试析智能化海空联合杀伤网内在机理
■王克强 孔庆宇 朱艳妮
引言
智能化海空联合杀伤网,是以海空作战力量为主,构建的海空一体、全域互联、具有智能化特征的军事物联网。外军研究表明,在智能算法、智能模型、智能平台、智能系统的赋能下,杀伤网将计算机算力与人类智慧有机耦合,充分聚合各环节作战力量优长,具备边缘决策、自主决策、自动寻的、自主打击的能力,具有适用场景多、毁伤效果好、抗毁能力强等特点。
泛在互联,异质融合
泛在互联,是指在架构开放、协议通用的全域互联的网络信息体系支撑下,数量庞大、功能多元、异构智能的多域作战力量能够随遇入网、松散耦合。智能化海空联合杀伤网所依托的网络信息体系具有开放性和包容性,能够容纳以海空作战力量为主要作战节点的多域作战资源,通过统一的协议和接口,海上、空中作战系统、平台、要素能够无缝链接、随遇入网,使海空作战体系能够根据作战需求进行动态调整优化,并可实现信息共享和平台互操作。
异质融合,是指异质作战资源的多维接入和多源力量的有效融合。海空作战力量具有不同的作战方式,作战特点、能力优长各不相同,依托泛在互联的作战体系,利用异构数据融合、大数据分布处理和网络资源智能管理等技术,多源异构信息自主处理、信息链路自主构设效率大幅提升,通过智能支撑的分布式作战管理和作战任务在线协同规划系统,消除和弥补了海空作战力量异质节点在指挥控制、作战行动、支援协同等方面的差异,从而实现了海空作战力量之间的跨域高效融合。
目标驱动,敏捷反应
目标驱动,是指智能化海空联合杀伤网以打击目标为触发因素,围绕目标精选海空作战力量,形成针对性杀伤路径。目标感知是杀伤链的首要环节,是智能化海空联合杀伤网快速响应、高效闭合、精准杀伤的前提条件。在天基侦察力量的支援和战场超算系统的支撑下,综合运用海空作战力量侦察手段,实施广域探测预警、区域跟踪监视、近距识别定位,一旦发现目标立即激活智能化海空联合杀伤网,使目标与打击手段紧密耦合。
敏捷反应,是指智能化海空联合杀伤网一旦发现打击目标,依托网中现有功能节点迅速闭合杀伤链路,夺取以快打慢的非对称作战优势,达成即时聚优的作战目的。智能化海空联合杀伤网发现目标后,立即以位置、规模、型号、载荷等目标信息为行动轴线,以绝对快、相对好的原则,就近、就快选点建链,驱动“发现—定位—跟踪—瞄准—交战—评估”各环节紧密链接,实现快速响应、快速决策、快速行动,推动作战链路高效闭环。必要时,可适当减少杀伤链闭合环节,缩短杀伤路径、压缩信息传递时间,达到迅速精准把握战机的目的。
算法赋能,智能增效
算法赋能,是指针对智能化海空联合作战的高复杂性和不确定性,将遗传算法、蚁群算法、粒子群优化算法等智能算法融入战场超算系统,强化智能化海空联合杀伤网的“大脑”,使其在判断、决策环节的速度和准确度大幅提升,进一步提升杀伤网的边缘决策、自主决策、临机决策能力。智能化海空联合杀伤网,利用迁移学习、认知计算等先进算法和智能技术,能够针对某一具体作战场景,在极短时间内深度学习相关海空战例,快速完成基础积累,同时生成行动方案、分配任务平台、进行方案推演,完成辅助指挥甚至直接决策。
智能增效,是指智能系统全面融入海空联合杀伤网功能节点,使其具有智能化作战能力,能够利用数据挖掘等技术对数据进行抽取、剖析、整理,深入发现数据间的复杂逻辑、隐性关联和潜在价值,基于数据分析做出最优判断,精准选择侦察手段、打击方式、协同对象、评估模式,使交战行为与打击需求高度匹配,从而推动杀伤链路高效闭合。随着智能、无人作战力量的普及和运用,无人精确战、无人消耗战等无人作战行动成为智能化海空联合杀伤网在遂行作战任务时的主要作战手段。智能增效,一是增强了智能化海空联合杀伤网对无人作战力量的操控规模和运用方式,大幅提升了“蜂群”“鱼群”等无人海空群体作战力量的作战效能;二是实现了作战经验的传承和积累,智能化海空联合杀伤网中的智能节点,在作战行动中可对作战指令、打击阵位、交战方式等作战行为和动作进行自主采集、深度学习,并实时将学习数据回传数据库,使智能化作战平台的作战经验能够不受战损影响且持续提升。
