兵棋能否有效地模擬特種作戰部隊 (SOF) 的非常規作戰能力如何影響戰略競爭,更廣泛地說,兵棋在 SOF 專業人員的教育中是否占有一席之地?特種作戰部隊需要能夠激發批判性思維和智力創造力的教育工具,以應對非常規戰爭和戰略競爭的挑戰和復雜性,以便他們能夠保持其作為國防部非常規戰爭首選方案的地位。教育兵棋在專業軍事組織中有著悠久的歷史,而兵棋推演“Tears of Tyranny”現在已準備就緒,可以在戰術和作戰層面對聯合特種作戰部隊進行非常規戰爭進行教育。Tears of Tyranny的進一步發展應該包括通過額外的頂點團隊進行數字化改進。
兵棋能否有效地模擬特種作戰部隊 (SOF) 的非常規作戰能力如何影響戰略競爭,更廣泛地說,兵棋在特種作戰部隊專業人員的教育中是否占有一席之地?
特種部隊仍然是美國防部進行非正規戰爭的最佳選擇。然而,特種部隊專業人員面臨兩個挑戰:為非正規戰爭帶來的復雜問題制定創新的解決方案,以及向聯合部隊闡明非正規戰爭如何影響戰略競爭和大規模沖突行動。為了應對這些挑戰,特種部隊專業人員需要能夠激發批判性思維和智力創造力的教育工具。兵棋推演可以成為這些工具之一。
-主辦方SOCOM和聯合特種作戰大學(JSOU)對兵棋"Tears of Tyranny"感到滿意,認為它已經準備好在戰術和作戰層面上對聯合特種部隊進行非正規戰爭教育。
創建一個數字版的兵棋,在降低成本的同時增加其可及性。選項包括Tabletopia,獨立承包,或現有的美國防部合同。
提案國建議將游戲分發給民間游戲評論員,參加游戲會議,在西點軍校展示游戲,并在特種部隊資格認證課程中向18A委員會介紹游戲。
JSOU和SOCOM都愿意贊助一個后續的頂點項目來繼續開發Tears of Tyranny。下一個頂點團隊應該至少由三名學生組成,但最好是四名學生,并有心理作戰、民政和特種部隊的代表。
隨著海軍特種作戰從過去20年的反恐行動轉向有爭議環境中的同行競爭,他們需要地面部隊指揮官(GFC)為減輕認知過載、運用綜合效應和平衡戰略任務風險做好準備。如果地面部隊指揮官的培訓能夠以合格的理論標準為基礎,那么就可以通過系統化的培訓管道來減少任務的剩余風險和部隊的風險,這可以通過整合目前可用的虛擬現實技術來增加、啟用和加強。GFC崗位傳統上是一個批判性思維、決策和應急管理的角色。隨著戰場的發展,GFC將有比過去更多的資產需要控制,更多的突發事件需要計劃。這項研究評估了當前的GFC培訓和虛擬現實生態系統。海軍特戰界應采用地面部隊指揮官的虛擬現實訓練器,因為它將使GFC在零威脅的環境下進行反復訓練。
由于現行訓練準則的限制,海軍特種作戰社區的地面部隊指揮官沒有充分發揮他們的潛力。初級軍官為成為一名地面部隊指揮官總共接受了八周的正式培訓:六周在初級軍官培訓課程,兩周在地面部隊指揮官課程。初級軍官被期望成功地計劃和執行現實世界的行動,同時只完成極少的現實訓練場景。海軍特戰部隊的士兵至少屬于許多類別中的一種;他們是突破者、聯合終端攻擊控制者、狙擊手、偵察負責人或通信專家。這些專業中的每一個都有正式的訓練和持續演習,可以持續八個星期。訓練也是年復一年地進行,而地面部隊指揮官通常只經過一次正式訓練。想象一下,在未來,海軍特種作戰初級軍官準備在明天的戰爭中帶領各排對抗同行的競爭對手。挑戰將是巨大的,因為地面部隊指揮官沒有足夠的專門訓練時間來完善成為有效的戰斗領導人所需的技能。
本頂點研究主要關注以下內容。海軍特種作戰部如何能更好地準備和訓練其地面部隊指揮官,同時整合不斷進步的虛擬現實技術?通過海軍研究生院國防分析系和計算機科學系的共同努力,這項研究開始在一個合成環境中設計場景,初級軍官最終將能夠使用這些場景作為現有地面部隊指揮官培訓的補充。
虛擬現實在軍隊中并不是一個新概念;不同軍種都在某種程度上使用虛擬現實來加強訓練。海軍特種作戰部甚至有一個虛擬現實系統,是其JTACs的一個記錄項目。該記錄項目證明了特種作戰司令部致力于虛擬現實技術的采用,以確保其操作人員得到最好的培訓質量。這項研究不是為了創造一種新的虛擬現實技術,而是為了了解虛擬現實生態系統,然后為海軍特種作戰找到一種合適的采用方法。虛擬現實生態系統正在成倍增長,正因為如此,倫理和道德正在成為其開發者和使用者中更受歡迎的話題。隨著虛擬現實技術越來越容易被終端用戶使用,在短期內需要進行更多關于虛擬現實技術對個人行為的長期影響的研究。
地面部隊指揮官虛擬現實訓練器并不打算取代現有的培訓或正式課程。它只是作為一種補充。評價是,沒有足夠的專門時間讓初級軍官在成為地面部隊指揮官方面得到有意義的重復訓練。如果虛擬現實訓練器要對海軍特種作戰指揮部產生積極的影響,初級軍官的訓練就需要修改。建議在初級軍官培訓課程中初步實施這項技術,而不是干擾正在準備進行單位級別訓練和部署的海軍特種作戰排。初級軍官在這一階段的訓練中處于學生狀態,還沒有被引入深入的任務規劃或復雜的決策練習。向學生介紹虛擬現實訓練器將提供充足的時間來測試硬件和軟件,然后再將其用于更嚴峻的情況。
在海軍特戰基礎訓練司令部和海軍研究生院的模擬虛擬環境和模擬實驗室之間建立一個反饋回路,將使未來的場景發展和持續的伙伴關系成為可能。對未來研究和發展的建議包括以下內容:海軍研究生院的Bucklew小組和海軍特種作戰基本訓練司令部之間繼續合作,與工業界合作以加快合成環境訓練場景的創建,以及對特種作戰部隊的虛擬現實訓練的有效性進行正式評估。
自人類誕生以來,作戰技術一直在改進,現代戰爭現在比以往任何時候都更加復雜,相互關聯,節奏更快。小型戰術行動產生了深遠的戰略結果,既有積極的也有消極的。處于這種復雜環境的刀尖上的是美國的特種作戰部隊(SOF)。盡管有精致的訓練和增強的戰場技術,實際的SOF操作者仍然是一個 "人類v1.0"。因此,美國軍方必須刻意為其特種作戰戰士實施生物人體強化(HE)計劃,并建立 "超能力作戰員"。
由于其特殊的文化,已經存在的支持結構,以及其行動的高后果,特種部隊是運行這樣一個項目的合適組織。為了解決這樣一個項目的道德問題,本研究通過士兵個人和軍事組織的角度來研究這個問題。本報告介紹了許多具有明顯軍事用途的高技術,包括認知和肌肉骨骼方面。由于對士兵、軍隊和社會的連帶影響,任何改進的持久性是最值得關注的。此外,士兵的決策自主權不應通過增強功能而受到影響。最后,這項研究提出了具體的政策建議,包括使用志愿者和防止脅迫的保障措施,以實施這樣一個計劃。
本文是挪威國防大學學院更廣泛的研究和開發項目的一部分,該項目旨在探索各種兵棋推演和軍事演習的效用和潛力。這篇文章旨在激發對兵棋的使用和問題進行討論,并激發產生新的和更好的建議。因此,本文包含意見和學術思考。本文討論了兵棋推演、其多種不同類型、它們的實際用途,以及在使用兵棋以產生有用結果時出現的一些危險或陷阱。本文的目的是促進辯論,而不是給出任何明確的結論。
"兵棋推演"這個詞對不同的人意味著許多不同的含義。在某些情況下,存在著截然不同的解釋,從與軍事決策過程(MDMP;見CALL,2015)中的特定階段有關的極其狹窄的定義,到記者和大部分公眾傾向于將戰爭之外的所有軍事努力,包括現場訓練和計算機模擬,視為兵棋推演。這個詞有許多不同的使用方式,并帶有許多情感成見,這取決于相關人員的經歷。問題的一部分在于"'兵棋推演'沒有單一的、普遍接受的定義"(英國國防部,2020)。
