除外。
評估
評估是一個過程,它評估現場環境的變化,衡量聯合部隊完成任務的進展。指揮官不斷評估現場環境和行動的進展;將其與最初的設想、理解和意圖進行比較;并根據這一分析調整行動。
多國參與
在多國環境中,海上部隊的作戰目標是行使海上控制權;在岸上投射力量;使海上行動與整個海上行動區的行動同步;支持多國部隊指揮官的作戰方案、意圖和指導,以完成多國特遣部隊的任務。
艦隊
美國海軍的傳統和理論上的作戰配置是艦隊,由一個編號的艦隊指揮官指揮。通常情況下,艦隊指揮官以海軍的行政組織為基礎,對分配的和附屬的部隊進行任務組織。JFMCC可以建立下屬的特遣部隊,而特遣部隊又可以進一步建立下屬的組織。在每一種情況下,建立機構必須指定每個下屬組織的指揮機構,包括必要的支持關系。
水面戰
水面戰包括為摧毀或消滅敵方海軍水面部隊和商船而進行的行動。這些行動通常包括計劃和指揮對海洋領域的監視、攔截、以及飛機和導彈的打擊。
空中和導彈防御
反擊空中和導彈威脅包括戰區反空和綜合空中和導彈防御(IAMD)的組合。防空是戰區一級的基礎框架。IAMD將反空與全球導彈防御、國土防御和全球打擊的各個方面同步。
反潛戰
海底戰(USW)行動是為了在海上作戰區域的海底部分建立優勢,這使得友軍可以在整個海上作戰區域內行動,并使敵對勢力無法有效使用水下系統和武器。USW包括進攻性和防御性潛艇、反潛戰和MIW行動。
水雷戰
海上MIW分為兩個基本分支:埋設水雷以降低敵人的作戰能力,以及反擊敵人埋設的水雷以允許友軍的機動。
攻擊戰
攻擊戰是指摧毀或消滅岸上目標的海軍行動,包括對戰略或戰術目標的攻擊,如制造設施和作戰基地,敵人能夠從這些地方對友軍進行或支持空中、地面或地下行動。
兩棲作戰
兩棲作戰是復雜的,可能涉及聯合部隊的所有組成部分。它們的特點是為不同的作戰功能而訓練、組織和裝備的部隊緊密結合。JFC和JFMCC應該在兩棲行動開始之前,通過動用航母攻擊群和其他海上和聯合資產來塑造兩棲目標區或行動區。
海軍水面火力支援
海軍水面火力支援(NSFS)部隊為其他聯合部隊部分或JFMCC的下屬部隊提供直接或一般支援。在支持登陸部隊或其他地面部隊時,為了火力支援的協調目的,通常會有一個NSFS觀測小組加入機動部隊。
其他海上行動
其他海上行動包括:
海上攔截行動。
MSO。
海上國土防御和對民事當局的防御支持。
全球海洋伙伴關系和安全合作。
海基行動。
反毒品行動。
非戰斗人員疏散行動。
保護航運。
海上預置部隊行動。
外國人道主義援助。
海上行動威脅應對。
河岸行動。
本出版物為海上聯合行動的C2提供了理論依據。
本出版物為規劃、實施和評估兩棲作戰提供基本原則和指導。
本出版物是在美軍參謀長聯席會議主席(CJCS)的指導下編寫的。它提出了指導美國武裝部隊在聯合行動中的活動和表現的聯合理論,并提供了與政府和非政府機構、多國部隊和其他組織間伙伴進行軍事互動的考慮。它為作戰指揮官和其他聯合部隊指揮官(JFCs)行使權力提供了軍事指導,并規定了行動和訓練的聯合理論。它為武裝部隊在準備和執行其計劃和命令時提供軍事指導。本出版物無意限制JFC的權力,使其不能以JFC認為最合適的方式組織部隊和執行任務,以確保在完成目標方面的統一性。
a. 本出版物所確立的聯合理論適用于聯合參謀部、作戰指揮部指揮官、下屬統一指揮部、聯合特遣部隊、這些指揮部的下屬部門、各軍種以及作戰支援機構。
b.本理論構成有關所附主題的官方建議;然而,在所有情況下,指揮官的判斷是最重要的。
c. 如果本出版物的內容與各軍種出版物的內容發生沖突,則以本出版物為準,除非首席軍事委員會通常與參謀長聯席會議的其他成員協調,提供更多最新的具體指導。作為多國(聯盟或同盟)軍事指揮部一部分的部隊指揮官應遵循美國批準的多國學說和程序。對于未經美國批準的學說和程序,指揮官應評估并遵循多國指揮部的學說和程序,如果適用并符合美國法律、法規和學說。
代表參謀長聯席會議主席。DANIEL J. O'DONOHUE 美國海軍陸戰隊中將,聯合部隊發展部主任
本出版物于2021年1月21日生效,未作任何修改。
納入了聯合出版物(JP)3-04《聯合艦載直升機行動》和JP 3-02.1《兩棲登船和登岸》中的適當材料。
加強了對行動評估的討論。
加強了對終止兩棲行動的討論。
加強了對去/不去標準的討論。
加強對岸上行動的指揮和控制的討論。
加強了關于行動類別的討論。
修改了主要決策矩陣。
增加了關于多國考慮和對兩棲部隊情報支持的討論。
增加了關于登陸部隊對兩棲特遣部隊防御的支持的討論。
增加了關于隱蔽部隊的討論。
增加了對兩棲準備隊和海軍陸戰隊遠征部隊的三種方法的討論。和海軍陸戰隊遠征部隊的三種方法。
增加了關于作戰后勤部隊規劃的討論。
增加了對兩棲特遣部隊復合作戰的討論。
刪除了關于兩棲部隊指揮官的討論。
描述了兩棲行動
描述了兩棲作戰的類型
討論兩棲行動的指揮和控制
討論了計劃、登船、演習、移動和行動階段
涵蓋火力、保護、情報、通信和維持支持功能
兩棲部隊是指兩棲特遣部隊和登陸部隊,以及為兩棲作戰而訓練、組織和裝備的其他部隊。
兩棲作戰是由兩棲部隊(AF)從海上發起的軍事行動,在沿岸地區進行登陸部隊(LF)行動。沿海地區包括那些主要容易受到來自海上的交戰和影響的陸地區域(及其相鄰的海域和相關的空域),并可能深入到內陸。
開展兩棲作戰
武裝部隊執行快速、集中的行動以完成聯合部隊指揮官(JFC)的目標。兩棲特遣部隊(CATF)指揮官和登陸部隊(CLF)指揮官根據機動作戰理念計劃和執行行動。行動應該為空軍創造行動自由,同時比敵人更好地控制節奏。
應用
兩棲作戰使用機動原則,將準備好的作戰部隊從海上運到岸上,以取得對敵人的優勢地位。從海上進行兩棲作戰的能力,不需要外交許可或東道國的支持,為JFC提供了靈活和持續的選擇。
能力
武裝部隊可以通過在海上基地作戰和減少岸上的足跡來減輕東道國不必要的政治和后勤負擔。這種適應性和多功能性為聯合司令部提供了額外的選擇,不會限制其他部門的活動。
兩棲突襲是作為獨立行動或支持其他行動而進行的。
兩棲突襲是一種涉及迅速侵入或暫時占領一個目標以完成指定任務的行動,然后按計劃撤退。進行兩棲突襲可能是為了暫時占領一個地區以獲取信息,迷惑對手或敵人,捕獲人員或設備,或摧毀一種能力。驚喜對于兩棲突襲的成功至關重要,并有助于抵消在準備目標區域時缺乏火力支援的情況。指揮官應考慮通過欺騙、隱蔽、速度、偽裝和模糊性來最大限度地增加驚喜。
兩棲演示是一種武力展示,旨在影響或阻止敵人的決定。
兩棲示范的目的是欺騙敵人,使敵人選擇一個不利的行動方案。執行兩棲演示的目的是在時間、地點或主要力量方面迷惑敵人。可以進行兩棲示范,以欺騙或迷惑敵人。示范區應足夠靠近主力部隊,以便在需要的時候可以隨后使用示范部隊。示范區必須適合于實際登陸,以便使登陸的威脅是可信的。
兩棲攻擊是由兩棲部隊從海上向敵對或潛在的敵對海岸發起的。
兩棲攻擊需要在岸上快速集結戰斗力,從最初的零能力到隨著攻擊向AF目標推進的全面協調打擊力。在兩棲攻擊中,戰斗力是逐步分階段上岸的。攻擊是最困難的兩棲作戰類型,由于其復雜性,也是所有軍事行動中最困難的一種。兩棲突擊的許多原則和程序適用于其他類型的兩棲作戰。
兩棲撤退是指從敵方或潛在敵方岸邊的艦艇或飛船中撤出部隊的行動。
兩棲撤退可以在敵人的壓力下進行,也可以在允許的、不確定的或敵對的環境下進行,以獲得其他地方所需要的部隊,或將任務已經完成的部隊撤離。撤退從在登陸區和兩棲目標區(AOA)或作戰區建立防御措施開始,到部隊的所有成員被提取并登上指定的船只時結束。
聯合部隊指揮官可以通過軍種組成部分的指揮官或在較低層次上開展行動。
武裝部隊的組織應該有足夠的靈活性,以滿足行動的計劃階段和任何可能需要改變計劃的發展。健全的組織通過統一指揮、集中規劃和指導以及分散執行來實現統一的努力。聯合部隊司令部可以決定建立一個職能部門指揮部,以整合規劃;減少聯合部隊司令部的控制范圍;并大大改善戰斗效率、信息流、統一工作、武器系統管理、部門互動或對機動計劃的控制。
聯合部隊指揮官
在CATF和CLF以及其他指定指揮官之間建立的指揮關系是重要的決定。在計劃事項上,空軍指揮官是平等的。規劃決定應該在對任務、目標、戰術、技術和程序的共同理解的基礎上,在自由交換信息的基礎上達成。通常情況下,指揮官之間會建立一種支持關系,這種關系是基于兩棲特遣部隊(ATF)和LF的互補性,而不是相似的性質和能力。
兩棲部隊的組織
沒有標準的組織適用于兩棲作戰中可能遇到的所有情況。根據不同的兩棲行動,ATF的規模可能不同,并且可以進行任務組織。前方部署的ATF通常由三艘兩棲作戰艦艇(兩棲攻擊艦[通用]/兩棲攻擊艦[多用途]、兩棲運輸船塢和船塢登陸艦)組成兩棲準備小組。
登陸部隊
登陸部隊可由美國海軍陸戰隊(USMC)和美國陸軍(USA)部隊、其他美國部隊和多國部隊(MNF)組成。可以被指派為LF的組織包括海軍陸戰隊遠征部隊、海軍陸戰隊遠征旅、海軍陸戰隊遠征部隊(MEU),以及在某些情況下,一個特殊目的的海軍陸戰隊空地特遣部隊。如果美國部隊構成了低地部隊的一部分,他們將以適當的戰斗和維持能力進行任務組織,以支持低地部隊。
行動區域
兩棲作戰通常需要一個三維的地理區域,空軍的目標就在這個區域內。JFC采用各種機動和運動控制以及火力支援的協調措施來確定陸軍和海軍的作戰區域,以促進有效的聯合行動。這些措施包括邊界、相線、目標、協調高度以消除空中行動的沖突、防空區和區域、AOA、潛艇行動巡邏區和雷區。AOA通常由JFC為兩棲作戰建立,空中控制程序與高密度空域控制區程序相同。JFC必須通知所有的指揮官,AOA或行動區已經建立,因為他們的行動區可能會受到影響,以及他們在AOA中行動的能力。
水面和水下作戰的指揮與控制(C2)
復合作戰組織能夠同時對多個目標和威脅進行進攻和防御作戰。戰術指揮軍官(OTC)可以實施一個復合作戰組織。戰術指揮部通過 "否定之否定 "來控制復合作戰指揮官(CWC)和下級作戰指揮官的行動。否定式指揮承認,在經常分布和分散的海上戰爭的許多方面,有必要預先計劃部隊對評估的威脅的行動,并將一些戰爭職能委托給下級指揮官。
水面艦艇到岸上行動的指揮
CATF在與CLF的密切協調下,準備整體的艦艇到岸的移動和登陸計劃。在兩棲作戰的執行過程中,CATF全面負責艦艇到岸的移動,但會與CLF協調,以適應不斷變化的情況。CATF和運輸組指揮官會酌情指定控制艦和控制官。海軍控制組的組織是基于AF使用的登陸海灘的安排和數量,并專門為支持LF的登陸組織而設計。
空中行動的指揮
支持空軍的聯合空中行動是利用各組成部分提供的空中能力和力量來支持JFC或空軍的目標。JFC通過指定一個聯合部隊的空軍指揮官、地區防空指揮官(AADC)和聯合行動區(JOA)的空域控制權,在時間、空間和目的上同步并整合指定的、附屬的和支持的能力和部隊的行動。在AOA內進行的空中行動由ATF和/或指定的LF航空參謀控制。當JFC在JOA內建立一個AOA時,被支持的指揮官對AOA內的所有行動負責。任何支持AOA中的行動或對AOA中的行動有影響的聯合空中行動都應該由CATF控制或與之協調。空中艦艇到岸的行動中所使用的飛機單位是LF的下屬單位。CATF通過海軍的戰術空中控制中心來協調和控制空中行動。海軍陸戰隊的戰術空中指揮中心,當建立在岸上時,為航空作戰單位的指揮官和參謀人員提供進行空中作戰的設施。
