03.05 顛覆性技術,如何引發戰術變革?

在顛覆性技術的大力推動下,戰術正在發生深刻變革。搞清顛覆性技術引發戰術變革的內在機理,從深層次上揭示顛覆性技術與戰術變革相互聯繫、相互作用的底層邏輯和微觀原理,對於探究戰術變革規律、把準戰術變革趨向、加快戰術變革進程,具有重要的現實意義。


顛覆性技術,如何引發戰術變革?


顛覆性技術促使武器裝備打擊能力躍升是引發戰術變革的核心動力


就地位作用而言,打擊能力躍升是引發戰術變革的核心動力。這一動力機制,與“保存自己,消滅敵人”的戰爭目的相一致。毛澤東指出:“戰爭目的中,消滅敵人是主要的,保存自己是第二位的,因為只有大量地消滅敵人,才能有效地保存自己。”


歷史地看,以金屬冶煉技術、火藥製作技術、動力機械技術、原子核反應技術、精確制導技術、網絡信息技術為代表的顛覆性技術,以不同的作用方式與機理促進武器裝備由材料對抗、能量對抗向信息對抗的顛覆性轉變,不斷促使武器裝備打擊能力躍升,引領戰術一次又一次的變革。


當前,以人工智能技術為代表的顛覆性技術迅猛發展,促使武器裝備打擊能力發生革命性改變,促進智能化時代戰術的形成和發展。一方面,顛覆性技術促使打擊時效性增強。綜合運用網絡通信技術、虛擬化技術、分佈式計算技術的“雲網絡”,打破了作戰平臺、傳感器、武器系統之間的傳統鏈接方式,構建起完整的“偵、控、打、評”殺傷鏈。通過戰場目標數據的實時處理和分發共享,在“雲端”完成目標探測跟蹤、數據融合、目標指派、火力分配、火控制導和毀傷評估,不僅優化了信息流轉路徑,而且縮短了信息流轉時間,真正實現了對戰場目標的“秒殺”。另一方面,智能化彈藥的打擊精度和殺傷效能大幅提升。隨著人工智能、精確制導、微型計算機和自適應控制等關鍵技術的融合發展與突破,在精確制導武器基礎上發展起來的智能化彈藥,能夠對目標自動探測、自動識別、自動捕獲和跟蹤,並自行選擇瞄準點,實施殺傷效果評估,具備“發射後不管”、協同作戰、智能突防、再度攻擊、人機交互等能力。


顛覆性技術,如何引發戰術變革?


顛覆性技術促使武器裝備自主能力湧現是催生戰術變革的新動因


當今時代,以人工智能技術為代表的顛覆性技術將人的智能移植到武器上,人與武器結合得越來越緊密,促使無人化武器裝備自主能力湧現,為智能化時代戰術的形成和發展提供了新動因。自主能力是無人系統實現智能化的主要標誌,主要體現在自主學習、自主感知、自主決策、自主交互和自主控制五個方面。


自主學習。在大數據、雲計算、人工智能等技術推動下,機器學習特別是深度學習取得了突破性進展,使得無人系統能夠部分實現人類的學習行為,獲取新的知識和技能,並重新組織已有的知識結構不斷改善自身性能,從而具備了自主學習能力。深度學習模仿人腦的分層模型結構,通過構建具有多個隱層的神經網絡深層模型,對輸入數據逐級提取,在海量訓練數據中學習有用的知識。目前,深度學習已成功應用在計算機視覺、語音識別、自然語言處理等領域,具有自主學習本領的無人系統將變得越來越智能。


自主感知。根據感知的不同目的,無人系統的自主感知功能分為導航感知、任務感知、操作感知和狀態感知。導航感知用於解決“去哪裡”的問題,通過採用視覺定位導航、超聲波定位導航、激光定位導航、衛星定位導航等技術,使無人系統具備感知和行動能力,從而主動規避障礙,順利到達目標區域。任務感知用於解決“幹什麼”的問題,通過任務動態規劃和評估,使無人系統能夠按照目標優先級別分配任務和基於戰場態勢臨機調整任務。操作感知用於解決“怎麼幹”的問題,通過觸覺和定位傳感器,使無人系統能夠按照預定內設的程序和步驟展開標準化、規範化、智能化作業。狀態感知用於解決“故障報知”問題,通過採用基於模型的故障檢測與修復技術,使無人系統能夠及時被檢測出軟件異常和硬件故障,並實時上傳狀態數據,展開故障修復。