即使是那些在專業基礎上參與兵棋推演的人,也很難接受現有的眾多定義,這些定義在定性技術和對更多分析性產出的定量要求之間可能有所不同。對于是否應該包括計算機模擬,或者 "兵棋推演"是否僅指人工技術,也存在分歧。有些人甚至不認可寫成 "war gaming"或"wargaming"。
與許多軍官一樣,我不關心學術定義的細枝末節,而更關心與我所承擔的任務有關的特定技術的有效性。我認為,任何 "兵棋推演"的定義都只能與兵棋推演所支持的具體任務和目的相關,而不是任何全面的概括。我還認為,試圖給"兵棋推演"下一個萬能的定義,不僅是徒勞的,而且實際上對更廣泛地采用這種技術來解決國防需求是有害的。因此,針對本文目的,我將以最廣泛的定義來使用 "兵棋推演",包括所有涉及人類決策者的教育、培訓和分析目的,但不包括實際戰斗。
兵棋推演是一種決策技術,它提供了結構化的、但在智力上是自由的、可以避免失敗的環境,以幫助探索什么是有效的(勝利/成功),什么是無效的(損失/失敗),通常成本比較低。兵棋推演是一個對抗性挑戰和創造性的過程,以結構化的形式提供,通常有裁判或裁決。兵棋推演是由玩家決策驅動的動態事件。除了敵對的行動者,它們還應該包括所有抵制計劃的 "反對 "因素。兵棋推演的核心是:
玩家。
他們做出的決策。
他們創造的敘事。
他們的共同經歷;以及
他們所獲得的教訓"。(英國國防部, 2020)
兵棋推演涵蓋了廣泛的方法和技術,旨在優化其與目標相關的產出,從那些旨在利用想象力、創造力和原創思維的方法和技術,到那些旨在支持軍事決策過程的方法和技術,以及那些旨在產生定量數據以支持采購和部隊開發的方法和技術。
由于這是一篇以實踐為導向的文章,關注的是兵棋推演在現實生活中的實際應用,以支持特定的任務和目的,因此也許值得花一些時間來闡述我自己作為一個兵棋玩家的實踐以及我過去在軍隊中舉辦訓練活動的經驗。我是1979年在桑德赫斯特皇家軍事學院開始接觸兵棋推演的,當時是在帕迪-格里菲斯(已故)的指導下,他是一位軍事歷史學家、兵棋家和多產的軍事歷史和戰術作者。在接下來的幾年里,我參與并幫助組織了許多大規模的兵棋推演活動,這些活動都是利用桑赫斯特的設施,由帕迪-格里菲斯和其他人負責。
有幾個不同的,往往是重疊的,你可能希望進行兵棋推演的原因。根據30年的經驗,我提供了一個主要原因的簡短清單,如下:
了解系統能力。
有效地了解態勢。
教育。
訓練。
當前部隊戰略或戰術。
未來部隊發展(包括作為采購過程的一部分)。
軍事決策過程的一部分。
了解團隊。
預測可能的未來。
了解系統能力。
2015年,我應邀在中國長沙的國防科技大學講授仿真和建模。作為一系列講座的一部分,我被邀請向軍校學生演示一個簡單的 "自由兵棋(free-kriegsspiel)"(一種很少或沒有書面規則的兵棋,裁決是基于一個高級裁判的經驗,而不是復雜的規則和程序)。這是在大學體育館進行的,由模擬學生充當裁判員(之前接受過技術培訓),同時進行25場10人的同一游戲。
我觀察到,中國學生傾向于尋找 "答案",而不是探索學習或自己思考,所以當一個學生質疑為什么有人會進行兵棋推演時,我選擇指導他們玩游戲,然后告訴我他們認為游戲的目的是什么。
在比賽中,關于戰術的討論非常少(以至于一個玩家在得知有炮火支援時,建議連續轟炸敵人的陣地,直到敵人死亡)。大部分的問題和討論都與武器的能力和效果有關。有人向我提問,如 "某個武器系統的有效射程是多少?",我回答說,作為解放軍的軍官,他們應該知道這些信息。這導致了許多討論、信息共享和對軍事手冊的研究。會議結束時,學生們一致認為,與死記硬背相比,這是一種非常高效和有效的信息教學方式。大多數人還同意,這顯然是進行這樣一個兵棋推演的主要原因。我并不反對。
與上述見解相聯系的是,約翰-康普頓博士3在2018年的 "連接美國 "專業兵棋推演會議上討論說,兵棋推演是向參與者介紹軍事態勢的一種極其高效和有效的方式。這是因為信息的呈現方式與它所處的環境直接相關,而且,由于它通常是通過發現學習的過程獲得的,所以它往往更容易在解決問題時發揮作用(Alfieri等人,2011)。這與我在英國常設聯合部隊總部工作時,在俄羅斯吞并克里米亞后,就波羅的海局勢進行的兵棋推演的經驗相吻合。
最終,我為總部的辦公人員就波羅的海局勢進行了四小時的矩陣游戲。游戲結束后,大家一致認為,游戲使參與者迅速掌握了不同的要素和關于當前局勢的重要背景。一位玩家說:"我現在知道了我所知道的,并理解了我不知道的,以及我需要研究的東西。一位J2的工作人員對此提出質疑,他指出這些信息已經以電子郵件簡報的形式提供,并指著一疊至少300毫米高的紙質打印件。大多數工作人員的回答是 "太長了--沒看"。
兵棋推演在教育中特別有效,正如上面提到的發現學習的背景。"我聽了就忘,我看了就記,我做了就懂"(Seok,2011)。然而,與所有基于游戲的學習一樣,也有一些注意事項,那就是需要仔細管理,所選擇的游戲類型應該是有重點的,并且與預期的學習結果相關(以及在現有的時間內可以實現)。也有很好的證據表明,試圖讓不熟悉或不習慣這種方法的教師強制使用基于游戲的學習,可能弊大于利(Whitney等人,2014)。
將游戲用于教育目的需要考慮的其他因素是,游戲不一定要玩到最后(避免得出 "我輸了,所以游戲不好 "或 "我贏了,所以游戲好 "的結論--這兩種結論對教育理解都是有害的),以及游戲不一定要完美地表現現實--游戲的簡易性和學生的參與性更為重要。事實上,如果游戲是不完美的,教員邀請學生就如何改進游戲提出建議,可以產生比游戲本身更多的洞察力和智能對話。因此,在一節基于游戲的學習之后,進行適當的匯報是非常重要的,以確保游戲與要達到的學習結果相聯系。
兵棋推演可以在培訓中發揮作用,因為兵棋推演往往比其他培訓方法更容易獲得,更容易接觸,而且成本更低(允許有更多的機會進行練習--刻意練習比天賦更重要;見Ericsson等人,1993)。就像上面的評論一樣,游戲是在一個特定的環境中進行的,這有助于信息的保留,并有助于理解游戲中描述的情況。
然而,與教育游戲不同的是,特別重要的是,游戲機制和裁決要根據對現實世界表現的期望進行驗證,以防止對游戲的價值失去信心或從體驗游戲中獲得錯誤的教訓。
2019年,駐扎在蘇格蘭愛丁堡的3號步兵營(一個輕型步兵營)的指揮官要求我協助開展一些戰斗小組級別的兵棋推演。該部隊將從輕步兵重新定位,成為一個機械化營,配備輕型裝甲的偵察車、支援車和運兵車。其目的是為了獲得一些洞察力和理解,以適應裝備這些車輛所需的戰術和程序的變化。
很快就可以看出,作為在阿富汗使用的 "緊急行動需求 "而購買的車輛,完全不適合機械化營所期望的更廣泛的作用。當把它放在一個特定的兵棋推演場景中,試圖在不同的地形中使用不同的車輛,并對付另一種更常規的敵軍時,很明顯,如果按照最初的設想使用這些車輛,會有很大的缺點。用于偵察的車輛雖然裝甲較輕,但缺乏對乘員的保護,特別容易受到炮彈碎片和敵人裝備的大炮的偵察。運兵車雖然在阿富汗的地形上對簡易爆炸裝置有很好的防護作用,但完全不適合在另一種地形上越野行駛。