防御性反空襲
AADC對聯合部隊的防空活動負總責,包括對導彈威脅的防御。AADC可以為特定的地理區域指定下屬的區域防空指揮官(RADCs),以完成聯合部隊的任務。RADC通常在ATF組織內設立,負責分配給兩棲作戰的空域,包括但不限于AOA。CATF通常指派一名防空和導彈防御指揮官(AMDC),通常位于最有能力的防空平臺上,以執行防空和導彈防御行動。AMDC可能被CWC指派為RADC。
岸上行動的指揮
CLF負責岸上LF行動的整體執行。指揮和控制(C2)系統和程序應該足夠靈活,以便在浮動的情況下,在艱苦的遠征環境中上岸時,以及在從船到岸的過渡期間,為低森林覆蓋率提供支持。在聯合特遣部隊總部、美國海軍陸戰隊或美國部分指揮官以及任何指定的職能部分指揮官內部和之間可能需要通信連接和C2互操作性。在多國行動中,需要與盟國和聯盟部隊進行C2連接和互操作性。根據兩棲行動的類型和范圍,指揮部可以保留在海上,而不轉移到岸上。前方部署的MEU在進行小規模的行動時,通常會在海上行使C2。
兩棲作戰計劃的原則
兩棲作戰計劃需要所有參與部隊同時、平行和詳細的規劃。成功的兩棲作戰計劃的原則是指揮官的參與和指導以及統一的努力。指揮官的指導和意圖是規劃的核心,必須轉化為下級的行動設計。
兩棲部隊的決定
JFC的命令將包含對空軍指揮官編制的計劃的指導。這種指導可能包括兩棲任務、任務的目的、一般地點,通常還有一個執行的目標日期。根據從JFC通過指揮系統傳遞給空軍的命令,空軍指揮官依次做出其他主要決定。在相互決定的情況下,CATF和CLF都必須同意,否則決定將被提交給共同的上級或建立機構來解決。支持性決定是那些由CATF/CLF用來完善計劃的決定,其中包括進入方法、選擇登陸區、選擇登陸海灘、確定海域和梯隊計劃、LF目標、登陸區和空投區。其他決定包括確定去/不去和中止標準、前方布防和加油點以及過渡。進行海上封鎖行動的決定取決于戰術情況和所分配任務的范圍和強度。
行動評估
將評估納入規劃周期有助于指揮官確保行動方法在上級政策、指導和命令的背景下仍然是可行的和可接受的。CATF和CLF的決策要求應該是評估計劃和活動的重點。
行動和地區
CATF準備好移動計劃。在涉及幾個攻擊小組的行動中,CATF通常準備一個總的移動計劃,其中包括必要的協調措施。下級部隊和小組指揮官將準備他們自己的詳細移動計劃。路線和路線點應該被命名以方便參考。編制顯示海上路線和路線點的小規模海圖,并將其納入ATF相關梯隊的行動計劃(OPLAN)和行動命令中。CATF在與CLF協商后,可以決定在前往行動區的途中使用集結區。武裝部隊可以在一個或多個間隔的港口集結,以進行加油、后勤支援、緊急維修或最后演練。沿海機動的能力為空軍提供了一個優勢,因為它給敵人帶來了持續的沿海威脅,可能會導致敵軍的分散,有可能使敵人的防御力消散。瀕海機動使空軍能夠以更分散的方式在更廣泛的地理區域內行動。
艦艇到岸上的行動
在規定的時間、地點,以支持LF機動計劃所需的隊形,進行艦船到岸的移動計劃,由CATF和CLF制定。在兩棲作戰中,通過水面艦艇到岸的運動,使用排水量和非排水量的登陸艇來登陸部隊、裝備和物資。艦對岸行動中使用的飛機是低地部隊的組成部分,它們的使用主要由CLF決定。
著陸計劃
登陸計劃是在最后的手段分配完成后制定的。它代表了由相應的ATF和LF各級指揮部準備的水路和空路船到岸的詳細計劃的綜合總和。登陸計劃由某些具體文件組成,這些文件詳細介紹了可供使用的登陸艇、直升機和水面艦艇的數量,以及每個登陸艇將裝載的確切人員和設備,還有登船和登陸時間。
其他規劃考慮因素
在制定兩棲作戰的總體計劃時,應考慮其他規劃因素,如與支持功能相關的因素。它們是支持執行的使能因素,如火力支援、保護、情報、通信和后勤/維持。其他的規劃考慮包括化學、生物、輻射和核環境下的行動;電磁波譜行動;以及網絡空間行動。
登船階段
登船階段是指部隊連同其裝備和補給在指定船只上登船的時期。登船的組織是一個臨時的任務組織,包括空軍的每個單位和其他可能來自幾個地方的部隊,并需要海運和空運的支持。它符合部署的情況和預期戰術形勢的要求。制定詳細和全面的登船和集結計劃是CATF、CLF、海軍部隊和外部支持機構的共同責任。
排練階段
排練是對未來行動進行練習的時期。演練的類型是基于ATF和LF的個別需要。排練不是無級別的訓練;相反,排練是為了鍛煉ATF和LF執行OPLAN的能力,以完成指定的具體任務。演練階段可能與兩棲行動的其他階段同時進行,但最常見的是與移動階段相關。演練計劃要求執行與行動期間所需的各種任務和功能。
移動階段
在兩棲作戰中,移動計劃是規定ATF向目標區域移動的海軍計劃。它包括有關船只從登船點出發,在海上航行,以及接近和到達目標區域的指定位置的信息和指示。武裝部隊的資產被組織成運動小組,以支持基于登陸計劃的兩棲行動的登船和部署。
作戰環境的準備和塑造
在執行兩棲作戰的行動階段之前,JFC試圖塑造作戰環境。塑造行動包括支持和登陸前的行動。規劃者考慮如何在行動的所有階段隱藏空軍和他們的意圖。計劃包括在登岸和排練時,以及在運動和行動階段,采取隱藏部隊、迷惑敵人、降低敵人傳感器的有效性等行動。兩棲先遣部隊與支援行動一起準備AOA或AO。登陸前的行動是在行動階段的開始和艦艇到岸上的移動之間進行的。
規劃和執行
登陸艇和飛機裝載作業的開始,以及其他船岸運動準備的時間,都取決于指定的H小時和L小時。無論是使用登陸艇、兩棲車輛,還是直升機和傾斜飛行器,CATF與CLF一起制定并遵守基于H小時的嚴格時間安排。在突擊的初始階段,預定的波次會在預定的時間和登陸地點發動。它們包括水運和空運波。隨叫隨到的波次是指預計在岸上有緊急需要,但無法準確預測其水面或空中登陸時間和地點的LF部隊、裝備和物資。海軍水面火力支援(NSFS)用于摧毀或解除可能干擾空軍接近和最終部署的敵人防御設施,并協助隔離登陸區。NSFS用于支持水下爆破和反地雷(MCM)行動。指揮官應以與主要登陸相同的精確度來計劃和執行輔助登陸。
適當地計劃和執行能產生致命和/或非致命效果的輔助火力是至關重要的
適當地計劃和執行能產生致命和/或非致命效果的輔助火力對兩棲行動的成功至關重要。兩棲作戰中的火力支援計劃和協調是一個持續的過程,以尋求及時和適當地應用武力來實現作戰區域內的目標。支持兩棲作戰的火力是三個過程的合作產物:目標獲取、C2和攻擊資源。
規劃和執行
火力支援計劃的目的是優化火力支援的使用,通過對作戰區域的塑造和對機動部隊的支援來實現支援指揮官的意圖。CATF根據CLF和ATF的要求準備NSFS的總體計劃。該計劃對火力支援艦和設施進行分配。多國行動中的火力支援協調需要與多國部隊和地方當局作出特別安排。為了最大限度地發揮多國部隊的火力,并盡量減少友軍火力的可能性,CATF和工作人員應該熟悉每個國家在彈藥、數字能力和訓練方面的能力和限制,以確保他們在整個多國部隊中發展良好的火力支援協調。
保護措施
武裝部隊的保護對于所有兩棲作戰都是至關重要的,尤其是在船到岸的行動中。低地部隊必須在不嚴重削弱其戰斗力的情況下到達登陸區。保護從海上運輸的低地部隊的必要措施包括任何在海上行動的特遣部隊所采取的所有措施。這包括對水面艦艇、潛艇和飛機進行定位、分類和跟蹤的行動,并在必要時對它們使用武力。
掃雷措施和障礙物清除與規避
可用于支持兩棲作戰的地雷戰要素包括采礦(進攻性、防御性和保護性)和MCM(進攻性,包括對地雷庫或布雷艇的戰略打擊;防御性,包括避開布雷水域、作戰欺騙以及積極利用MCM平臺獵取或掃除敵方現役地雷)。敵人經常使用綜合反登陸能力,其中包括使用陸地、海洋、空中,以及在某些情況下使用空間資產。這些能力涉及到偵察、空中和海上部隊的遠程攔截,以及海灘上的聯合/武裝地面部隊的整合。在大多數情況下,敵人會使用地雷作為一種經濟的防御措施。
兩棲特遣部隊的防御
防御性反空包括所有旨在探測、識別、攔截和摧毀或否定試圖攻擊或穿透友好空域的敵方空中和導彈部隊的措施。這些行動采用主動和被動措施來保護美國或多國部隊的資產和利益。為了保證空軍的進入,具有水面作戰能力的部隊將被要求在公海、通往沿海地區的通道以及更困難的沿海環境中作戰。雖然經常被視為只有海軍的任務,但聯合部隊的海上部分指揮官可以利用各種聯合部隊(空中、陸地、海上、太空和特種作戰)來促進或進行反潛戰,以支持兩棲行動。根據不同的情況,CLF可能被要求在登陸前、登陸中、甚至登陸后幫助保衛ATF。當在AOA或AO內的潛在封閉水域作戰時,以及在過渡海峽時,空軍特別容易受到影響。
情報
在建立一個聯合情報支援單位或作戰級別的聯合情報行動中心以支持空軍時,JFC應考慮行動的規模和持續時間以及空軍的有機情報能力。聯合情報支持部門或聯合情報行動中心將是確保為空軍提供戰區和國家層面情報支持的中心節點,并為空軍各部門提供直接的情報支持。每支空軍都部署有美國海軍和美國海軍陸戰隊的情報人員,他們應計劃開展情報行動并與多國伙伴分享情報產品。這些工作人員必須盡早與地域作戰司令部對外披露官員協調,以確定哪些機密軍事信息可以與參與的外國政府和國際組織共享。
通信支持
通信系統架構應該為各種量身定做的空軍、多國伙伴、美國政府部門和機構,以及其他指揮官和兩棲行動的參與者提供戰略和戰術連接。在艱苦的戰術環境中,例如在兩棲突擊行動中可能看到的情況,通信網絡可能并不健全,在受到干擾時可能會嚴重退化。武裝部隊應該為所有功能區(如火力、航空、情報、戰斗服務支持[CSS])制定計劃,提供C2,并為海上和岸上提供支持。多國部隊在其通信系統、分類限制、語言、術語、理論、操作標準、分享信息的能力和分享信息的意愿方面可能存在差異,這可能會在AOA中造成混亂和互操作性問題。
兩棲特遣部隊指揮官和登陸部隊指揮官對確定兩棲部隊的總體維持需求負有核心責任。
在登陸部隊的后勤系統主要是以海為基礎的時期,對遠洋部隊提供支持的要求對兩棲行動的后勤計劃有很大影響。武裝部隊的后勤系統必須是反應迅速、簡單、靈活、經濟、可實現、可持續和可生存的。
規劃和執行
后勤計劃應包括對初始供應和持續行動的考慮。在可能的情況下,持續行動的規劃應該包括直接從船到用戶的交付。從CSS的角度來看,船到岸的運輸分為兩個時間段:選擇性卸貨和一般性卸貨。選擇性卸貨期是對LF部隊的要求作出反應的。當有足夠的部隊和物資登陸以維持進攻的勢頭,并且各地區能夠處理進入的物資數量時,就可以進行一般的卸貨。
本出版物為計劃、實施和評估兩棲行動提供了基本原則和指導。
"贏得戰斗的將軍在戰斗開始前做了許多計算。戰敗的將軍事先幾乎沒做什么計算"。來自:孫子《孫子兵法》(【夫未戰而廟算勝者,得算多也;未戰而廟算不勝者,得算少也。多算勝,少算不勝,而況于無算乎?吾以此觀之】)
"兵棋推演是一個有規律的過程,它的規則和步驟試圖將行動的流程可視化,考慮到部隊的力量和部署、威脅、能力和可能的COA、作戰區平民的影響和要求以及局勢的其他方面。" 來自:戰地手冊(FM)6-0 《指揮官和參謀部組織與行動》,2014年5月5日。
