TC 6-0《指揮與控制作戰職能訓練》是營級到軍團級指揮官的入門指南,用于將指揮與控制訓練納入單位訓練管理中。本出版物為計劃、準備、執行的指揮官、領導、士兵、軍人和文職人員提供背景信息,并作為指揮與控制作戰職能訓練策略,取代2013-2019年任務指揮訓練策略。該文件為后續計劃的TC制定提供了背景(注--這些標題將在下次修訂時更新,以反映指揮與控制作戰職能,TC 6-6將重新編號為TC 6-0.6):
TC 6-0.1,任務指揮信息系統集成訓練和資格認證:數字化機組。
TC 6-0.2,任務指揮作戰職能的訓練--營、旅和旅級戰斗團隊。
TC 6-0.4,特派團指揮作戰職能訓練--師和軍團。
TC 6-6,任務指揮部的作戰職能訓練--向聯合特遣部隊總部過渡。
TC 6-0包括幾個訓練對象:營級以上的指揮官及其參謀長、副指揮官、執行軍官和作戰軍官(S-3或G-3)。它適用于所有單位類型的指揮官--機動型、職能型和多職能型。除非另有說明,TC6-0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。各單位應使用本文討論的最符合其梯隊的TC和指揮與控制集體任務。例如,一個區域支援小組應使用TC6-0.2的旅級章節和旅級的集體任務。
TC 6-0為卓越中心(COEs)和學校的課程開發者和訓練者提供指導,以實現軍隊學習領域(ALA)和指揮與控制的一般學習成果(GLO)。
指揮官、參謀和下屬確保他們的決定和行動符合適用的美國、國際和東道國法律法規。各級指揮官確保他們的士兵按照陸軍道德、戰爭法和交戰規則行事(參見 FM 6-27,陸戰法)。
TC 6-0 在適用的情況下使用聯合術語。選定的聯合和陸軍術語、定義出現在詞匯表和文本中。 TC 6-0 不是任何術語或定義的支持出版物。對于文中顯示的其他定義,該術語用斜體表示,支持出版物的編號遵循定義。
除非另有說明,否則 TC 6-0 適用于現役陸軍、美國陸軍國民警衛隊/陸軍國民警衛隊和美國陸軍預備役。
本出版物根據指揮與控制的作戰職能進行了更新,而以前的版本是在理論上仍然提到任務指揮作戰職能的時候編寫的。指揮與控制是指適當指定的指揮官在完成任務的過程中,對指派的和附屬的部隊行使權力和指導(參考JP 1)。陸軍將任務指揮定義為陸軍的指揮和控制方法(也稱為C2),它賦予下屬決策權和適合情況的分布式執行權(ADP 6-0)。為了協助指揮部隊和控制行動,指揮官建立了他們的指揮和控制系統,即人員、程序、網絡和指揮所的安排,使指揮官能夠開展行動(ADP 6-0)。有效的指揮官使用本出版物來提高他們的指揮和控制系統的準備狀態,以確保他們的部隊準備好進行統一的地面行動。
本出版物中描述的指揮與控制訓練策略適用于所有三個組成部分、所有梯隊(營到軍團)和作戰領域的所有單位類型。實施這一戰略的指揮與控制訓練表補充了陸軍新的區域統一戰備與現代化模式(ReARMM),提供了一種在營級及以上梯隊有限的集體訓練機會中專注于特定指揮與控制任務和演習的方法。本出版物強調了指揮官和參謀人員在整個訓練通告(TC)6系列中實施指揮和控制體系的訓練途徑。與大多數訓練通告不同,本出版物不涉及具體的訓練活動。相反,本出版物提供了指揮官、領導和士兵在訓練指揮和控制以及任務指揮方法時所需要的介紹性信息。本出版物假定讀者熟悉FM7-0《訓練》。
作為指揮與控制作戰職能的倡導者,卓越任務指揮中心提供了一個全面的個人、集體和演習任務訓練和評估大綱(T&EOs)組合,確定C2的任務、條件和標準。領導者可以利用這些為指揮和控制系統制定訓練目標,用于從軍士長時間訓練到外部評估(EXEVAL)或作戰訓練中心(CTC)輪換的訓練活動(見附件C)。這些T&EOs是指揮與控制訓練表的組成部分,并以 "爬-走-跑"的策略分層進入訓練表,為領導者在訓練管理周期內建立和完善訓練目標提供路線圖。
第1章,訓練和指揮與控制作戰職能,描述了指揮與控制系統,解釋了指揮官在訓練士兵方面的作用,確定了訓練原則如何適用于指揮與控制訓練,并描述了其他指揮與控制訓練的考慮因素,如可用的訓練材料、支持指揮與控制訓練的關鍵人員,以及指揮所生存能力的訓練。
第2章,指揮與控制訓練表(C2TT),將指揮與控制系統分為四組需要訓練熟練的士兵:指揮官、參謀、作戰指揮所(CPs)的人員以及作戰指揮與控制網絡的數字人員。
第3章 "指揮與控制的訓練管理 "描述了指揮與控制訓練表如何像典型的炮兵訓練表一樣應用于四個訓練對象,以及指揮官如何使用這些表來認證和驗證他們的指揮與控制系統。本章描述了在整個訓練管理周期中,指揮官如何將這些訓練表整合到單位訓練日歷上的其他訓練活動中,從而在單位外部評估(EXEVAL)的同時執行最終的訓練表。
附錄A,機構域指揮與控制訓練策略,描述了生成部隊進行指揮與控制訓練和教育的策略。
附錄B,作戰領域指揮與控制訓練策略,概述了所有組成部分在作戰領域的指揮與控制作戰職能。
附錄C,自我發展領域指揮與控制訓練策略,確定了士兵和領導在自我發展方面的責任,這些責任涉及到有助于指揮與控制能力的技能、知識和屬性。
附錄D,指揮與控制訓練支持系統,描述了單位可用于支持指揮與控制訓練的訓練資源。
知遠戰略與防務研究所陳嘯/編譯自:日本海上自衛隊干部學校網站******【知遠導讀】2019年,美國戰略與預算評估中心發表了《海上施壓戰略》,明確了“內線外線防御作戰概念”。美國陸軍和海軍陸戰隊作為在同一地理空間中作戰的軍種,為了適應安全保障環境的變化以及各自開發的作戰概念,定義了各自在A2/AD威脅圈內作戰的“內線部隊”并推動各種措施,但包括其定位、措施內容、不同點等在內的具體情況尚不明確。本文第一部分論述美國陸軍的“內線部隊”,第二部分論述美國海軍陸戰隊的“內線部隊”,分別梳理兩個軍種在目前正在開發的作戰概念中如何進行定位以及各自采取了什么措施。第三部分內容對美國陸軍和海軍陸戰隊進行比較和分析,根據兩者存在的不同點等推測美軍“內線部隊”的目標。**報告全文約14000字,篇幅所限,推送部分為節選。
****美國戰略與預算評估中心(CSBA)在2019年發表了《海上施壓戰略》(Maritime Pressure Strategy),其中明確提出了“內線/外線防御”相結合的新型作戰概念(Inside-Out Defense operational concept)。在該作戰概念中,下文將要提到的“內線部隊”平時在前沿部署,傳遞與美國安全承諾有關的可信賴信號,在發生沖突時迅速分散,在第一島鏈內采取具有抗毀性的態勢構建最初的防線,以此來對抗俄羅斯合并克里米亞之類的“既成事實化”攻擊(fait accompli),突破敵人的“反介入/區域拒止”(A2/AD)網絡。在該作戰概念中,**由于作為“內線部隊”的美國陸軍和海軍陸戰隊在同一個地理空間中發揮著類似的作用,因而有人提出美軍為了避免不必要的重復,應集中力量進行統一和補充,重新評估各軍種的作用。**美國陸軍和海軍陸戰隊“內線部隊”的目標是什么呢?本文以公布2017版《國家安全保障戰略》以后到當前(2021年7月)的時間段作為研究的主要對象,以美國陸軍及海軍陸戰隊的官方文件及美國議會的調查報告等為中心進行分析。第一部分內容是介紹美國陸軍的“內線部隊”,第二部分是介紹美國海軍陸戰隊的“內線部隊”,在梳理了對目前美國陸軍和海軍陸戰隊各自開發的作戰概念如何進行定位的基礎上,分析了兩個軍種為了具體實現這些作戰概念而采取了什么措施。在第三部分內容中,對美國陸軍和海軍陸戰隊進行比較和分析,根據其不同點等明確“內線部隊”的目標。美國陸軍的“內線部隊”****概要美國陸軍的“內線部隊”在作戰概念中被如何定位?美國陸軍在推進“多域作戰”(MDO)概念的進程中,陸軍訓練與條令司令部(TRADOC:Training Doctrine Command)在國防部發表2018年版《國防戰略》之后,公布了《多域作戰中的美國陸軍2028》(MDO 2028)。該文件指出,陸軍的目標是“融合(Convergence),旨在實現陸、海、空、太空、網絡空間、電磁頻譜等所有領域急速且持續的能力整合。之后,美國陸軍參謀長麥康維爾(Mc Conville)在2021年3月發表了題為《美國陸軍多域變革》(Army Multi-Domain Transformation)的文件。這份文件關于強化美國陸軍的核心能力,使美軍聯合部隊能夠在從競爭到沖突的階段中獲勝,變革為具備適當配置和能力的多域部隊,明確了變革的必要性及如何進行變革。美國陸軍通過利用新的能力和在前沿的部署,在過去戰區的內側和外側機動,擴大戰區范圍。“內線部隊”在戰區的內側遂行作戰任務,在敵對者的“反介入/區域拒止”圈內提供可信賴的戰場生存能力。另外,該文件明確了“內線部隊”用語的定義,在該文件末尾總結的“用語集”中,將“內線部隊”定義為“為了提供削弱區域拒止策略的可靠功能,能夠在敵對者的‘反介入/區域拒止’威脅圈內遂行持續作戰、且有恢復能力的多域部隊”。在“多域作戰”概念方面,與清晰區分“戰時”與“平時”的美國傳統思維方式有很大的區別,明確提出了能夠在所有階段與敵對國家進行競爭。在低于武裝沖突門檻的競爭階段,“內線部隊”確保能夠提供對抗敵人導彈、遠程多聯裝火箭、防空、網絡攻擊等的能力,通過展示這些能力,可以拒止敵人的“既成事實化”攻擊,支援友軍方面的敘事。另外,美國陸軍與聯合參謀部合作,通過聯合作戰演習、實驗、場景開發等持續性的分析,使“多域作戰”概念日益成熟起來。由此,“多域作戰”概念能夠與能力開發并行發展,并且能夠與聯合參謀部正在討論的JWC(聯合作戰概念)保持融合性。在該分析中,也顯示了“內線部隊”在沖突開始前的必要性。通過處于威脅之下的“內線部隊”,在危機和沖突中可以進行及時的聯合火力打擊和具備強韌性的指揮控制,在競爭階段通過其前沿存在,可以向同盟國和伙伴國展示美國的決心。如上文所述,美國陸軍的“內線部隊”在“多域作戰”概念中被定位為擔負各種作用的核心部隊,可以說是在麥康維爾參謀長謀求實現的陸軍變革態勢中占據重要位置的作戰概念。
**美國海軍陸戰隊的“內線部隊”**概要
美國海軍陸戰隊正在探討如何通過在2017年與海軍聯合發布的《競爭環境中的瀕海作戰(LOCE: Littoral Operationsina Contested Environment)》概念來應對敵對者構成的“反介入/區域拒止”(A2/AD)威脅。LOCE概念是以在瀕海地區陸上控制一方占據優勢為前提的作戰概念,其最終目標(ends)是“為了阻止在瀕海地區的進攻,在前沿確立持續的海上拒止能力”“在敵對環境下確立海上控制”。另外,美國海軍陸戰隊在被定位為LOCE下層概念的“遠征前進基地作戰(EABO:Expeditionary Advanced Base Operations)概念”中提出了“雙重體制(dual posture)構想”,即組合運用能夠在敵人“反介入/區域拒止”威脅圈內持久行動的“內線部隊”與不得不在敵人的遠程精確武器打擊范圍外部活動的大型水面艦艇等“外線部隊”執行任務。在EABO概念中,作為“內線部隊”提出的構想是裝備相對小型、不花費更多的費用、不易被探測到、能夠承受風險的作戰平臺,并且是低特征、不易被作為目標狙擊、由遠征型補給系統進行支援的“內線部隊”(Stand-in-force)。2019年7月就任美國海軍陸戰隊總司令的大衛·H·伯格(David H.Berger)將“內線部隊”定義為“在與戰術性的海軍作戰力量交戰時,以小規模、致命性、隱蔽性、高機動、易維持等特征應對高對抗性海空作戰任務的部隊”。另外,美國海軍陸戰隊在同一時期發表的《第38任司令官規劃綱要(The 38th Commander's Intent)》中強調了其重要性,提出“其他部隊要保持能夠遠離的距離,但海軍陸戰隊必須提供作為能夠持久存在的‘內線部隊’的能力”。美國海軍陸戰隊也認識到了在競爭階段中“內線部隊”的重要性,強調與在戰斗開始后讓部隊進攻相比,在戰斗開始前預先部署部隊更加重要。2021年4月,大衛·H·伯格在美國議會舉行的2022年度預算聽證會上,解釋了“內線部隊”的必要性。伯格強調,大規模的固定基地和陸上的基礎設施在敵人的遠程精確攻擊面前十分脆弱,并且從政治上可能實現的資源分配和該地區的態勢來看,應對發揮迅速性的新威脅是不現實的,需要配備“內線部隊”。除此之外,伯格還指出,海軍陸戰隊在2020年3月發布了《面向2030年的力量規劃》(Force Design 2030:FD2030),關于“內線部隊”的理解和分析是用于支援EABO概念的“FD2030”的原動力,并且也反映在2021年2月公布的《EABO暫定手冊》中。在第一版《EABO暫定手冊》中,將“內線部隊”應具備的能力定義為“為了與伙伴國合作,支援東道主國家的主權,對抗惡意行動,在發生沖突時與敵人近距離交戰,允許存在風險、能夠在競爭對手的武器交戰圈(WEZ:Weapon Engagement Zone)內持久行動的低特征部隊”。另外,除了近距離戰斗之外,“內線部隊”的作用還被設想為支援反潛作戰,通過在重要的海峽清理水雷(sanitize),擴大在水下作戰中的戰略優勢。在公布第一版“FD2030”一年以后,美國海軍陸戰隊于2021年4月公布了更新版“FD2030”。其中,在以海軍陸戰隊戰斗研究所(MCWL)為主體的學習活動中,討論了此前得到的教訓應該反映到“內線部隊”的觀點。另外,大衛·H·伯格就關于“內線部隊”表態稱,“內線部隊”在武裝沖突門檻下的作戰樣式中尤其重要,對整個美軍行動的貢獻與發揮“內線部隊”自身的殺傷性火力相比,擔負偵察與反偵察任務的可能性更大。關于這一點,美國海軍陸戰隊在2021年8月公布了“內線部隊”概念,并在其中進行了詳細說明。美國海軍陸戰隊的“內線部隊”需要在海軍與海軍陸戰隊的聯合“遠征前進基地作戰”概念中發揮各種各樣的作用,并且正在作為實現大衛·H·伯格總司令的海軍陸戰隊變革目標的概念而推動討論。
比較與分析以下內容將總結此前論述的美國陸軍“內線部隊”與海軍陸戰隊“內線部隊”所采取的措施,并根據其不同點等明確“內線部隊”的目標。定義美國陸軍將“內線部隊”定義為“提供削弱敵對者A2/AD的功能,在威脅圈內作戰、可存續且具有復原能力的多域部隊”。美國海軍陸戰隊將“內線部隊”定義為“與同盟國等協同對抗敵對者的惡意行動,在沖突時容許存在有可能進行 近距離戰斗的敵人WEZ(武器交戰圈)內的風險、并且能持久作戰的低特征部隊”。美國陸軍和海軍陸戰隊都將“內線部隊”定義為能夠在敵人的“反介入/區域拒止”(A2/AD)威脅圈內持久作戰的部隊。****威脅認識在主要的威脅認識方面,美國陸軍將被中國和俄羅斯運用新型作戰樣式在競爭階段先發制人,在沖突階段被敵對者組合多域作戰力量分裂和破壞美軍聯合部隊視為威脅,而美國海軍陸戰隊重視中國在海上的威脅,尤其是將中國的A2/AD能力視為在海上的重要威脅。最終目標(ends)美國陸軍的目標是通過在競爭階段保持優勢,在沖突階段突破敵人的“反介入/區域拒止”系統,獨立獲得機動自由,以此對抗中國和俄羅斯的新型作戰樣式,贏得作戰勝利。為此,美國陸軍將運用“內線部隊”持續控制自己的領域,發揮作為美軍所有領域協同中心的作用并且達成其目的作為“ends”。與此相反,美國海軍陸戰隊的“ends”,是“內線部隊”為達成“在前沿確立持續性的海上拒止能力,遏制在瀕海地區的進攻”“在敵對環境下確立海上控制”的目標發揮作用,而該“ends”也是被定位為EABO概念上層概念的LOCE概念的“ends”。作戰概念美國陸軍位于能夠持續發揮戰斗力的陸地上,試圖通過“多域作戰”概念起到作為全域協同中心的作用……(需要閱讀完整版本的讀者,可訪問知遠外軍防務開源情報數據庫(//www.knowfar.net.cn/)或下載“知遠防務”手機APP(//www.knowfar.tech/),即可訂閱全文.)