事實上,所有這些因素都被暴露出來,在場景的操作背景下,在所有相關的利益相關者在場的情況下一起工作,這使得什么可能有效,什么不可能有效變得很明顯。這導致了對如何改變戰術以減少這些風險,或對部隊可以承擔的任務和角色進行限制的清晰理解。
當考慮將未來部隊的發展作為兵棋推演的目的之一時,這分為兩個主要領域:兵棋推演作為分析過程的一部分,以確定未來采購的數量和性能;以及兵棋推演,以確定這些新能力在特定場景下的最佳應用。前者最有可能由研究機構進行,后者則由軍事單位和編隊進行。
應該注意的是,在用于分析目的的兵棋推演中,游戲規則、數據和程序必須盡可能準確,以確保游戲產生的數據同樣準確;游戲的簡易性和玩家的參與是次要的(與教育戰爭游戲相反)。
可以說,兵棋推演是軍事決策過程中最關鍵的部分之一,因為它將指揮官的計劃從概念變成了細節,并使部隊的戰斗力同步于行動。這通常是軍事人員最熟悉的戰爭演習類型,也是由于對如何正確執行戰爭演習的誤解,以及缺乏分配給這一職能的時間和專業知識而通常做得不好的類型(CALL, 2020)。
戰術演練應該被用來評估作戰方案(COA)完成任務的潛力,以應對不同對手COA的預見性反擊,以及識別和糾正不足之處。然而,真正的價值在于它能夠允許指揮官和參謀部將行動的開展可視化,并深入了解對手的能力和行動,以及作戰環境的狀況(AJP-5,2019)。
基本要素是在作戰的背景下了解計劃,以及敵人可能采取的作戰方針。
托馬斯-謝林是美國經濟學家,馬里蘭大學學院公園公共政策學院的外交政策、國家安全、核戰略和軍備控制教授。他因 "通過博弈論分析提高了我們對沖突和合作的理解 "而被授予2005年諾貝爾經濟科學紀念獎。他還根據自己在戰略層面上的博弈經驗,在美國和俄羅斯之間建立了核熱線(Miller, 2021, pp.176-191)。
在蘭德公司的論文《27年后的危機兵棋推演》(Levine et al., 1991)中,Schelling寫道:"最大的好處是他們(參與者)與一些他們將來可能有機會合作或依賴的人變得親密無間,或者至少是隨意地熟悉起來。" 這被明確為兵棋推演的一個重要副產品,以及我所說的場景理解和系統能力。
"兵棋推演不是預測性的。兵棋推演說明了可能的結果,所以有可能從兵棋推演的一次運行中發現錯誤的教訓。兵棋推演可以說明某些事情是合理的,但不能明確地預測它是可能的。(英國國防部, 2020) "
許多作者,包括支持使用兵棋推演的作者和批評兵棋推演方法的作者,都對兵棋推演的預測能力提出了可怕的警告。人們總是對兵棋推演的失敗提出批評,從未能預測1899-1902年布爾戰爭的心理或經濟方面的決定性因素(Caffrey,2019),到商業兵棋推演 "遙遠的平原"(關于阿富汗戰爭)的設計者無法預測2021年8月阿富汗軍隊出現災難性崩潰的可能性(BGG,2021)。
如果兵棋推演在過去的122年里都不能預測未來,盡管有些作者聲稱它們可以(Dupuy, 1985),那么它們在這個領域有什么用處呢?
答案在于它們能夠在關鍵的利益相關者在場的情況下,暴露出一個計劃的多面性,同時面對克勞塞維茨式的摩擦(Watts,2004)和敵人行動所能帶來的所有對抗性因素。這種方法,如果執行得當,有一種獨特的能力,可以暴露任何未來計劃的弱點,排除那些根本行不通的行動和意圖,并完善可能結果的未來錐(Voros, 2017),突出預測的、合理的和可能的未來,并允許更好地理解與之相關的風險。
兵棋推演可能無法預測實際的未來,但它們善于排除那些根本行不通的未來計劃,并允許更好地理解在執行一項行動時可能發生的一系列結果。
在簡要討論了你可能希望進行兵棋推演的一些原因之后,重要的是要介紹一下為專業目的進行兵棋推演所涉及的陷阱和危險。
然而,在開始之前,有必要參考一下關于這個特定主題的開創性工作:"兵棋推演的病癥"(Weuve, et al, 2004)一文。我所做的任何評論只是反映了對我所進行的兵棋推演影響最大的問題,由于我在職業生涯的后半段是一名 "教育者",這影響了我的思維,也意味著在兵棋推演的某些領域(訓練和分析),我的經驗比較有限。
以色列軍方堅定地認為,任何具有虛構背景的訓練活動,包含專門為該活動創建的數據,不僅是一種浪費,而且浪費了對真實世界的理解和洞察的機會 - 他們是絕對正確的。你永遠不應該使用假的場景。
除非你必須這樣做。
在某些情況下,對運行有關真實潛在敵人的游戲存在政治敏感性。大多數情況下,這些都是誤導,實際上對活動的價值有害。在真實的潛在情況下進行游戲的行為不僅本身非常有價值,而且如果消息傳到反對派那里,那就更好了,因為這將產生威懾作用。更不用說,如果一般公眾認為我們是在 "瞎編",他們會認為我們不認真對待這種情況,是瘋了。畢竟,20世紀20年代的 "紅色戰爭計劃 "是美國針對英國和加拿大的一套真實的計劃方案,是由一個剛剛在歐洲作為英國的盟友之一打了一場大仗的國家設計的(Major, 1998, pp.12-15)。
如果你被迫擁有一個虛構的場景,基本上有三種選擇:從頭開始生成場景,增加一個額外的國家,以及改變名稱。
從頭開始構建場景是最糟糕的選擇。所需的工作是巨大的,根據游戲的層級,你可能需要創建整個大陸、國家和其他社會政治集團。你可能需要繪制地圖,以及關于友軍和敵軍作戰命令的深層背景數據,這可能是非常耗時的。
添加一個額外的國家是一個稍好的選擇,因為地緣政治環境是真實的世界,但在危機地區插入了一兩個虛構的國家。這減少了準備工作的負擔,通常允許使用真實的地形(重新劃定一些邊界),并有一個可否認的外衣。
改變名稱是最好的選擇。它允許所有相關人員使用現實世界的情況,并將變化降到最低,而我們決定費盡心思改變名稱的事實表明,我們不希望冒犯他人,同時顯然允許在真實的地緣政治情況下進行訓練。然而,不要搞錯了--"僅僅改變名稱 "本身就可能是一項巨大的努力。我曾參與過一次軍團級的演習,我們要使用西德的地理環境,我們只是把它重新命名為 "紅土"。準備工作已經到了高級階段,當參加演習的德國師級人員震驚地發現,只有國名改變了,但城鎮、地區或河流的名稱都沒有改變。例如,將下薩克森州作為 "敵人的領土",這在政治上被認為是不可接受的,而且,由于計算機模擬無法在現有的時間內進行修改,因此不得不完全重寫設定,使用英國的地理環境,因為這是當時唯一存在的替代模擬地形。
人們經常表示擔心,如果使用真實世界的數據,場景將不得不成為機密;增加的費用和努力是一個數量級的。有幾件事情需要考慮:
用真實的數據進行訓練是更好、更現實的。它將吸引在現實生活中處理情況的個人更高水平的參與,并提供一個機會在事件中檢查數據的有效性和背后的假設。在大多數情況下,在高分類的情況下,實際需要的數據非常少,但額外的成本可能非常高。
根本不需要使用分類數據。完全可以使用通常用于 "訓練 "或公共領域的數據,以較低的分類來設計事件,將其設置在現實世界中。與從完全 "編造 "的數據中得出的那種教訓相比,認為這可能會產生 "錯誤的教訓 "的論點顯然是可笑的。