本手冊的目的不是要重復關于COA分析的條令。本手冊側重于三個項目。第一,如何改進和發展可視化的認知技能,這是COA分析(兵棋推演)的一個關鍵組成部分;第二,利用現成的兵棋推演改進COA分析的行動、反應和反行動裁決的方法和行為;第三,關于培訓工作人員的想法。
為什么要關注COA分析?在所有的作戰訓練中心(CTCs)和其他訓練活動中,它被認為是軍事決策過程(MDMP)中工作人員最困難的一個步驟。此外,將現成的兵棋推演納入參謀部培訓有助于更好地理解如何運用規則和判斷,在行動、反應和反擊過程中真實地裁定結果。
COA分析(兵棋推演)是MDMP的第四步,可以說是最關鍵的一步,因為它將指揮官的計劃從概念變為細節,并使部隊的戰斗力與行動同步。最近對多個單位執行決定性行動訓練環境輪換和任務指揮訓練計劃(MCTP)的作戰人員演習(WFXs)的觀察表明,從營到師的參謀部都沒有有效地進行兵棋推演。參謀部在將事件在時間和空間上可視化方面受到挑戰。另外,在MDMP方面,缺乏對參謀人員的堅實培訓計劃。這導致了向下屬單位發布不完整的計劃,整個陸軍作戰職能部門缺乏共同的理解,以及行動中所有機動和支援要素的同步性差。
以下是來自機動部隊CTC、MCTP WFXs和培訓的觀察:
參謀人員在到達CTC后沒有接受過MDMP的培訓。通常情況下,參謀人員在輪換前只進行過一到兩次MDMP的培訓。相反,離開指揮和總參謀部學院(CGSC)的少校在畢業前已經進行了8至14次MDMP的反復訓練。這個重復次數可以成為部隊在部署前的一個現實目標。
批判性思維只能在客觀分析中獲得--在這種情況下是基于理論的分析(兵棋推演)--并將這種分析應用于戰術問題。在參謀部演習、指揮所演習、計劃演習等方面進行更多的重復訓練和套路是有幫助的。然而,參謀們認為他們沒有時間進行重復訓練。因此,反恐委員會的輪訓成為他們唯一的學習環境。單位沒有足夠的重復訓練來建立一個有經驗的參謀團隊。
邏輯、推理和視覺化是工作人員進行COA分析所需的關鍵認知技能。在時間和空間上對戰斗進行可視化是至關重要的。一般來說,友軍和敵軍有相同的物理限制。通過理解這一概念,參謀部可以從邏輯上推斷出完成任務需要哪些部隊,以及指揮官必須做出的決定。
只有有限的參謀部成員了解COA分析的過程(XO、S-2、S-3和火力支援官)。不幸的是,許多工作人員不了解他們在COA分析中的作用,這又與MDMP培訓有關。
COA遠遠不夠完整,因此,很難分析。大多數進入分析步驟的工作人員都不了解敵方和友方的COA。一般來說,往往只有S-2和S-3參與這些產品的創建。它們不是工作人員同步的產品。
參謀長、負責戰略計劃的副參謀長(G-5)和XO并沒有分配足夠的時間來進行COA分析。根據理論,三分之一的規劃時間應專門用于COA分析(與任務分析的時間分配相同)。
參謀部在進行COA分析之前要努力 "收集工具"。最有價值的工具是指揮官決策產品、決策支持矩陣和決策支持模板。
參謀部缺乏執行兵棋推演的理論基礎。只有XO或S-3可能知道COA分析(戰爭演習)的理論基礎,因為他們是軍事教育4級。參謀部沒有一個規劃標準操作程序(SOP)來解決每個作戰功能(WfF)/工作人員代表的規劃要求。指揮官不經常參與規劃時間表,以確保他們的工作人員執行兵棋推演。旅級工作人員也在當前行動、未來行動和計劃單元之間糾結。因此,規劃的范圍變得模糊不清,參謀們四處奔波,把兵棋推演留給了一個骨干團隊。參謀部的軍士們沒有參與到兵棋推演中,但他們是寶貴的資產,應該接受培訓并融入到這個過程中。在分析COA時,參謀軍士在尋找現場分歧方面有很多貢獻。
問題在于培訓和教育單位的工作人員,使他們成為高性能的團隊。實戰中的共識是,從CGSC畢業的戰地級軍官了解MDMP的學術步驟,包括COA分析(兵棋推演)。然而,建立任何團隊的困境是整合個人成員,使他們了解他們在團隊中的位置和方式,以及他們如何為共同目標做出貢獻。例如,M240機槍手個人了解如何用他的M240裝彈、清理、照顧和攻擊目標。然而,他不知道這種武器是如何在小隊中被使用以支持整體任務和目的的。機槍手必須了解他的班長是如何思考和行動的,火力小組是如何行動的,以及SOP和戰斗演習是什么,這樣他就知道什么時候應該解除或轉移火力等。只有在學習了SOP和戰斗演習后,并在多次實戰問題中進行練習,先不使用實彈,然后使用實彈,他才會成為團隊中不可或缺的一員。
這對參謀部來說也是一樣的。像任何單位一樣,參謀部必須對其成員進行單獨和集體的培訓和教育,"......幫助指揮官了解情況,作出決定,并將這些決定同步納入一個全面發展的計劃或命令......在COA開發和COA比較期間,參謀部提供建議,支持指揮官選擇COA "。
除了培訓之外,還有重復或練習的成分,這有助于將工作人員磨練成一個高績效的團隊。觀察表明,由于時間的關系,COA分析往往是匆忙的,或者根本沒有做。就像 "實踐出真知 "這句格言一樣,一個經常演練MDMP并不斷優化他們計劃和發出命令條件的工作人員,將更有可能滿足大規模作戰行動的高操作節奏。COA分析類似于任何集體技能,如果不進行持續的訓練和演練,是容易消亡的。因此,本手冊的目的是提供關于如何發展個人和工作人員的想法,以便他們能夠在MDMP期間更好地進行COA分析。
本手冊包括提供額外信息的補充資源,以協助教育和培訓工作人員。
在21世紀,人工智能侵入了我們生活的各個方面。它通過獲取、存儲和回憶信息,幫助用戶建立對周圍世界的更好理解。最令人震驚的是,每個手機擁有者隨時可以獲得的處理能力超過了第一代計算機的能力。在這種計算能力在私營企業中如此普遍的情況下,軍隊如何將這種技術融入其規劃方法,即軍事決策過程?這項研究探討了人機合作,因為它與陸軍師級的規劃有關。
這項研究解構了MDMP,并提出了與現有人工智能技術及其計算能力,以及人類理解和創造能力相結合的建議。這項分析闡明了通過伙伴式理解的概念獲得的一些流程效率;隨著人工智能學會如何為用戶處理信息,用戶對他們的操作環境獲得了更深的認知理解。這方面的工作也探討了這種整合的成本。
上面的例子在作戰人員的世界里并不是很少發生的。作戰計劃小組必須利用他們的現有資源,最重要的是他們的專業軍事判斷和時間,制定一個計劃供指揮官批準。他們的許多計算、估計和評估將完全取決于他們的集體經驗、理論知識和一些最佳猜測。根據這些計劃和整個陸軍和更大的美國國防部的作戰計劃小組的估計而調整的國家資產,主要是由數據驅動的。將這些數據關聯起來,以更及時的方式提供更精確的人員估計,無疑可以幫助工作人員適應作戰環境,并創造出更多高質量的行動方案、分支和續篇。此外,隨著戰斗的步伐和復雜性的不斷增加,由于通過技術的相互聯系,人類反應、計劃和執行持久行動的認知能力將難以跟上。人工智能技術,總體而言,可能提供了最好的機會,以加強和增強計算解決問題的任務,并減少作戰級規劃人員目前經歷的認知過載。這項技術有可能影響美國陸軍部隊規劃和執行戰爭的方式。
這項研究之所以重要,主要有兩個原因。美國陸軍使用相同的基本規劃方法,即軍事決策過程(MDMP),開展軍事行動已有46年。然而,隨著人工智能在社會應用中的增加,陸軍尚未確定人工智能技術如何在智能任務指揮系統(如XXI部隊旅及以下戰斗指揮系統(FBCB2))之外幫助決策。
其次,思想的全球化已經將人工智能推到了下一次技術革命的前沿。正如20世紀對太空主導權的爭奪刺激了世界主要大國的國家投資一樣,人工智能在21世紀也開始有同樣的投資優先權。人工智能的任何一個領域的重大突破都可能創造出一個在短期內證明不可能克服的優勢。最重要的是,由于我們在政府和私營企業中的信念與敵對國家背道而馳,陸軍和美國處于不利地位。只要專注和精確,軍隊可以從人工技術和軍事規劃的融合中大大受益。
由于本討論的技術性質,術語表是最合適的。以下術語貫穿本專著,為參考提供了基礎。
認知計算--利用各種人工智能技術進行大規模學習、有目的的推理并與人類自然互動的系統
知識庫--精心策劃的數據集或數據體,用作機器學習和認知計算系統的基線。
策劃的數據集--深度學習網絡的基礎知識數據集。
深度學習 - 人工智能的一個方面,涉及模仿人類用來獲得某些類型知識的學習方法。
專家系統 - 人工智能的一種形式,在一個特定的研究領域或專業領域內保持知識。
攝取 - 人工智能系統接收數據的過程。
自然語言處理 - 計算機系統的能力,使用世界知識,通過口頭輸入或書面/打字文本來處理和操作語言,與人類對話。
神經網絡 - 一組處理單元,結構上受人腦啟發,在深度網絡學習中結合一組輸入值產生一個輸出值。
機器學習 - 一個統計過程,從一組數據開始,推導出解釋數據的規則或程序,同時預測未來數據。
伙伴式理解--用戶和人工智能系統之間的迭代對話,其中用戶從系統中獲得更深入的理解,而人工智能系統則獲得對其數據集使用的理解。
強人工智能/通用人工智能--人工智能系統能夠在廣泛的認知任務中表現出明顯的智能行為,至少與人類一樣先進。
弱人工智能/狹義人工智能--人工智能系統能夠成功完成簡單或高度具體的應用。
人工智能技術正在通過私營行業的研究和開發迅速發展。因此,某些技術的許多能力和規格都是專有性質的。這種知識產權的發布對這項研究來說是非常有限的。
本研究假設陸軍師的帶寬分配不會因為作戰人員信息網絡--戰術(WIN-T)的取消而大幅減少或增加。本研究還假設陸軍師在理論上與《戰地手冊》3-94戰區陸軍、軍團和師級行動以及陸軍訓練出版物3-91師級行動的雇傭、組成和能力保持一致。本研究假設在本研究涵蓋的未來五年內,人工智能技術不會有重大突破。最后,本研究假設美國陸軍師提供更強大的網絡帶寬、人員冗余以及與戰場前沿的距離,這將優化人工智能技術的實施。
本專著將直接對人工智能歷史和理論進行簡要概述,以提供對該技術的基礎性理解。隨后,技術系統和軍事規劃的歷史整合將提供與建議在未來應用的相關背景。對MDMP的分析將確定人工智能技術是否可以利用私人產業中的應用進行整合。本專著將討論將人工智能技術納入作戰計劃的潛在權衡和副作用。最后,結論提供了進一步研究和應用的結果和建議。
(第2-3章關于AI的發展綜述請查看原文)
軍事規劃是指令性行動的結果。國家指揮機構指示解決沖突的選項,而軍隊則尋求完成所需的狀態。從本質上講,軍事規劃是一種確定和實施解決方案的手段。在介紹的例子中,相對于應急計劃中完成的研究和規劃工作,作戰規劃小組需要提供與當前作戰環境相關的選擇。技術革命從根本上增加了全球環境的互動復雜性,影響了作戰環境中的區域行為者。美國陸軍學說,特別是陸軍學說參考出版物(ADRP)5.0作戰過程,將規劃定義為 "理解的藝術和科學,設想一個理想的未來,并制定有效的方法來創造這個理想的未來。"對于作戰層面的戰爭,在本專著的其余部分,這被稱為作戰規劃。
在聯合出版物或美國陸軍理論中沒有關于戰役層面規劃的具體定義。然而,作戰水平是國家軍事戰略目標和部隊戰術運用之間的聯系,重點是設計、計劃和使用作戰藝術執行行動。AJP-5將戰役層面的規劃定義為 "在戰役層面進行軍事規劃,以設計、實施和維持戰役和主要行動,從而在特定的戰場或行動區完成戰略目標"。