自主決策。隨著人工智能技術的兩個分支——人工神經網絡和專家系統的發展,基於神經網絡與專家系統集成的自主決策系統應運而生。自主決策系統既有專家系統的知識與人機交互優勢,又有人工神經網絡的並行分佈式處理、非線性模糊推理和自動知識獲取功能。人工神經網絡和專家系統的優勢互補和深度融合,不僅能夠解決在規則不完善、戰場信息不完全的情況下的推理問題,而且可以對專家系統的經驗進行學習,使得無人系統的自主決策能力顯著提升。


自主交互。在物聯網、移動互聯、安全通信、人機接口等技術支撐下,多域分佈的無人系統不僅實現網絡虛擬空間的“集中”,而且實現人與系統、系統與系統之間的互聯互通互操作。通過信息實時交互與整體聯動協作,使得多個無人系統構成的“集群”能夠以自主協同的方式完成複雜任務,實現“1+1﹥2”的聚優效應。自主交互集群的作戰運用,將改變以往戰鬥力量的構成、功能及其相互間的組合和運行方式,通過戰鬥力量的功能耦合和體系重構,實現戰鬥力量整體結構的最優化和整體效能發揮的最大化。


自主控制。隨著自主控制及相關支撐技術的迅速發展,無人系統控制方式將從“遙控式”“半自主式”向“自主式”轉變。基於無人系統自主感知、自主決策和自主交互能力,一方面,多個無人系統可在自動任務規劃和快速動態任務重新規劃的基礎上,實現任務分配與協調、任務衝突檢測與消解、集群協同路徑規劃、集群機動協調規劃與控制、集群自組織、集群重構控制和故障管理等;另一方面,單個無人系統可在不確定的對抗環境下依靠自身的控制設備實現動態路徑規劃、自主機動控制、任務自適應控制、故障預測與自修復控制等。


需要說明的是,自主學習、自主感知、自主決策、自主交互和自主控制互相聯繫、密不可分。自主能力的基礎是自主學習,前提是自主感知,核心是自主決策,關鍵是自主交互,目的是自主控制。


顛覆性技術,如何引發戰術變革?


顛覆性技術促使武器裝備不同能力融合是加速戰術變革的“助推器”


從歷史上看,技術演化過程體現出漸進與飛躍相互交織的發展特點。顛覆性技術的發展同樣遵循這一特點規律。隨著顛覆性技術發展的內在與外在動力不斷增強,顛覆性技術湧現效應逐步凸顯,呈現多點突破、交叉融合、群體躍進態勢,在實現武器裝備效能最大化釋放的同時,也促使武器裝備不同能力融合,從而加快戰術變革進程。


考察顛覆性技術引發戰術變革的歷程可以發現,金屬冶煉技術、火藥製作技術的出現,均通過促使武器裝備打擊能力躍升引發戰術變革。動力機械技術的出現,產生了以坦克為代表的機械化武器裝備,首次實現武器裝備打擊、防護、機動能力的整體躍升和有機融合,為“閃擊戰”理論的加速形成奠定了基礎。隨著精確制導技術、網絡信息技術的出現和發展,信息上升為制勝的主導因素,信息能力成為信息化作戰的核心能力,對打擊、防護和機動能力的發揮具有直接影響。信息能力不僅可以奪取和保持信息優勢,進而轉化為決策優勢和行動優勢,而且可以與打擊能力融合成精確打擊能力、與防護能力融合成全維防護能力、與機動能力融合成立體機動能力,從而實現作戰能力的深度融合,極大提升體系作戰能力。


以人工智能技術為代表的顛覆性技術“群”的出現和發展,促進了無人系統打擊、防護、機動、信息、自主能力的融合滲透。在無人系統自主能力的強力推動和牽引下,打擊、防護、機動、信息能力將產生質的飛躍。在“雲網絡”的支撐下,無人系統打擊的時效性、精確性、殺傷性顯著提升;無人自主飽和攻擊方式,將充分發揮無人系統交互聯動優勢和動態重組功能,實現打擊潛能的極致釋放。智能化、隱身化、小型化無人系統的作戰運用,在最大限度減少人員傷亡的同時,也增強了自身戰場生存能力。隨著機動速度的加快、續航時間的增長和自主能力的提升,無人系統基於戰場態勢能夠實現機動路徑優化、實時動態調整和自主機動控制,從而使其具備遠程立體機動能力。戰場“雲網絡”覆蓋度、連通度、穩定度、抗毀度的顯著增強,促使無人系統信息獲取傳輸率、融合整編率、共享利用率大幅提升。無人系統將打擊、防護、機動、信息、自主能力集於一體,實現了能力交融聚合,為智能化時代戰術的形成和發展注入了強勁動力。


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