(平臺編輯:黃瀟瀟)
ADP 6-0,任務指揮:陸軍部隊的指揮與控制。對任務的指揮與控制以及指揮與控制作戰功能的基本原理進行了討論。它描述了指揮官如何在其參謀部的支持下,將指揮與控制的藝術和科學結合起來,以了解情況、作出決定、指導行動,并帶領部隊完成任務。
為了理解ADP6-0中的理論,讀者應該理解ADP3-0《作戰》中描述的作戰性質和統一陸軍作戰的基本原理。陸軍的領導素質和能力對于行使指揮和控制至關重要,讀者也應該熟悉ADP6-22《陸軍領導力》和FM6-22《領導者發展》中的領導力基礎知識。在行使指揮和控制權時,軍隊的道德規范指導著決策和行動,讀者必須了解ADP 1-1《軍隊職業》中的觀點。由于作戰過程是行使指揮和控制的框架,讀者也必須理解ADP5-0《作戰過程》中所確立的作戰過程的基本原理。
ADP6-0中的理論構成了指揮和控制戰術、技術和程序的基礎。關于這些戰術和程序的解釋,請參見FM6-0《指揮官和參謀部組織與行動》。關于指揮與控制相關技術的解釋,請參見ATP 6-0.5《指揮所的組織與運作》以及其他輔助技術出版物。
ADP6-0的主要受眾是陸軍指揮官、領導和單位工作人員。任務指揮對各級下屬提出了更高的要求,在行動和駐軍活動中理解和實踐任務指揮原則對陸軍職業的所有成員都是必不可少的。
陸軍在歷史上曾作為聯盟的一部分與聯合和多國伙伴作戰,而ADP6-0與聯合和多國的理論相嵌套。需要聯合能力來開展行動的陸軍總部的指揮官和參謀人員,或作為聯合特遣部隊或多國總部,也應參考有關聯合或多國部隊的指揮和控制的適用條令。
ADP6-0執行了北大西洋公約組織標準化協議2199《盟軍陸軍的指揮與控制》。
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軍隊道德規范、戰爭法和交戰規則行動。(關于戰爭法的討論見FM27-10)。
ADP6-0在適用的情況下使用聯合術語。選定的聯合和陸軍術語和定義同時出現在詞匯表和正文中。ADP 6-0是支持者出版物(權威)的術語在詞匯表中標有星號(*)。ADP 6-0是提議者出版物的定義在文本中以黑體字顯示。對于文本中顯示的其他定義,該術語為斜體,并在定義后面標明提議者出版物的編號。
除非另有說明,ADP6-0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。
ADP6-0的倡導者是美國陸軍聯合武器中心。準備機構是聯合武器理論局,卓越任務指揮中心。
此次對ADP 6-0的修訂代表了基于2012年以來的經驗教訓的任務指揮理論的演變。使用任務指揮一詞來描述多種事物--作戰功能、系統和理念--造成了不可預料的模糊性。任務指揮取代了指揮和控制,但在實際應用中它往往意味著同樣的事情。這導致了領導層在行動和駐軍活動中對任務指揮的適當應用有不同的期望。給多種事物貼上任務指揮的標簽,無意中削弱了任務指揮的重要性,而任務指揮對軍隊在整個軍事行動中的指揮和控制至關重要。將任務指揮與指揮與控制區分開來,可以提供清晰的概念,使領導人能夠在他們執行的任務中關注任務指揮,并使陸軍與聯合和多國伙伴保持一致,他們都使用指揮與控制一詞。
指揮和控制--由適當指定的指揮官對指定的和附屬的部隊行使權力和指導--是戰爭藝術和科學的根本。任何一項專門的軍事職能,無論是本身還是與其他職能相結合,沒有它就沒有目的。指揮官負責指揮和控制。通過指揮和控制,指揮官提供目的和方向,將所有軍事活動整合到一個共同的目標--完成任務。軍事行動本質上是人類的努力,其特點是暴力和所有參與者的不斷適應。成功的執行需要陸軍部隊比敵方部隊更快地做出和執行有效的決定。因此,陸軍采用任務指揮作為其指揮和控制的方法,賦予下屬決策權和適合情況的分散執行權。
行動的性質和軍事歷史的模式表明了任務指揮的優勢。任務指揮的根源可以追溯到德國的Auftragstaktik(字面意思是任務型戰術)概念。Auftragstaktik是普魯士軍隊在1809年耶拿戰役中被拿破侖擊敗后普魯士軍事改革的結果。格哈德-馮-沙恩霍斯特、奧古斯特-馮-格奈森瑙和赫爾穆特-馮-毛奇等改革者試圖制定一種規劃戰役和指揮大軍在廣闊戰場上作戰的方法。辯論的核心是認識到,戰場上的下級指揮官往往比總參謀部更了解戰斗中發生的事情,如果允許他們根據這些知識做出決定,他們就更有可能對威脅和轉瞬即逝的機會做出有效反應。下級指揮官需要有權力根據不斷變化的形勢和計劃中沒有涉及的意外事件做出決定并采取行動。經過幾十年的辯論,軍隊的專業化,以及在1864年丹麥-普魯士戰爭、1866年普奧戰爭和1870年法俄戰爭中的實際應用,Auftragstaktik被編入1888年德國演習條例。
在Auftragstaktik中,指揮官向下級指揮官發出一個明確的目標、完成目標的資源和完成目標的時間框架。然后,下級指揮官被賦予自由,在上級指揮官的意圖范圍內計劃和執行任務。在執行過程中,Auftragstaktik要求在指揮官的意圖范圍內采取行動的偏向,它要求領導人按照他們個人的看法來適應情況,即使他們的決定違反了以前的指導或指令。要在這種指揮風格下有效運作,需要有一個共同的行動方法,以及在專業上有能力和受過獨立決策訓練的下屬。
任務指揮的各個方面,包括指揮官的意圖、有紀律的倡議、任務命令和相互信任,長期以來一直是美國陸軍文化的一部分。自18世紀以來,最成功的美國陸軍指揮官們都采用了任務指揮的要素。格蘭特在1864年戰役中對謝爾曼的命令和謝爾曼的支持計劃是明確指揮官意圖、任務命令和基于相互信任的理解的典范。(見第1-9頁的小插曲。)在談到行動命令時,陸軍1905年的《戰地服務條例》中有以下一段話,作為對任務命令的早期討論:
艾森豪威爾對1944年入侵歐洲和擊敗納粹德國的總體計劃和意圖是一個任務指揮的例子,它指導盟軍從諾曼底到萊茵河及更遠的地方作戰。一個更近的例子是2003年第三步兵師向巴格達進軍以及隨后的 "雷霆行動",向世界展示了伊拉克政權被打敗的事實。退役將軍戴維-帕金斯(David Perkins)(在這次行動中擔任旅長)寫道:"這些雷霆行動之所以成功,是因為軍團和師級指揮官在他們的命令中確立了明確的意圖,并相信他們的下屬的判斷力和能力,在應對一個流動的、復雜的問題時行使有紀律的主動性,為他們承擔的風險做了擔保"。
任務指揮需要有戰術和技術能力的指揮官、參謀部和下屬在一個相互信任和共同理解的環境中運作。它需要建立有效的團隊和指揮氛圍,在這種氛圍中,指揮官鼓勵下屬承擔風險,發揮紀律性強的主動性,在指揮官的意圖范圍內抓住機會,應對威脅。通過任務命令,指揮官將下屬的注意力集中在行動的目的上,而不是如何執行指定任務的細節上。這使得下屬在特定情況下有盡可能大的行動自由。最后,在向下級授權時,指揮官根據分配的任務向下級分配資源,為成功創造必要的條件。
指揮官需要得到支持才能有效地行使指揮與控制。在每一個指揮梯隊中,指揮官都會得到指揮與控制作戰功能的支持--相關的任務和系統,使指揮官能夠同步和融合所有的戰斗力要素。指揮官通過其參謀部和下屬領導執行指揮與控制。
本出版物提供了關于任務指揮、指揮與控制以及指揮與控制作戰功能的基本原則。本版ADP6-0的主要更新和變化包括
將ADP6-0和ADRP6-0的信息合并為一份文件。
指揮與控制被重新引入陸軍理論。
擴大了對指揮與控制及其與任務指揮關系的討論。
修訂了任務指揮原則。
指揮與控制體系的重新引入,以及新的任務和最新的系統描述。
擴大了對指揮與控制體系的討論。
ADP 6-0包含4章:
第1章對任務指揮、指揮和控制進行了概述。它描述了行動的性質和陸軍的作戰概念,以及如何通過任務指揮來實現。然后,它討論了指揮和控制的功能,以及指揮官如何為任務指揮的發展創造條件。本章最后討論了指揮與控制的作戰功能。
第2章對指揮進行了定義和描述。它描述了指揮的性質,提供了指揮的要素,描述了指揮官在作戰中的作用,并提供了有效指揮的指南。
第3章定義和描述了控制及其與指揮的關系。它討論了控制的要素和有效控制的指南。最后,本章討論了知識管理和信息管理的重要性,因為它們與控制有關。
第4章討論了履行行使指揮和控制所需職能的指揮和控制系統。這包括討論作為指揮和控制系統組成部分的人員、程序、網絡和指揮所。它還討論了指揮所的設計和組織考慮。
介紹性的表-1列出了修改后的術語和縮略語。第x頁的介紹性圖-1說明了ADP 6-0的邏輯圖。
介紹性的表-1。新的、修改的和刪除的陸軍術語
介紹性的圖-1。邏輯圖
2016年3月,空軍發布了作戰云概念,定義為 "在戰斗空間內進行數據分配和信息共享的總體網狀網絡,其中每個授權用戶、平臺或節點都能透明地提供和接收基本信息,并能在整個軍事行動中利用這些信息"。作戰云代表了統一空軍和國防部努力追求決策優勢和多域指揮與控制(MDC2)所必需的知識結構。然而,這些目標要求作戰云和相關網絡表現出關鍵屬性,如自我形成、自我修復、漸退化和冗余的能力。在這種結構下,收集數據并將其整合到一個開放的、適應性強的信息系統中將大大增強美國及其盟國在整個軍事行動范圍內(range of military operations,ROMO)的C2和作戰敏捷性。
作戰云可以加強整個ROMO的具體任務概念。例如,作戰云有可能通過更好地利用火力支援協調措施來改善聯合射擊,增強近距離空中支援和人員救援任務,并完善機構間協調和聯盟作戰管理。雖然作戰云的固有優勢很多,但圍繞其成功開發并納入現代戰爭的挑戰同樣很多,包括互操作性和安全問題,以及確保在戰術和作戰層面的分布式執行。盡管存在這些挑戰,但數據的普遍性將不允許未來在域之間劃定任意界限,而且C2必須不再被這些術語所限制。未來,信息必須由所有人產生、合成、共享,并通過所有領域獲得;作戰云是實現這一目標的工具。
雅各布-P-赫斯(Jacob P. Hess)中校是美國空軍總部作戰局特戰和人員救援處的人員救援航空主管。作為人員救援航空主管,他負責管理空軍對固定翼和旋轉翼救援資產的監督,并整合整個參謀部的人員救援行動、政策和理論。赫斯是2004年美國空軍學院的優秀畢業生,2006年畢業于哈佛大學約翰-肯尼迪政府學院。2007年,赫斯上校完成了本科飛行員培訓,并被分配到空戰司令部,駕駛HC-130P戰斗之王。作為一名HC-130飛行員,他曾在支持非洲之角聯合特遣部隊、持久自由行動、統一保護者行動和其他海外應急行動中執行任務。
亞倫-W-基瑟(Aaron W. Kiser)少校于2005年畢業于美國空軍學院。他于2006年完成了本科飛行員培訓,并在T-38C和后來的F-15E中擔任教官飛行員。基瑟少校曾在支持非洲之角聯合特遣部隊、持久自由行動、堅決行動和其他應急行動中飛行。他目前是高級航空和空間研究學院的學生。
肖恩-威廉姆斯(Shawn Williams)先生擔任邁阿密美國南方司令部情報局人力處處長。在擔任目前的職位之前,威廉姆斯先生是情報局的執行秘書處主任和執行干事。他的主要職責包括文職和軍事人員的戰略規劃和人力管理,同時還為情報局局長和副局長提供直接支持。威廉姆斯先生于2005年從美國空軍退役,獲得阿什福德大學體育管理學士學位,并于2017年獲得阿拉巴馬州麥克斯韋空軍基地空軍指揮與參謀學院軍事作戰藝術和科學碩士學位。
El Mostafa Bouhafa中校是摩洛哥皇家空軍(RMAF)的一名直升機中隊指揮官。他于1996年9月進入RMAF皇家航空學院(ERA)學習,并在完成航空碩士學位后進入RMAF在拉巴特的直升機學校學習,在那里他獲得了瞪羚SA-342L攻擊直升機飛行員執照。2009年,在做了多年的操作員之后,布哈法上校獲得了ERA的機械工程碩士學位,并在回到攻擊直升機聯隊之前擔任飛機維修經理。2014-15年,他參加了摩洛哥參謀學院,并以RMAF班級第一名的成績畢業。他也是美國空軍空中指揮和參謀學院2017年的畢業生。考慮到溝通是文化的重要基礎,布哈法上校會說幾種語言,包括阿拉伯語、法語、西班牙語、德語和英語。
2016年3月,空軍公布了其對未來數據分配和信息共享網絡的愿景,即作戰云。作為作戰云概念的主要指揮部,空軍作戰司令部將作戰云定義為 "一個在戰斗空間內進行數據分配和信息共享的總體網狀網絡,其中每個授權用戶、平臺或節點都能透明地提供和接收基本信息,并能在整個軍事行動中利用這些信息。"作戰云是一個情報框架,為空軍、國防部和政府機構獲取和發展未來網絡化能力提供統一能力。這一概念對于推動國防部超越目前缺乏互操作性的零散能力開發和特定服務網絡是很有意義的。作戰云還將加強由傳感器、投射和網絡節點組成的互補作戰平臺的戰術性能、決策和指揮與控制(C2),這些平臺共享實時戰術信息,這對未來的多域作戰至關重要。
空軍參謀長(CSAF)大衛-戈德費恩(David Goldfein)將軍強調多域指揮與控制(MDC2)是他擔任CSAF期間的三個重點領域之一。他強調說:
作戰云架構將通過提高現有網絡的互操作性,為新網絡打下基礎,并允許實時信息快速流向作戰人員和決策者,以便比敵人更快地做出決定,從而實現MDC2。作戰云最終代表了軍事發展的一個決定性組成部分,必須為軍隊開發,以確保未來戰場上的信息優勢和決策優勢。
學者們為當前的時代提出了無數的名稱:計算機時代、數字時代、太空時代和后工業時代等等。雖然對于哪個詞最能定義當前的時期可能沒有一致意見,但圍繞著工業時代的概念和組織結構已經不足以處理未來的問題這一觀點,存在著更多的共識。這些過時的結構尤其不再適用于信息共享和C2領域的多域作戰。米切爾空軍研究學院院長、退役空軍中將戴維-德普圖拉甚至預測說:"對未來沖突可能格局的任何評估都必須認識到,無論出現何種類型的交戰,結果將越來越取決于哪一方在收集、處理、傳播和控制信息方面有更好的裝備和組織。"
不幸的是,在信息共享和C2方面,聯合部隊的組織形式仍然是工業時代各機構的聯合體,更注重于消費而不是共享。這種結構給未來的作戰帶來了巨大的風險。過去需要數小時甚至數天的決策,現在有望在幾分鐘內做出,但做出這些決策所需的信息和情報卻受到前一個時代的結構和協議的約束。為了使多域作戰在未來取得成功,戰場上的指揮官必須以與世界其他地區相同的速度獲取信息。如果沒有這種能力,C2和情報將繼續落后于作戰中不斷增加的信息需求,聯合指揮官將越來越多地發現自己被敵人擊敗或 "超越"。為了在未來取得成功,聯合部隊指揮官必須利用卓越的信息,并能夠將其轉化為卓越的知識,使 "更好的決策比對手的反應更快到達和實施。" 《2020年聯合展望》將這一過程稱為決策優勢。決策優勢不僅使聯合部隊指揮官獲得了更多的信息,而且還提高了信息的質量,使他們具有明顯的優勢,能夠以果斷的行動先發制人。有鑒于此,作戰云是實現決策優勢的首選工具,可實現MDC2,并防止未來的部隊被越來越聰明的后工業化敵人麻痹。
隨著作戰云概念的相關性建立,對未來網絡必須具備的具體特性進行研究是有益的。一般來說,云計算允許用戶從任何地方通過任何連接的設備訪問他們的應用程序。一個以用戶為中心的界面使支持云計算的基礎設施對用戶透明。其結果是一個由大規模可擴展的數據中心組成的網絡,計算資源可以被動態配置和共享,以實現規模經濟。然而,像這樣的網絡需要某些特性來確保連接。根據空軍的作戰概念,網絡必須是自我形成的,自我修復的,漸退化的和冗余的。
為了展現這些特性,作戰云可以與現代蜂窩電話數據網絡的功能進行比較。這些網絡在無爭議的環境中顯示出與作戰云在有爭議和退化的操作環境中所要求的相同品質。例如,當網絡用戶在家中使用無線互聯網連接時,網絡的能力將以高可靠性和高連接性得到最大限度的發揮。網絡是自我形成的,因為如果多個用戶在信號范圍內,他們可以在無線網絡上傳輸信息。當用戶離開家時,數據連接不會停止運作,而只是降低到一個較低的連接水平,如長期演進(LTE)網絡的連接。當用戶離開LTE覆蓋的區域時,連接就會降到第三代(3G)能力。盡管速度較慢,信息傳輸仍然可以發生。網絡連接并不像一個開關,而是根據節點和可用服務的位置或距離,漸進退化。不同地點的多個節點在任何特定節點不可用的情況下提供冗余。最后,用戶也能完全接入無線互聯網。當在范圍內時,網絡從3G覆蓋范圍過渡到無線信號的高速數據能力,顯示了從降級到完全功能的 "自我修復 "能力。作戰云必須為單個用戶和系統共享類似的網絡特性,同時在高度競爭的電磁頻譜(EMS)中運行。
未來的作戰云能力將類似于現代的蜂窩網絡。取代手機,作戰云用戶將登錄武器系統,如F-35,作為力量投射、傳感器和網絡節點,將自動推拉與任務相關的及時信息以協助用戶。現今的網絡能力代表了F-35和其他網絡節點在有爭議的EMS中對戰斗云所要求的相同功能。為了給作戰平臺提供一個強大的架構,與相關的參與者進行溝通,在降低連接水平的情況下進行操作,并在動態作戰條件下恢復到完全可操作性,作戰云必須隨著時間的推移而發展。它必須將現有網絡的信息和硬件與未來的網絡聯系起來,開發者必須在一個總體結構下追求未來的能力。這些能力已經在開發之中,包括各種網關,允許Link 16、Link 11、飛行數據鏈(IFDL)和其他數據鏈之間的通信,以及數據轉換設備,如戰場機載通信節點(BACN)和TALON HATE等吊艙,使第四到第五代戰斗機共享數據。然而,未來的數據鏈路在設計時必須考慮到現有和未來系統之間的互操作性,從而最大限度地減少對拼湊連接修復的需要。
除了戰斗機的數據鏈接,作戰云在實現MDC2方面擁有巨大優勢。收集數據并將其整合到一個開放的、適應性強的信息系統中,減輕了所有分類的負擔,將大大增強美國及其盟國的C2和作戰敏捷性。作戰云代表了一種深刻的轉變,即從將平臺視為簡單的信息消費者轉變為傳感器,從一系列單獨聯網的平臺轉變為更廣泛的跨域整合的 "系統簇(system of systems)"。這樣的概念以一種完全共生的方式連接各領域。未來的信息和C2在本質上是多域的,因為從頭開始構建它們將由跨領域和事務的輸入和傳感器。因此,指揮官可以通過快速生成多種解決方案來應對特定的挑戰,并有能力在這些解決方案之間進行轉換,從而充分利用MDC2的全部優勢。作戰云有望以一種存在的方式改變我們所知的多域環境。引用Deptula將軍的話,"中心思想是跨域協同。不同領域能力互補,而不是簡單的相加,是我們的目標--這樣,每一種能力都能增強整體的有效性,并彌補其他資產的脆弱性。"