在過去,這不是一個問題,因為人們普遍認為戰爭與和平之間有一條分界線。這意味著,與手頭的軍事任務相比,對地緣政治局勢、當地政治或宗教的詳細了解被置于次要地位。然而,在當前的不對稱威脅環境中,這種復雜性變得極為重要,因此,為了解決這個問題,場景模擬變得越來越復雜了。
當一位高級軍官說他希望通過一個特定的兵棋推演來 "證明我們需要更多的[某種]導彈 "時,我實際上也在場。他沒有按照兵棋推演的原意使用兵棋,而是為了研究一個問題,以收集有助于為辯論提供信息的見解,他已經決定了答案,只是想通過兵棋推演來證實他的偏見。
這種行為比你想象的要多,不一定像上面的例子那樣明目張膽地發生,但在減少兵棋推演的范圍時,表面上是出于預算或編程的原因,所以被審查的場景被迫處理如此少的替代方案,結果是預先注定的。
英國皇家海軍進行了一次兵棋推演,研究格陵蘭島、冰島和英國之間的差距,這是大西洋北部的一個區域,在這三個陸地之間形成了一個海軍扼制點。其目的是確定是否可以有效地發現俄羅斯北方艦隊的潛艇運動進入北大西洋。一些憤世嫉俗的分析家認為,這場戰爭的目的是為了 "證明 "皇家海軍沒有足夠的潛艇來發揮效力。他們感到驚訝的是,這個假設在游戲開始時就被假定了,而實際的問題是調查如果這種情況被證明是真的,最具有成本效益的替代方案。
最后,顯然需要更多的潛艇才能有效地對付更現代化的俄羅斯潛艇,但除了試圖采購更昂貴的潛艇外,還有一些具有成本效益的替代方案:衛星監視、與盟國加強合作以及海上空中巡邏。當然,海軍兵棋準備建議為皇家空軍海上航空隊提供額外的資金,這一事實在分析上,特別是在政治上都是令人信服的,并且保證了結果被廣泛分享和采取行動。一個提出正確問題的例子。
重要的不是兵棋推演確定了某一系統或戰略存在嚴重的不足,而是玩家做了什么來克服這一不足,以及這是否能夠成功。
兵棋推演,至少以我在英國的經驗來看,一般是例外,而不是常態。因此,當安排了適當數量的高級領導人參加的兵棋推演時,它們往往會受到 "膨脹 "的影響,目的和目標變得越來越雄心勃勃,以證明有這么多的高級決策者參加。在這種情況下,活動中不可避免地增加了其他內容,在活動中插入了審查其他場景和問題的機會,以充分利用參與的人才。
這必然會扭曲活動,將重點從最初的問題上移開,并有可能稀釋結論,從而使它們在更廣泛的戰后報告中丟失,這些報告中充滿了對大多數人來說不感興趣或不相關的信息。
額外的元素也將有助于固定活動方案,分散對原意的注意力,減少那些高級人員花時間 "深入研究 "的靈活性,以進一步研究與他們的同行產生的任何特殊見解。相反,他們往往被從一個點引導到另一個點,缺乏參與或時間來產生有用的投入。
當一場兵棋推演成為 "大事件",有許多高級決策者參加時,它也可能吸引媒體的注意,因此游戲的結果將受到明顯的關注。這意味著要避免被認為是失敗或缺點的尷尬,而且游戲不可避免地被傾斜,以產生一個 "成功的結果"(就外部第三方而言),而不考慮最初的目的。
在這種情況下,游戲不再是一個兵棋,而是通過計劃獲得成功的行動,只有微不足道的 "學習 "才能證明事后的活動。
如果我們考慮在最廣泛的意義上使用兵棋推演,我們需要理解許多人為了產生一個 "更準確 "的結果而希望涉及計算機模擬,也許還有人工智能(AI)。這是錯誤地認為 "更多的數據 "和 "更多的計算能力 "可以在某種程度上,本身就可以提高準確性。
使用模擬和人工智能協助軍事指揮官決策的機會是令人興奮的:使用計算機模擬未來的沖突局勢,然后 "通過人工智能運行它們",以制定最佳行動方案、部隊組合和實現成功的時間。請注意,在這種情況下,人工智能的軍事概念包括在一個基于云的分布式架構中查看多個同時進行的行動方案,以并行地完成許多這些過程(庫克,2020年)。它可能不是嚴格意義上的人工智能,但任何先進的技術計算架構都傾向于被概括為這個標題--軍事指揮官實際上只對產出的實際效用感興趣,而不是對術語的學術定義。
然而,這種方法有一些問題,主要是在兩個方面:基礎模型的準確性;以及優化的危險,導致可預測性和脆弱性。
人工智能系統采用規則來優化其行為,以尋求優勢。這種方法的優勢在于它的有效性。這種方法的缺點也是它有效。我們必須非常小心,確保我們為人工智能定義參數,以產生我們想要的行為(例如,最佳攻擊路線可能在國家邊界之外,所以我們需要確保我們在執行計劃時不會入侵鄰國)。人工智能可以產生不同的行動方案,只要他們的規則適合任務,在封閉的模擬環境中。這必須由人類嚴格控制,以確保不僅規則適合情況,而且人工智能不會通過利用系統中的錯誤來作弊(Benson,2020)。
雖然許多這些系統或多或少都是聚集在一起的,所以必須對性能進行近似,但它們是用來訓練的,這意味著它們足夠準確,有軍事用途;對于Box(1979)來說,"所有的模型都是錯的,有些是有用的"。
危險的是,如果我們可以做這種分析,我們的敵人也可以,讓他們預測我們的行動方案。在尋求具有決定性優勢的武器系統時,這樣的系統變得昂貴,減少了用于替代方案的資源,并且需要很長時間才能投入使用。敵人在得知這樣一個系統后,可以花時間來打敗這個系統。而當他們這樣做的時候,就沒有什么可以反對他們了。韋恩-休斯教授警告說:"海上戰爭中的殺戮往往是用海軍的第二好的武器完成的。如果在未來的某個沖突中,雙方都反擊了對方的首要武器,那么海軍將不得不問:我們的下一個最佳武器是什么?" (Rielage, 2017)。如果人工智能生成的可預測性已經導致了一個單一的武器系統或最佳方法,而它被打敗了,可能就沒有什么替代品了。
優化的系統也是脆弱的,特別是在面對突發事件時。這一點在COVID-19大流行病早期的衛生紙交付的供應鏈失敗中得到了明確的證明(Wieczner, 2020)。特別是軍事行動,需要對突發事件有強大的抵抗力。
然而,許多這樣的實驗未能解決的是關于情報和局勢數據準確性的一些隱性和顯性假設。正如在科索沃的空襲行動中所證明的那樣,塞族人能夠用相對粗糙的技術騙過美國的情報分析員(施密特,1999年),而且在堅實的地面、泥濘的斜坡和耕地上的相對 "前進"(即前進速度)很少被量化,所以假設是危險的。
然而,所有的軍事規劃都是在不完善的信息基礎上進行的。假設人類對人工智能的建議有所節制,那么當人類和人工智能合作以利于決策時,有可能導致更好的結果(an den Bosch & Bronkhorst, 2018),或至少排除更愚蠢的選擇。
因此,人工智能,在一些注意事項和人類的支持下,可以使其發揮作用 - 但代價是什么?人工智能的歷史是一個炒作和預期失敗的故事,被Floridi(2020)稱為 "人工智能的冬天"。其他技術(現有的統計方法、人工兵棋推演、競爭性假設的分析)已被證明是同樣有效的,而成本和精力卻只有一小部分(Makridakis等人,2018),而且不容易出現人工智能衍生結果有時會產生的嚴重錯誤(Yampolskiy,2016;Osoba和Welser,2017)。
英國防部傾向于希望在最昂貴和效率最低的領域使用人工智能--而不是后勤支持和光學識別這些低垂的果實(國防采購機構認為在正常競爭下會自動交付)。相反,他們追求的是最昂貴和最令人興奮的獎品:常規部隊的行動過程評估(Kerbusch等人,2018)。