在這個層次的戰爭中,規劃將戰略轉化為行動。戰役層面的規劃也是概念性規劃和指揮藝術與詳細規劃和控制科學的結合點。這一層次的規劃也最專注于軍事解決方案,在很大程度上擺脫了與戰爭政治相關的模糊性。贖罪日戰爭后的主要行動更關注于實現軍事目標,而不是參與戰爭政治。此外,行動的重點是奪取、保留或利用主動權。例如,在 "沙漠風暴 "戰役的規劃階段,由高級軍事學院培訓的戰役層面的規劃人員不太關心其計劃的政治影響,而是關心如何利用行動藝術來實現軍事目的。
作戰藝術是一種產生理解的工具。因此,戰役規劃在很大程度上依賴于指揮官正確構思問題并將一系列可能的解決方案可視化的能力。陸軍理論指出,作戰藝術是指揮官和參謀部制定戰略、戰役和行動的認知方法,通過整合目的、方式和手段來組織和運用軍事力量。通過對戰術行動在時間和空間上的排序,指揮官和參謀部可以組織系統地擊敗敵對勢力,或在戰役級別規劃開始時確定的戰略目標。與任何級別的規劃一樣,參謀部的經驗對于建立共同的理解尤為關鍵,而且隨著戰爭領域內的行動隨著時間的推移不斷擴大,參謀部的價值將繼續增加。
參謀部很重要,因為他們提供了必要的洞察力,使指揮官能夠做出明智的決定。通過批判性思維、知情分析和經驗,參謀部協助指揮官了解情況,做出并實施決策,控制行動,并評估進展。這些職能推動了行動過程,這是美國陸軍行動層面規劃的基礎框架。
美國陸軍有三種規劃方法,能夠對部隊的使用進行規劃。陸軍設計方法(ADM)和軍事決策程序(MDMP),分別作為戰爭戰略和戰役層面的渠道,而部隊領導程序(TLPs)則只在戰術層面上實現行動。指揮官和參謀部根據問題的復雜性、可利用的時間和參謀部的可用性來決定和使用這些方法的適當組合。沿著規劃的連續性,行政管理的性質大多是概念性的。行政管理的抽象性主要是由于它要解決的業務問題的復雜性。MDMP通過技術還原和基于系統方法的解決方案,很容易解決結構良好的問題。然而,當問題變得更加模糊和不可預測,或結構不良時,軍隊設計方法學提供了批判性和創造性思維的工具,以理解、可視化和描述不熟悉的問題和解決它們的方案。ADM幫助指揮官和參謀部匯總最相關的事實,并提供一種操作方法,以幫助過渡到更詳細的規劃方法,MDMP。雖然概念性規劃需要一些數據來確定進入戰區的力量流動,但MDMP創造了規劃中的大部分詳細行動(圖6)。
圖6. 美國陸軍的規劃方法。美國陸軍,FM3-0,1-20。
軍事決策過程是詳細規劃的起點。MDMP是迭代的、更加明確的規劃方法,建立了將ADM的解決方案框架中表達的概念操作化的框架。MDMP是協作性的,使指揮官和參謀部能夠理解、可視化和描述作戰環境,推進制定執行行動方案的進程。它由一系列的步驟組成,有獨立的輸入和輸出。產出導致了對作戰環境的進一步理解,并促進了MDMP的下一步工作。MDMP在很大程度上是有順序的,這證明了這個過程的嚴格性。MDMP可能是非常耗時的,而且高度依賴于工作人員的知識水平、熟練程度和客觀性。
與任何組織一樣,該部門的工作人員都會帶有無意識的偏見、別有用心的動機和由每個人的經驗所形成的判斷。這些內部動態和戰爭本身一樣,都是人類的屬性。在規劃和決策中,人類的認知偏差是不可避免的,除非工作人員制定了審慎的、客觀的策略來確認假設和調整范式。偏見主要是由于直覺判斷造成的,作者丹尼爾-卡尼曼稱之為系統1思維。利用自然發展的啟發式方法或經驗法則,軍事規劃人員建立了匆忙的認知 "框架",在其中對信息進行分類和處理,從而提高認知效率。 雖然不是所有的偏見都是壞事,但在規劃世界各地的軍事行動時,如果沒有意識到自己的心理傾向,就可能是負面的。
指揮官和參謀人員需要了解作戰環境,以實現共同理解,不僅是為了開展軍事行動,而且是為了敘事,這些軍事行動將向更大的受眾傳播。人工智能可以支持更多的知情決定,同時盡量減少人類的一些明顯的認知偏差。最近在阿富汗使用的人工智能 "瑪文項目 "在減少人類偏見方面被證明是有希望的。算法跨功能團隊讓我們看到了人機合作的潛力。
新興技術與戰爭的結合是一種歷史上出現的現象。自從從長矛和劍過渡到箭和手炮以來,先進的技術不斷提高戰爭的殺傷力和破壞力。然而,并非所有的技術創新都與 "前線戰斗"有關。例如,當普魯士陸軍總司令赫爾穆特-毛奇(Helmuth Moltke)將復雜的鐵路系統納入普魯士的動員計劃時,這項技術主要支持他的后勤和人員補充,積極影響他的作戰范圍。這種 "前線背后 "的技術與機槍的發展和使用不同,機槍直接促進了第一次世界大戰期間塹壕戰的殺傷力的增加。未來的戰爭也呼應了同樣的觀點。
從概念上講,過渡到一個多維的戰場,人工智能技術可以作為 "傳感器"、"戰斗機 "和 "規劃者",或其中的組合來使用。每種角色都對軍事手段的實施和應用有促進作用--在 "前線",或在 "后方"。無人駕駛飛行器(UAV)提供了一個前線傳感器和戰斗能力的例子,這取決于其變體和有效載荷。致命自主武器(LAW)是使用人工智能技術作戰的另一個例子。
直到最近,用于感知和戰斗的人工智能技術是最常見的就業建議。然而,規劃中的人工智能正開始作為 "第三次抵消戰略"的一個要素重新出現,利用新興技術來增強技術優勢。從美國國防高級研究計劃局(DARPA)的戰略計算倡議開始,到當代的機器人和自主系統戰略,美國國防部正在繼續努力將技術融入軍事行動。
美國國防部高級研究計劃局(DARPA)于1983年制定了戰略計算計劃,作為資助和開發日益有效的人工智能軟件的一種手段。該計劃將智能機器作為一個由相互關聯的子系統組成的單一問題來處理。通過大學和工業界的合作開發子系統,戰略計算計劃可以規劃出這些系統與現有技術的連接和接口。從一開始,戰略計算計劃就有很高的雄心壯志;預測在計劃結束時能實現完全自動化的機器智能,而這是在十年后。該計劃試圖分析和回答有關規劃任務的支持或自動化的關鍵問題。研究后來發現,開發完全自動化的規劃軟件既不可能,也不被軍方認為是可取的,但一個支持人類能力的系統是可行的。
這個時代的兩個擬議的軍事應用以專家系統和自然語言理解為中心。通過創建一個有能力解決問題、提供建議、預測并在狹窄的考慮范圍內提供理由的專家系統,開發者試圖為軍事規劃者創建一個知識體系。這種能力將與自然語言理解協同運作,使機器有能力理解自然語言作為一種交流界面。然而,20世紀80年代的計算機技術無法解釋本地語言,也無法可靠地對該信息采取行動。相反,用戶必須使用一種風格化的、正式的計算機語言和非常有限的關鍵詞來向計算機發出命令。雖然當時的技術不支持這一概念,但這一努力所產生的對話將落實到其他具有意義的項目中。
DARPA后來與MITRE公司和卡耐基梅隆大學合作開發了動態分析和重新規劃工具(DART),以分析智能規劃系統的可行性。作為一個基于人工智能的決策支持系統,它在波斯灣戰爭期間被用來確定在世界各地運輸軍事物資的物流要求。美國運輸司令部和歐洲司令部報告了這個項目的成功,因為它抵消了DARPA之前30年的資金使用。在接下來的20年里,這個項目將發展成為聯合發展和執行助理(JADE),一個支持在最短的時間內(一小時)制定大規模、復雜的部署計劃的規劃工具。JADE與聯合行動規劃和執行系統(JOPES)對接,產生今天仍然使用的時間階段性部隊部署數據(TPFDD)。DART和JADE是非常實用的程序,因為它們使軍事規劃人員能夠在問題發生之前就識別和預測。這些系統卸載了人類操作的認知任務,"提示 "這些規劃者計劃中的摩擦點。不幸的是,這些系統采用的人工智能水平高于操作水平,使戰術規劃人員無法使用它們。
美國陸軍通信電子司令部(CECOM)進行了平行的努力,建立了ARES項目,這是一個使軍團級規劃者能夠進行決策的助理系統。ARES項目是一項基礎研究和探索性開發,調查1986年陸軍軍團級組織對人工智能方法和工具的應用。ARES的目標是展示一個基于人工智能的輔助系統,為未來的行動進行規劃并控制正在進行的行動。使用地形分析、形勢分析和行動方案生成工具,該系統以最大限度地提高人機界面為導向。這些能力支持了規劃人員,減少了對緊張環境的認知壓力。
然而,作戰研究發現,當規劃人員必須考慮具有不同能力的若干執行機構的同時行動時,人工智能規劃理論有一個重大問題,即過于復雜。雖然ARES項目未能完成其最初的目標,但其對地形分析和士兵-機器互動的關注將未來的研究重點轉移到智能系統上,刺激了XXI部隊系統的創建。雖然這些系統是有用的,但它們只是提供態勢感知,而不是人工智能系統所要的任務自動化。此外,這些系統為先進的電子戰產生了一個可瞄準的信號,這是復雜戰場的一個缺點。
第三次抵消戰略是一項克服對手均勢、減少軍事力量結構和下降的技術優勢的計劃。這項多年的努力為一系列的重點領域提供了方向和資金。這些領域包括反介入和區域拒止(A2AD)、制導彈藥、海底戰、網絡和電子戰、人機合作以及兵棋推演和概念開發。第三個抵消戰略解決的主要問題之一是,美國有可能危險地落后于那些在先進技術上投入大量資金且沒有自我約束的潛在對手。隨著該戰略繼續在一個概念下調整目的、方式和手段,諸如機器人和自主系統戰略等附屬倡議有非常集中的努力來支持該戰略。
為了應對近似競爭對手的全球部隊現代化努力,美國陸軍在2017年制定了機器人和自主系統戰略(RAS),在一段時間內對投資和能力重點進行優先排序。RAS有五個能力目標:提高態勢感知,減輕士兵負擔,維持部隊,促進運動和機動,以及保護部隊。該戰略的重點是人機協作,也被稱為 "有人-無人協作"(MUM-T)。這一概念將人與自主系統或人工智能結合起來,以提高決策速度--這是當代戰場上急需的屬性。這一戰略應對了未來OE中的挑戰:戰場上行動速度加快,對手越來越多地使用RAS,以及競爭環境的復雜性擴大。
雖然這些目標是第三個抵消戰略的一個子集,但它們提供了一個新的戰術層面的重點。然而,這一戰略需要在更高層次上的補充技術。例如,RAS建議增加營級及以下級別的無人駕駛飛機和地面系統的數量。然而,營級人員的班、排和連的系統的大幅增加可能意味著收集和處理的數據量的指數級增長。如果高層沒有人工智能系統,師部工作人員將無法跟上同步行動的步伐。更糟糕的是,這些工作人員可能會在認知上被傳輸的大量數據所淹沒,使他們無法有效管理整體作戰環境。正如毛奇將軍通過補充性的鐵路運營官員(一種早期的人機合作形式)將鐵路運輸的復雜性引入到戰爭中,這一戰略需要在更高層次上做出平行努力。
人機合作是指系統和人的配對,以抵消兩者的弱點。美國陸軍的無人機系統和AH-64阿帕奇直升機采用了這種概念,稱為人機合作(MUM-T)。通過這一過程,陸軍AH-64阿帕奇飛行員能夠在被認為對載人航空過于危險的環境中使用和控制無人系統。MUM-T使無人系統能夠利用其優勢、對峙距離和目標獲取,以最大限度地發揮飛行員的優勢、殺傷力和反應能力。這一概念可作為人工智能人機協作的基礎。
在人工智能的范圍內,人工思維和人類思維的配對就是這個概念。人類提供目標、創造力和道德思維,而人工智能頭腦提供自學的經驗、直覺和預測能力。這種能力存在于目前的人工智能技術中。例如,通過算法,AlphaGo系統擊敗了世界上最好的圍棋選手,這個游戲估計比國際象棋復雜300倍。前面提到的深藍所使用的技術,對于下圍棋的計算機來說是不切實際的。因此,通過機器和人的合作,軍方可以保持 "人在回路中",同時獲得提示性反應和加強對情況的了解的好處,類似于前面提到的阿帕奇直升機飛行員。