作為強調作戰云在塑造未來環境和部隊方面的決定性優勢的一種手段,下一節強調了針對整個ROMO需求范圍的具體能力和任務。這些是聯合火力和火力支援協調、近距離空中支援(CAS)、人員救援(PR)、機構間協調和多國伙伴關系。作戰云在這些能力的交叉點上,可以建立共同的作戰圖景,以實現有效的MDC2和領先于未來的決策優勢。
作戰云將通過提高火力支援協調措施(FSCM)的靈活性和使用,實現更有效的聯合射擊。聯合學說將火力支援協調措施定義為 "指揮官采用的一種措施,以促進對目標的快速交戰,同時為友軍提供保障"。在作戰層面上,FSCM的目的是解除沖突并協調來自多個領域的火力,以實現聯合部隊的目標定位效率。然而,某些FSCM缺乏靈活性,應用不當,傳播過程冗長,如火力支援協調線(FSCL)的位置或殺傷箱(Kill boxes)的狀態,呈現了聯合火力的缺陷,給未來的聯合部隊作戰帶來風險。通過作戰云帶來的進步,未來的聯合火力將以更靈活和及時的火力支援協調機制為特征,促進多領域的目標定位,加強非線性戰場行動,并減少自相殘殺的風險。
有許多FSCM,但在大規模作戰中促進聯合火力的兩個最關鍵措施是FSCL和殺傷箱。FSCL被定義為一種FSCM,"用于支持作戰區域內的共同目標;超過此線的所有火力必須在交戰前與受影響的指揮官協調,而在此線以下,所有火力必須在交戰前與建立指揮官協調"。FSCL被放置在友軍陸地或兩棲部隊前方一定距離的陸地上。它們在線性戰場條件下是很有用的,因為可以在友軍和敵軍之間劃出一條明顯的界限。殺傷箱在聯合火力協調中也是至關重要的,它被定義為 "一個三維的FSCM,有一個相關的空域控制措施(ACM),用來促進火力的整合。" 殺傷箱是由被支持的指揮官與支持的指揮官協調建立的,可以根據不同的火力沖突要求打開、關閉或用顏色編碼。根據聯合出版物(JP)3-03《聯合阻擊》,"目標是減少所需的協調,以最大的靈活性滿足支持要求......同時防止發生友軍交火事件。" FSCL和殺傷箱可以協同使用,位于FSCL之外的殺傷箱可以在聯軍陸地部分指揮官(CFLCC)的批準下打開進行空中攔截(AI)。在沙漠風暴行動(ODS)和伊拉克自由行動(OIF)中,有大量的例子說明這些FSCM應用不當、缺乏靈活性和更新傳播緩慢。
查克-霍納(Chuck Horner)將軍在他與作家湯姆-克蘭西(Tom Clancy)合著的《每一個人都是老虎》一書中,指出了布置FSCL的幾個應用問題。在地面進攻之前的ODS初始靜態階段,"FSCL是沙特阿拉伯和科威特(伊拉克占領)之間的邊界"。重要的是,在靜態階段,不僅要將FSCL布置在靠近敵軍的地方,以利于更廣泛的空中攔截,而且還要一個視覺上的重要地標,以幫助空中識別。空中戰役期間最初的FSCL布置是理想的,因為在科威特還沒有友軍,而且從空中可以清楚地看到邊界本身。然而,隨著1991年2月24日地面機動階段的啟動,陸軍部隊在推進過程中未能相互協調各自新的FSCL,因此 "他們的FSCL看起來就像鋸條上的牙齒"。這種配置造成了相鄰地面部隊通道的空中和炮兵打擊之間的火力混亂,直到陸軍戰場協調部門最終與第三軍達成了一個單一的綜合FSCL解決方案。
在沙漠風暴行動(ODS)的最后幾個小時里,第三集團軍總部對FSCL的布置出現了重大失誤,這也是伊拉克坦克和部隊撤退的一個因素。2月27日上午,陸軍將防線移至幼發拉底河以北,以方便阿帕奇直升機對巴士拉以北的公路進行攻擊。只進行了幾次攻擊,但此舉占用了空域和地面區域,而豐富的和沒有工作的空中攔截(AI)飛機本可以用來攻擊逃過河的伊拉克部隊。當晚19時,美國中央司令部終于澄清了FSCL,以糾正這種情況,但只是在FSCL "被來回推動,因為兩個部門為自己的部隊尋求最大的靈活性"。結果,由于聯盟內部的FSCM爭端,以及無法明確傳播變化的FSCM,導致了伊拉克部隊逃離。
事實證明,在ODS的地面快節奏階段,FSCM的靈活性和及時傳播受阻,而且存在空對地攻擊干擾(可能導致自相殘殺)。地面部隊指揮官將FSCL布置在陸地部隊前進的前方,以便有更大的機動性,并盡量減少自相殘殺的機會。蘭德公司對ODS空中行動的研究表明:"由于聯軍的推進速度,機載控制人員和前方空中控制人員(FAC)臨時性向飛行員通報快速移動的FSCL,這些FSCL往往會迅速超過他們在每日空中任務指令(ATO)中發布的規劃位置。"基本上,由于當前FSCM的快速變化和不確定性,負責空中攔截(AI)支持陸軍的飛行員被迫在使用火力時更加謹慎。在地面部隊的推進過程中,并不總是能夠從空中將FSCL置于視覺上的重要地標。惡劣的天氣和能見度也增加了摩擦。在ODS期間,快速、非線性的地面推進也是導致自相殘殺的因素之一;在146名陣亡的美軍人員中,有35人是由友軍射擊造成的。其中一些傷亡是由于友軍在不知情的情況下推進到FSCL之外。在沒有全球定位系統(GPS)的幫助下,一些地面部隊在沙漠中迷失了方向,發現自己在伊拉克陣地后面。
2003年伊拉克自由行動(OIF)期間,FSCM的問題又出現了。由于空中和地面攻擊幾乎同時啟動,對前進中的地面部隊的空中支援需要更加靈活,因此實施了一種與FSCL協調使用殺傷箱的新方法。在FSCL附近的殺傷箱對空中攔截(AI)來說是關閉的,除非地面指揮官將其打開,而在FSCL以外的殺傷箱默認為打開,除非地面指揮官協調將其關閉。與ODS期間相比,OIF中使用的殺傷箱攔截系統使FSCL兩側的聯合火力更加靈活,但FSCL的布置再次阻礙了空地行動。CFLCC將FSCL的控制權下放給了美國陸軍第五軍團和海軍陸戰隊遠征軍(MEF)第一軍團,第五軍團經常將該線置于前進部隊前方100公里處,以提高其使用直升機和炮兵火力支援的能力,而不必與固定翼空中攔截(AI)資產發生沖突。地面有機火力的更大自由度是以犧牲高效的空中攔截(AI)行動為代價的,有一次空軍對FSCL內的固定目標進行了一整夜的攔截打擊。此外,MEF不滿足于自己的部隊前線(FLOT)和FSCL之間的巨大距離,它采用了自己的FSCL版本,稱為戰場協調線(BCL)。BCL的功能與FSCL相同,但它更接近友軍的地面部隊,并且由于需要加強空地協調,主要用于支持海軍陸戰隊地面部隊的空中資產。今天,海軍陸戰隊專用的BCL仍然是聯合理論中的一種FSCM,這反映了各軍種之間在適當使用能夠進行聯合射擊的FSCM方面存在持續斗爭。
關于OIF期間的自相殘殺事件,海軍陸戰隊第一師師長詹姆斯-馬蒂斯少將說:"我們必須致力于讓這個空地團隊發揮最大作用,而不是發現我們沒有最先進的技術設備。" 陸軍中將戴維-麥基爾南(David McKiernan)認為問題的核心在于正確的程序,他說:"在減少自相殘殺的風險方面,真正造成差異的是與技術無關的。它與部隊的戰術紀律、使用正確的火力支援協調措施、正確的戰術圖形和正確的武器控制狀態以及編隊的紀律有很大關系。" 這些領導人中的每一位都確定了解決方案的部分內容,但提高聯合射擊的有效性、效率和安全性的措施必須利用技術與正確的程序和理論相結合,以確保未來成功的多域射擊。為了解決這些問題,顯然需要一個能夠實現聯合射擊的MDC2的作戰云。
作戰云將允許決明確的和靈活的FSCM布置,可以迅速傳達給所有相關領域的聯合部隊。地面部隊指揮官必須對友軍和敵軍的地面位置有更大的能見度,以便巧妙地使用FSCM。所有空中、陸地和海上的射手都必須有能力看到一個共同的作戰圖景,對不斷變化的FSCM有充分的認識,以最大限度地提高MDC2,而不損失效率或有自相殘殺的風險。改進的作戰網絡能力直接解決了FSCM的不足,因為它主要是一個信息網絡的問題。作戰云將使FSCM能夠快速調整以適應不斷變化的條件并傳播給相關部隊。
在FSCM的選擇、靈活性和分布方面的改進,將在未來以快速變化為特征的作戰環境中實現多域作戰的同步。對于未來的軍事行動來說,像FSCL這樣的線性FSCM的想法可能常常被證明是過于僵化的。在使用時,FSCL必須考慮到遠程地面部隊能力的改進和擴散,因為地面部隊作戰距離在不斷增加。不幸的是,這種趨勢也與空軍部門對相對較近的FSCL的偏好相沖突,因為這種FSCL允許更大的區域用于空中攔截(AI)。可以通過多域感知快速更新的FSCM將使MDC2的敏捷性得以實現。在ODS的前一個例子中,逃跑的伊拉克部隊利用了FSCL位置上的一個C2錯誤,在12小時內使他們不受攻擊地逃到幼發拉底河北部。利用作戰云所帶來的共同作戰畫面,未來的CFLCC將能夠通過即時顯示友好地面部隊和可用固定翼AI資產,對FSCL的布置做出更好的決定。當決定更新FSCL或改變殺傷箱狀態時,CFLCC將不再受限于預先計劃的地點、地理特征或與ATO周期有關的延遲。
有效的FSCM需要高質量的信息來實現作戰的敏捷性。在強大的戰斗機信息網絡的基礎上,作戰云概念能夠將不同的信息系統(如Link 16和藍色部隊跟蹤)連接起來,向作戰決策者和射手提供戰場態勢感知。有效的FSCM的MDC2將允許部隊靈活使用。例如,在OIF中,支援性的空中力量使101空降師和第三步兵師只用他們的師級炮兵作戰,而不是像ODS中那樣用兩個加強型炮兵旅。雖然技術本身并不能替代戰爭中的質量(mass)原則,但如果有快速傳播的FSCM,它可以實現敏捷的火力效果。作戰云能力也將解決與FSCM相關的自相殘殺問題。FSCMs可以通過GPS實時傳送給陸軍,陸軍在接近戰場FSCL時可以收到網絡生成的警告。固定翼 AI 作戰員可以立即傳輸 FSCM 和殺傷盒狀態的更新,并且他們可以在友軍地面部隊機動之前自信地塑造戰場。這些進展在未來對抗更有能力的對手的行動中會變得更加重要。盡管存在重大挑戰,如整合聯盟伙伴和安全問題,但作戰云為通過FSCMs改善聯合火力提供了一個總體的前進方向。
近距離空中支援包括針對 "靠近友軍的敵對目標的空中行動,需要將每個空中任務與這些部隊的火力和移動詳細結合起來"。近距離空中支援的C2、優先級和執行在歷史上一直是各軍種之間緊張的根源。然而,作戰云允許向MDC2發展,并實現了戰術可能性,將問題從 "什么部門應該控制CAS資產?"和 "什么是最好的CAS平臺?"轉移到 "我們如何優化CAS效果并將CAS和AI工作與地面部隊的移動相協調?" CAS是一個復雜的問題,它所代表的不僅僅是一個具體的軍種職責或飛機平臺,作戰云架構有助于將思考的重點放在實現高效的MDC2和效果上,而不是關注特定平臺的限制。機組人員和C2節點必須能夠從各種來源獲得與任務相關的、及時的、可用格式的信息;語音通信是目前傳遞大量信息的時間瓶頸,而這些信息有可能以數字方式表達。最后,目前關于數字輔助CAS(DACAS)的理論反映了CAS的信息系統方法的雛形,但未來的作戰云DACAS能力必須與人類領域適當地銜接,以建立信心和信任。
圍繞著C2方法的可行性有很多爭論,但CAS的效果可以通過作戰云結構由各種平臺高效、快速地實現。關于C2,聯合理論宣稱,聯軍空軍分部指揮官通過聯合空中作業中心(CAOC)和適當的C2系統服務組件,對可用于聯合任務的能力和力量進行分配。在聯合地面部隊沒有建立指揮關系的情況下,這些部隊使用各自的C2系統直接向聯合空中作業中心提交CAS請求。使用單軍種C2系統為地面部隊提供了信任和對程序的熟悉,但并不代表最有效的方法。從C2的角度來看,CAS的效率(以航空為中心的觀點)和CAS的有效性/響應時間(以陸地為中心的觀點)之間存在著歷史性的矛盾,而作戰云可以彌合這一鴻溝。雖然集中式控制和分布式執行是最重要的,但在多國環境下的CAS行動中,目前并不存在單一的C2結構。考慮到未來可能會在更大程度上涉及聯合作戰,作戰云有能力將C2系統服務組件和聯盟伙伴整合到一個基于效果的系統中,具有更高的可見性和響應性。當涉及到整合CAS C2以支持地面部隊時,問題的核心是信任。如果軍事部門和聯盟伙伴不相信CAS系統能保護他們的部隊,他們將抵制集中式控制,并對在地面制造重大進展更加猶豫。作戰云可以提供更大的過程可見性,如CAS請求的數字跟蹤和狀態更新,以幫助提高整體戰斗態勢感知。隨著C2過程的透明度和有效性的提高,軍種間和聯盟間的信任自然會發展起來。
對CAS請求的響應速度是決定地面成功與否的關鍵因素,這在越南戰爭期間就有所體現。1970年11月,一份空軍報告顯示,戰術空軍司令部(戰斗轟炸機)對CAS請求的平均響應時間為39.3分鐘,超過了小部隊交戰的平均戰斗時間(僅為32.3分鐘)。引入武裝OV-10戰斗機擔任前線空中控制員(空降)的角色后,CAS響應時間縮短到只有8.1分鐘,并導致友軍勝利的概率更大,友軍傷亡的概率更低。隨著空中優勢的確立,具有更多懸停能力的輕型平臺可以自由運行,武器隨時待命。今天,在伊拉克和阿富汗,MQ-1和MQ-9增加的懸停時間提供了類似的效果。
地面部隊已經習慣于期待由空中優勢實現的快速效應。然而,未來的地面部隊可能需要在有爭議的和退化的空中環境中立即進行CAS,因為持久性的機載武器平臺無法在空中停留。在這些條件下,即時CAS請求的響應時間可能會增加,但作戰云可以創造效率。例如,聯合終端攻擊控制員(JTAC)可以使用平板設備將支持請求輸入基于云的系統,由空中支援作戰中心(ASOC)和CAOC即時觀察。請求將從ASOC流向CAOC,然后資產將被分派任務、發出警報或被轉移以作出響應。這個過程是透明的,請求狀態對戰區空中管制系統中每一級的所有參與者都是立即可見的。JTAC還可以輸入地面指揮官的意圖、預期效果和目標數據,這些數據可以被推送到支持平臺的適用數據鏈上。這些能力減少了殺傷鏈中的關鍵時間,并將相關數據推送給支持平臺,以最大限度地提高態勢感知。
關于地面和空中資產之間的信息流動,語音通信目前是一個瓶頸,會延遲提供CAS效果的能力。語音飛機登記簡報、情況更新以及從駐地到入境飛機編隊的交接都是耗時的過程。聯合理論承認,"DACAS有可能提高節奏,加快殺傷鏈的時間,最大限度地減少信息傳輸中的人為錯誤,并減少友軍射擊的風險。"然而,DACAS仍然很麻煩,需要廣泛的任務前規劃,以確保各種數據鏈和節點的兼容。每個支持CAS的平臺都有不同的DACAS能力,JTAC和機組人員必須熟悉這些能力才能有效使用。隨著 DACAS 功能的完善,向操作員展示數據的界面必須成為重點關注的領域。當相關的數據在正確的時間和地點出現時,聯合頭盔提示系統和其他頭盔上的能力將充分發揮其潛力。例如,當JTAC建立一個新的空域控制措施以幫助解除資產和聯合火力的沖突時,可以通過頭盔信息系統直觀地顯示出來以增強態勢感知。在頭盔中顯示的數字目標信息是對視覺瞭望的補充,有助于機組成員在駕駛艙內外綜合交叉檢查。聯網CAS還可以在必要時將機載傳感器和武器的更多控制權交給地面人員。
美國國防部高級研究計劃局(DARPA)在2010年啟動了一項名為持久性近距離空中支援(PCAS)的計劃,目的是提高地面部隊控制遙控飛機(RPA)和武器的能力。該計劃發展包括多種武器系統,如美國空軍A-10C、陸軍AH-64阿帕奇、美國海軍陸戰隊MV-22和無人駕駛系統。
PCAS利用送給JTAC和空勤人員的商用安卓平板電腦來降低特定平臺的升級成本,海軍陸戰隊現在部署了數百臺運行KILSWITCH(Kinetic Integrated Low-cost Software Integrated Tactical Combat Handheld)操作應用程序的平板電腦。KILSWITCH允許空勤人員和地面人員共享他們所處的任何區域共同參考地圖,并允許地面上的JTACs傳遞數字9線,顯示實時附帶損害估計,甚至控制傳感器回轉和從遙控平臺發射武器。該計劃的意圖是使用 "系統簇"方法來開發不以平臺為中心的即插即用能力,但提供戰術靈活性和及時效果。海軍陸戰隊在這一計劃中處于領先地位,但其在空軍中的實施可能會放緩,因為這些系統可能會被證明更難安裝到戰斗機上(要求單座飛行員操作平板電腦是不明智的),并且可能會與具體平臺的作戰飛行計劃(OFP)分開。然而,這種方法反映了追求DACAS的創新思維,正是因為其即插即用的性質和比飛機OFP更靈活的能力。在聯合部隊的同意下,也有空間將該計劃擴展到之前提到的數字C2網絡。作戰云連接可以擴展PCAS計劃,并協助其整合到之前描述的數字CAS請求和批準網絡概念中。
隨著CAS相關作戰云能力的設想和完善,為人類數據消費提供適當接口的重要性怎么強調都不過分。目前的理論認為,DACAS能力 "并不能取代對口頭交流的需要,這種交流通常是由機組人員和JTACs開發的戰術形勢圖的補充"。這一思想背后的基本原則又回到了信任和人類領域的主題。DACAS系統的效率和效果可能會受到影響,因為這些交流方法無法傳達情感信息。空中操作人員通過無線電發出的自信和令人放心的語氣,以數字信息無法達到的方式向地面人員灌輸信任。有條不紊地對目標進行語音通話,并得到射手的口頭確認,也能建立起信任。在復雜的問題上,飛行員有一種依賴技術解決方案的傾向,而對像CAS這樣的人為因素強調不足。在追求更好的CAS的過程中,作戰云能力必須與人類戰士進行適當的銜接,以最大限度地提高信任度,實現系統的最大潛力。
為了獲得決策優勢,軍方必須繼續尋求作戰云在整個ROMO中的應用,而不僅僅是其進攻性戰斗能力。有一項任務是人員救援(PR),這對行政協調會乃至整個空軍來說都是獨一無二的。空軍是唯一訓練和裝備專用人員救援的軍種。傳統上,這些部隊用于戰斗搜索和救援(CSAR),他們執行一系列其他任務,如民用搜索和救援、非戰斗人員疏散行動、傷員疏散(CASEVAC)、大規模傷亡行動、特種作戰或準救援部隊的填充和撤離,以及許多其他人道主義援助和災難救援任務。許多這些任務的自發性質以及對不斷更新的信息和動態連接的需求,為利用作戰云等技術減少任何救援任務中固有的迷霧和摩擦提供了真正寶貴的機會。
空軍首先可以從人員救援領域的強大作戰云能力中受益,因為空軍是唯一擁有專門和專業訓練的PR部隊軍種,這是一個獨特的事實。原因很簡單,在陸軍、海軍和海軍陸戰隊中,如果發生需要搜索和救援的事故,事件本身(在大多數情況下)發生在這些各自服務的培訓和裝備領域。換句話說,如果一名水手在海上失蹤,被派去搜尋該人的海軍部隊已經接受了在海洋領域行動的訓練。陸軍也是如此,如果一名士兵或海軍陸戰隊員失蹤,被派遣的部隊也將在其主要領域內行動。對于空軍來說,情況則完全相反。空軍人員接受的訓練是在空域內行動。然而,在發生PR事件的情況下,人員(IP)由于墜機或失蹤的性質,不再在空域內行動。因此,美國空軍的救援部隊必須具備在所有三個主要領域(空中、陸地和海洋)行動的能力。這種能力需要更高水平的訓練和準備,并提供了一個通過網絡技術(如作戰云)利用MDC2的寶貴機會。