弹性冗余,韧性抗毁
弹性冗余,是指智能化海空联合杀伤网将尽可能多的海空作战资源纳入网中,使其全时待战,发现打击目标后,根据具体作战任务、作战场景、作战需求,在精确选点、精准建链的前提下,本着料敌从宽的原则,适当多地激活海空作战节点、构建杀伤闭合路径,实现适量冗余、有效备份,确保打击任务高效完成。智能化海空联合杀伤网每完成一次打击任务,负责该任务的杀伤网中各作战节点迅速脱离链接状态,根据自身情况完成弹药补给或进行模块更换,而后重新成为自由节点进入待机状态。这样做,一是便于释放网络带宽资源,二是便于网中功能节点完成二次闭合准备,进而增加杀伤网建链时节点资源的可选范围。因此,智能化海空联合杀伤网每次进行杀伤路径闭合时,将同时坚持“放量”和“适量”的原则,前者是指智能化海空联合杀伤网对关键节点和主要闭合路径进行备份激活,必要时多点多向构建数条主动、佯动相互协同的杀伤路径迷惑敌军,以达成战役突然性;后者是指智能化海空联合杀伤网控制每次作战任务的节点激活规模,以避免激活节点过多所造成的决策压力和网络传输效率下降。
韧性抗毁,是指网中某一节点遭到打击或干扰,使既定闭合路径阻塞时,智能化海空联合杀伤网可根据战场态势变化,充分利用网中节点星型网状的网络结构特点,灵活调整和重新规划闭合链路的节点配置,进行临机组合、动态重构,继续执行作战任务,同时以快速检修和更换保障的方式,迅速恢复故障节点,保持杀伤网的抗毁韧性。智能化海空联合杀伤网在打击目标时,智能系统全时融入信息整编、指挥决策、任务规划等环节,类似“网约车”平台,能够发挥大模型算力,随时根据突发情况进行最优决策,实现即时、精准派单。如杀伤网的闭合过程为“A看B控C打”,但在C距离较远、携带弹药不匹配、遭敌干扰时,杀伤网可迅速反应,以“A看B控D打”代替原杀伤路径,确保打击任务继续进行。
迅捷闭合,以简胜繁
迅捷闭合,是指智能化海空联合杀伤网在锁定打击目标后,在网中优选建链节点,迅速确立杀伤路径完成链路闭合,闭合速度越快,作战效能越高,在杀伤网对抗中的优势越明显。杀伤网的主要打击对象是出现窗口较短的目标,包括无活动规律的重要目标,高速移动的高威胁目标,以及突然出现的固定目标等。因此,杀伤网的闭合速度直接影响其作战效能,闭合越快,杀伤网能量输出越快,越能够把控战机、消除隐患、扭转战局。作战杀伤网闭合速度,主要体现在三个方面:一是杀伤链路解耦快。杀伤网中各节点,从激活耦合连点成线,到断链解构重回待机状态称之为解耦。智能化海空联合杀伤网面向联合海空作战,适用场景多,一点多链、一网多链、一专多能的特征尤为明显。杀伤网中各节点在完成打击任务后第一时间回归待战状态,并完成再次链接准备。二是杀伤链路重构快。杀伤路径重构,是杀伤网在完成一个打击任务后,根据下一打击任务迅速选择网中处于待战状态的作战节点,贯通闭合链路。智能化海空联合杀伤网,能够针对同一目标产生多条杀伤路径,因此重构快,还体现在对闭合路径的快速选择。三是建链节点交互快。智能化海空联合杀伤网中各节点打破海空平台壁垒,通过统一数据接口、数据制式、交互协议,紧密耦合、高效衔接,确保闭合路径上各点间信息传输顺畅、流转快速。
以简胜繁,是指智能化海空联合杀伤网中每个节点的功能,应聚焦主要职能领域,去除非主要职能功能和非必要辅助功能,使其“轻车简从”,以增强整个杀伤网的专业性、实效性、稳定性、经济性、抗毁性。首先是闭合路径越短,伤害输出越快,作战响应越快,敏捷特征越明显,战机捕捉能力越强,稳定性和抗毁性越强。在杀伤网对抗中,能够实现以短打长、以快打慢、以稳打不稳的非对称作战优势,以先发制人的高效打击夺取战场主动。其次是简化杀伤网建链节点的冗余功能,聚焦主要职能,促进杀伤网中节点模块化、体系化发展,既是节点资源以多胜少的客观要求,又是节点功能以简胜繁的外在体现。功能的减少使节点的故障率降低,从而有力提升整个杀伤网的稳定性。