綜上所述,人工智能和軍事應用的融合并不是一個新概念。不幸的是,在最初構想時,這種人工智能系統和人類規劃者的愿望遠遠超過了那個時代的技術能力。計算速度和計算機科學技術在過去三十年中取得了指數級的進步。鑒于私營企業的進步,人工智能的使用成為一種社會規范,并擴散到日常生活的所有其他方面,在過去幾十年里曾經被認為是不可思議的愿望現在可能即將實現。
這項研究確定了MDMP從自動化中受益的地方,同時考慮到與這種行動相關的權衡。此外,軍事決策過程在陸軍總部的各級戰爭中都有使用,但基本分析將以陸軍師為參考框架。在師一級,工作人員將足以通過各種規劃范圍管理多項規劃工作。這項研究將首先對軍事決策過程進行分析,研究一些步驟的具體投入和產出。然后,研究分析最相關的輸出,以確定人工智能是否可以提供輸出或增強人類工作人員的能力,同時也確定目前是否存在這種技術。該研究還將討論在這些下屬流程中獲得成功的基本技術要求。本節還將探討軍事和商業應用中類似的現有技術。最后,研究將討論在該過程中使用人工智能的權衡,提供與一些模擬過程的相似之處,這些過程隨著人類對技術過程的日益依賴而萎縮。
軍事決策過程由七個步驟組成,整合了被稱為作戰功能的專業領域。MDMP有獨立的輸入和輸出,能夠增加對形勢的理解。MDMP是陸軍作戰過程中 "規劃"步驟的基礎,隨后是軍事行動的準備、執行和評估。如下所述,每個步驟都有子過程,在人工智能技術的支持下,這些子過程可能更有效,也可能更及時。那些最好由人工智能支持的子流程如下:
接到任務是MDMP的第一步。這一步涉及剖析上級總部的行動命令,同時使計劃得以啟動。它需要提醒工作人員和其他關鍵參與者,收集必要的工具,并對可用于規劃的時間進行初步評估。接收任務還涉及到建立規劃的計劃--更廣泛的陸軍行動過程的一部分。通常情況下,師部工作人員在上級部門建立行動區域時進行平行規劃,并將產出產品過渡到MDMP中使用。MDMP包含了陸軍設計方法的要素(如作戰方法),ADM過程的概念性需要人類的創造力和批判性思維。作戰方法通過建立上級總部、作戰、規劃門路和敵方時間線之間的時間線來設定過程的節奏和軌跡。第一步的產出是指揮官對規劃方法的初步指導和發布第一個警告命令。
圖7. 任務協助計算(MAC)系統的圖形描述。
在MDMP中,人工智能將利用認知計算方法為該過程提供補充支持,實現深度學習。正如任務指揮系統在MDMP第一步的 "收集工具 "子步驟中被準備和吸收一樣,人工智能系統,任務協助計算或MAC,將被提供一個由高級總部行動命令/附件組成的精心策劃的數據集。這個攝取過程將支持對第一步中產生的最新人員估計進行交叉分析,同時允許與用戶互動,在系統的神經網絡中建立更好的聯系。使用由FM6-0和參謀部生成的預先格式化的警告令模板,系統會自動將來自上級總部的信息填充到警告令中。基于對聯合和機構間系統冗余網絡的漸進式訪問,該系統將對信息進行關聯,以便在MDMP的第二步與參謀部進行分析和討論。(見圖7)
MDMP的第二步是任務分析。這是MDMP中最重要的一步,因為它定義了包含問題的環境背景。通過對形勢的繼續評估,任務分析確定了作戰環境的框架,以產生問題和任務陳述,以及指揮官的意圖,從而推動作戰行動。如果問題陳述、任務陳述或指揮官的意圖從一開始就沒有被充分理解,任務成功的可能性就會大大降低。因此,每一個子步驟在計劃中都是重要的和相關的。下面的插圖討論了這些子步驟。
在一個師的規劃人員的 "整合單元 "中,無論是規劃、未來行動還是當前行動單元,都會有來自每個作戰職能小組的成員負責一個任務分析子步驟。在某些子步驟中,每個職能小組都需要審查、分析并向小組提交相關信息。例如,每個作戰職能部門都必須識別、分析和評估上級指揮部下達的指定的、隱含的和基本的任務。通過其他子步驟,如戰場情報準備(IPB),每個作戰職能部門都要對各自的對抗職能進行分析(如友軍火力資產與敵軍火力資產),但情報作戰職能部門負責管理這一過程。隨著各職能小組在每個子步驟中的工作,集體產品在任務分析簡報中向指揮官傳達了結論(子步驟14)。研究人員選擇了任務分析的第1-3、4和6個子步驟來整合人工智能。這些步驟是數據驅動的,為人工智能提供了最佳用途。
美國陸軍,ATTP 5-0.1,4-6。
在收到上級總部的行動命令和附件后,MAC將被加載數據。這一行動使系統能夠在作戰命令數據之間建立聯系,為與用戶結成伙伴式的理解做準備。當陸軍規劃人員需要信息時,MAC準備好提供答案,以及其回應背后的原因。例如,MAC會根據用戶的要求提供高級指揮部的行動概念,以及在命令中發現的任何其他文本信息。隨著用戶對命令越來越熟悉,并需要參考整個附件中的具體措辭,MAC將能夠根據要求提供頁面和其他背景信息,從而使各梯隊人員之間更好地同步。當信息發生變化時,MAC可以進行更新,并提醒下級參謀部注意這一變化,同時也將變化記錄下來,供以后參考。隨著任務分析進入戰場情報準備(IPB),MAC在匯總有關環境的數據以幫助增強參謀部對形勢的了解方面將是至關重要的。
戰場情報準備(IPB)是分析敵人、地形、天氣和民事因素等任務變量的系統過程,以確定它們對敵方和友方部隊行動的影響。IPB通過事實和假設深入了解友方和威脅部隊的互動。通過識別計劃中的關鍵差距,IPB也推動了指揮官的情報收集工作。這些工作產生了情報知識,并進一步完善了行動圖景,為指揮官提供了一個更強大的理解基礎來做出決策。IPB包括四個步驟。界定作戰環境,描述環境對作戰的影響,評估威脅,以及確定威脅的行動方案。用于執行這些步驟的數據從廣泛的來源收集。一旦策劃的地理空間數據、敵方模型數據、基礎設施數據和氣候學數據被上傳,這就允許MAC對數據進行匯編,并提供一些規劃者無法立即看到的關聯性。這種人機合作,或者說是拴住的自主權,支持工作人員通過迭代對話和伙伴式學習,對環境有更深入的了解。
與亞馬遜Echo、Alexa或Google Home技術類似,MAC會回答有關其數據庫內任何內容的問題。例如,"MAC,告訴我關于Atropia的人口中心"。該系統將提供有關人口的文化和人口屬性的信息,以及其中的基礎設施狀況。通過查詢近乎實時的社交媒體數據,該系統可以提供大氣,從而為行動方案的規劃提供依據(例如,敵對與中立的人類地形)。通過自然語言處理(NLP)和問題解答技術(QA),系統可以與用戶進行對話,以促進更好的理解。在這些互動中,用戶將完全控制對話,將對話從數據到信息再到理解的認知層次提升。在本研究中,人類和機器之間這種級別的對話在商業行業中存在。
美國境內的許多家庭已經部署了自然語言處理技術。這項技術的下一步發展是使系統能夠提出探索性的問題,對用戶的詢問提供更好的答復。QA技術也是存在的,最新的例子是IBM的Watson,它利用這項技術贏得了Jeopardy節目。與任何系統一樣,其改進在很大程度上取決于反饋,MAC也不例外。該系統將就提供給用戶的答案征求反饋意見,作為互動的質量保證機制。這些反饋將使數據管理人在必要時對數據集進行調整,同時也對算法進行微調。
在IPB完成后,MAC將提供機動性數據以告知友好和敵對的COA。這將包括通過衛星圖像分析和來自機構間來源的其他數據饋送的實時移動條件,這些屬性在過去幾年中通過人工智能進行了證明。隨著規劃的繼續,除了向用戶發出任何其他正式要求的警報外,MAC將提示規劃者驗證或證明是無效的假設。這種能力擴展了Project Maven所采用的現有技術,Maven項目是2018年部署在阿富汗的人工智能技術,用于支持圖像情報(IMINT)的情報分析員。
用戶和MAC將共同生成整個MDMP中使用最多的IPB產出,即事件模板、初始信息要求、決策支持矩陣和決策支持模板。在協助用戶的過程中,MAC將提供建議的條目,以便進行編輯或完全修改。隨著時間的推移和對已批準產品的觀察,MAC將改進其對用戶的建議,特別是對問題陳述和任務陳述的建議。
任務是指由士兵、單位、組織完成的明確界定和可衡量的活動,可支持任務。特定的任務在上級總部的命令或指導中明確指出。隱含任務必須完成指定任務,盡管這些任務可能沒有明確說明。最后,為完成任務必須完成基本任務。基本任務是特定的或隱含的任務,但在行動中始終是任務說明的一部分。參謀部必須找到、理解并說明每一項必要的任務,以便更好地計劃和執行行動。
通常情況下,參謀部的規劃人員會仔細研究上級總部的行動命令和附件,有時會超過50頁的文本,試圖找出與特定作戰功能相關或涉及的任何任務。雖然這種方法很繁瑣,但它可以提取任何可能對開展行動至關重要的特定和隱含任務。這種方法還能通過在指揮層之間產生澄清來加強工作人員的理解。然而,在更高的層次上,行動命令可能有幾百頁,并有許多附件,處理所有任務的能力可能是壓倒性的。更糟糕的是,這個過程需要時間,很少有工作人員真正閱讀所有的命令來理解,從而導致計劃的失誤。
使用文本掃描軟件,MAC將掃描命令、附件和書面指導,以提供一個與被查詢單位和作戰功能相關的任務的綜合。例如,一名維持計劃人員會問:"MAC,請從第十八軍團第12-345號命令中提取與第一裝甲師和維持作戰功能相關的所有任務。" 然后MAC將顯示結果,同時口頭上提供任務數量的整體描述。在參考了所提供的源網頁的維持計劃確認后,相關的任務會填充到維持運行的估計中。這個過程同時在每個作戰功能中反復進行,將工作人員的精力從無數個小時的閱讀和搜索轉移到分析和綜合知識上,以便進行下一階段的規劃。
問題陳述提供了阻礙實現預期目標或目的的問題或障礙。盡管行政部門為問題的制定提供了參考,但任務分析的次級步驟為行動環境和行動問題提供了適當的框架。問題陳述幫助指揮官和參謀部制定解決方案以實現預期目標。
任務說明是描述組織的基本任務、目的和行動的簡短句子或段落。根據單位的基本任務,參謀部提出任務說明供指揮官批準。上級總部的行動命令和指揮官的指導為一個單位的任務提供了信息,使任務說明變得公式化,從而可由人工智能程序計算出來。
雖然,人工智能有能力匯總、識別和回憶數據,但它仍然缺乏獨立創建問題陳述所需的抽象思維能力。盡管如此,由于任務陳述是公式化的,使用單位指定和隱含任務的具體輸入,MAC可以提出一個任務陳述。使用軍事規劃人員使用的相同方法,該系統將提供建議并不斷接收用戶反饋,從而通過深度學習技術實現長期改進。MAC還將有能力檢查、分析和分類用戶生產的產品之間的因果關系,允許其深度強化學習存儲并為未來的應用產生建議。
該系統將能夠根據任務分析簡報中批準的數據和以前的警告令草案制作最新的警告令。用戶將批準警告令草案的數據字段,根據需要為下屬單位編輯任何信息。此外,系統將為未來行動命令(第7步)提供最新的輸入數據,隨著計劃的制定和完善,更新數據字段。系統還將提示用戶從上級指揮部處理的分片命令中獲得新的信息。例如,如果上級指揮部批準了一個單位邊界的改變以調和戰斗空間,MAC將更新COA開發小組,并建議更新作戰命令模板,提醒計劃人員注意該信息和計劃中受影響的部分。