在多領域環境中作戰的挑戰往往由于許多PR活動(如CSAR)發生在有爭議和高風險的環境中而變得更加嚴重。在許多情況下,救援人員在被派遣前幾乎沒有時間來計劃任務,這使情況變得更加嚴重。例如,美國空軍救援人員執行CASEVAC任務的典型反應時間是從通知到發射的幾分鐘,而更傳統的空軍任務則是幾小時甚至幾天。機組在不知道最終目的地的情況下起飛,或者在整個任務過程中多次被重新分配任務,這種情況并不鮮見。再加上需要與從預警機到海軍艦艇到PRC-112生存無線電等機構進行不同的通信聯系,對信息和通信共享平臺的重要需求就變得很明確。這正是作戰云可以為PR提供最大貢獻的地方。
作戰云創建一個不僅可供所有人使用,而且提供了一個可利用所有資產的作戰畫面,這在PR界至關重要。通常情況下,在PR事件中,非救援訓練的飛機會成為初始的現場指揮官,無論是被擊落飛機的僚機還是碰巧在附近的資產。當第一架救援飛機到達并接任救援任務指揮官(RMC)時,信息的交接至關重要。RMC通常是A-10 "桑迪 "飛行員,在協調救援任務的流程和執行方面訓練有素,但與非救援訓練的部隊進行最初的信息交接可能很麻煩。這一過程通常是通過飛機無線電的語音通信以相對不安全的方式進行的。作戰云代表了一個重要的機會,可以成倍地提高能力以可靠安全的方式傳遞準確、深入、最新的信息。此外,它將為RMC提供一個平臺,將實時威脅更新和任務變化一次性傳遞給所有參與的資產,包括救援和支援。擁有這種能力,以及將RPA高空圖像納入實時信息流的能力,將從根本上提高相關救援部隊的決策能力,并在這些跨域任務中減輕大量迷霧和摩擦。根據迪普圖拉將軍的說法,"作戰云將利用多域武器系統之間無處不在的無縫信息共享,在傳感器和射手之間迅速交換數據,作為一個有凝聚力的整體行事"。
在PR中,作戰云可以提供保真和同步C2的其他可能性是在救援資產本身之間。空軍的 "救援",實際上是三個獨特的武器系統的組合:固定翼的HC-130s,旋轉翼的HH-60s和傘兵守護天使(GA)小組。這些資產共同組成了救援三部曲。在任何特定的PR任務中,這三個小組的一些變體將協同、平行或支持運作,而協調往往成為最具挑戰性的方面。例如,HC-130可能直接飛往一個IP,并插入一個GA小組,以提供即時的安全和醫療;與此同時,HH-60也將在途中恢復IP和小組,但沿途需要從HC-130上進行空中加油。有時這些加油軌道是預先協調好的,但很多時候,由于救援任務的動態性質以及該地區的威脅,加油行動是臨時協調的。除非在彼此的無線電范圍內,否則飛機經常無法溝通;因此,如果HH-60接近最低燃料狀態,而HC-130仍然太遠無法協調加油,那么協調就會變得很危險。同樣地,一旦HC-130到達IP并部署了救援小組,它可能會被迫立即返回,為HH-60提供關鍵的燃料。HC-130機組從RMC收集信息的能力也很有限,無法將信息傳回給直升機和GA機組,幫助他們形成一個關于等待他們的作戰圖。所有這些都可以通過一個共同的操作平臺來緩解,該平臺可以讓HC-130、HH-60和GA團隊進行實時交流,將彼此作為傳感器來描繪一幅生動的、實時的目標圖,同時以更同步的方式協調他們的工作。
空軍的PR任務是一個獨特的任務。它的特點是,通常需要救援的事件具有臨時性和自發性。此外,任何特定的任務都可能需要在多個領域進行操作,這使情況更加復雜。因此,對MDC2和精確、實時、整體數據的需求與跨越ROMO的傳統作戰空軍(CAF)任務一樣重要。作戰云是收集和提煉執行復雜救援方案所需不同信息的寶貴工具。同時,云正在增加其他有價值的資產之間的溝通,并利用其傳感器作為信息節點,進一步消除迷霧和摩擦。對于一個分秒必爭的任務來說,決策優勢簡直可以說是生死攸關的事情。作戰云有能力讓決策者 "比以前在更多的地方",使他們在獲得決策優勢方面有決定性的優勢。
米切爾研究所發表的一份政策文件指出:"21世紀需要一個新的、更靈活的、綜合的軍事力量運用框架,并擺脫陸、空、海戰分離的領域結構。" 通過將每個平臺都視為傳感器,作戰云MDC2范式將為決策者提供一個可靠、安全和動態的系統,確保效果是重點,而不是實際利用的平臺。國防事務中的各個組織,如情報部門(因信息分門別類而臭名昭著),對信息進行廣泛分門別類的日子必須從根本上圍繞信息共享而不是囤積的概念進行重組。如果說21世紀的前半段教會了我們什么,那就是如果美國國防事務要在后工業時代保持相關性和效率,機構間競爭的日子必須被合作所取代。作戰云正是提供了這樣一個架構來實現這一概念。
在與國防部內外的機構共同研究作戰云的可操作性時,空軍可以帶頭提供框架,確保C2和情報、監視和偵察(ISR)方面的進展可以與所有相關機構共享。在這些平臺上共享信息對于利用擊敗21世紀的敵人(包括國家和非國家)所需的不同的情報是有益的和關鍵的。在打擊暴力極端主義組織的斗爭中,多個領域內的實時通信和C2對于有效控制作戰空間至關重要,而作戰云恰恰能夠實現這一效果。利用過去10年來所取得的通信和信息共享技術的進步,如作戰云,將使美國領先于中國和俄羅斯等潛在對手。
以美國情報體系(IC)這樣的組織為例。在大多數信息存儲和共享的問題上,IC仍然以工業時代的思維方式運作。信息通常存儲在內部的安全網絡上;將信息傳遞給另一個機構需要一個漫長的下載、審查和經常轉錄的過程。作戰云將使IC內的用戶(以及真正意義上的整個國防事務)能夠開發一個與外部機構完全兼容的信息技術基礎設施,允許在安全可訪問的網絡上整合數據和信息,并最終減少檢索和傳遞重要信息的必要時間。這樣做當然需要復雜的算法,能夠以相關和可檢索的方式對數據進行過濾、分類和歸檔。但是,讓整個機構間事務都能獲得數據,就會增加解釋和檢查數據所需的訓練有素分析人員的數量。元數據處理的進步也將有助于分析--在信息時代,這一領域對效率和成功將繼續變得更加關鍵。將繼續需要大量的人力來確保數據的有效處理、利用和傳播。僅在2014年,空軍部隊每天產生約1600小時的視頻,而處理、利用和傳播這些數據所需的人員數量超過10萬人。與作戰云結合使用的復雜算法將在整理大量數據方面發揮關鍵作用,但將使各機構有能力分享相關信息,減少冗余,并在整個國防部實現決策優勢。
信息和決策的優勢不可能由一個國家單方面實現。如果戰爭和戰斗的結果是由指揮官如何 "以敵人無法比擬的速度在正確的時間向正確的目標使用正確類型的力量 "來決定的,那么在今天的多國聯盟建設環境中,困難在于如何在伙伴國家之間優化MDC2。根據統一作戰的原則,軍事努力越是協調,這些行動就越是決定性的和更好的。今天,越來越多的動態作戰環境需要全方位的多國能力,特別是那些典型的重度聯盟,如維和任務和人道主義援助等領域。有鑒于此,美軍將繼續發展自己與廣泛聯盟伙伴密切協調的行動。這些伙伴可能包括傳統的盟友,如北大西洋公約組織(NATO)伙伴,較新的盟友,如前華沙條約組織成員,發達國家和新興國家,甚至是自然災害期間的臨時聯盟伙伴。這種多樣性要求聯盟成員成為一個動態信息共享環境和特定C2網絡的一部分。通過克服戰術、訓練和程序(TTPs)差異的聯合作戰云向以網絡為中心的作戰過渡,將加強統一的努力,并最終導致在未來美國和聯盟領導的交戰中獲得決策優勢。
至關重要的是,美國的合作伙伴應在作戰云創建和實施的早期階段就將基礎設施和訪問權聯系起來。這樣做將有助于識別和克服硬件和軟件方面不可避免的不足,這些不足可能會阻礙操作。此外,它還將建立一個框架,通過及時、準確和相關的響應能力來簡化工作的統一性,這種響應能力來自于快速、敏捷和適當的信息和命令的收集和傳播。"每個平臺都是一個傳感器"的概念由于包含了聯盟伙伴而得到了倍增。目前的系統,如Link 16,只是對聯盟伙伴的互操作性潛力提供了一個小小的窺視。基于飛機、車輛、衛星、戰斗人員、傳感器和終端的節點,作戰云將不僅限于交換戰術數據。它還將提高態勢感知和情報共享,加強MDC2,并強化每個聯盟伙伴為行動帶來的效果。
作戰云能夠在戰術、戰役和戰略層面上實現靈活性。這種能力將使伙伴國以更精簡的方式有效遵守美國使用的MDC2系統和概念。一個共同的系統將允許任何伙伴國迅速加入或退出網絡,而不需要任何必要的配置、重新配置,或對其本國系統進行額外復雜設置或修改。從這個角度來看,聯盟伙伴將開始把作戰云看作是解決互聯互通問題的一個方案,而不是簡單的另一個障礙。通過利用這種動態的信息共享能力,無論是進行聯合作戰的小型有機資產集合,還是由多種類型的資源組成的大規模異質聯盟,MDC2在各個層面都變得精簡。為此,作戰云可以實現未來所需的互聯和彈性C2系統,并允許美國及其合作伙伴實現信息和決策優勢。
為了使作戰云有效,它必須存在于一個共同的計算環境中,允許美國及其聯盟伙伴共享數據,并使用共同的安全分類級別進行合作、計劃、準備和執行行動。安全是最重要的。聯盟伙伴將不愿意加入一個沒有充分加強的以C2為中心的網絡,以防止互連的固有漏洞。該系統必須適當地強大,有效地保護和防御,以防止單點和集體戰斗失敗等風險。此外,作戰云的風險不僅來自外部;許多最關鍵的挑戰可能來自內部,特別是特定的伙伴國家。例如,巴基斯坦是美國在阿富汗打擊恐怖主義的重要盟友,同時也是中國的重要盟友。有鑒于此,并非美國領導的聯盟的所有成員都能被視為普遍的盟友,必須灌輸適當的協議,以確保限制接觸。
聯合作戰云也需要互操作性。在沒有兼容系統的情況下,須設計出解決費力和低效的方法,而這往往要以聯盟部隊的有效性為代價。目前存在的互操作性挑戰的一個熟悉的例子是,美國和北約使用的部隊級規劃軟件不兼容,分別稱為應急戰區空中規劃系統(CTAPS)和臨時CAOC能力(ICC)。到目前為止,唯一的解決方案是手動重新定義ATO信息標準,以便在兩個系統之間進行通信,這是一個令人難以置信的繁瑣過程。此外,在CAF內部,由美國及其合作伙伴運營的資產的巨大差異,如F-35、歐洲戰斗機、臺風、陣風、E-7A楔尾預警機、歐鷹RQ-4和其他平臺,表明互操作性將繼續帶來重大挑戰。將所有這些單獨的武器系統轉變為一個相互依存的聯盟協作要素,正是作戰云能夠完成的,也是實現信息和決策優勢的前提。
在聯合作戰云中成功整合聯盟伙伴的最后一個關鍵要求是增加伙伴國之間的共同訓練標準和作戰戰術。必須通過軍方間的協議和訓練演習,以高度審慎的方式就要求和TTPs達成一致并加以正式化。明確的標準和程序將使作戰云的實施迅速而有效,并提高其對整個ROMO中所有參與者的效用。
雖然作戰云的固有優勢很多,但圍繞其成功開發并納入現代戰爭的挑戰同樣很多。正如戈德費恩將軍所說:"將以光速移動的行動與以聲速移動的行動聯系起來,需要我們把所有的東西結合起來:我們飛行員的技能,我們領導人的愿景,以及歷史上發現的膽識和技術創新"。作戰云是未來加強MDC2的一個潛在的決定性媒介,但也帶來了嚴重的技術、安全、戰略和認知挑戰,如果美國要在21世紀保持信息和決策的優勢,就必須克服這些挑戰。
作戰云的第一個也是最觸目驚心的挑戰是技術問題,具體來說是平臺之間的互操作性。由于無數的歷史、官僚和政治影響,國防采購系統導致了C2技術和整個軍隊的互操作性的巨大差異。目前的空軍系統,如態勢感知數據鏈(SADL)、鏈接16、IFDL和多功能先進數據鏈(MADL),在沒有各種網關的情況下,不能在空軍飛機之間提供全面的互操作性,更不用說與其他部門的數據網絡的全面互操作。同時,陸軍、海軍和海軍陸戰隊正在開發他們自己的硬件和軟件組合,但不保證它們能與任何未來的網絡架構兼容。正如美國太平洋空軍(PACAF)前指揮官霍克-卡萊爾將軍在最近一次空軍協會(AFA)大會上指出的那樣:
為使MDC2和作戰云成為現實,連接必須像電力一樣無處不在。古老的和工業時代的采購流程必須從根本上進行改革,以確保互操作性得到重視,并置于其他當前和競爭的機構議程之上。
普遍性帶來的一個關鍵挑戰是安全性。就像電力需要正確的插頭來接入電網并保證其用戶的安全一樣,作戰云也必須有注重安全受保護的接入點。這方面的挑戰不容小覷,需要網絡管理員和架構師的心態發生根本性轉變。必須有一個組織性的轉折,從注重 "把壞的擋在外面 "的網絡轉向強調 "讓好的進來 "的網絡。鑒于對多國聯軍作戰的依賴程度越來越高,這一點變得尤為突出。美國不僅必須能夠在自己的資產和機構之間進行溝通,而且必須有能力與伙伴國家進行無縫和安全的聯系。這樣做需要一個普遍可訪問但獨特安全的網絡,為東道國和伙伴國提供訪問權限,同時確保訪問權限適合手頭的具體用戶。
為此,一旦系統被設計為確保只有正確的用戶 "進入",還有兩個關鍵的考慮,以避免潛在的威脅。首先,信息必須是可歸屬的,用戶必須承擔責任,即使是最基本的水平。第二,必須有檢查措施,以確保指定的用戶不會出于非法原因利用自己的合法訪問。前者強調了作戰云的一個積極方面,即通過減少信息的漏洞,機構、作戰人員和指揮官之間的數據共享變得更加容易。然而,為了使這種信息共享更容易,基本個體用戶將能夠實時輸入可能立即影響作戰人員的戰術決策信息。分析師和作戰人員之間的這種連接水平從未以如此共生的方式存在過,因此必須為上傳的信息制定新的問責標準。作戰云的問責制方面將是一個挑戰,必須在MDC2文化發展的早期注入,以確保信息的有效發布,同時也盡量減少向作戰人員提供不完整或不正確數據的情況。
上述第二個挑戰涉及到對合法訪問的利用。領先的軟件安全公司賽門鐵克(Symantec)的安全總監凱文-哈利(Kevin Haley)在最近的一次網絡安全會議上闡釋說:
最終,這個因素可能被證明是未來MDC2的最大挑戰,特別是在聯盟作戰方面。通常情況下,美國與伙伴國家結成聯隊,這些國家可能不會分享或接受美國對敏感信息的定義。然而,一旦被授權訪問作戰云的一部分,用戶就有可能訪問所有的作戰云。可訪問的數據量幾乎是無法想象的。信息和數據已經成為空軍乃至整個軍隊的眼睛、耳朵和嘴巴。這些大量的數據只會增加,因此,作戰云很可能成為美國和聯盟軍事行動在未來的最終重心。俗話說,如果你把所有的雞蛋放在一個籃子里,它就會成為一個目標。然而,一個分散的、有防御的C2網絡肯定比目前CAOC的物理C2中心更難成為目標。然而,防止用戶通過合法的訪問門戶對作戰云進行利用或間諜活動,將需要美國和伙伴國在新的水平上保持警惕和審查,甚至超過今天的標準。
最后,與作戰云相關的一個更形而上的挑戰是信息和權限的 "醉酒 "問題。今天的空軍經常被批評為已經偏離了集中式控制和分布式執行的根基,變成了更類似于集中控制和執行。連通性的提高對戰場上的命令執行產生了新的干擾,導致前線的指揮官覺得有必要在戰術執行的關鍵部分尋求批準。事實上,這種現象已經發生,但鑒于MDC2和作戰云,這種現象有可能會加劇。在追求信息優勢的過程中,最高級別的指揮官必須抵制將自己插入到細微的戰術決策中的沖動;這樣做,他們最終會與決策優勢相沖突。如果有的話,作戰云代表了一個機會,通過將信息添加到連接性中來擺脫許可的醉意。因此,戰場上的戰士可以獲得與作戰中心的指揮官完全相同的信息,并使該指揮官能夠再次相信他或她的下屬能夠適當地執行他們的命令。不過,要實現這一目的,需要在認知上打破目前集中式執行的趨勢。各級指揮官必須利用連通性作為向下傳遞信息的手段,而不是簡單地將決策拉上來。這種交易并非沒有風險。錯誤會發生,但決策優勢的整體提高將是成功整合MDC2的一個關鍵因素,并且必須被培養和發展為對未來敵人達到決定性優勢的手段。
回到戈德費恩將軍2017年的重點領域文件,"為了實施多域作戰,指揮官需要一個增強的C2系統......一個完善我們對態勢感知、決策和部隊走向的思考。"作戰云作為MDC2的決定性推動因素脫穎而出,并將提供為未來部隊實現信息主導和決策優勢所需的共同作戰畫面。這項技術必須得到利用,并從概念變為現實,因為它代表了后工業時代整個ROMO所需的多領域思維和協作類型。挑戰是多方面的,從技術到組織,但為了在未來保持一個可行的力量,聯合部隊必須相應地從根本上改變其思維模式。各機構必須從簡單的 "把壞的擋在外面 "的態度過渡到強調 "讓好的進來 "的態度。數據無處不在的性質在未來將不允許在各領域之間任意劃線,C2也不應再被這些術語所限制。展望未來,信息必須由所有人產生、合成、共享,并通過所有領域獲取;作戰云是實現這一目標的工具。
本文討論了F-35 "閃電"戰斗機對挪威皇家空軍指揮與控制(C2)可能的影響方式。它強調了協調的重要性,回答了有關F-35的實施對其他能力相互依賴性的影響問題。這一基礎被進一步用來討論對C2核心要素的可能影響,如程序、人員、通信和信息系統。基于F-35系統的能力,發現挪威武裝部隊中跨領域和C2級別的相互依存關系的發展;這些相互依存關系的復雜性,既受到空中行動執行的影響,也受到環境突發事件的影響,意味著組織需要靈活使用協調機制。我們發現,相互依存關系,以及如果要獲得成功所需的協調,對涉及F-35的空中行動指揮和控制有影響。我們建議該組織應更積極地使用分層和水平結構,以適應跨領域和C2級別的知識和信息共享。程序需要包括授權的方法和系統,人員需要了解相互依存關系和多域作戰。最后,通信和信息系統必須是可用的、可互操作的和強大的。
關鍵詞:挪威,F-35,指揮與控制,相互依賴,多團隊協調
本指令確立了對以下組成部分進行戰斗評估 (CA) 的方法:戰斗損害評估 (BDA)、附帶損害評估 (CDA)、彈藥效能評估 (MEA) 和再攻擊建議 (RR)。它為分析師提供 CA 所需的報告定義、方法和原則。它彌合了聯合出版物 (JP) 和作戰司令部 (CCMD) 的 CA 計劃中提供的條令指導之間的差距。
本指令取代參謀長聯席會議主席 (CJCS) 指令 3162.02,2019 年 3 月 8 日,“作戰評估方法”。
本指令適用于聯合參謀部 (JS)、軍種、CCMD、聯合部隊、國防部 (DoD) 戰斗支援機構 (CSA) 以及執行 CA 以用于聯合或聯軍行動的聯合活動。由于本說明不適用于第三方損失評估,在美軍不進行打擊的情況下,請使用附錄H中的損失定義進行損失評估。請注意,打擊被定義為破壞或破壞目標或能力的攻擊。
該指令的審查過程建立了評估新武器或能力有效性的程序。