兵棋推演應該是小型的定期活動,其范圍靈活,產出集中,能夠從最廣泛的角度考慮問題。只有從這樣的活動中才能產生洞察力。
正如偉大的F.W.蘭徹斯特所說。"提供有用見解的簡單模型比那些與現實世界如此接近的模型更受歡迎,因為他們想要解開的謎團在模型中重復出現,而且仍然是謎團"(Fletcher, 1995)。
然而,到目前為止,對兵棋推演最大的誤用僅僅是因為許多人(包括許多高級決策者)根本不了解兵棋推演這一技術,或者認為他們自己對兵棋推演的狹義解釋是正確的,而所有其他的解釋都或多或少地存在缺陷。
這并不局限于國防領域的普通民眾。職業兵棋手們自己也對兵棋的定義爭論不休,在那些認為分析性兵棋的定量科學是唯一有效的方法的人和那些喜歡 "更廣泛的兵棋"的定性藝術而不是 "狹隘的"(和 "狹隘的")替代品的人之間存在著明確的分裂。
造成這種情況的原因是,幾乎在所有情況下,兵棋推演都是由自學成才的少數人進行的,由他們個人的職業發展提供信息,缺乏正規專業教育所能提供的更廣闊的視野。這并不是說兵棋推演課程不存在,但總的來說,這些課程是其環境的產物,因此其產出偏向于其贊助商的要求。舉個例子,MORS7兵棋證書(正如你所期望的那樣)在很大程度上偏向于分析的一端。
為了有效,兵棋推演需要來自指揮系統的正式支持。它需要一個冠軍(一個高級領導人,承擔起確保每個參與者都致力于該技術的最終成功的重任),需要有人負責確保兵棋推演在每個級別都得到理解并定期進行,從計劃分區攻擊的初級士兵到軍隊的最高級別,如英國國務卿的網絡評估和挑戰辦公室(SONAC;見Elefteriu,2020)。
需要在軍事學校和學院開設正式的教育課程,教授全方位的兵棋推演,而且兵棋推演應該被強制規定為任何課程或單位和編隊的年度培訓周期的一部分。只有這樣,才能培養出新一代有適當資格和經驗的人,以取代 "有天賦的業余愛好者",他們在大多數軍隊中構成了大部分的兵棋推演專家。
不過,無論怎樣強調都不為過的是,不能把應該進行兵棋推演的授權與應該玩某種游戲或游戲類型的授權混為一談。
正如弗朗茨-哈爾德將軍(Generaloberst Franz Halder)在談到20世紀30年代和40年代的德國軍隊兵棋推演時所說:
"軍事文獻包括關于兵棋推演的非官方手冊。為了避免哪怕是最輕微的軍團化跡象,并在戰爭游戲的應用和發展中保持充分的自由,官方沒有發布任何形式的正式指令。(霍夫曼, 1952)"
在這篇文章中,我試圖確定兵棋推演的多種多樣的用途,強調游戲類型之間的差異,所有這些游戲都是為了一個特定的目的。沒有哪種游戲適合所有人--用于教育、培訓和分析的游戲之間的差異是非常重要的,而且經常被忽略。
我還從我的經驗出發,介紹了一些在運行兵棋推演時可能出現的錯誤和危險(并指出了關于這個問題的開創性工作)。為了避免其中最重要的危險,并確保它作為一種使軍隊更加有效的技術而獲得成功和發展,兵棋推演需要得到指揮系統的支持,并且必須成為軍事學校和學院課程的一個重要組成部分。
在多域作戰(MDO)中,特種作戰的作用正變得越來越重要。特種作戰部隊(SOF)是全球最主要的持久性軍事部隊。特種作戰部隊將繼續促進決策者對作戰環境的準確理解,塑造環境以防止武裝沖突,并在必要時為通用部隊提供相對于對手的明顯優勢,以迅速回到競爭狀態。此外,特種部隊仍然是美國防部打擊暴力極端主義組織的首選力量,必須平衡這一責任和他們在與近似對手競爭中的作用。目前,美國陸軍特種作戰和學校正在對每個資格課程進行現代化和優化。陸軍特種作戰(ARSOF)隊長職業課程(CCC)最近修改了其課程,包括SOF的具體培訓,以最好地準備未來的ARSOF領導人在MDO構建中運用特種部隊、民政和心理作戰。這個兵棋是為參加ARSOF CCC的ARSOF新軍官設計的。兵棋允許學生在一個模擬的多領域環境中工作,在有限的時間、資源和人員的限制下,應用課程和SOF的理論。兵棋推演的目的是協助SOF隊長準備帶領作戰小組到海外進行作戰和戰斗部署。
在多域作戰(MDO)中,特種作戰的作用正變得越來越重要。特種作戰部隊(SOF)是全球最主要的持久性軍事存在。SOF將繼續促進決策者對作戰環境(OE)的準確理解,塑造環境以防止武裝沖突,并在必要時為通用部隊(GPF)提供相對于對手的明顯優勢,以迅速回到競爭狀態。SOF仍然是國防部打擊暴力極端主義組織(CVEO)的首選力量,必須平衡這一責任和他們在與近似對手競爭中的作用。
SWCS必須確保未來的SOF領導人能夠滿足第一特種部隊司令部的要求,以進行上述的行動。在SWCS中每個資格課程的變化是持續的,因為SWCS的目標是快速配備部隊,同時確保畢業生為他們未來的責任做好準備。這些課程歷來以非常規戰爭為重點,并優先考慮直接行動(DA)任務,這也是過去20年內作戰部隊的優先任務。現在,全球反恐戰爭對國家來說是一個較低的優先級,而近距離的競爭是主要焦點。競爭主要發生在安全合作行動中,并創造了在第22章環境中針對穩定行動的訓練需求,如外國內部防御(FID)。
特種部隊司令部(SFC)對部隊的愿景是讓團隊作為綜合元素來完成這些任務,利用自衛隊、中央軍區和地面行動單位的能力和專業知識。隨著理論的發展,最近和未來的SWCS畢業生仍將期望使用一個綜合的結構來運作。各自的ARSOF部門需要充分了解彼此的角色和能力,并作為合作要素解決復雜的問題集。
增加或改變訓練的優先次序是具有挑戰性的。盡管如此,SWCS必須確定如何迅速為部隊提供完全合格的特種作戰士兵,同時確保他們接受所有必要的培訓,以成功地發揮其未來的作用,并承擔最少的風險。增加對這些學生將經歷的作戰環境(OE)因素的接觸,并加以重復,將強化訓練目標,促進批判性和創造性思維,以幫助提高準備程度和減少風險。學生較早開始分析他們未來的OE的資格課程將增加他們的經驗,并為未來的培訓提供背景,而他們在SOF之前的職業生涯或教育背景可能無法提供。將ARSOF課程整合到上尉職業課程中,在每個訓練管道的前端提供了這種機會。該課程提供了一個基礎,將在每一個資格課程中建立和加強。
美國特種作戰司令部司令博德特中尉在AFC Pam 71-20- 4 Concept for Special Operations 2028中指出,陸軍特種作戰部隊(ARSOF)需要提供 "獨特的能力來推進伙伴關系,影響對手的行為,執行特種作戰,并應對危機。"此外,ARSOF在敵對的、被拒絕的或政治上脆弱的地方提供這些能力,與當地軍隊一起或通過他們工作,需要文化熟練和高風險水平。
ARSOF在地理上校準的部隊態勢提供了快速了解作戰環境的能力,并通過與當地伙伴部隊、居民人口、政府機構和組織間合作伙伴的持久關系來施加影響,以利用軍事和民用網絡,改善實時情況的了解,放大作戰效果,并破壞對手的通信能力和決策過程。
這反映了美國政府的選擇,即在追求政策目標的同時,限制軍事行動,保持不發生武裝沖突。
競爭中的特種作戰的主要目的是幫助JFC在不升級為武裝沖突的情況下實現美國的戰略目標。