行動方案的制定是為指揮官提供選擇的方法。使用下屬單位之間同步的戰術行動,行動方案是對所確定的問題的廣泛的潛在解決方案。行動方案的制定包括七個下屬步驟:評估相對戰斗力、產生選擇、排列部隊、制定一個廣泛的概念、分配總部、制定行動方案和草圖、進行行動方案簡報。人類規劃者仍然是完成這些步驟的主要代理人。今天的人工智能技術還沒有展示出協調行動方案的能力,考慮到計劃火力、同步情報資產和安排運動隊列所需的細節水平。MAC將通過使用地形數據、氣候數據和特定車輛的機動性數據,提供隨時間變化的運動分析,來支持每個子步驟。這項技術類似于谷歌地圖,但包含了一個更強大的算法,以考慮到跨國流動性、編隊規模、移動走廊和車輛類型。來自MAC的分析將使時間線的準確性更加鮮明,并為整個計劃提供更好的同步性。當計劃人員為每個行動方案制定同步矩陣時,MAC將按作戰功能將COA小組的投入填充到COA聲明中,以實現協作。一旦選定的行動方案進入下一步,即戰爭博弈,MAC就會協助確定減員和隨時間推移的相對戰斗力。
兵棋使指揮官和參謀部能夠確定與所考慮的作戰行動相關的困難和協調問題。通過對計劃中的假設和行動進行現實測試,各組織可以預見潛在的風險、摩擦點以及會阻礙任務完成的行動(友軍和敵軍)。這一步也影響了指揮官對作戰問題的理解,確定所提議的解決方案是否會帶來所提議的最終狀態。如果提議的作戰行動方案不可行、不可接受、不合適、不完整或無法區分,那么作戰行動方案將回到發展過程中進行完善。
通過這一步驟,MAC將提供兩種功能。最重要的工作是為每個COA建立計算機輔助的模型和模擬。考慮到COA數據需要更新,這個方案非常耗費時間。用戶必須驗證從系統輸入中收集到的數據(如總部、特遣部隊組成等),以便正確地排列部隊和作戰計劃。第二個功能的強度較低,涉及計算每次交戰的結果。這個功能很重要,因為它提供了對一段時間內戰斗力的分析。它還提供了對戰術行動有效性的評估,保留了足夠的戰斗力以實現任務和期望的最終狀態。MAC將考慮到技術武器數據;殺傷概率和車輛軍備數據來提供結果。人類規劃者仍將負兵棋推演方法和兵棋簡報。這一步的產出將不涉及人工智能。
MDMP的最后一步是命令生產、傳播和過渡。在這個步驟中,計劃過渡到行動過程的執行階段。第7步包括制作和傳播行動命令、附件和附錄。在這一過程中,工作人員負責核對由于疏忽或基本計劃的變化而造成的規劃差距。此外,參謀部還與上級指揮部進行聯絡,適當反映作戰環境和軍事計劃的關鍵變化。每個作戰職能部門都有一個指定的部分來完成作戰命令,所有部分都必須確保集體產品的連貫性、全面性和完整性。在一個陸軍師中,單元有一個指定的人負責編寫作戰命令的輸入,同時還有一個指定的人將所有的部分編入最后的命令。
MAC,使用整個過程中的數據輸入,將是在這個任務中執行的主要代理。例如,該系統將從批準的COA草圖中讀取COA聲明,并將此文本作為行動部分概念的基礎。由于系統攝取了上級總部的情況和行動概念的段落,它將提供這些作為對師部命令的建議,并在數據集中進行核算修訂。
同樣的活動將發生在每個作戰功能的附件和附錄中。此外,系統將對照已經提交的支持性文件審查新輸入的數據,提示用戶文件之間的差異或規劃的差距,類似于一個更強大的拼寫和語法檢查,像Grammarly程序。一旦調和,用戶將提交該部分,讓指定的編譯人員完成項目。被指定的匯編者將是批準、編輯和審查計算機上轉寫的數據的系統用戶。這項技術是對谷歌應用目前所使用的智能回復技術的改編。使用能夠編寫電子郵件的深度神經網絡,這種形式的人工智能分析電子郵件的內容,并應用一套復雜的編程規則來構建一個回復。人類沒有參與這個過程;算法正在通過機器學習和接觸內容繼續處理自然語言。
隨著MDMP的完成和訂單的打包分發,MAC將繼續支持工作人員,在附件和附錄中推薦文本條目。隨著整個行動過程中的變化,MAC將繼續為集體工作人員提供提示,以便從更高的命令中進行修改。此外,隨著后續MDMP的發生,MAC將建議對行動環境的演變進行修改。這種迭代過程將持續到該司部署完成,在這種情況下,數據集被分析并適應未來的系統。策劃的數據集將被適當地分類細化,以考慮到以前用戶的反饋,隨著時間的推移創造一個更好的系統。
隨著任何技術的使用,人類從根本上適應于更好地發揮其效用。人類與現今移動設備的互動和依賴最能證明這種認知適應。在尼古拉斯-卡爾的著作《淺灘》中,他討論了由于我們與個人計算設備的互動,人類的注意力持續時間更短,專注能力受阻。隨著人工智能和戰役層面規劃的融合,軍事規劃人員有可能變得依賴技術提供的速度和易用性。這種可能性類似于世界上對谷歌查找信息的依賴(速度和易用性)與深入思考和記憶信息的技能萎縮之間的相關性。在任何一種情況下,美國陸軍都面臨著規劃人員在師級高度競爭和嚴酷環境中適應能力下降的風險。然而,使用退化的系統進行訓練可以減輕這種風險。此外,規劃人員在較低層次上仍將使用沒有人工智能的MDMP,從而保留了模擬規劃的技能。另一個風險是計劃人員各梯隊之間面對面的合作可能減少,因為系統以電子方式拉動和存檔OPORD信息。這種影響類似于電子郵件通訊的增加和實際通訊的減少之間的關聯。這些影響都是不可避免的,但并不嚴重妨礙軍事規劃的進行。事實上,這些風險是值得的,因為將人工智能整合到作戰層面的規劃中,可以提高效率、速度和準確性。
人工智能比以往任何時候都更傾向于社會規范。這項技術幾乎伴隨著人類生活的每個方面。深度強化學習和專家系統技術的進步正在使私人企業激增。然而,美國軍隊只是見證了人工智能力量的一小部分。隨著其他發達國家對人工智能技術的投資成倍增長,美國正在落后于創新曲線。如果不增加、逐步將人工智能納入軍事規劃單元和作戰規劃團隊,那么作戰過程將不會對未來產生有利影響。此外,美國陸軍站在見證一個戰場,讓我們的認知能力無法規劃、準備和執行,適應使用MDMP的行動。
通過人工智能的能力來分析MDMP,這項研究確定了通過部分融合獲得的潛在效率和積極表現。人工智能技術應逐步整合到陸軍師級MDMP中,以發揮其能力。目前的人工智能技術可以支持MDMP的某些方面,但只有在為軍事用途做了具體的調整之后。未來的研究應該調查目前在戰斗環境中使用人工智能技術的陸軍跨職能小組的擴展情況,以便將規劃過程納入其范圍。最后,研究應該調查人工智能在所有作戰功能中的好處。
聯合戰區級模擬--全球行動(JTLS-GO?)是一個互動的、網絡化的、聯合和聯盟的兵棋推演系統。JTLS-GO從全球一體化作戰層面的角度表現軍民決策環境,其中包括空中、陸地、海上、太空、情報、后勤和特種作戰。這些環境可以被配置和擴展,以考察國家戰略(SN)、戰略戰區(ST)、作戰(OP)和戰術(TA)戰爭層面的聯合任務、行動、功能和使命。重要的是要理解JTLS-GO主要是一個作戰層面的模擬。
執行概述描述了模擬的基本操作,包括主要的軟件程序和構成系統的眾多小型支持程序。這些不同的、相互依賴的程序相互配合,以準備場景,運行模擬,并分析結果。本概述還提供了運行模擬系統所需的軟件和標準硬件的描述。JTLS-GO可以在一臺或幾臺計算機上同時運行,可以是單一的,也可以是多個分布的站點,這取決于訓練或分析環境和場景的大小。它是獨立于戰場的,不需要編程知識就可以執行。第4頁強調了一些新的模擬能力和特點。
JTLS-GO是一個復雜的模擬,專門設計來研究不斷變化的戰爭模式。來自作戰指揮部(COCOMs)、軍種、后備部隊、國民警衛隊、戰斗支援機構(CSA)、聯合參謀部(JS)和聯合特遣部隊(JTFs),包括北約和聯盟軍隊的領導人和主管都了解這一點,因為他們必須在國家戰略的背景下不斷地規劃、計劃、預算和執行財政政策。
本出版物針對JTLS-GO的主要版本和維護版本進行了更新和修訂。
《軍事中的人工智能和自主:北約成員國戰略和部署概述》報告以及相關文件《附錄A -國家概況》提供了人工智能和自主技術在北約盟國軍事中的作用的高層視圖。這是第一個專門針對北約國家軍事人工智能的學術研究。
該報告概述了每個北約國家在軍事人工智能方面的觀點和雄心,并概述了它們目前對人工智能技術的使用。在附錄A中,報告探討了每個國家在軍事和國防背景下與人工智能的接觸程度,審查了國家人工智能戰略和當前人工智能技術使用的公開來源。
本研究的策略含義如下:
鼓勵負責任的人工智能規范:作為一個基于共識的聯盟,北約在促進安全和軍事人工智能討論方面處于獨特地位,并有機會協調成員國之間的規范建設活動。
人工智能的采用:北約是一個有價值的機制,通過該機制,可以按需向成員國提供能力建設指導和更廣泛的援助。
協作增強抵御能力:加強聯盟合作可能使各國能夠利用能力建設努力,更好地應對與人工智能技術相關的安全挑戰。
維持集體防御:人工智能技術的能力差距不斷擴大,可能導致一些成員國在應對更快的沖突環境方面裝備相對不足,在這種環境中,對手越來越多地利用人工智能和自主系統。
關注未來的互操作性: 豎井式創新為聯盟提出了未來的互操作性挑戰,例如在跨國運營中共享數據和AI應用。
?在日益復雜的軍事行動環境中,下一代兵棋推演平臺可以減少風險,降低作戰成本,并改善整體結果。基于具有多模態交互和可視化能力軟件平臺的新型人工智能(AI)兵棋推演方法,對于提供滿足當前和新興戰爭現實所需的決策靈活性和適應性至關重要。我們強調了未來作戰人-機器交互的三個發展領域:由人工智能引導的決策指導,高計算力下的決策過程,以及決策空間的真實呈現。這些領域的進展將使有效的人機協作決策得以發展,以滿足當今戰斗空間日益增長的規模和復雜性。
關鍵詞:決策、交互、兵棋推演、人工智能、增強/混合現實、可視化
在傳統的兵棋推演中,指揮官利用一個共同的基于地圖的作戰地形,并在軍事決策過程(MDMP,方框1)中模擬各種因素的組合如何產生行動方案(COA)、可能的反擊行動、資源使用估計和預測結果(美國陸軍,1997年,2014年,2015年)。在幾天或幾周的時間里,MDMP過程導致了一套精煉的COAs,它對作戰環境做出了一定的假設,包括地形、天氣以及戰區資產的可用性和能力(即塑造支持主要作戰行動的活動)。
方框1. 軍事決策過程(MDMP) | |
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MDMP是美國陸軍解決問題的理論方法,從接到任務開始,到生成作戰命令結束。MDMP被用作一種工具,幫助指揮人員審查眾多的友軍和敵軍的作戰行動。MDMP的7個步驟在規劃新任務、擴展行動和執行訓練演習所需的決策過程中灌輸徹底、清晰、合理的判斷、邏輯和專業知識(美陸軍,1997年,2015年)。 | |
指揮官在接到任務后啟動了MDMP。在MDMP的第1步中,所有的工作人員和關鍵的任務參與者都被告知任務和待定的規劃要求,包括進行MDMP的可用時間量。確定進行任務分析所需的工具,并收集與任務和作戰區有關的文件。步驟2,執行任務分析,建立對任務的全面理解,包括關鍵的事實和假設,形成擬議的任務說明和任務分析簡報,為制定COA做準備。 | |