a.將 MEA 建立為 J-2、J-3 和聯合火力分隊 (JFE) 之間的協作努力。還強調有效的 MEA 必須同時和交互地進行。
b.擴展目標周期第 1 階段的可交付成果。
C.刪除了網絡空間評估確定矩陣。
d.補充說,來自 CDA 的表明可能已經發生平民傷亡的信息必須報告給適當的指揮人員,以便為平民傷亡評估和相關調查提供信息。
e.采用綜合 NGA 安全分類指南中的最佳實踐,以減少操作安全和反情報問題。
F.刪除了美國太空司令部的參考資料,并在適用時將其替換為美國太空部隊。
計算能力、數據收集和算法性能正以指數速度增長。人工智能 (AI) 的進步展示了在無數領域增強人類思想和行動的能力,其中包括聯合空中力量的指揮與控制 (C2)。為了在未來的戰爭中取得勝利,美國需要能夠以壓倒性的速度在多個領域對敵制造多重困境,同時防止敵人具備這種能力。人工智能將提供 C2 部隊所需的認知敏捷性。擁有信息優勢并能夠對高速決策需求做出反應的一方將決定未來戰爭的結果。
本文試圖讓讀者熟悉一些常見的人工智能類型和功能,探索具體的應用領域,并提供關于使用空中力量協助聯合目標選定的建議方案。針對配對系統的武器開發,使用一個AI 創建過程的示例揭示開發細節。除了解釋人工智能模型的構建之外,本文還提出了一個準備和驗證人工智能模型的過程以供作戰使用,并討論了基本的實施注意事項。在聯合空中力量 C2 中使用 AI 的最終理想狀態是高效的人機協作和較高的認知敏捷性。
Matthew “Jerry” Voke 少校在派遣到 ACSC、Air University、Maxwell AFB、AL時撰寫了這篇論文。在擔任 ACSC 之前,Voke 少校駕駛 U-28,同時駐扎在佛羅里達州赫爾伯特機場,擔任副駕駛、飛機指揮官、教官和評估飛行員。他在全球范圍內部署了十次支持美國的反恐活動。最近,他指導美國空軍武器學校的學生擔任佛羅里達州赫爾伯特機場第 14 武器中隊的 U-28 行動助理主任。他的正規軍事教育包括參加航空航天基礎課程、中隊軍官學校、美國空軍武器學校和 ACSC。他擁有美國空軍學院的物理學學士學位和國際三叉戟大學的工商管理碩士學位。他幫助撰寫了幾本空軍和多軍種出版物,并發表了一篇武器分類論文,旨在使用飛機引導海軍突擊部隊。
亨利·阿諾德 (Henry H. Arnold)將軍曾說過,第一次世界大戰靠體力打贏,第二次世界大戰靠后勤制勝。擁有信息優勢和及時控制沖突能力的一方將贏得“第三次世界大戰”。未來沖突的勝利將屬于能夠為其對手創造多重并發挑戰并以壓倒性的速度適應環境變化同時阻止敵人擁有這種能力的一方。通過在自動化和增強人類決策中利用人工智能 (AI),這些未來的超越是可能的。人工智能提供了將人類層面直觀問題解決能力與機器速度、準確性和持久性相結合的優勢。此外,人工智能的快速發展正在打造人機協作中的新應用。世界正處于人工智能競賽中,美國必須利用人工智能來主導未來的戰爭并威懾潛在的對手。
人工智能在徹底改變空中力量作戰中從戰術到戰略的潛在能力。中國和俄羅斯是追求人工智能未來的國家之一,弗拉基米爾·普京 (Vladimir Putin) 在 2017 年表示,“誰成為人工智能和網絡空間的領導者,誰就成為世界的統治者。”中國領導人同樣表示,“快速發展人工智能將深刻改變人類社會和生活,改變世界。 中國必須在國際競爭新階段中牢牢把握人工智能發展的戰略主動權。”意識到這一啟示性潛力,美國必須努力保持主導地位,并啟動向發展和實施人工智能自動化和人機協作的態度轉變。
為了發展隨之而來的不對稱優勢,美國必須尋求人工智能在自主和增強決策方面的新應用。通過確保在人工智能方面的領先地位,美國可以恢復對任何潛在對手的日益減弱的優勢,從而加強威懾。人工智能和自主性的增強將使美軍能夠以壓倒性的速度在多個領域制造多重困境,使對手無法做出反應。這種超越要求只有 AI 才能獲得認知優勢,它可以學習、提高人類績效、更好地為人類決策者做好準備、促進聯網解決方案、應用智能設備、協調操作以及優化效果的選擇和傳遞。本文將專門研究如何在空戰指揮與控制(C2)內對聯合目標選定和評估提供幫助,作為初步實施領域。盡管本文的范圍有限,但美國應在 C2 的許多領域尋求更高水平的人工智能自主和增強,以實現最快和最實用的決策循環。
新穎而強大的人工智能解決方案呈指數級增長,美國軍方正努力跟上企業界發展步伐。美國防部 (DoD) 在 2017 年用于機器學習的預算為1.95 億美元,用于深度學習的預算為 2.38 億美元,用于語言處理的預算為 8200 萬美元。乍一看,這些數字似乎是用于人工智能研究的一大筆資金;然而,國防部投資和研究的增長速度明顯慢于企業部門。 2012 年至 2017 年期間,國防部在人工智能、大數據和云計算研究方面的總體投資以 5.7% 的復合年增長率 (CAGR) 增長。企業投資人工智能研究的復合年增長率約為 35%,人工智能推動了企業如何解讀數據和互動。企業對人工智能的投資大約每兩年翻一番。國防部對人工智能的投資跟不上企業投資或人工智能的指數增長。
歷史上,聯合空中力量C2 在針對能力較弱的對手進行蓄意規劃行動方面一直很有效,盡管可以說它效率不高。效率可能是對抗近乎對等的敵人或在高度動態的戰爭中的一項重要要求。 《美國國防戰略》指出,國防部“以犧牲為作戰人員提供及時決策、策略和能力為代價,為卓越性能進行了過度優化”,并且必須“以相關的速度交付性能。”具體而言,聯合目標選定已被證明有效但不是最有效地引導大量資產設施打擊預先計劃的目標,例如沙漠風暴、盟軍行動和持久自由行動。美國在相對較小的戰爭中以預先計劃的方式,對能力較弱的對手進行了這些蓄意行動。深思熟慮的計劃通常在作戰后 24 到 72 小時內開始,同時在動態目標選定方面允許一些例外情況。美國 C2 強化了從過去成功打擊能力較弱的對手中吸取的教訓,變得更加有效;然而,與在與近乎對等的對手作戰時所需的效率和敏捷性方面仍有待開發。
美國必須不斷努力保持空中力量使用的高效和靈活。正如約翰博伊德上校在《沖突模式》中所說,“為了獲勝,我們應該以比對手更快的節奏行動——或者,更好的是,進入對手的觀察-定向-決策-行動時間循環。 ”人工智能可以在許多領域以顯著的效果和速度補充人類工作。美軍必須啟動下一次空中力量演進,并利用人工智能來增強人類的決策和行動。人工智能解決方案對于促進速度、力量、平衡、靈活性和協調是必要的,以在未來的沖突中快速創建跨多個領域的多重困境。美國必須保持在空中、太空和網絡空間力量的領導地位,尤其是隨著俄羅斯和中國在這些領域的投資增長。
人工智能在企業界的能力和速度呈指數級增長,顛覆了從自然語言處理到癌癥診斷的各個領域。一些專家將人工智能的激增比作 19 世紀后期的電力發明,稱這可能會引發同樣重大的行業轉型。人工智能的進步使得許多長期以來被認為是機器不可能完成的任務讓給機器去表演。隨著機器對機器通信和人對機器協作解決方案的不斷成熟,人工智能將在人類密集型流程中變得越來越普遍。
人工智能貢獻最重要的領域之一在于它能夠從數據中提取相關性,而這對人類來說可能是不可見的。傳感器和感知器收集或創建數據,然后必須對其進行存儲、清理和結構化。將收集的原始數據處理轉化為可用的人工智能燃料。然后,算法可以為人類決策者或參與者創建模型、開發和測試洞察力、繪制相關性并檢測異常情況。
人工智能可以同時在人類無法理解的時間尺度上做出決策。人工智能可以幫助人類進行目標發現、情報融合、目標優先排序、指揮官分析、評估、部隊分配、任務規劃、任務監控和執行。人工智能將在人類無法超越的多個領域和多層次戰爭中實現快速決策。人工智能將聚合、整合、提煉和呈現常見的作戰圖,并幫助加速決策,實現當今人類無法掌握的效果。人工智能可能被證明能夠將冗長的聯合目標選定循環縮短為一個快速更新、對環境變化做出快速反應、敏捷和積極的循環。人類思想或行動的每一個領域都適合人工智能顛覆,包括空中力量的使用。
美國必須準備好對相關信息以高速決策響應。自動化和人機協作將改善和加快空中力量 C2 的決策和任務循環。未來戰爭的勝利將屬于能夠以壓倒性優勢的進行指揮、控制其部隊的領導人。未來的戰爭將有利于能夠快速處理信息并在各級戰爭中做出決策的交戰領導人。作戰目標不僅是迅速對敵人作出反應;但它也是按照自己選擇的方向和節奏推動戰斗。領先于敵方三步的交戰領導者,會使敵方“倒退”,不斷掙扎反應,無法取得主動權。
本文試圖讓讀者熟悉人工智能的潛力,并強調在空中力量 C2 中使用的關鍵考慮因素。本文的主要重點是展示美國在未來的戰斗中必須利用的潛在人工智能潛力。目標是通過具體的應用示例激發讀者的興趣。作者希望讀完本報告后讀者會對人工智能有所熟悉。開發和部署下一個不對稱優勢所需的先導是創新文化和適應愿景,這是通過鼓勵創造性地解決問題和激發整個聯合部隊創新熱情來培養的。
本文簡要介紹了一些基本的 C2 規范和流程——奠定了基礎——并強調了潛在的人工智能應用領域。其次,它描述了美國C2聯合空中力量的集權平衡和一些原則。第三,它調查了美國的聯合目標選定和目標選擇過程。第四,對 AI 基礎知識和 AI 應用示例的調查將提供概念基礎,然后是在軍事應用中使用 AI 的幾個示例。這允許討論武器-目標配對模型,該模型說明如何處理數據、算法選擇和模型輸出的決策。然后,本文討論了人工智能輔助評估,包括主導指標和反饋循環。最后,基本的實施考慮將涵蓋部署和變革所需的步驟,以成功建立信任并幫助決策者在空中力量中使用人工智能解決方案。
本節將簡要地讓讀者了解使用空中力量的一些 C2 基礎知識。簡而言之,C2 是“由指定指揮官針對需完成任務時對指派和附屬部隊行使指揮權力。”聯合空中作戰是由各軍種執行聯合空中任務部隊執行的行動。聯合空中作戰在作戰環境和軍事行動范圍內可能會有很大差異;然而,讀者對空中力量的 C2 有一個基本的了解是至關重要的。
美國條令規定使用集中式控制和分布式執行的原則進行聯合空中作戰。推動這一空中力量原則的一個過于簡單的概要是,集中式控制使高級梯隊指揮官能夠有效地控制、集結和領導部隊;執行權力下放使部隊能夠掌握主動權,應對不確定和不斷變化的環境,并提升下層的靈活性。
技術發展經常改變空中力量這一原則的平衡。強大的通信連接提高了各層級的共同作戰圖景,但它也使高級領導層能夠參與最細微的工作細節。這種雙重性在政治控制的必要性與領導者必須高效完成任務的必要性之間造成了內在張力。 盡管在許多情況下集中式控制和執行是可能的,但有意識地適當下放執行權力將確保美國空中力量敏捷性的維持。
集中式權力和分布式權力的平衡可以在沖突之間和沖突期間發生變化,領導人必須努力提高空中力量使用中的“敏捷性”。空軍未來作戰概念將敏捷性定義為對情況做出快速反應的能力。敏捷性是靈活性、速度、協調性、平衡性和力量的結合。分布式通常有利于靈活性和速度,而集中式通常有利于協調性和力量。對敏捷性的理解可能意味著身體能力,但敏捷性還包括對動態對手、移動目標或變化環境做出反應的認知能力。在空中力量 C2 中使用人工智能,在于它可以協同帶來的認知速度和力量,朝著敏捷性目標前進。
C2 系統控制聯合空中作戰,通常圍繞軍種司令部指揮官的 C2 系統構建,該系統擁有大量空中資產設施和最出色的控制能力。空中作戰中心 (AOC) 是戰區高級單位空中控制系統,確保空中、太空和網絡空間行動的有效規劃和實施。當與聯合或聯軍伙伴作為聯合空戰中心或聯軍空戰中心作戰時,AOC 架構也可能適用。 AOC 的規模從幾個工作人員到上千名軍官、入伍和文職人員之間可能存在很大差異。每個 AOC 的組織各不相同,但他們的共同目標是匹配可用的手段來實現軍事任務目標。 AOC 的職責通常包括規劃和控制聯合空中作戰,提出空中分配、空域協調、防空協調、空間協調和網絡空間協調的優先事項建議。
計算、通信和信息共享方面的技術改進打亂了C2 分層架構,造成了從作戰計劃到戰術執行的中斷。 AOC 領導層能夠做出歷史上在較低層的作戰或戰術梯隊中進行決策。例如,今天,最高級別的作戰 C2 可能不會授予目標識別和武器釋放權限,而這曾經只能在戰術邊緣進行。面對能力較弱的對手時,相對優勢明顯,對平民傷亡的厭惡可能使美國陷入自滿,并錯誤地假設未來的戰爭將在相同的良性環境中發生。通過在 AOC 之外分配控制權、分散空中資產執行以及在 C2 的多個級別利用 AI 的速度和認知能力,可以提高擊敗近端對手所需的效率和敏捷性。
空中力量的 C2 具有利用人工智能增強和自動化提高認知敏捷性的巨大潛力。下一節將討論空中力量 C2 中 AI 應用的一個示例——聯合目標選定。目前,在規劃和執行聯合空中作戰時,目標選定循環內存在數據缺口和效率低下,使關鍵信息的有效傳輸變得復雜。下一節將介紹人工智能如何幫助決策者更好地了解他們的作戰環境、將戰場數據過濾融合為相關信息,提高決策速度。
聯合目標選定旨在將提供給聯合部隊指揮官(JFC)的可用手段與利用空中、太空和網絡空間力量實現軍事和政治目的的方式相匹配。這是一個選擇目標并確定其優先順序并匹配相應響應的過程,同時考慮到作戰需求和能力。聯合目標選定可以發生在實現 JFC 目標所需的任何戰爭級別。聯合目標選定,將所需效果與這些目標相匹配,最后選擇能夠提供所需效果的手段。
戰爭迷霧和摩擦、目標重復、未知數、整合要求、二階和三階效應以及可用資源的缺乏,使得方式方法與目標匹配工作變得復雜化。聯合出版物 (JP) 3-30文件(聯合空中作戰的指揮和控制),強調了效率的重要性,并指出:“有效和高效的目標開發過程與聯合空中任務循環相結合,對于聯合空中部隊指揮官( JFACC)規劃和執行聯合空中作戰至關重要。聯合目標選定過程應整合國家機構、作戰司令部、下屬聯合部隊和組成司令部的情報數據庫、分析能力和數據收集工作。”本節將討論人工智能如何幫助實現聯合作戰所需的效率目標循環。
為了在聯合目標選定循環(joint targeting cycle)中提高效率,流程中的各個步驟和步驟的自動連接必須提高效率。如圖 1 所示,聯合瞄準的六個階段包括:
1.結束狀態和指揮官的目的開發,
2.目標開發和優先排序,
3.能力分析,
4.指揮官的決定和兵力分配,
5.任務規劃和部隊執行,
6.評估
圖1:聯合目標選定循環(JP 3-60)
人工智能可能會加速和優化目標開發和優先級,提供近乎即時的能力分析,快速迭代規劃目標,并自動制定攻擊計劃。
C2 參謀人員在聯合空中任務循環中進行聯合目標選定,這是經過精心設計的,但允許在循環外執行一些動態目標。JFACC 可以更改流程以匹配環境;然而,空中力量任務循環本身仍然是經過深思熟慮的,并且通常在持續時間上是固定的。在空中任務循環內快速或有效的動態目標或時間敏感性目標的請求與過去的能力和時效性有關。任何“彈出式目標”通常需要至少 12 小時才能在空中任務指令 (ATO) 流程中采取行動。在沒有特定目標的情況下規劃或啟動,并且能夠對實時機會做出反應。在 12 小時窗口內使用 ATO 流程重新部署刻意分配任務的資產靈活性通常很小,當前的作戰部門可能會在正常的空中力量任務分配流程之外提供任務分配。盡管有嚴格的聯合空中任務循環,但在時間敏感或高度動態的目標中需要靈活性和速度,而不是在它的幫助下。
目標選定的最大困難之一是在不同時間尺度上有效和全面地融合目標。聯合部隊針對不同時間執行的目標集,實施探索發現、優先排序和匹配效果。此外,目標開發循環以不同的速度發生,并且傳感器可能會在硬性目標過程的后期發現高優先級目標。美國要求有能力盡快適應環境和敵人的行動。由人工智能輔助的聯合目標選定循環可以有意識地和動態地繼續尋求目標,并且能夠使用不斷更新的循環來匹配效果并對目標進行優先級排序。當 C2 將資產設施與高價值“彈出式”目標配對時,其原始目標應立即流回目標解決方案,重新確定優先級,并可能移交給另一個打擊資產。進行這種目標循環的規模和速度只有通過人工智能的認知速度和強度才能實現。由人工智能推動的聯合空中目標選定循環是動態和不斷迭代的。
目標的定義是任何人、地點或事物,考慮采取可能的行動來改變、降低或抵消它為對手執行的功能。 聯合空中部隊指揮官(JFACC)根據對聯合部隊目標的貢獻程度、實現預期效果的可能性、交戰成本和許多其他因素對目標進行優先級排序。目標可以是人員、設備或基礎設施;相反,目標也可能具有數字能力或者是網絡空間中的實體。聯合目標選定中的目標分析不僅定義了目標,還定義了它們的優勢、劣勢和相互聯系。
規劃者必須詳細記錄目標特征,以便他們可以開發、關聯和融合目標。特證是特定于目標類型的,但通常可以包括諸如位置、大小、詳細外觀、目標構成、分散、硬化、電磁特征、發射器和移動性等細節。目前,人類通過低魯棒性的機器對機器通信的數據庫,來手動輸入目標特征、編譯目標、關聯目標、消除冗余并確定目標優先級。
然后,JFACC 的參謀人員對目標進行優先級排序,將其與效果相匹配,并利用可用資產、輸入和來自各組成部分指揮官的協調來執行任務。為了關閉目標選定中的反饋循環,評估小組需要分析行動對實現軍事目標的影響。評估提供了成功的衡量標準,這些衡量標準可以反饋到培訓人類決策者中,并且可以應用于人工智能系統的教學。這個迭代循環強化了最佳行為并減弱了不良行為。
實施人工智能輔助情報融合和目標優先級排序可以比任何大規模的人工過程更快地動態推薦重新分配軍事資產設施。目前 AOC 中采用的深思熟慮和動態的目標選定循環包含最低限度的自動化,充斥著多余的人力,并且缺乏有效的交叉溝通。在目標選定循環內將人工密集型任務實現自動化,可以加強觀察、定位和決策循環。即使是促進目的、任務、目標、特征和武器在循環步驟之間有效流動的基本自動化,也會減少流程的時間。更全面的人工智能實施將促進目標特征的近乎瞬時融合、匹配目標的優先級、彈藥匹配和空中任務調整。人工智能實施的一個目標是將聯合空中目標選定過程從目前的三到五天減少到沒有固定持續時間的過程,該過程還可以迭代適應實時變化的作戰環境和威脅。
當數據中存在潛在模式或相關性時,人工智能會很好地工作。因此,人們應該在可能存在相關性的地方尋求使用機器學習,并且有足夠數量的訓練數據來繪制這些相關性。其次,試圖解釋潛在相關性的模型應該足夠簡單,以快速解決未來的問題。這些概括也有例外,但這些確定是探索的良好起點。人工智能需要包含相關性的數據來??對環境和預測做出結論。人類目前在解決新穎或非結構化問題方面更有效;人工智能在高度相關的環境中茁壯成長。