在競爭階段,特種作戰部隊評估所有相關的行為者和他們各自的關聯。部隊同時評估感興趣的領域,培訓合作伙伴,并促進與盟友和合作伙伴的合作,同時減少美國的人員和資源投入。"這種力量支持一個有利的環境,讓聯合部隊、機構間和合作伙伴努力通過非常規和信息戰來對抗對手的脅迫行為。"在復雜的混合威脅環境中,部署在全球的特種作戰部隊承擔著巨大的責任,由中級民政、特種部隊和心理作戰官員領導。特種部隊司令部必須確保未來的特種部隊領導人準備好完成國防部、USASOC和第一特種部隊司令部的期望。布倫南將軍(MG Brennan)在第一軍區司令部指出:"我們(ARSOF)在整個沖突的范圍內是至關重要的。我們必須為大規模作戰行動(LSCO)進行訓練,即使我們努力防止它們。"這句話給特種部隊司令部,即部隊的創造者帶來了最大的挑戰,在有限的時間框架內優先考慮可以完成的訓練。
此外,ARSOF的三個分支在各自的資格課程中學習他們的專業。盡管如此,為了滿足第一SFC的跨職能團隊概念,為SOF提供競爭優勢,三個部門必須熟悉彼此的角色和能力。從戰術到行動要素的CFT結合了民政、心理作戰、特種部隊和使能者的能力,整合多領域的能力,為指揮官快速創造選擇。
特種部隊必須繼續發展資格認證渠道,以迅速向部隊提供完全合格的特種作戰領導人,同時確保他們接受所有必要的培訓,以在未來的角色中取得成功。目前的作戰環境(OE)要求行動單位為所有戰爭范圍內的行動做好準備。然而,大多數特種作戰部隊將被部署在支持作戰以外的安全合作方面。這種競爭空間主要發生在安全合作行動中,并創造了在第22章環境中針對穩定行動的訓練需求,如外國內部防御(FID)。正如布倫南將軍所說,訓練LSCO和執行ARSOF獨特的、可以說是最具挑戰性的非傳統戰爭任務的需要是最重要的。然而,這并沒有反映出SOF軍官一旦從他們的資格課程畢業后將會指揮的主要任務。
鑒于上述的培訓需求,并考慮到有限的培訓時間,人員限制和資金限制,兵棋推演已被證明是解決這一問題的潛在辦法。大多數專業軍事學校的結業演習都集中在以PowerPoint為基礎的場景上,聚焦于一個特定的軍事行動。海軍陸戰隊指揮和參謀學院已經找到了一種新的方式來加強軍事教育,即擺脫歷史上的PowerPoint,轉向教育性的兵棋。
CSC的教育性兵棋推演為學生提供了 "快速失敗 "的機會,迭代,并從與同學和教師的多次嘗試中學習。為了培養指揮官對項目管理教育的指導所設想的創造性和靈活的頭腦,CSC將研討會內和研討會間的小組兵棋推演視為引導和鼓勵競爭的健康方式,讓學生有機會贏和輸,最終從每個結果中學習。通過將兵棋以及決策游戲和案例研究巧妙地融合到課程中,CSC正在培養具有智力和敏捷性的領導人,以便在這個快速變化和大國競爭的時期超越對手的思維。
數年來,兵棋一直被用于軍事結構中,以模擬現實情況,并在必要時提出想法。兵棋推演增強了軍事領導人的思維方式,使他們能夠根據阻礙軍事力量的制約因素,通過在假設情況下采取行動來做出決定。敘事經驗或講故事一直是向讀者介紹信息的一種方式。心理學家已經意識到,相對于僅僅通過閱讀來加強理解的歷史方法,新一代人可以通過親身體驗講故事來更好地學習。兵棋推演可以保持敘事方法,但游戲的使用將使一個新的工具為軍事人員提供更大的用途。彼得-佩拉表達了對兵棋的需求,以及為什么它能帶來創新的方式來找出解決問題的方法。
當我們玩的時候,我們也有一種緊迫的樂觀主義的感覺。我們全心全意地相信,我們可以應對任何挑戰,面對失敗,我們會變得非常有彈性。研究表明,游戲玩家平均有80%的時間在游戲世界中失敗,但他們沒有放棄,而是堅持面對困難的挑戰,并利用游戲的反饋來獲得更好的結果。通過一些努力,我們可以學習將這種復原力應用到我們所面臨的現實世界的挑戰中。
該兵棋將是一個競爭性的教育桌面棋盤游戲,讓學生分別指揮ODAs、CATs和MISTs。玩家必須在指定的行動區作為跨職能團隊一起工作,既要反VEO,又要在競爭中支持美國利益。該情景將模擬安全合作任務,并介紹團隊領導在與機構間伙伴合作、支持TSOC、管理與東道國的關系以及短期部署輪換時的挑戰。
基于這些信息,建立我們的兵棋推演方法所要研究的問題是。在當前的多領域環境中模擬競爭的兵棋是否能提高ARSOF CCC畢業生的后續訓練,并提高他們行動單位的準備程度?為了回答這個問題,我們為分別指揮ODAs、CATs和MISTs的學生設計了一個競爭性的教育桌面棋盤游戲。游戲中的玩家必須在指定的AO中作為一個團隊共同工作,既要反VEO,又要在競爭中支持美國利益。該場景模擬了安全合作任務,并介紹了團隊領導在與機構間合作伙伴合作、支持TSOC、管理與東道國的關系以及短期部署輪換時面臨的挑戰。
這本書回答了你可能從未想過要問的問題,比如說:
這篇序言回答了關于本書的三個重要問題:為什么要閱讀它,為什么寫它,以及它是如何創建的。
如果你只是想讀一些既有娛樂性又能 "節省時間 "的書,那就有足夠的理由去讀這本書。一路上,你將了解到H.G.威爾斯最不準確(或者,我們希望是最不成熟)的預測。你會遇到軍事上的特立獨行者,并了解你可能認為自己已經知道的歷史事件的其余部分。
如果你在軍隊中服役,并希望以較低的時間和財富成本履行你的職責,你應該閱讀這本書。如果你是一名新兵,一名高級將領,或一名政治任命者,你會在這本書中找到與你的水平相關的見解。
如果你是一位家長,關注電子游戲中暴力程度和你的孩子所處的競爭日益激烈的世界,這本書是為你準備的。我描述了父母如何利用兵棋推演來幫助他們的孩子發展戰略思維和有效競爭的能力。
如果你是一名選民,希望對國防有更好的了解,這本書告訴你許多關鍵決定是如何做出的。
如果你的業務是商業,這本書描述了類似兵棋的技術在這個世界上越來越廣泛的使用。當企業不僅要與街邊的公司競爭,還要與遠在地球另一端的政府擁有的公司競爭時,商人們需要他們能得到的一切優勢。本書中描述的技術可以提供一個重要的優勢。
如果你有興趣幫助建立一個更繁榮、更和平的世界,你會在我的結論中發現一個論斷:雖然兵棋長期以來被用來使勝利更有可能,但它們也有可能幫助使和平更持久。
我開始寫這本書是出于一個功利性的原因:1997年,我需要一本空軍指揮和參謀學院選修課的兵棋推演教材。出于不同的原因,我一直在寫這本書。隨著我對兵棋推演歷史的研究,我越來越相信,兵棋是一個非常強大的工具。兵棋對我們今天所處的世界形態產生了巨大的影響,有好有壞。不幸的是,那些對兵棋推演本身產生重大影響的人不僅不為大眾所知,而且在很大程度上也不為今天的軍隊所知。這讓我覺得既不公正又危險。我還觀察到,兵棋推演的藝術、科學和應用并不總是能傳給下一代。歷史似乎表明,當有效使用時,兵棋推演提供了強大的優勢,而關于棋的健忘癥則造成了更大的傷亡。
這導致了另一個認識——僅僅講述兵棋推演的故事是不夠的。即使這個故事說服了讀者進行兵棋推演,游戲本身也不能確保成功。從我的研究中可以看出,兵棋已經成為全球性的,我們的對手幾乎不可避免地也會進行兵棋推演。我需要寫一本書,幫助我方從兵棋推演中獲得比對手更多的價值。
在我努力完成這本書的過程中,我產生了一個最終的動機。我開始相信,兵棋——或者更廣泛地說,模擬游戲技術--可以成為實現其他目的的寶貴工具。類似兵棋技術可以幫助我們在經濟上更有效地競爭,使我們能夠承擔更有效的防御。最終,兵棋還可以幫助培養致力于一個更加和平和繁榮的世界的戰略家。