MDMP的第3至第6步著重于制定COA以進行分析和比較。這些步驟包括:第3步,制定COA;第4步,COA分析(兵棋推演);第5步,COA比較;第6步,COA批準。COA是對一個已確定的問題的潛在解決方案。每個COA都要使用篩選標準來檢查其有效性,如在既定的時間框架、空間和資源限制內完成任務。COA的選擇過程通常涉及到兵棋推演,它試圖在考慮到友軍力量和敵人能力的情況下,將行動的順序流程可視化,同時考慮到行動區域內平民的影響和要求(美陸軍,2014)。戰術模擬(兵棋推演)方法的好處是突出了作戰行動的優勢和劣勢。這往往是一個反復的過程,對作戰行動方案進行評估,然后根據需要進行修改,直到出現一個或多個具有最高成功概率的作戰行動方案來完成任務目標。 | |
在一個具體的行動方案得到指揮部的批準后,MDMP的最后一步是制作行動指令,這是一份給下屬和鄰近單位的指令,旨在協調所有參與任務的組織的活動。這一步驟涉及到所有受命令傳播影響的組織之間的積極合作,并建立起對局勢的共同理解。 |
盡管MDMP幫助指揮官了解作戰環境和考慮作戰方法,但這個過程有很多局限性,如時間密集、假設僵化、跨場景訓練的機會有限,以及將人工智能(AI)指導納入決策過程的機會很少。傳統上,一項任務的成功與指揮部執行MDMP的能力直接相關。然而,鑒于當今多域作戰(MDO)的復雜性增加(Feickert,2021年),有大量的任務指揮系統和流程,與行動相關的所有活動的整合和同步變得越來越困難,甚至到了人為無法完成的地步。由于MDMP的缺陷而導致的規劃專業知識的缺乏,可能會導致不同步和不協調的行動,從而最終導致士兵的生命損失。
MDMP中沒有具體描述戰斗空間的可視化能力,但它顯然在決策過程中發揮著重要作用。最近,集成了先進可視化能力的新系統和新技術已經被開發出來,它們可以提高態勢感知,從而增強決策過程。美陸軍的例子包括Nett Warrior(Gilmore,2015),它使下馬戰士能夠直觀地看到附近的友軍和敵軍,同時根據當地的地形協同規劃戰術任務。盡管這項技術將無線電和數字地圖擴展到了下馬戰士,但它缺乏一個底層的人工智能引擎來提供決策幫助。戰斗空間可視化和交互平臺(BVI,前身為增強現實沙盤,ARES)是陸軍技術的另一個例子,它能夠為任務規劃提供分布式協作,具有從任意視角和廣泛選擇設備的共同作戰畫面的二維和三維可視化能力(Su等人,2021)。BVI架構的制定是為了拉入外部計算服務,如分析管道、模型和人工智能引擎。美陸軍研究實驗室正在努力將這些類型的服務納入BVI,包括用于加強決策支持的人工智能。
目前,MDMP并沒有將人工智能指導納入整體任務規劃方法中。美陸軍的自動規劃框架(APF)(Bailey,2017)開始通過將自主技術插入MDMP工作流程來解決人工智能輔助決策問題。指揮人員可以通過APF的數字規劃呈現、規劃創建和規劃監控工具,在任務規劃和COA開發期間獲得背景援助。任務執行和估計能力通過監測任務的規劃和實際進展,為改進決策跟蹤和支持活動提供自動協助。盡管APF為MDMP引入了基本的自動化水平,但它缺乏Nett Warrior和BVI所提供的先進的可視化和用戶互動能力。
提供地面部隊自動化和用戶可視化能力的是美陸軍最知名的兵棋推演平臺--半自動化部隊(OneSAF),為計算機生成的地面部隊提供建模和模擬能力(PEO_STRI, 2022)。OneSAF提供了半自動和全自動的軍事實體(即士兵、坦克、直升機和綜合單位)的建模,在類似真實世界的戰斗空間中以不同的保真度來支持特定的應用和場景。OneSAF主要用于訓練,并與目前的任務指揮系統具有互操作性。它可以使用多分辨率的地形和詳細的實體相關數據庫來模擬廣泛的作戰環境。然而,OneSAF對地形和實體系統的高保真建模的優勢使得它的設置和運行成本很高。它受到老化系統的限制,而且眾所周知,士兵需要大量的培訓來學習如何操作模擬,使用起來很困難(Ballanco,2019)。OneSAF的復雜功能并不適合開發人工智能能力,以實現快速和敏捷的戰士-機器決策。
除了MDMP和上面提到的陸軍平臺外,最近將人工智能納入決策過程的工作包括一些方法(Goecks等人,2021a),在模擬人類決策過程方面取得了一些成功。一般來說,人工智能在決策變量有限的問題上取得了一些成功,如資源分配(Surdu等人,1999)、飛行模擬器(Drubin,2020)和更簡單的場景。正在進行的挑戰包括需要提高人工智能的能力,以解決有多個行為者、不完整和可能沖突的信息、不斷變化的單位行動和環境屬性的復雜決策,以及需要將這些決策的后果在許多空間和時間尺度和領域內可視化。
以下各節描述了對MDMP的潛在改進。"未來軍事決策過程所需的進步"一節概述了支持MDO決策的三個研究領域,并以圖表形式描述了這些研究領域與軍事理論決策方法之間的關系。"未來軍事決策過程所需的進步 "一節中的小節對每個研究領域進行了更深入的討論。"展望推進人-人工智能團隊決策的交互技術 "一節概述了未來的作戰人員-機器接口(WMI)的發展方向,重點是與決策有關的人-人工智能團隊的跨學科研究。
軍事決策過程在支持MDO復雜決策方面的局限性,突出了在三個研究領域的改進需要。首先,有必要將人工智能產生的指導和輔助決策支持納入MDMP。這既包括進一步開發和整合人工智能到戰斗空間決策規劃,也包括進一步改善人工智能決策過程的可解釋性和透明度(Chen等人,2018)。第二,有必要在戰略層面以及戰術邊緣,盡可能地將決策分析與高性能計算(HPC)的力量結合起來。這將能夠利用HPC系統的力量來支持建模、分析和計算時間,同時整合和同步來自所有戰區領域的信息。最后,有必要利用先進的可視化技術,如混合現實技術,對決策空間進行更準確和互動表述。不是簡單地在一個固定的時間尺度上顯示地形的二維渲染,而是需要可視化不同領域的決策是如何相互作用的,并利用混合現實技術來提高理解的吞吐量,并產生平面顯示不可能的洞察力。
除了MDMP之外,其他更廣泛適用的支持戰斗性問題解決的軍事理論包括:DOTMLPF[例如,學說、組織、訓練、物資、領導、人員和設施;(美陸軍,2018年)],這是一個確定差距并為當前和未來作戰要求提出設計解決方案的框架;以及METT-TC[例如,任務、敵人、地形和天氣、部隊、可用時間和民事考慮;(美陸軍,2019年)],這是一個結構化框架,用于捕捉任務相關因素的狀態,以便在軍事行動期間進行共享評估。這些理論定義了MDO戰場的信息背景,構成了應用于上述三個研究領域的軍事決策的核心基礎。如圖1所示,在為人類和人工智能指揮開發復雜軍事決策空間的新表述時,研究進展和MDO相關理論相互借鑒、相互啟發、相互加強(美陸軍,2010)。
圖1. 新型作戰人員-機器交互(WMIs)和人工智能輔助決策所需的三個研究發展領域,以支持和加強基本的MDO理論[右下圖來源:Lebsack(2021)]。
需要新的人工智能支持的WMI,以利用人工智能決策方面正在取得的進展,并為復雜的適應性決策的人工智能學習作出貢獻。在簡化的戰斗空間中測試人工智能決策輔助工具是開發過程中重要的第一步,也是將人工智能納入更成熟的戰斗空間平臺(即BVI、OneSAF)的前奏。開發用于決策輔助實驗的人工智能測試平臺可以在MDO中產生能力越來越強的潛在COA建議。圖2顯示了陸軍開發的兩個人工智能測試平臺的例子。
圖2. 兩個ARL人工智能測試平臺的例子。左邊:ARL Battlespace(Hare等人,2021)( //github.com/USArmyResearchLab/ARL_Battlespace )。右邊:ARL的Simple Yeho測試平臺。圖片由C. Hung制作。
人工智能測試平臺能夠開發出匯集所有領域信息的AI,并計算出人類和AI智能體的風險和預期回報。圖2的左側顯示了ARL戰斗空間測試平臺(Hare等人,2021年),它是從頭開始開發復雜決策的新型人工智能的理想場所。它對戰斗空間的抽象強調了軍隊相關場景下的核心推理原則,在這種情況下,用蜜罐進行網絡欺騙。較小的網格空間使人工智能的學習和發展能夠集中在不確定性下的復雜推理,有多個友好和敵對的agent。圖2的右側顯示了ARL的Simple Yeho測試平臺,它提供了將人工智能開發與更多真實世界場景中的默契推理結合起來的能力,有多個基于地形的海拔高度、視線范圍、障礙物、樹葉(隱蔽)、道路和城市區域。紅色陰影和黑色線條表示任務的起點和終點、左右邊界以及人工智能建議的路線。這種額外的真實性使其能夠與MDO理論相結合,包括DOTMLPF和METT-TC,并使人工智能與自然的、機會主義的士兵行為共同發展。這兩個人工智能測試平臺都可以擴展為傳統和沉浸式混合現實WMI開發平臺。
使用漸進式和可擴展的人工智能測試平臺,可以調查現有人工智能的幾個基本限制,特別是對于具有不確定性的復雜和適應性決策,以及人類和AI智能體的協作和對抗。對多智能體的協作和對抗性決策進行建模可能特別復雜,因為其遞歸性質,其他智能體是模型的一部分(Goldman,1973;Grüning和Krueger,2021),需要對決策特征、個性化的價值、風險規避、記憶和注意力進行動態和不斷發展的估計。這些具有高度不確定性、復雜性和動態性的情況是人類擅長的領域,適當設計的交互界面和人工智能測試平臺的人機協作可以提供加速和更有效的決策。對于有效的團隊合作,新穎的WMI應該幫助作戰人員篩選復雜的信息,并幫助人工智能發現決策的隱含規則。下面,我們提供了關于人機協作如何有效的案例。
多域兵棋推演中需要的復雜決策是開發有效人工智能決策輔助工具的直接挑戰。最近人工智能在圍棋、國際象棋、Minecraft和大富翁等游戲中的成功(Silver等人,2017;Goecks等人,2021b;Haliem等人,2021)是基于對世界現有狀態有完整了解的游戲(即 "開放 "游戲),而兵棋推演平臺通常包括關于作戰環境的不完整(如星際爭霸)、不確定或欺騙性信息(Vinyals等人,2019)。不確定性也可能來自變化的物理學或其他環境規則,正如在《憤怒的小鳥》中所探索的那樣(Gamage等人,2021)。由于世界狀態、不同行動者的狀態以及所采取的行動不確定性,知識的缺乏使得人工智能agent難以計算未來行動的風險回報情況(Cassenti和Kaplan,2021)。不確定性也限制了人工智能估計其他行為者的風險回報概況的能力,而這是計算有效的博弈論策略所需要的。人工智能被可能的最優和近似最優選擇的廣度所淹沒(Lavine,2019),即由于信息有限而選擇錯誤的選項,這種情況并不罕見,因為人類在制定有效探索隱藏信息的策略時,采用啟發式方法進行有效的選擇和預測(Gardner,2019)。為了幫助發展人工智能的隱性知識和探索能力,新型的WMI需要有效地解釋和展示決策景觀,以使作戰人員能夠快速和自然地瀏覽可能的選擇,同時使人工智能能夠在不施加認知負擔的情況下從人類的決策中機會主義地學習(Lance等人,2020)。這種機會主義學習可以包括:例如,凝視跟蹤,以捕捉吸引人類興趣和意圖的視覺區域和未標記的目標。它們還可以包括建立在自然的士兵選擇行為基礎上的行動者批評方法,以改善人工智能對人類專家在不確定、不完全信息和欺騙的情況下如何優先考慮某些選擇的學習,這取決于任務相關的背景。