人工智能目前在多個領域表現出優于人類的優勢。首先,機器學習在人類無法確定管理數據或關系的規則的情況下表現出色。當存在大量變量、變量之間存在復雜的相互聯系或人類無法“標記”數據時,這種確定是可能的。這方面的一個例子是基于 DNA 預測疾病。在沒有幫助的情況下,人類將無法處理一個人類基因組中的所有數據,更不用說來自數千個示例的關聯相關性了。
機器學習擅長的另一個領域是人類可以理解相關性,但規則無法通過蠻力編碼來解釋它們。人類很容易識別手寫字符,但要使用識別手寫所需的所有規則對計算機進行編程卻非常困難。在這種情況下,人工智能的優勢在于能夠以相對便宜的方式擴展應用程序。 AI 讀取并自動發送郵件,減少郵政服務人員的需求并降低消費者的成本。機器學習潛力的另一個領域是執行人類可以完成的任務。然而,情況經常發生變化,人類不斷對機器進行重新編程的成本過高。人工智能可以根據數十億個數據點幾乎瞬間更新感知。這方面的一個例子是亞馬遜的推薦系統。使用人工智能,亞馬遜近乎實時地更新產品推薦,明確為數億人量身定制。在有太多實例無法單獨理解或編程的情況下,人工智能會迭代地適應和學習不斷變化的數據。人工智能在人類不了解管理數據的規則、他們理解規則但無法準確編碼解決方案,或者擴展或迭代調整解決方案成本過高或不切實際的領域非常有用。
人類在創造力、獨創性、責任感和同理心方面保持相對優勢。雖然人工智能可以原創十四行詩并繪制出獨特杰作(評委無法將其與人類藝術家區分開來的),但它們的創造力和獨創性始終是有爭議的問題。這些人工智能本質上是通過學習模仿人類的例子來模仿創造力和獨創性。然而,這些優勢領域可能正在逐漸消失。這種侵蝕的一個例子是從 DeepMind 的 AlphaGo(通過分析人類棋局學會熟練地下圍棋)到 AlphaGo Zero 的轉變,后者僅通過強化學習和自我博弈(而不是觀察人類下棋)來學習。機器正在迫使人類重新評估原創性和創造力的定義。責任可能是目前人類主導的最“黑白”的領域。
在戰爭事務中,人類不應將責任委托給機器,因為他們無法對自己的決定和行為負責。最后,人工智能無法理解人類同理心、道德、信仰、價值觀或隱含目的的復雜性。人工智能可以學習模擬道德或遵守參與規則;然而,人工智能不太可能很快內化人類的同理心,或者批判性思考人類道德、價值觀和某些行為的能力。
由于這些原因,在可預見的未來,戰爭本質決定了很可能仍然靠人類努力。人類將在作戰設計和更接近“戰爭藝術”特征的領域中保持優勢。人工智能將在數據處理、信息融合、優先排序、分析、處理和通常被稱為“戰爭科學”的程序方面出現激增。人工智能將在戰爭的各個層面為人類提供幫助——從援助到完全自主——每一個補充對方的優勢,不對稱地應用于對手的弱點。
前面的部分為讀者在空中力量 C2 和 AI 基礎知識中進行聯合目標選定奠定了基礎;下一步是創建一個建立在該基礎之上的 AI 框架。有無數種方法可以處理每個 AI 應用程序,本節將為非技術讀者解釋一個通用框架——不涉及任何數學或編程!這個通用框架將按時間順序逐步執行:
1.如何確定 AI 的使用領域,
2.如何查找和準備數據,
3.如何選擇算法并生成模型,
4.如何創建適當的決策規則并使用輸出。
武器-目標配對模型作為示例包含在每個步驟中,以增加對概念的一些特異性和理解。
創建機器學習解決方案的第一步顯然是確定應用領域,例如工時密集型或高度重復性任務。 AI 擅長解決包含強相關性或示例案例的問題。此外,重要的是要記住不要僅僅為了獲得 AI 解決方案而將 AI 解決方案強加于問題。在解決問題時,人工智能應該提供準確性、速度和/或更高的效率。
在分析應用領域時,最好從相對簡單的問題開始實施,向復雜的問題努力。哪些問題由人類解決相對容易,但需要大量時間或經常重復?聯合目標選定是人類很容易將特定目標與預期效果聯系起來的領域,但該過程經常變化并且需要大量人力。在聯合目標選定中,幾個領域將受益于人工智能:武器-目標配對、任務-飛機配對、目標優先級排序、戰場態勢感知、藍軍和紅軍跟蹤、系統節點分析、空襲計劃制定、ATO 開發和目標情報融合。本文AI 示例將側重于武器-目標配對的使用領域。
數據是人工智能需要學習的燃料。每個應用程序所需的數據類型會有所不同,哪些數據對人類認知是必要的是收集的一個很好的起點。單個推測可能會為數據收集提供一個起點,但可能會產生一些錯誤的相關性,同時也會丟失人類不可見的相關性。如果數據中沒有任何已知的相關性,無監督學習可能會在沒有人類直覺的情況下初步確定關系。
在武器-目標模型的例子中,要收集的基本數據是目標、武器和使用環境的特征數據。每種武器所需的一些數據將包括武器殺傷概率 (Pk) 和損壞概率 (Pd)、致命影響半徑、風險估計距離、可靠性率、圓形誤差概率 (CEP)、制導要求和可用性。一些目標特征數據將包括目標類型、大小、數量、分散、硬化、障礙物、機動性、防御能力和反射率。環境數據可能包括區域威脅狀況、光電能見度、紅外能見度、全球定位系統 (GPS) 狀態以及與人員和建筑物距離有關的附帶損害。有些數據很容易獲得,有些數據需要研究或模擬,有些數據可能需要新收集。
數據劃分分為兩個基本類別:觀察數據(輸入)和結果數據(輸出)。如果數據代表目標或環境特征,則為觀測數據。如果數據表示結果,則它是結果數據,例如武器 Pk 或 Pd。接下來,工程師必須按要求清理異常數據,填寫缺失數據,并規范格式。清理和結構化數據通常是一個困難且費力的過程。工程師必須將數據結構化為可用的形式來訓練 AI 模型,而不會犧牲過多的“好”數據。在數據收集、清理和結構化之后,工程師選擇算法以從數據中創建預測模型。
尋找“最佳”算法可能是復雜且耗時的。好的是,數據科學家和工程師對于在每個應用領域中哪種算法更強或更弱都有經驗法則。選擇算法的目標是找到一個在給定觀察數據的情況下最準確、最容易預測正確輸出的算法。考慮算法選擇的簡單方法類似于選擇正弦波、直線或對數曲線(或它們的某種組合)是否可以表示二維繪制的數據。在算法選擇中,如果時間和計算能力允許,可以訓練和測試多種類型的算法。對于示例武器目標問題,神經網絡或最近鄰模型可能是最準確和最可靠的預測器,因此將開發這兩種方法。
神經網絡是鏈接到前一行的神經元的若干系列神經元,這些神經元鏈接到前一行并最終鏈接回輸入數據。訓練調整每個神經元之間鏈接的權重和/或導致神經元觸發的閾值。神經元網絡的一側是前面討論過的輸入(每個獨特的觀察數據類別),而神經網絡的另一側是輸出(每種武器和融合組合的 Pk 或 Pd)。為了訓練神經網絡,神經元最初接收隨機權重,數據通過最小化輸出誤差來調整神經元。圖 5 描述了神經網絡訓練,它將每個預測與已知結果進行比較,然后使用它們之間的誤差來調整神經網絡參數。
圖5:訓練神經網絡
訓練迭代最小化預測和現實之間的誤差。這種迭代調整的方法提供了更高的準確性,但需要一些透明度,并且人類可能難以理解神經網絡權重的含義。
相反,最近鄰是最簡單的機器學習類型之一。在這個武器-目標配對示例中,程序員可以使用它來比較神經網絡的性能。最近鄰模型將目標示例的特征與已知示例的特征進行比較,以確定哪種情況最能代表測試目標特征。這類似于警察如何根據他或她最近的鄰居的隸屬關系來預測個人的幫派隸屬關系。該模型擅長根據之前收集的數據對新病例進行分類。
武器-目標示例的維度可能會增加 10 個維度。每個維度代表一個目標或環境特征,包括:大小、類型、機動性、裝甲、GPS 可用性等。有關高維最近鄰渲染的表示,請參見圖 6。
圖6:最近領表示
一旦算法生成經過訓練的模型,模型就會針對工程師之前從訓練數據中分離出來的數據進行測試(這可以防止模型過度擬合訓練數據)。如果效率相當,工程師會選擇最準確的模型。如果模型產生相似的性能,工程師通常會選擇最有效的模型。訓練完成后,模型可以根據需要重新訓練新數據。人工智能開發是一個持續的過程,運營商和信息保障經理應與工程師一起維護和完善人工智能解決方案。
然后,該模型必須轉化為決策或行動。人類必須決定如何對模型的輸出采取行動。例如,該模型將產生一個分類或可能性,它可以為決策提供 if-then 場景或規則。在武器-目標示例中,模型將為每個武器和目標融合輸出 Pk 或 Pd。適用于模型輸出的有用規則包括相稱性、附帶損害最小化或武器稀缺性。這些規則可以對所需武器進行排序,并限制 AI 建議對每個目標使用核武器(核武器在圖 7 中表示為 1.00 輸出)。
圖7:武器-目標配對神經網絡
此外,人類必須決定授予 AI 的權限級別。如果人工智能準確可靠并且在相對低風險的領域運行,則它可以在沒有人工監督的情況下運行。例如,如果人類僅在 80% 的時間里找到“最佳”決策,那么如果該模型在 95% 的時間里做出“最佳”決策,則人類應該遵循武器目標模型的建議。為了幫助做出這一決策,許多各種類型的人工智能可以用他們的預測來表達置信度。置信度可以表示為測試示例與用于訓練 AI 的數據的接近程度。如果訓練數據不足,或者 AI 不知道如何解釋示例,則置信度可能較低。人類應該將置信度和準確性與人類和其他模型進行比較,以決定授予人工智能多少權限,這可能取決于具體情況。
關于模型何時足夠準確以供使用的決定可能很困難,在訓練場景中讓模型模仿人類可能是明智的,這樣他們就可以評估自己的表現并發現潛在的弱點。決定授予人工智能多少權限應該取決于風險、置信度和時間。領導者應該在低風險領域授權需要速度的決策,同時在不那么緊急的高風險決策時可以暫緩授權——見圖 8。
圖8:考慮風險與時間下的自主級別
戰時評估是收集和理解信息以更新戰爭信念或觀點的行為。評估過程是每個戰爭級別、每個領域的要求,領導者應有意識地努力確保評估過程中提出的建議準確性。Scott Gartner 在 Assessing War 中寫道,使評估變得困難的三個因素包括“戰時信息的積累速度快于戰時分析能力,領導者需要在清楚了解正在發生的事情之前做出決策,以及信息環境包含巨大的不確定性和噪聲。”人工智能可以在速度和大型計算領域為人類提供幫助,例如那些具有挑戰性的評估。目前的評估“反映了準確性和速度之間的權衡”。人工智能可以提高評估速度;但是,它并不能消除信息滯后。由于需要集中評估以及收集和融合數據的要求,總會存在固有的延遲。人工智能增強的評估可以根據數據不斷迭代分析。除了人工智能在速度和準確性方面的幫助外,本節還將討論人類如何利用人工智能來減輕人類在感知和處理數據方面的偏見。
目標評估是一個持續的過程,用于評估實現預期效果的有效性。評估試圖衡量行動產生的影響。但影響往往難以衡量。例如,領導者如何衡量敵人的士氣或戰斗意愿?衡量成功和目標成就需要具體的成功衡量標準。 Scott Gartner 建議定義代表預期效果的主要指標,這些指標更容易識別和衡量,而不是試圖衡量效果本身。
主導指標是可以輕松識別觀察者看不到的模糊的潛在事實和趨勢標志。主要指標側重于戰時績效指標,使用基于時間的定量績效衡量指標來反映組織的任務完成情況。如本文前面所述,人工智能通常優于人類的領域之一是確定數據中的潛在相關性。使用有監督或無監督學習,機器人團隊可以開發出與性能和效果在統計上相關的主導指標。人工智能可以統計顯示哪些變量與目標成就及其重要性水平相關聯,而不是僅僅依靠人類的啟發式、偏見和認知捷徑來確定評估者認為哪些是成功的。 AI 顯示了與數據相關的主要指標,而不是猜測反饋的定量方法。
軍事評估的目的不僅是為決策者提供對作戰進展情況的衡量標準,而且評估的目的還在于創建一個可操作的反饋循環,用于調整對未來作戰的看法、假設和信念。評估關閉了反饋循環。評估在人類決策中至關重要,但可以說在人工智能應用中更為關鍵。反饋是人工智能能夠適應和改進環境變化的唯一途徑。人工智能系統的評估與人類的評估方式非常相似,調整先前的預測,進行學習和適應。
對于人工智能來說,評估的結果應該不斷地反饋到訓練模型中。在武器與目標配對示例中,規劃人員或機器接收針對特定目標使用的武器的炸彈損壞評估 (BDA),并將在適用時更新 Pk 和 Pd 模型。例如,如果模擬顯示特定彈頭能夠穿透硬化結構,但現實顯示不同的結果。人類將觀察返回的 BDA 報告并調整他們對該特定彈頭的使用。在機器學習中,預測和實際損傷比較以及由此產生的誤差會更新模型。通過使用更多 BDA 和高度多樣化的場景迭代訓練模型,模型收斂到更新的事實。
制定適當的成功衡量標準對于人類和人工智能的學習都至關重要。選擇一組指標必須揭示有關環境的信息,并為其收集創造適當的激勵措施。如果指標或關系的權重存在虛假陳述,則可能會出現負面訓練。這種負面訓練可能導致人工智能或人類感知永遠不會與現實融合。由于這些原因,人類必須創造明確的目標;操作基準必須將總體目標與可確定的有效性度量 (MOE) 聯系起來。 MOE 與績效衡量標準 (MOP) 相關聯。此外,人類應不斷評估人工智能預測的準確性,并在必要時提供再訓練。在組織內工作的 AI 專家能夠及時調整模型和再訓練,塑造對成功至關重要的學習。評估必須不斷完善人類和人工智能認知,以適應環境。如果領導者尋求不正確的成功衡量標準,人類和機器都會優化不正確的行為。
越南戰爭中的目標設定和評估無效的一個例子很明顯。美國領導層制定了敵人“人數”的作戰基準。領導人認為,如果越共和北越無法彌補他們在戰場上的損失,南越將會穩定下來。威斯特摩蘭將軍后來強調了這一指標的不足之處,他說:“誠然,“人數”統計是衡量進展的不完美標準,但在沒有常規前線的情況下,我們還能如何衡量成功?”在強調人數的重要性,領導層誤解了越南的真實情況。此外,在試圖將下屬的信息拉向人數的操作基準時,他們向下屬提供了有害的激勵措施。士兵和領導人錯誤地夸大了人數,試圖最大限度地增加人數會導致非法和不道德的行為。本案例研究強調了目標、操作基準、MOE 和 MOP 對人類和 AI 行為的重要性。當使用不正確的措施和目標時,可能會在訓練中強化不良行為。
人類本能地從有時難以解釋的觀察中得出結論。人類也傾向于吸收傳入的信息以適應現有的信念和期望。由于神經元串行處理速度的限制,認知捷徑和啟發式方法對于人類快速做出決策是必要的。大腦通過基于先前學習對當前經驗進行分類和關聯來做到這一點。數據的自動處理、過濾和分類使大腦整體能力更強;然而,這些捷徑也可能導致誤導性評估。這種過濾和偏差發生在較低級別,例如模式識別以及高級分析和評估中。當人們只看數據本身時,既存的信念在面對意想不到的新信息時具有持久力。人類必須承認這把雙刃劍,并利用它來發揮自己的優勢,同時減輕自己的弱點。人類不應該試圖修復、升級甚至根除使我們成為人類的東西;相反,我們應該設計技術來補充我們的能力和局限性。領導者應該尋找人類認知薄弱、不準確或緩慢的領域來進行人工智能的初始實施,同時在依賴創新、獨創性和創造力的領域將主導地位讓給人類。
偏見決策不僅限于人類;人工智能也不能幸免于這些來自現實的扭曲。偏見可能會通過訓練中使用的數據、算法和結構或通過實施來影響 AI。每年都有偏見 AI 的例子,而現實是 AI 僅根據其編程和訓練來做出決策和采取行動——專家稱之為“算法偏見”。算法偏見的例子包括無法檢測到黑人女性的面部識別程序、向女性展示較少高薪工作的廣告、預計少數民族男性的累犯率增加以及“種族主義推特機器人”Tay。用于訓練 AI 模型的數據必須沒有不良偏見,否則 AI 可能會產生不良行為。
人工智能可以為評估提供更大的客觀性。在備選方案之間做出決定的過程可能很繁瑣;它“為重新考慮設置了強大的障礙,即使新信息對最初選擇的有效性產生懷疑。因此,決策者不是重新審視最初的選擇,而是貶低、曲解或忽略與該選擇有關的新信息。” “決策者具有強大的組織目標或自身利益可能會忽略或最小化與這些利益沖突的傳入信息,并突出顯示支持 . . .以我們可能不認識的方式對我們對數據的解釋進行著色。”評估是人工智能實施的另一個成熟領域,因為數據量很大,而且人類偏見可能會扭曲認知。人類應該利用人工智能來增強戰時評估實踐,使其更全面、更快、更客觀。
一旦我們創建和訓練了 AI 模型,我們的工作就沒有完成;最終的成敗在于實施細節。透明度和控制是在任何 AI 系統中建立信任的要求。此外,任何解決方案的人機界面和無縫集成都將成為成功實施的基石。國防戰略承認這一挑戰,并指出:“成功不再屬于首先開發新技術的國家,而是屬于更好地整合新技術并適應其戰斗方式的國家。”人類操作員可能會采用人工智能解決方案只有當它們值得信賴并提供無縫且有用的界面時。本文中推薦的實施不太可能很快發生,它們也不夠詳細,無法在今天直接實現。美國必須將研究、人員配備和資金投入到深思熟慮的實施過程中。使用敏捷開發方法,通過分解問題的各個部分,并隨著時間的推移產生小的勝利,成功的實施和改變是可能的。
美國不能在一次浪潮中或完全使用現成的解決方案來實施一個大型的“人工智能解決方案”。由于應用程序規模、環境復雜性和組織對變革的抵制,試圖開發一種廣泛適用的“解決方案”將是一項不可能完成的任務。對現有流程的迭代改進將推動增量變化,建立信任,并隨著時間的推移導致進一步的發展。
隨著時間的推移,建立信任并引導進一步的發展。在與教授未來 AOC 專家和新 AOC 部門領導的數十位學者和專家的對話中,大多數教師對短期內有意義的人工智能集成表示了相當大的懷疑。每個人都看到了這篇論文的必要性;然而,專家們很快在鼓勵之后發表評論,詳細說明由于依賴當前的“做事方式”和所需的應用范圍,它幾乎沒有實施的機會。教條式的循環很難打破,它們通常需要外部沖擊來突出變革的必要性。人們并不認為 AOC 目前已經“崩潰”,本文也沒有暗示這一點。然而,正如前幾節所述,美國未能保持“相關速度”和認知敏捷性存在危險。 本文的目的是試圖幫助調整國防部文化并確保追求下一個針對任何潛在對手的不對稱超越。
組織和國家堅持他們歷來重視的技術和實踐,以及那些支撐他們當前優勢的技術和實踐。大多數專家同意,空中力量的 C2 在打當今戰爭方面是有效的,但在實現政治目標方面往往效率低下。通常,領導者會在選擇目標的同時選擇實現目標策略。此外,領導者將注意力集中在漸進的“創可貼(Band-Aid)”修復上,而不是尋找可能導致最佳結果的總體公式。最終的問題是:
1.AOC 能否在明天的戰爭中面對近乎同等的對手時進行有效的控制?