如果成功有一千個父親,這本書應該是非常成功的。1990年,我在 "起源 "兵棋推演會議上首次發表了關于兵棋推演歷史的演講。我經常從我的聽眾那里獲得線索。
此外,從1997年到2005年,我在空軍指揮和參謀學院教授兵棋推演選修課。我的教員、客座講師和學生提供了許多杰出的見解,這些見解塑造了我目前對兵棋推演潛力和一般游戲技術的想法。
然而,我從兵棋推演社區的年度聚會"聯結"的參與者那里得到了最寶貴的見解和鼓勵。自1993年以來,"聯結"將來自美國和世界各地的學術和娛樂性兵棋推演從業者以及各軍種的軍事人員聚集在一起。最后,我在美國和盟國軍隊中的同事,特別是美國空軍總部、空軍物資司令部和空軍研究實驗室,教會了我很多關于兵棋推演及其應用的知識。這本書確實是兵棋推演界的作品。
導言以描述一個近期的兵棋開始,這個游戲塑造了我們今天所處的世界。接下來是對"兵棋推演101"描述,以便對原則和詞匯有一個基本了解。最后是基于案例總結了系統的使用歷史。
第一部分,"兵棋推演的歷史",占據了本書的大部分內容,是本書的核心。它追溯了兵棋推演對歷史的影響,從最早的文明到現在的寫作時間。介紹了對兵棋推演有影響的人,以及反過來影響歷史的兵棋推演。
第二部分是收益,如何從兵棋推演中獲得最大價值。它解釋了為什么兵棋推演是有效的,以及領導者、實踐者和參與者如何能夠提高這種有效性。最后,它描述了人們,從父母到總統,如何使用兵棋推演來支持他們的特定需求。
結論以簡短的回顧開始,然后問道:我們希望兵棋在未來如何發展?然后,提出了一種兵棋發展方式,即從幫助贏得戰爭的工具發展到幫助首先避免戰爭的工具。該書最后說明了兵棋推演的作為避免戰爭工具的用途,以幫助實現最高形式的勝利--公正和持久的和平。
全域作戰 (ADO) 是美國軍事聯合概念的演變,旨在應對戰略對手,他們希望利用戰爭的新興特征來破壞和克服美國在日益復雜和全球戰場上的優勢。ADO作為一個概念很重要,因為它同時認識到作戰環境的復雜性以及對手打算如何在其中實現戰略優勢。這個概念描述了美國陸軍如何在鞏固成果的同時,使聯合部隊能夠防止、拒絕和利用對手。隨著多域作戰環境的出現和美國陸軍尋求在未來獲得并保持持久的優勢,繼續發展ADO概念將至關重要。
兵棋推演繼續作為軍事組織的一項關鍵職能和工具。兵棋推演工具根據玩家的決定,以不同程度的現實和抽象來模擬過程和后果。兵棋推演理論對美國陸軍領導力的開發至關重要,因為它提供了一個過程,通過抽象的機制將關鍵的決策還原成一個反復的過程,使人們能夠探索失敗并獎勵學習,以做出更合適的決策。兵棋推演是測試ADO概念的關鍵因素,也是培訓和教育未來領導力的關鍵方法。
ADO的關鍵是發展理解概念和作戰環境的能力。ADO推演允許領導者和軍事理論家學習和探索作戰環境,包括對手與美國和盟軍在作戰環境中的能力。設計一個關于ADO作戰概念的兵棋推演工具,可以創造一個框架,在這個框架內,領導者可以練習規劃、執行和反思關鍵因素。這篇論文提出了一個概念證明,即通過教育和培訓,重點關注陸軍的ADO規劃和執行的作戰方法,以促進未來的領導力開發。
戰爭是永遠存在的。在某種不同程度上,行為者總是為沖突做準備或參與沖突。戰爭的特征和現代戰爭的概念在時間上無情地向前推進。美國的戰爭專家和政策制定者主要認為,全域作戰(ADO)是未來的戰爭概念。全域作戰代表了美國軍隊在2020年和不久將來的現代聯合作戰概念和方法。這一概念將空中、陸地、海洋、網絡空間、電磁和太空領域整合在一起,進行跨時空的規劃和同步執行。ADO固有的復雜性要求領導者對跨領域的能力、規劃和執行有一定的了解。
從戰術層面開始的領導力開發路徑限制了聯合和作戰經驗。對ADO的理解和更好的執行需要領導者在經驗發展的早期學習規劃和實施新生的概念。到目前為止,真實世界的親身體驗是最好的,但很難復制,在聯合作戰中更是如此。兵棋推演提供了一個補充教育和培訓的工具,利用機械原理來幫助對問題和決策過程的理解框架。一個全面的兵棋推演工具對于ADO中未來作戰領導力的開發是至關重要的。
本報告的目的是展示兵棋推演如何為美國陸軍在ADO中的角色開發和領導力培養提供方法。該研究旨在為對ADO感興趣的領導人提供一個基礎,并通過兵棋推演進行開發和教育。本報告展示了兵棋推演如何模擬ADO的概念,以指導和促進教育。兵棋推演的目的包括跨越時間和空間,通過所有領域來規劃和管理軍事行動,同時在與ADO相關的各個階段納入作戰藝術和科學元素。兵棋推演模型應能適應任何場景,并采用模塊化設計,允許根據需要強調背景。設計者根據現有的作戰框架,通過在至少兩個主要對手之間的偶發階段來開發兵棋推演工具,從而實現反思和討論。本報告提供了一個概念證明,即作為進一步開發的基線Theatrum Belli,并解決了陸軍理論中關于兵棋推演的一個重要空白。
在陸軍兵棋推演中,ADO的概念和理論存在一個重大的空白。很少有現有的模型能以現代的方式將所有的五個戰爭領域都納入其中,以適當地呈現ADO的要素。此外,美國陸軍缺乏一個模擬的、標準化的模型來最好地描述從師到戰區陸軍在作戰層面執行 ADO。美國空軍和美國海軍目前正在開發一個以ADO為導向的兵棋推演,但仍然沒有納入大量的地面部隊。本報告提出了一種兵棋推演的設計,能夠在作戰層面上對ADO的規劃和執行的領導力進行教育和開發。鑒于該兵棋推演的主要目標,設計者必須承認該模型和研究的局限性。
第一手和真實世界的經驗是最好的學習環境。然而,在作戰層面為ADO創造一個真實世界的訓練環境,在時間、物質和人員上的成本可能是令人望而卻步的。兵棋推演是一個有明確目標的模型,它準確地描述了至少兩個對立面之間的一些戰爭要素。為了實現這個明確的目標,必須對設計的因素進行優先排序。該模型只模擬了現實和戰爭的某些部分,優先用于實現兵棋推演的目標。設計的細節越精確、越全面,它就越復雜。兵棋推演通常會犧牲不同程度的精確性來實現簡單性,以減輕參與者所需的時間和精力成本。設計的目的是在ADO上進行指導,這也帶來了其他的限制。兵棋推演可以通過多次迭代來教授類似的學習目標,但對現實的每一次抽象都意味著模型的應用在任何時候都只能解決這么多問題。
兵棋推演的獲取和可用性是對擬議的兵棋推演的關鍵限制。兵棋推演中的任何機密材料都會大大降低大多數專業軍事教育(PME)項目的準入門檻。由于缺乏機密材料,該設計不可避免地掩蓋了ADO固有的某些方面。這使得一個用于訓練和教育目的的模型能夠得到更廣泛的傳播,甚至可能包括盟軍部隊。此外,該模型的擴大傳播鼓勵了PME之外更廣泛的參與,這可以進一步創新和調整未來的迭代。除了所討論的本報告的局限性外,設計過程的范圍更好地定義了設計方法。
本報告的兵棋推演設計范圍提出了一個課堂環境的概念說明,以補充ADO的學習。因此,重點支持實現具體的學習目標,只需要教師和學生的必要時間和努力。一個兵棋推演如果吸收了太多的時間,無論是學習操作還是執行本身,對任何有時間安排的人來說都會成為一種負擔。為了解決參與者的注意力問題,兵棋推演的模式必須是高效和簡短的,但仍然包括促進學習目標的機制。教員通過兵棋推演來管理學生的注意力,并需要利用剩余的時間來發揮綜合作用,而不是讓學生筋疲力盡。為了補充高級軍事研究項目(AMSP)的課程,設計應該以研討會的環境為基線。這種形式可以擴展到旅以上梯隊的工作人員,在幾個小時內執行迭代,而不是全天的事務。設計的迭代性質適合于情節性的場景,參與者可以用默認的標準跳入和跳出場景,或者在不同的情節之間進行進展,以實現持續的連續性。這是對兵棋推演范圍的一般性介紹,本報告將在后面對其設計背后的理論作進一步的詳細說明。