開發人工智能的WMI的另一個基本挑戰是如何有效地整合和顯示MDO中所有五個領域的信息,特別是空間和網絡,因為這些領域的信息具有不同的時空尺度(Gil等人,2018)。對于網絡,決策的規模和速度可能比人類處理和理解的能力更快,需要人類的輸入來指導半自動化的決策,以及實施進攻和防御性欺騙策略的人工智能。WMI需要能夠以這樣的方式顯示決策圖景,即可以解釋一小部分最優和接近最優的決策策略(例如,圖3中的決策樹)。這應該包括對關鍵agent在不確定情況下的未來狀態和風險回報情況的估計(Hare等人,2020),以使有效的博弈論決策能夠被共同開發和相互理解。
圖3. 在頂部,是BVI網絡戰術規劃器應用程序中友軍與敵軍戰爭場景的三維視圖。三維視圖提供了一個比二維視圖更真實的決策視角,例如,顯示友軍(藍色)和敵軍(紅色)機載預警系統(AEWs)和周圍地形的海拔。這使得快速審查可能的視線和相對于周圍地形的感應。下面是人工智能的導航決策樹,為人工智能計算的幾個關鍵選擇的風險/回報概況以及它們如何映射到地形上提供透明度。這種抽象的決策空間還可以整合非空間決策,例如網絡欺騙。虛線表示與友方AEW的通信聯系和對敵方AEW的可能干擾。圖片由C. Hung制作。
這些挑戰為有效的WMIs設計提供了參考。也就是說,我們需要有能力從不同的來源(包括從其他國家的決策輔助工具)提取信息,以及一個能夠承載整合這些信息的計算能力的架構,同時還要處理基礎的人工智能計算(用于學習和部署)。我們還需要共同開發一個界面和算法設計,以適時地利用人類和人工智能agent的優勢并減少其局限性。
在復雜的決策過程中,需要大量的計算能力來處理和記錄所有組件、實體和狀態空間。從積累的動態狀態空間的數據集中建立過去、現在和預測模型,需要利用HPC資源來產生分析性的見解,并在決策背景下創建有用的表述。
實施HPC分析工作流程的一種方法是使用持久性服務框架(PSF)。PSF是一個最近可用的分布式虛擬化解決方案,它可以通過一個基于網絡的前端實現對HPC服務的非傳統訪問,而不像傳統的HPC環境,計算節點在特定的時間段內以批處理模式分配給用戶。此外,PSF提供對數據、數據庫、容器化工具集和其他托管平臺的分布式連續訪問(Su等人,2021)。
在一個PSF方法的例子中,一個模擬引擎連接到PSF,用于記錄人類和人工智能做出的所有決定。這允許分析在任務規劃和COA開發過程中發生的決策行為,以及識別決策模式和戰略,以開發競爭性和現實的兵棋推演場景。一個戰斗空間可視化平臺可以托管在PSF上,并使用消息傳遞協議來更新所有連接的設備接口。來自模擬引擎的狀態信息可用于生成戰斗空間和參與作戰單位的圖形表示。
使用PSF方法并利用HPC資源,可以實施人工智能輔助決策機制,利用大數據攝取和分析,同時可供地理分布的用戶用于協作決策工作和 "永遠在線 "的個性化培訓和紅色團隊。連接到PSF托管服務器的各種混合現實顯示模式可以支持一系列作戰場景,從戰略層面的指揮和控制到作戰邊緣的更多移動戰術使用。
用圖形表示各級行動的軍事決策戰略需要新的可視化方法,這些方法可以應用于以規則變化、認知狀態、不確定性以及個人偏見和啟發式方法為特征的動態環境(Dennison等人,2020;Hung等人,2020;Raglin等人,2020)。戰斗空間的視覺表現應該在技術上盡可能準確和逼真,但又保持在人類可以理解和解釋的認知水平(Kase等人,2020;Larkin等人,2020;Hung等人,2021)。融合了混合現實技術的先進可視化方法有可能更好地表現多領域戰爭的變化特征及其不斷變化的威脅和動態環境。隨著最近混合現實可視化設備的技術進步,成本降低,硬件的可靠性和實用性顯著提高,混合二維和三維可視化方法現在已經成為可能。
由多個二維顯示器組成的混合現實方法增強了更先進的三維可視化能力,可以為指揮人員提供理解復雜的兵棋推演狀態空間所需的洞察力(Su等人,2021)。當需要一個共享的戰斗空間表示時,可以通過在不同的可視化模式上實現多個協調的視圖來實現協作的戰略規劃模式,以根據分布式指揮人員的輸入進行互動更新。
BVI(Garneau等人,2018)平臺表示地理空間地形信息和地圖圖像,允許指揮人員建立和修改戰術任務規劃和COA。作為一個數據服務器,BVI將地形和作戰數據分發給支持多種可視化模式的客戶端應用程序,包括頭戴式顯示器設備、基于網絡的界面、移動安卓平板設備和混合現實設備(例如,HoloLens 2、Oculus Quest)。
例如,圖3(頂部)顯示了位于加利福尼亞州圣貝納迪諾縣歐文堡國家訓練中心的高分辨率地形上的友軍與敵軍的兵棋推演場景(Wikipedia, 2021)。與MDMP期間經常使用的傳統2D地圖顯示相比,戰斗空間的3D視圖可以從多個觀察角度提供更豐富的用戶體驗。三維視圖,在BVI的網絡戰術計劃器(WTP)中,將地形和人工特征的空間信息以及由MIL-STD 2525C符號描繪的單位位置可視化(美國防部,2014)。可以想象,地理空間視角,如BVI提供的視角,支持決策者對動態戰斗空間環境的理解。與可導航的人工智能增強的決策空間(圖3,底部)搭配,組合的視角可以使人們更好地理解視覺空間依賴性、影響和因果關系、估計的風險和價值、不確定性以及復雜決策的欺騙性。將這種以地理空間和決策為中心的視角與人工智能相結合,可以提供必要的廣度,以協調物理行動與網絡和其他非空間領域的行動,跨越多個時間尺度,并具有快速適應變化的任務目標的靈活性。
人工智能和人-人工智能團隊的快速發展需要WMI同步發展。隨著新型人工智能對有價值的COA產生更好的預測,并能更好地處理復雜的決策,它們也必須利用人類的專業知識,學習如何處理具有高度不確定性、欺騙、隱性知識和博弈論的決策。相反,人工智能的推理必須既抽象又能與兵棋推演環境相聯系,以實現透明和信任,同時又不造成過度的認知負擔。基于三維混合現實的WMI可以利用和增強人類固有的三維認知和預測能力(Welchman等人,2005;Kamitani和Tong,2006;Kim等人,2014;Boyce等人,2019;Krokos等人,2019),如果設計得當,其交互將感覺自然,同時擴大顯示多個領域的信息的能力,同時使AI能夠適時地從用戶的決策中學習。
我們強調了三個關鍵的發展領域,即人工智能引導的決策指導,支持這種指導的計算基礎設施,以及決策透明度的混合現實表現的發展。這些領域的進步需要跨越許多不同學科的專業知識。新的人工智能發展需要融合神經科學、心理學和數學的思想,以克服復雜決策中長期存在的問題的瓶頸。這包括跨時間尺度的學習和變化環境下的災難性遺忘,以及更具體的兵棋推演問題,如具有不確定性、欺騙和博弈論的多Agent決策。計算基礎設施也需要發展,因為計算能力和數據框架對于在戰術邊緣產生人-人工智能團隊的共同操作圖來說都是必不可少的。為了有效地開發,應該通過一個共同的框架來抽象出專有的限制和軟件的依賴性,并為使用和故障排除提供清晰的文檔,以使學術界、政府和工業界更好地專注于解決人與人工智能的合作問題。這個通用框架應該包括有效的信息傳遞,同時提供靈活性和適應性,以滿足人工智能開發和人類用戶在訓練和實際使用環境中的需求。最后,交互技術的開發本身需要跨學科的協同專業技術。一個基礎性的問題是如何壓縮信息使之被用戶有效地理解,以及如何最好地利用用戶的互動來進行機會主義學習。人類的大腦并不處理所有的感官信息,而是對世界進行預測和假設,以便在信息不完整的環境下節約計算。一個有效的WMI應該同時預測潛在的決策結果以及個人用戶的期望和假設。此外,人工智能決策輔助工具必須估計用戶的默契,使其能夠提供最相關的信息和最有希望的選擇,這些信息來自整個作戰領域。
信息作戰和指揮與控制(C2)是美國陸軍可以向盟友和伙伴提供的兩種能力。在未來的作戰環境中,不僅要為動能作戰做準備,而且要為混合作戰和以信息為重點的戰爭做準備。這需要在復雜和默契推理的人工智能能力方面取得進展,在能夠提供持續訓練、分布式混合決策和大數據分析系統方面取得進展,以及在人與人工智能協作決策和機會主義學習方面取得進展,以實現人工智能的持續進步和人與人工智能的共同適應。這些進展中的每一項都需要跨學科的計劃性努力,以克服復雜的技術挑戰,創造新的決策原則、理論和理論方法,包括持續開發綜合測試平臺和技術,以實現政府、學術界和工業界的合作和協同發展。
Wargaming in Professional Military Education: Challenges and Solutions
職業軍事教育中的兵棋推演:挑戰與解決方案
美國海軍陸戰隊埃里克·沃爾特斯(Eric M. Walters)上校(退役)
鑒于強調在專業軍事教育中使用兵棋推演,學校、作戰部隊和支持機構的教官——尤其是那些本身沒有經驗的兵棋推演者——如何去做呢?本文解釋了在經驗豐富專家的幫助下,為選定、修改或內部設計的嚴格兵棋式推演制定理想的學習成果的必要性。總結了最近的相關學術成果,它提供了促進協作對話的基本術語和概念,并就這種動態和沉浸式教學方法的常見但可避免的陷阱提供了建議。
對于那些認為兵棋推演不僅僅是一種娛樂消遣的人來說,商業兵棋推演曾經是——而且可以說仍然是——一種小眾愛好。在 20 世紀和 21 世紀初的歷史中,只有相對較小比例的軍人和學者經常進行所謂的嚴格式兵棋推演。過去,這一想法受到制度性的抵制,在職業軍事教育(PME)中使用一些人認為是兒童游戲的東西;雖然最近這種恥辱感有所減輕,但對于外行來說,兵棋推演的學習障礙仍然很高。兵棋推演可能很難學習,甚至更難戰勝有能力的對手。然而,我們已經到了 2021 年,軍事兵棋推演似乎正在 PME 學校、作戰部隊甚至支持機構中復活。海軍陸戰隊司令大衛 H. 伯杰將軍在他的指揮官規劃指南中,強調了在 PME 中練習軍事決策的必要性,這是教育兵棋推演的主要目的。但一個事實仍然存在。對于那些有興趣使用和設計兵棋推演來教授軍事判斷力的人來說,這種教學方法似乎很難有效實施。學術界的成功案例涉及作戰部隊中已經是兵棋推演者的教授、教官和海軍陸戰隊領導人。不是兵棋推演者但教軍事決策的人如何弄清楚要使用什么兵棋推演?如何使用它?各種可用游戲的優點和局限性是什么?整合兵棋推演和課程有哪些挑戰,如何克服這些挑戰?本文旨在幫助那些不熟悉兵棋推演的人定位,并就在教授決策中的軍事判斷時使用它們的經過驗證的最佳實踐提供建議。
1 教育者如何使用游戲來教學生?
1.1 了解戰術、作戰和戰略中力量、空間和時間之間的關系
?1.2 在兵棋推演中模擬現實“決策環境”以解決決策困境
?1.3 在兵棋推演環境中體驗摩擦、不確定性、流動性、無序和復雜性的交互動力學
1.4 鍛煉創造性和批判性思維:準備、參與和分析兵棋推演活動
2 哪種類型的兵棋推演最適合學習目標?
?2.1 角色扮演游戲 (RPG)
? ?2.2 研討會矩陣游戲
2.3 系統游戲
?2.4 紙牌游戲
3 哪種情況最適合使用——歷史情景還是假設情景?
4 兵棋推演教學——挑戰與解決方案
?4.1 克服設計偏見
?4.2 時間和復雜性的挑戰
?4.3 對教師要求的考慮
?4.4 兵棋推演支持單位教育和凝聚力