2.當前和未來的大趨勢是否會使當前的空中力量 C2 手段和方式過時?
3.是否會出現巨大的失敗來強調向更智能的 C2 轉變的必要性?
我們當前的范式、官僚主義和組織動力所造成的抑制是技術發展和創新中最重要的障礙。理想情況下,更新空中力量的 C2 將利用現代理論和可用技術來全面開發最佳 C2 結構。然而,人們對全面的 C2 大修并沒有興趣,最有可能成功的機會是逐步開發和應用人工智能解決方案,隨著時間的推移建立能力和信任。
控制、職能、流程、結構、人員配備和領導角色的平衡可能會隨著時間的推移在人工智能實施中進行調整。當前的任務機制:計劃、任務、執行和評估,可能仍然適用;但是,監督這些機制的組織和方法可能會發生變化。隨著人工智能解決方案的適應性開發和實施,領導者將能夠測試和運行系統,并通過漸進式變化觀察其影響。測試和演習應包含完整版本的作戰結構,以突出潛在的不足和需要改進的領域。有效的 AI 需要大量數據,而這些數據可能不會出現在小型測試或演練中。如果未來的戰爭需要在多個領域快速適應 C2,美國必須以這種心態開發結構、部隊、流程、測試和訓練。人工智能將補充和自動化某些領域的員工密集型工作,同時創造其他領域不存在的潛力。某些感知、分析、傳播和決策方法對于當今的工作人員和機組人員來說將變得陌生。
C2 和 AI 專家無法準確預測他們未來將如何以及在何處使用 AI;然而,對實施過程的有根據的猜測是觸手可及的。為在空中力量 C2 中成功部署人工智能,建議采取以下七個步驟:
1.領導者必須確保制定和分發從數據收集到人類或人工智能行動的架構、透明度、安全和通信標準。
2.聯合部隊必須為人工智能的開發、測試和演練開發孵化器。聯合部隊必須為這些試驗臺提供足夠的資源,并提供迭代開發和改進跨任務集和戰爭級別的人工智能解決方案所需的訪問權限。
3.孵化器一旦開發出人工智能解決方案,就必須在模擬中對其進行測試。兵棋推演必須充分模仿資產行為并復制現實世界。模擬允許在批準用于實際使用之前在良性和安全的環境中進行新的 AI 測試。
4.聯合部隊必須在演習中測試人工智能,然后才能獲準參戰。從戰術到作戰層面進行的演練提供了微調認知和行為的能力,以及開發和評估作業策略、技術和程序的能力。采用新技術時,人類的迭代適應和性能改進的相同理論也適用于人工智能的使用。改善 AI 行為的兩個示例方法包括:a.最初跟隨人類決策者并從他們的行為和決策中學習。在向人類決策者進行初步學習后,人工智能可以通過未來的自我學習繼續改進,而不會受到人類的影響。或 b.通過在對抗性學習或強化學習環境中對幾代 AI 模型的行為進行自我訓練,迭代地改進 AI 決策,然后將性能與人類行為者進行比較。在訓練過程中,人類應該在表現出可取或不受歡迎的行為時提供輕微干涉。
5.與人類和其他人工智能相比,AI一旦表現出卓越的性能,就可以選擇使用AI。每個應用領域所需的性能水平會有所不同,包括置信、時間和風險等因素(參見圖 8)。如果滿足以下條件,人工智能認證應批準人工智能作業:a. AI 已達到所需的性能水平。b. AI符合安全要求,遵守適用的交戰規則和國際武裝沖突法。 c. AI 滿足安全要求,包括對所需數據的訪問、所需的機密性以及數據和信息流的完整性保證。 d. AI 可以與所需的實體進行通信。 e.如果需要,人工智能可以由人類控制。
6.當聯合部隊使用人工智能時,他們應該尋找相鄰的使用領域,以補充和擴大自動化,增強有效性和效率。人工智能解決方案的增量實施將通過協同效應獲得效率和性能,通常稱為飛輪效應。
7.聯合 C2 的組成、組織、流程和速度將在人工智能的實施過程中不可避免地發生變化。領導者及其員工將負責調整流程、組織結構和訓練,以獲得人工智能的利益。
在人工智能增強的戰斗中,聯合空中力量 C2 的領導力無疑會有所不同。人類可能會花更多時間在評估、分析和決策上。隨著機器快速清理和構建大量數據,人類決策者可以將更多時間投入到人類擅長的事情上——在作戰“藝術”中發揮創造力,做出負責任的決策,并為棘手的問題集帶來獨創性。任何將人類決策注入人工智能繁重的周期都將不可避免地減慢這一過程。然而,人類可以在決策循環中提供顯著的風險緩解和監督。在決定何時何地需要人工決策時,領導者必須評估風險接受度、對 AI 的信任、AI 置信度、成本、時間限制、戰略影響和潛在的意外影響。隨著人工智能的發展和廣泛實施,失敗的機會越來越多。錯誤和硬件故障的機會隨著復雜性的增加而增加。未來可能繼續需要某種程度的人機交互。戰爭的本質仍將是以人為中心的努力。反復出現的管理和維護挑戰放大了對決策者和工程監督的要求。主題專家、工程師、信息經理和決策者應該從開始到部署齊頭并進。
在將控制權交給人工智能之前,信任是任何系統的要求。人工智能的大多數當前應用程序執行相對良性的功能,無需做出生死決策。人工智能在 C2 中的初始應用也應該在能力和過程最容易理解的領域和低風險領域。隨著時間的推移,應用領域可能會增加;然而,人類在信任人工智能合作伙伴之前需要透明度、控制力和可信度。
人工智能和自動化通過小小的勝利建立信任。低風險領域的逐步實施將表明人工智能是有能力的。例如,人類對將日常通勤中的權力委托給人工智能持懷疑態度,因為高速駕駛是一項冒險的嘗試;然而,數十萬人在日常通勤中信任特斯拉汽車。隨著時間的推移,人類通過其展示的能力變得舒適和信任。多年來,人工智能已經建立了控制車輛的能力。最初,圖像識別展示了識別物體的能力,例如標志、人、汽車和畫線。深度感知和自由空間算法發現了在環境的實時表示中顯示可駕駛區域的能力。最后,將多種形式的人工智能融合到駕駛解決方案中,超過了普通人類駕駛員。特斯拉通過可信度和展示能力建立了對其人工智能的信任。
透明度還通過可追溯性、理解和驗證來促進信任。在中高風險應用程序中實施的人工智能必須能夠顯示基本假設并追蹤得出結論的方法。跟蹤從輸入到輸出的決策過程的能力產生可解釋,這在學習系統中有時很棘手。生命未來研究所在 2017 年發布了 23 條人工智能原則,并得到了數千名領先的人工智能專家的認可,強調了透明度和安全性問題。該研究所強調“故障透明度”和“司法透明度”是未來人工智能發展的兩個要求。簡而言之,人工智能必須能夠顯示系統出現故障的原因,并就其做出具體決策的原因向人類提供令人滿意的解釋。透明度是系統設計期間的要求。
控制不會產生信任,但缺乏控制會迅速破壞以前存在的任何信任。人類感知人工智能的行為和意圖,然后能夠指導或改變任何系統行為的能力至關重要。如果策略、戰略或目標發生變化,領導者必須能夠調整行為。此外,如果人工智能表現出不正當的意圖或表現不佳,人類必須能夠超越其行為。盡管系統沒有按要求運行,但一旦識別出危險情況,人類必須能夠進行控制。透明是控制的要求,控制是信任的要求。
如前幾節所述,兵棋推演和模擬有助于訓練 AI。現實世界的事件和過去的行動結果可以調整人工智能的行為,但這只能通過特定的現實世界例子來教人工智能。如果一個場景過去沒有發生過,那么人工智能將沒有準備好在未來處理它。人工智能需要能夠模擬以前沒有收集數據的場景,以概括其學習并更好地填補存在的空白。許多類型的 AI 都需要模擬環境來測試相關場景或可能發生的場景,但在現實世界中進行測試是不切實際的。通過在模擬世界中作業項目、參數和動作,人工智能可以比現實世界更快地觀察效果并強化適當的行為數量級。
靈活的自主性是指系統在有或沒有人的情況下運行的能力。靈活的自主性最初可以提供 AI 實施,一套“訓練輪”,直到最終系統驗證發生。在最初的 AI 應用期間,人類可能會選擇將很少的權限讓給 AI。然后,隨著人工智能學習行為和優化,人工智能可以接管越來越多的任務。靈活自主是一種隱喻的在線訓練。自主性可以從人的身影轉移到人進回路中,再到人在回路中,最后如果需要的話,再到人出回路中。
人的參與程度也會隨著風險或在具有挑戰性的情況下發生變化。圖 8 顯示了授權給 AI 的權限數量與時間和風險的關系。使用不同級別控制的人工智能在風險變化的領域是有益的。此外,與人類合作的人工智能可能需要在有爭議的領域或敵人試圖拒絕通信或訪問的領域更加自主地運行。在這些環境中,靈活自主可以提供人類監督的能力,直到它被拒絕,此時人工智能就像訓練有素的一樣,直到重新與人類控制器通信或完成任務。
由于對數據和控制的要求,人工智能的實施似乎意味著背離分布式執行。權力下放仍將是空中力量的基本原則。由于不確定性、摩擦、變化、通信限制和模糊性,分布式執行是一項要求。權力下放使機組人員能夠掌握主動權,對不確定和不斷變化的環境做出反應,并訓練下級指揮官的靈活性。由于人工智能的實施,空中力量執行的最重要的直接變化是需要增加數據收集。如前所述,數據是 AI 學習和性能的基本要求。如果沒有足夠的數據收集,人工智能就無法準確感知環境并做出決策。未來的領導層可能會強調整個空中業務級別的數據收集和及時報告要求,以確保反饋循環穩健。指揮官必須向操作員清楚地表達意圖并協助他們分布式執行,為他們提供適當的工具和態勢感知來根據意圖執行。操作員應向其指揮官提供及時準確的真實數據和可靠準確的執行,以換取下放的執行權限。
空中力量的 C2 需要進行技術改造,以便在未來的戰爭中有效地投射空中力量。歷史表明,那些適應太慢或未能預見關鍵支點的人將遭受失敗甚至滅絕。世界正處于對人工智能巨大力量和指數級增長的開始階段。人工智能的創新解決方案可以將空中力量的 C2 帶入 21 世紀。通過建立能夠超越對手的系統和決策過程,美國可以保持在空中力量使用方面的主導地位。通過在多個領域為我們的對手制造多重困境,我們可以指揮戰斗——領先一步,朝著我們選擇的方向前進。
開發人工智能解決方案的第一步是確定潛在的實施領域。作者選擇討論聯合目標選定中的 AI 示例,但僅空中力量 C2 就有很多增強和自動化的領域。確定應用領域后,收集相關數據。人工智能需要數據來了解環境并創建簡化的模型來進行預測。如果數據不可用,可能需要部署傳感器并尋求其他方法來收集數據。然后,數據科學家和工程師對數據進行過濾、清理和結構化,以滿足 AI 開發驅動的情境需求。所需數據的收集及其清理通常是 AI 開發中的大部分工作。
收集相關數據后,算法選擇和訓練創建模型來解釋現實。有無數種算法和結構,沒有一個“千篇一律”的解決方案可以解決每個問題。反復試驗、訓練和比較模型將不斷地顯示出問題及其解決方案的最佳方法。一旦選擇了最準確和最有效的算法,就可以開始起草確定性規則,并訓練模型。領導者必須確定他們將如何使用 AI 的輸出以及控制級別。風險、時間和置信度都會影響委托給 AI 的自動化水平。
人工智能已經在企業界建立了強大的立足點,但空中力量幾乎沒有任何重要的人工智能應用的例子。為了在國際安全領域保持優勢,美國必須發現和開發創新的人工智能解決方案。俄羅斯和中國正在加大對人工智能作為一項戰略技術的投資,尋求“在人工智能發展的國際競爭新階段搶占戰略主動權,創造新的競爭優勢。”通過利用人工智能和自主性的進步,美國可以恢復其與潛在對手的日益減弱的優勢并加強威懾力。現代戰爭的復雜性和速度已經超過了我們的 C2 能力。擁有信息優勢的一方將決定未來戰爭的結果,并能夠通過高速決策做出即時反應,同時為敵手制造復雜而同時出現的困境。這種未來的能力遠未得到保證。美國必須努力保證這種由人工智能自主和增強實現的敏捷性超越。
美國陸軍部于2021年8月24日發布了正式條令《野戰手冊(FM)3-12:賽博戰與電磁戰》,以替代2017年4月11日發布的版本。
FM 3-12 提供了用于協調、整合和同步陸軍賽博空間作戰和電磁戰的戰術和程序,以支持統一的地面作戰和聯合作戰。 FM 3-12 解釋了陸軍賽博空間作戰和電磁戰的基本原理、術語和定義。本出版物描述了指揮官和參謀人員如何將賽博空間作戰和電磁戰整合到統一的地面作戰中。該出版物為所有梯隊的陸軍賽博空間作戰和電磁戰的指揮官和參謀人員提供了總體指導。本出版物取代 2017 年 4 月 11 日發布的 FM 3-12。
FM 3-12 的主要受眾是所有軍火行業的成員。作為聯合特遣部隊或多國總部的陸軍司令部的指揮官和參謀人員還應適用關于軍事行動范圍和聯合或多國部隊的聯合或多國條令。整個陸軍的培訓師和教育工作者也將使用該出版物。
指揮官、參謀人員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(見 FM 6-27)。他們還遵守 ADP 1 中所述的陸軍道德規范。
FM 3-12 在適用的情況下使用聯合術語。選定的聯合和陸軍術語、定義出現在詞匯表和文本中。本出版物不支持任何陸軍術語。 FM 3-12 為來源出版物的術語和定義在正文中以粗體顯示。對于文中顯示的其他定義,該術語用斜體表示,支持出版物的編號遵循定義。
FM 3-12 適用于美國現役陸軍、陸軍國民警衛隊或陸軍國民警衛隊,以及美國陸軍預備役。
FM 3-12 的支持者是美國陸軍網絡卓越中心。準備機構是美國陸軍網絡卓越中心的條令司。
FM 3-12 為陸軍提供了關于使用賽博空間電磁活動將賽博空間作戰和電磁戰整合和同步到作戰中的條令,同時管理分配的電磁頻譜部分以支持統一的地面作戰。 FM 3-12 定義并提供了對陸軍賽博空間作戰、電磁戰、法定和產權授權、角色、關系、責任和能力的理解,以支持陸軍和聯合作戰。它擴展了陸軍部隊進行進攻性和防御性賽博空間行動的方法,并解決了指揮官和參謀人員如何在軍事行動范圍內整合定制的賽博空間和電磁戰能力。
FM 3-12 嵌套并支持聯合賽博空間作戰和電磁戰條令以及 ADP 3-0 作戰,并提供條令背景以解決陸軍作戰流程與賽博空間作戰和電磁戰之間的關系。要了解整合和同步賽博空間作戰和電磁戰的基礎知識,讀者應該熟悉 ADP 2-0、ADP 3-0、ADP 3-19、ADP 3-37、ADP 3-90、ADP 5-0、ADP 6-0、FM 3-09、FM 3-13、FM 3-55、FM 6-0、ATP 2-01.3、JP 3-12 和 JP 3-85。
FM 3-12 描述了執行賽博空間電磁活動的人員如何整合和同步賽博空間作戰和電磁戰功能和跨作戰職能的能力,保衛網絡,并在統一地面作戰期間為各級指揮官提供關鍵能力。
FM 3-12 包含四章和七個附錄:
第 1 章概述了賽博空間作戰和電磁戰如何在統一地面作戰中支持陸軍部隊。它概述了部隊執行賽博空間作戰和電磁戰的作戰環境的各個方面。本章還詳細介紹了賽博空間作戰和電磁戰如何支持陸軍作戰職能。
第 2 章詳細介紹了賽博空間作戰和電磁戰的類型及其相關任務和共同影響。它還討論了賽博空間作戰和電磁戰與其他類型的陸軍作戰之間的相互關系。
第 3 章概述了開展賽博空間作戰和電磁戰的聯合組織和陸軍組織。它還描述了賽博空間電磁活動部門在梯隊中的角色和職責。本章討論了賽博空間電磁活動部門與其他工作人員部門之間的相互作用,并解釋了賽博空間電磁活動工作組的作用。
第 4 章描述了指揮官和參謀人員如何通過作戰過程整合和同步賽博空間作戰和電磁戰。本章進一步詳細介紹了與戰場情報準備、信息收集、目標確定、風險管理和知識管理相關的關鍵輸入和輸出。
附錄 A 描述了兩種最常見的陸軍決策方法(陸軍設計方法和軍事決策過程)以及這些方法的程序,用于規劃、整合賽博空間作戰和電磁戰,并使其與作戰過程和整合過程同步。
附錄 B 描述了交戰規則和美國法典中與賽博空間作戰和電磁戰相關的適用部分。它包括一個表格,其中包含與美國法典(標題授權)相關的所有賽博空間操作和電磁戰。附錄 B 還包含一個表格,其中列出了保護美國平民信息和隱私權的聯邦法律。
附錄 C 討論了作為聯合部隊的一部分或與統一行動伙伴一起進行賽博空間作戰和電磁戰時的注意事項。
附錄 D 討論了支持賽博空間作戰的國家、國防部和陸軍預備役組成部分。本附錄還概述了美國網絡司令部及其下屬聯合組織,這些組織為使用賽博空間任務部隊的陸軍指揮官提供賽博空間行動和電磁戰支持。
附錄 E 討論了陸軍部隊在聯合環境中作戰時如何請求賽博空間作戰和電磁戰支持。圖形描述顯示了對進攻性和防御性賽博空間行動的支持流程的請求。
附錄 F 提供了進行電磁戰重新編程的一般程序。它描述了電磁戰重新編程的四個階段及其三大類別和行動。
附錄 G 概述了士兵訓練,并擴展了針對那些尋求賽博空間和電磁戰職業的人的訓練。
圖 1-1 賽博空間作戰與電磁戰邏輯圖
圖 1-2 賽博空間網絡層之間的關系
圖 1-3 電磁頻譜
圖 1-4 賽博空間和電磁頻譜的擁塞
圖 1-5 競爭環境中的網賽博空間和電磁頻譜
美政府問責局(GAO)日前發布報告《人工智能:國防部應改進策略和流程并加強協作指導》。該報告通過評估2018年《國防部人工智能戰略》,發現其存在片面性的一些特征,如九項人工智能相關戰略計劃“不包括與采用AI技術相關的資源、投資和風險的完整描述”等,呼吁國防部制定更全面的人工智能戰略,以使其更好地定位、問責和負責任地使用該技術。該報告還向國防部提出以下建議:發布含AI戰略所有特征的指南、建立定期審查國防部AI戰略的程序;開發含所有需求的高級計劃或路線圖;發布指南和協議,定義該機構在AI活動中的領導和參與者的責任等。