本報告的引言闡述了論文和主要目的,確定了重大差距,以及兵棋推演設計的局限性和范圍。下一節涵蓋了所研究的文獻、理論、概念和以前的兵棋推演,以及它們對擬議設計方法的應用。
圖4. 在MDO框架中強調的軍事問題。
?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) | |
---|---|
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。
梅森-克拉克(Mason Clark)是美國戰爭研究所的俄羅斯方向負責人和俄羅斯與烏克蘭項目的研究分析師。他的工作重點是俄羅斯在敘利亞的軍事適應和學習。他的工作被《任務與目的》、《防務一號》、《基輔郵報》、《紐約時報》等媒體引用。他曾就俄羅斯的軍事發展和克里姆林宮的全球運動向多位高級軍事和文職決策者作過簡報。梅森在美國大學國際服務學院獲得了國際研究的榮譽學士學位,重點是美國外交政策和俄語。
ISW是一個無黨派、非盈利的公共政策研究組織。它通過可靠的研究、可信賴的分析和創新的教育,促進對軍事事務的知情理解。它致力于提高國家執行軍事行動和應對新興威脅的能力,以實現美國在全球的戰略目標。
俄羅斯軍方將其在敘利亞的部署視為未來戰爭的原型--支持基于聯盟的混合戰爭遠征部署。俄羅斯總參謀部認為,敘利亞問題突出表明,俄羅斯需要發展一種新的軍事能力--部署靈活的遠征軍,在國外開展 "有限行動"。俄羅斯武裝部隊正在運用從敘利亞的經驗中獲得的教訓,將其發展成為一支靈活而有效的遠征軍。
美國必須避免將自己的現代化優先事項或中國等其他競爭對手的優先事項投射到俄羅斯身上。俄羅斯軍方正在做出獨立的選擇,集中精力從敘利亞獲得某些學習機會。這些選擇被優化,以支持俄羅斯的作戰概念,該概念與敘利亞之前俄羅斯的現代化努力和美國自己的現代化努力都不同。
俄羅斯軍方正在利用在敘利亞管理臨時聯盟和代理部隊的經驗教訓,為協調未來戰爭中的正式聯盟做準備。正如俄羅斯總參謀長瓦列里-格拉西莫夫所描述的那樣,克里姆林宮試圖創造條件,確保其基于敘利亞的下一次 "有限行動 "能夠利用非俄羅斯的力量。克里姆林宮在這方面的準備工作包括在演習中練習聯合作戰,擴大俄羅斯的國際軍事聯系--放大克里姆林宮的力量投射能力。
俄羅斯軍隊從敘利亞得到的主要教訓是需要在未來的沖突中獲得 "管理優勢"。俄羅斯人將管理優勢定義為比對手更快地做出更好的決定,并迫使對手在俄羅斯的決策框架內運作。他們斷言,在日益快速和復雜的沖突中,獲得管理優勢將是指揮官的關鍵重點。俄羅斯軍方評估認為,指揮和控制(C2)效率是現代和未來作戰成功的關鍵預測因素。俄羅斯在指揮和控制方面的許多經驗對俄羅斯來說是新的,而不是現代戰爭中的新穎創新,但俄羅斯軍方正在有效地利用從敘利亞學到的東西來縮小與西方軍隊在C2能力方面的差距。
克里姆林宮優化了對敘利亞的部署,以向整個俄羅斯軍隊灌輸戰斗經驗。格拉西莫夫認為敘利亞內戰是俄羅斯軍隊學習未來作戰的主要來源,并優化了俄羅斯的部署,以確保盡可能多的軍官獲得經驗。俄羅斯高級軍官班的大部分人現在擁有必要的經驗。
自2015年以來,俄羅斯的軍事演習將對敘利亞的教訓進行制度化。從2015年到2020年,俄羅斯關于從敘利亞學習的論述發展迅速,本報告中討論的許多適應性措施可能已經被納入理論,包括在俄羅斯機密的2021-2025年國防規劃中。
俄羅斯軍隊仍然需要大量投資和時間來實施從敘利亞學到的經驗教訓。然而,如果美國在未來幾年不采取行動應對這些發展,俄羅斯從敘利亞汲取的新的能力工具包將縮小與美國和北約的一些能力和技術差距。
美國不應低估克里姆林宮以其在敘利亞的干預行動為模式進行遠征部署的意圖。克里姆林宮認為敘利亞是一個非常成功的、可復制的行動,并將遠征部署視為克里姆林宮政策工具箱中的一個新成員。克里姆林宮已經將敘利亞的經驗教訓應用于其在利比亞和納戈爾諾-卡拉巴赫。
美國必須保持一個全球性的、靈活的力量態勢來對抗俄羅斯軍隊。美國不需要在克里姆林宮可能進行遠征行動的地方部署自己的軍隊,但它必須找到并發展盟國和伙伴的軍事力量來對抗俄羅斯的威脅。俄羅斯的軍事威脅并不局限于歐洲,也不能僅靠常規部署來對抗。
在管理優勢方面美國必須優先考慮與俄羅斯進行較量。美國及其盟國不需要復制“管理優勢”這一概念,但必須注重俄羅斯軍官對關鍵作戰任務的理解--提高他們自己的決策速度,減少他們對手的指揮和控制能力。 俄羅斯軍隊新的有戰斗經驗的軍官骨干可能會改變俄羅斯的軍事思維和效力。每個俄羅斯軍區指揮官和幾乎所有團級和旅級以上的軍官現在都擁有來自敘利亞的經驗。俄羅斯軍方將整個俄羅斯參謀部移植到敘利亞的做法確保了俄羅斯部隊在執行咨詢任務時形成單位凝聚力。
克里姆林宮可能會在未來的作戰行動中更有效地利用聯盟伙伴。美國應采取措施加強與北約的合作,并向其他國家推廣,以減輕克里姆林宮發展其軍事關系網絡的能力。美國及其盟友還應該開發出破壞敵方聯盟的方法,雖然這是美國在最近的戰爭中不需要進行的任務。
俄羅斯軍隊正在利用從敘利亞學到的知識來彌補與美國和北約的若干能力差距。美國及其盟國應該為俄羅斯軍隊進一步實現若干能力的現代化做好準備,這些能力雖然對美國和北約來說并不新鮮,但會增強俄羅斯軍隊的能力。
俄羅斯軍隊對網絡化指揮系統的優先考慮,如果實現,將削弱美國和北約的關鍵技術優勢之一。克里姆林宮正在進行的指揮和控制系統現代化努力將是一個昂貴的過程,但俄羅斯軍隊已經在迅速取得進展,在2020年測試的系統在2018年還處于理論階段。
俄羅斯軍方正在用一場徹底改革俄羅斯指揮文化的運動來支持其指揮系統技術現代化。俄羅斯總參謀部正在著手進行一項艱難的代際努力,將主動性和創造性引入俄羅斯軍官隊伍。未來的俄羅斯軍官可能會比他們的前輩表現出更大的創造性和靈活性,美國及其盟國必須避免對根植于蘇聯時代的俄羅斯指揮文化做出越來越過時的評估。
俄羅斯軍隊正在發展支持提高精確打擊能力的理論,但實現這些目標需要進一步的昂貴技術投資。美國及其盟國還應保持制裁壓力,使克里姆林宮失去實施昂貴的收購計劃所需的資源。
俄羅斯軍隊可能正在發展挑戰使用無人駕駛飛行器的能力。美國及其盟國應該準備好在一個越來越危險的空域使用作戰無人機。現代化的努力必須考慮到俄羅斯無人機和反無人機能力的日益復雜化。
美國及其盟國必須準備好面對能力日益增強的俄羅斯軍隊,該軍隊有意進一步發展遠征能力并在聯盟環境中使用這些能力。俄羅斯仍在參與敘利亞的沖突并仍在從沖突中學習。?俄羅斯軍隊從敘利亞學到的東西正在推動俄羅斯的現代化改造;美國必須了解這種學習和改造,以有效對抗克里姆林宮。
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