2018 年國防部 (DOD) 人工智能 (AI) 戰略將 AI 定義為機器執行通常需要人類智能的任務的能力。戰略和相關計劃包括綜合戰略的一些(但不是全部)特征。 例如,國防部的九項人工智能相關戰略和計劃不包括對資源和投資以及與采用人工智能技術相關風險的完整描述(見圖)。發布指南以在未來與人工智能相關的戰略中包含綜合戰略的所有特征,可以幫助國防部更好地幫助管理人員確保問責制和負責任地使用人工智能。
國防部人工智能相關戰略和計劃的評估
國防部已開始識別和報告其 AI 活動,但其 AI 基線清單存在限制,例如排除機密活動。國防部官員表示,這些限制將在人工智能活動識別過程的后續階段得到解決。然而,國防部還沒有制定一個涵蓋所有需求和里程碑的高級計劃或路線圖。這樣的計劃將為國防部提供實現該計劃目標所需的所有功能的高級、端到端視圖,以向國會和國防部決策者提供完整和準確的人工智能活動清單。
國防部組織在人工智能活動上進行協作,但可以更充分地整合領先的協作實踐。國防部使用 GAO 先前工作已經確定的各種正式和非正式協作機制,例如跨部門小組。國防部已部分納入領先的協作實踐,例如識別領導力。然而,國防部官員告訴我們,他們正在制定指南和協議,明確定義參與人工智能活動的國防部組件的角色和職責。通過最終確定和發布此類指南,國防部可以幫助確保所有參與者就整個部門的人工智能工作的責任和決策達成一致。
國防部戰略指出,人工智能將改變戰爭的性質,不采用人工智能技術可能會阻礙作戰人員保衛我們國家的能力。國防部正在進行組織變革并投資數十億美元來整合人工智能技術,例如建立聯合人工智能中心以加速在整個國防部提供人工智能能力。
伴隨 2021 財年國防授權法案的眾議院報告 116-442,以及讓 GAO 評估國防部的資源、能力和人工智能技術計劃的規定。本報告評估了 (1) 國防部的人工智能戰略和相關計劃,包括綜合戰略的特征;(2) 國防部已確定并報告了整個部門的人工智能活動情況;(3) 國防部在其人工智能活動上的合作情況。GAO 審查了相關法律和國防部戰略,概述了整個部門管理人工智能的計劃和流程,采訪了官員,并進行了全部門調查。這是 GAO 于 2022 年 2 月發布的敏感報告的公開版本。國防部認為敏感的信息已被省略。
幾十年來,政治科學家和國家層面的軍方政策制定者一直在戰略層面使用博弈論,但對其在作戰層面的使用幾乎沒有評論。傳統上,三個主要挑戰阻礙了規劃人員和分析人員在作戰層面使用博弈論,即復雜的作戰環境、參與者的動態交互以及大多數陸軍參謀人員不具備使用復雜數學技能。
這本專著表明,這些挑戰是可以克服的,博弈論可以在規劃過程中提供新穎的見解。美陸軍參謀部規劃人員可以在作戰層面有效地使用基本博弈論和簡單的數學來了解作戰環境、了解行動者及其動機,并在軍事決策過程中比較行動方案。本專著展示了如何避免高級博弈論用于解決理論問題的繁瑣數學程序,而是專注于使用基本博弈論在規劃過程中提供價值。它通過回顧博弈論在戰略層面的應用、教授基本博弈論和涵蓋一些基本博弈概念來展示博弈論的實用性。然后,它考察了一場歷史性的行動,以展示博弈論的使用將如何達到另一個推薦行動方案和結果,也許會改變歷史進程。最后,它通過將博弈論應用于軍事決策過程、任務分析和行動制定過程的兩個步驟的練習,提供了使用博弈論的指南。
幾十年來,戰略規劃者和政策制定者在戰略層面有效地應用了博弈論,但軍事從業者往往不在作戰層面使用它。當約翰·馮·諾依曼和奧斯卡·摩根斯坦在 1940 年代初在蘭德公司工作期間發展博弈論時,他們尋求一種數學方法來為沖突領域,特別是經濟沖突提供解決方案。他們于 1944 年發表了開創性的著作《博弈論與經濟行為》
博弈論允許通過將場景建模為簡化的博弈來分析決策。博弈論試圖定義參與者、策略——或可供他們選擇的選項——以及博弈結果的預期回報。它試圖澄清由于參與者的選擇而導致的不確定性。它的主要用途是它認識到結果是通過多個參與者的互動共同決定的,而不僅僅是一個人自己決定的結果,它允許分析對手可能會做什么。由于這些原因,政策制定者和戰略家使用博弈論來理解戰略問題,例如核對手、貿易慣例、內戰解決和裁軍以及缺乏國際合作,從而制定政策建議以幫助解決這些問題
作戰層面的規劃者是否可以有效地應用博弈論仍然是一個懸而未決的問題。在作戰層面使用博弈論的批評者強調了動態交互的復雜性。他們指出,培訓軍官了解博弈論的基本概念并將操作層面問題的復雜性提煉成基本博弈需要大量時間。
本專著認為博弈論提供了一個有價值的框架,最適用于在軍事決策過程的任務分析和行動發展步驟過程中理解環境中的參與者。博弈論旨在提供對情況的理解。這需要了解參與者及其潛在計劃或戰略動機。博弈論提供了一種理性的方法來研究行動者如何制定他們的策略和他們的動機基礎。由此,指揮官和參謀人員可以獲得理解,然后疊加其他因素,包括行動方案和潛在結果。它提供了一種合理而直接的方法來簡化復雜的問題。因此,博弈論為作戰規劃者提供了另一種工具,可用于了解作戰環境。
本專著重點介紹博弈論在戰略層面的歷史應用、當前的規劃過程學說和相關框架,以回答作戰規劃者能否在作戰層面有效地使用博弈論。這本專著主要通過囚徒困境分析博弈論在戰略層面的應用,將其應用于冷戰、國際貿易和價格戰期間的降價。 1777 年的新澤西戰役為應用博弈論和理解喬治華盛頓將軍和查爾斯康沃利斯將軍之間的競爭環境提供了一個歷史例子。最后,它演示了如何以及在何處將博弈論工具實施到美國陸軍當前使用的規劃過程中。所使用的博弈論是一種基本的應用方法,而不是過于復雜和無用的高級學術博弈論。簡單的博弈可以使復雜的操作情況變得清晰。該研究回顧了陸軍規劃學說,以專注于了解作戰環境和問題。任務分析旨在了解環境中的參與者以及他們之間沖突的根源。這 3 項研究的重點是深入了解對抗性和中立的參與者、激勵措施、潛在的行動方案和回報。該專著追溯了博弈論的戰略應用和作戰應用之間的差異,以了解哪些要素是一致的,同時說明了差異。最后,它將討論如何克服實施中的潛在挑戰。
規劃人員可以在軍事決策過程中使用博弈論工具,特別是在任務分析期間,以不同的視角理解作戰環境和行動發展過程,以檢查未發現的假設。博弈論工具不是替代軍事決策過程中現有的步驟和工具,而是對其進行補充。戰地手冊 6-0 解釋說,指揮官和參謀人員使用任務分析來更好地了解作戰環境和部隊面臨的問題。接下來,規劃人員使用任務分析來制定假設以填補知識空白。最后,考慮到博弈論理解競爭的本質,任務分析也有助于理解友軍和敵軍如何互動。行動方案制定過程提供了一種客觀的方式來看待多個潛在計劃。在上面的歷史例子中,華盛頓將軍和康沃利斯將軍需要了解他們的潛在行動以及他們認為 30 名敵方指揮官可能會做什么。在某種程度上,歷史例子中的將軍們可以在他們的行動發展過程中使用博弈論來檢查他們的假設。開發從敘述性或定性評估開始,然后轉向帶有每個計劃的加權分數的可量化評估。博弈論允許另一種觀點來評估潛在的計劃。以下思想實驗提供了一個示例,說明工作人員如何在任務規劃期間使用一些博弈論工具。
演習如下:美國討論在一個靠近對手的友好國家增加軍事存在,這旨在阻止對手入侵友好國家。軍團工作人員了解國家決策者關于在一個地區增加軍事存在的辯論。此外,他們知道如果國家領導層追求升級,軍團是升級的一個因素。工作人員致力于了解作戰環境并了解國家層面的優先事項和激勵措施,以便他們可以就選項提出更高的建議并為預期的行動方案做好準備。其次,他們努力了解敵人的動機和行動計劃。敵人還面臨著增加其在該地區的軍事存在或維持現狀的前景。兩國都擁有核武器,都不想進行全面戰爭。最后,兩個大國都可以遷移的地區的人口不希望被外國勢力占領。國家決策者面臨的戰略決策具有操作層面的影響。
如上所述,任務分析提供了對情況和問題的理解。在任務分析過程中,工作人員開始對行動者的動機和動機有所了解。戰場情報準備是任務分析的關鍵步驟。參謀人員對友軍和敵軍如何在環境中相互作用做出假設。由此,工作人員開發了每個參與者在即將到來的操作中可以使用的潛在選項。此外,情報準備步驟確定了指揮官和參謀人員的知識差距。這些差距導致了獲取信息的情報需求的發展。正如文獻回顧中所述,人們根據他們擁有的信息做出決策,并預測競爭對手的行為。這些步驟不會取代或否定軍事決策過程的任何步驟,它們只是關于如何以及在何處實施博弈論工具的建議。
鑒于這種情況,參謀人員開始制定敵人的行動方案。當應用于博弈矩陣時,這些行動方案成為敵人的策略。敵人可以用他們的一個師或軍將該地區軍事化,也可以選擇不軍事化。是否軍事化的選擇為敵人創造了兩種不同的戰略。第二步著眼于每個策略的結果。如果雙方都軍事化,那么他們將面臨戰爭。如果雙方都沒有軍事化,那么他們就維持現狀。如果一個國家軍事化而另一個國家不軍事化,那么軍事化的國家就會在沒有爭議的環境中這樣做。表11顯示了這種情況的結果。
表11:定性結果
第三步要求參謀人員查看敵人的動機,然后對他們的選擇進行定性分析。敵人想在美國不決定將該地區軍事化的情況下將該地區軍事化。這為他們創造了一個無可爭議的環境。其次,他們既不看重自己也不看重美國將該地區軍事化,這是現狀。第三個可取的結果是美國軍事化,而敵人沒有,這意味著美國擁有無可爭議的軍事化。最后,如果美國也進行軍事化,敵人不想升級為戰爭,也不想將該地區軍事化。工作人員現在可以根據偏好對敵人的行動路線進行排序。作戰和情報人員可以利用收集資產并制定收集計劃,以確定有關敵人計劃的任何指標,例如在該地區集結部隊。信息收集計劃有助于回答信息需求并協助進行有效規劃。
工作人員現在進入行動開發過程。生成選項步驟概述了指揮官和參謀人員可用的選項。工作人員制定了可以切實擊敗敵人行動方案的選項,然后確定它們的優先級。工作人員還產生了兩個廣泛的選項。他們可以軍事化,也可以不軍事化。由于每個參與者的策略,工作人員現在可以對他們的行動方案進行排序。指揮官和參謀更愿意維持現狀。如果美國采取行動將該地區軍事化,它可能會擾亂地方、國家政府和民眾。因此,美國對該地區的軍事化和一個不軍事化的敵人是次要的選擇。這種選擇意味著美國擁有無可爭議的軍事化,但正如所述,當地政府感到不安。第三,排名是美國不軍事化,但敵人軍事化,給了他們無可爭議的優勢。最后,美國不希望發生戰爭,如果美國和敵人都進行軍事化,就會發生戰爭。
接下來,工作人員將博弈發展為矩陣或戰略形式。首先,他們進行定性分析,說明每次交戰的可能結果,見表 12。然后參謀人員從每個指揮官的角度對結果進行排序,以生成定量分析和回報,如表 13 所示。該表顯示了回報敵方第一,美國第二。使用倒序排列,最低數字的收益表示排后的選項,數字越大,表示首選的選項。每個戰斗人員都是近鄰,因此參謀人員認為交戰將有利于主動一方。
表12 :定性分析
表13:定量結果
這兩種的價值在于員工進行分析以掌握對潛在未來結果的理解。它提供了一個簡潔的可交付產品,參謀計劃人員可以在一張紙上將其交給指揮官或參謀長,以供將來參考或思考,因為指揮官和參謀人員開始在軍事決策過程的未來步驟中權衡選項。這種分析為員工提供了一個思考他們正在做什么以及他們的計劃可能產生什么結果。這是舍恩所說的實踐中反思的一個例子。正如他所說,它允許人們在執行任務時思考他們正在做什么,然后塑造他們所做的事情。
下一步要求參謀人員將可用選項縮小到只有指揮官可用的可信選項。參謀部尋找指揮官永遠不會使用任何主導策略。敵方指揮官沒有任何主導策略,并且兩種策略都可供他使用。但美國永遠不會在博弈中選擇軍事化,因為無論敵人選擇什么,不軍事化都會主導博弈。表 14 以粗體突出顯示哪個選項在美國占主導地位。例如,如果敵人決定軍事化,如果它決定軍事化,美國將獲得 1 的回報,否則將獲得 2 的回報。因此,在這種情況下,美國會選擇不進行軍事化。同樣,如果敵人不軍事化,那么如果它軍事化,美國將獲得三倍的回報,如果它不軍事化,美國將獲得四倍的回報,美國將再次選擇不進行軍事化。因此,工作人員將其排除在外。
表14:以粗體突出顯示的美國的收益
既然參謀人員了解美國沒有軍事化的動機,它就可以看看敵人可能會采取什么行動作為回應。敵人知道美國不想軍事化,并尋求使其結果最大化。因此,敵人選擇軍事化,因為這比不軍事化帶來更好的回報。這達到了納什均衡,即敵人軍事化并獲得四分之二的回報,而美國不軍事化并獲得三分之二的回報。表 15 顯示了圈出的所得納什均衡。
表15:軍事化為主
但現實生活中的情況并不總是一致的。一方通常首先采取行動,迫使另一方做出決定。在上述情況下,美國正在努力應對將該地區軍事化的決定。然后他們的決定迫使敵人做出決定。下一步著眼于在順序移動游戲中情況如何展開,以及納什均衡在決策分析中是否發生變化。順序博弈見表 16。該表首先顯示了敵人的收益,其次是美國的收益。
表16:順序多次博弈
參與者對每個結果的選擇和回報保持不變。唯一的區別是美國先行動,敵人必須做出反應。工作人員必須使用子博弈分析來分析這個博弈及其結果。敵人有第二步,因此分析從他們的預期步驟開始。這兩個參與者都知道,如果美國選擇軍事化,敵人將選擇不軍事化,因為兩個人的回報比一個人要好。如果美國選擇不軍事化,敵人會想要軍事化,因為四比三好。鑒于美國的選擇,上面的表 16 通過圈出每個敵人的首選選擇來表明這種行為。既然美國知道敵人會根據美國的選擇做出哪些選擇,他們就會在兩者之間做出選擇。美國選擇軍事化,知道敵人不會軍事化,從而為美國帶來三倍的回報。美國軍事化總比不軍事化并獲得兩個回報要好,因為知道敵人會選擇軍事化。因此,納什均衡變成了美國軍事化和敵人不軍事化,敵方兩分,美國三分,見表 17。
表17:納什均衡
序列博弈導致的納什均衡與同步博弈不同,為什么?每場比賽都會導致一方軍事化,而另一方不軍事化。在同步博弈中,敵人通過軍事化獲得了最有利的回報,美國知道這一點,因此選擇不軍事化。然而,在順序博弈中,美國先決勝負。如果他們不軍事化,他們將獲得最高的回報,而敵人也選擇不軍事化。兩國都不會軍事化,因為如果美國不軍事化,敵人就有動機進行軍事化。美國意識到這一點,因此認為他們的下一個最佳選擇是軍事化,因為它知道敵人不會軍事化,因為這會迫使兩個參與者之間發生戰爭。這個游戲提供了一個先發優勢的例子。如果敵人先選擇,他們也會有軍事化的動機
序列多次博弈反映了更現實的情況。但是運行這兩種類型的博弈為工作人員了解動機和潛在行動提供了分析價值。工作人員可以看到排序操作如何改變結果。如上所述,使用這種方法的價值在于分析。工作人員可以按照矩陣形式對每個結果進行簡要說明。然后他們可以看到他們的選擇之一不是一個可行的選擇。然后,他們查看了定量評估并確定可以使用平衡結果。所進行的定性分析重申了 Thomas Schelling 的觀點,即博弈論的數學并不總能解決沖突,不應過度依賴數學。而是對問題的思考增加了價值。
博弈論提供了一種分析工具來看待競爭情況。它使分析師能夠了解潛在的行動計劃、激勵措施以及回報或結果。此外,它可以突出信息差距和需要進一步理解的領域。在 20 世紀中葉,戰略層面的規劃者用它來更好地了解美國和蘇聯之間在使用核武器和原子戰方面的競爭。國防部以外的分析師使用它來了解競爭公司之間的貿易爭端和降價。
在作戰層面,博弈論允許對潛在計劃、激勵和結果進行相同類型的分析和理解。這本專著審視了博弈論的歷史并探索了基本的博弈論,確立了博弈論在分析沖突情況方面的有用性。文獻回顧揭示了博弈論的優勢和劣勢,這為如何最好地利用它以最大限度地發揮其潛力提供了信息。檢查諸如核局勢和國際貿易等戰略層面的決策為以前的努力如何有效地應用博弈論提供了背景。博弈論在特倫頓和普林斯頓的美國獨立戰爭中的應用與指揮官們所追求的不同,展示了使用博弈論如何提供獨特的見解,這對于像康沃利斯這樣經驗豐富的將軍來說并不明顯。最后,該專著展示了軍團級別的參謀人員如何使用博弈論來理解戰略級別的決策如何影響作戰級別的行動,比較了同步博弈和序列博弈的實用性。最后一部分提供了一個基本框架,工作人員可以通過將博弈論應用于任務分析和行動開發過程來解決操作問題。
博弈論的使用不僅限于軍事決策過程。博弈論非常適合國防部和美國陸軍目前使用的現有規劃流程。規劃人員可以在聯合作戰設計過程和陸軍設計方法中使用博弈論工具。具體來說,在聯合設計期間,博弈論工具最適合理解戰略指導和理解作戰環境。在軍隊設計期間,它最適合構建作戰環境和理解問題。博弈論是參謀人員或計劃團隊的工具包中的另一個有用工具。當通過軍事決策過程或設計過程應用時,博弈論分析與其他工具很好地結合在一起,可以更好地了解作戰環境。
美國陸軍總部發布新版“ ATP 2-33.4 Intelligence Analysis: January 2020”
情報分析是情報的核心。它是包括計劃在內的許多參謀活動的基礎,并貫穿整個美國陸軍。除其他結果外,分析有助于指揮官和其他決策者可視化作戰環境 (OE)、組織部隊和控制行動以實現其目標的能力。要了解情報分析的作用,情報專業人員必須了解情報分析與其他參謀流程的對應關系,尤其是軍事決策過程和信息收集。
ATP 2-33.4 向包括指揮官、參謀和領導人在內的廣大受眾提供有關情報人員如何進行分析以支持陸軍行動的基本信息。它描述了情報分析過程和具體的分析技術以及情報人員,特別是全源分析師在所有情報學科中進行情報分析的信息。此外,ATP 2-33.4 描述了情報分析如何促進指揮官的決策制定和對復雜環境的理解。ATP 2-33.4 的主要受眾是進行情報分析的初級到中級情報分析員。本出版物為指揮官、參謀人員和其他高級軍事人員提供情報分析的基本信息。