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簡介：近期，德國空軍退役上校Hubert Saur 在北約聯合空中力量中心（JAPCC）主辦的期刊上發表了題為《多域作戰云——未來戰場構想》的文章，基于未來復雜、多變的作戰環境，提出了一種暢連有人、無人平臺及智能化系統的“多域作戰云”體系架構，旨在解決當前存在的限制互操作性的信息共享能力不足等問題，目標是實現跨域、跨國空中力量的高效協同。

1、引言

作戰環境持續快速變化。未來的軍事行動需要協作、更有效、數字化、安全和具備網絡韌性的跨陸、海、空、天各域的作戰空間。2020年1月開展的“聯合空中力量戰略——互操作性研究”中有一個重要發現，即缺乏信息共享會限制互操作性解決方案并降低跨域作戰效能。為了克服這一問題，需要在整個任務周期內實現更高的自動化水平和集成度。幾十年來，情報驅動的作戰行動和基于效果的規劃已被證明是兩條非常有效的原則。每次作戰行動都是以評估不斷發展的危機態勢為開端。在危機階段，我們進行觀察（O）和判斷（O）。在這一最初的過程中，我們已經收集到了海量的數據，隨后對這些數據進行分析和評估，將其變為在關鍵的行動參與者之間分發的信息，訴求是實現信息優勢。考慮到強對抗軍事環境中，數秒甚至數毫秒就可能決定生死這一事實，多域優勢將只能通過基于數據和高級分析的完整態勢感知實現，目的是為快速和更加精確的決策提供幫助。因此，未來的作戰將需要在整個任務周期內實現更高程度的處理、自動化和集成。為了解決這些挑戰，本文提出了一種“多域作戰云”（MDCC）解決方案，使部隊能夠實現一體化感知和行動。

2、什么是多域作戰云，它能為作戰帶來哪些幫助？

“作戰云”是基于互連節點的復雜云環境。“多域作戰云”不僅僅是典型的、依附于網絡的、用于存儲和處理有價值數據的云環境，而是根據未來作戰需求，提出的一種尋求連接有人與無人平臺、人類操作和人類控制的智能化系統的作戰體系概念。北約部隊需要加快作戰節奏，比對手更快、更好地完成觀察-判斷-決策-行動（OODA）環，從而實現對態勢的掌控。在與具有復雜自適應作戰體系的敵軍對抗時，敏捷性是關鍵因素。目標是進入到敵軍的OODA環內，能夠對不再相關的態勢做出響應。“多域作戰云”將通過以下幾種方法加快OODA環：（1）通過即時捕捉、共享、融合和處理來自所有連接的有人和無人資產的海量數據，實現通用態勢感知；（2）提供預測性情報和輔助決策；（3）實現任務規劃和重新規劃，這也是分布式決策和協同作戰的賦能因素。  構想的方法是，以可信的方式從不同的來源融合數據，并在最新的分析和學習技術的幫助下，將這些數據轉變為可供行動之用的信息。能夠在正確的時間、正確的地點共享正確的信息將實現信息優勢。

圖1：云層、霧層和邊緣層

3、一體化感知——有效信息的無縫交換是“多域作戰云”的關鍵特征

 “多域作戰云”將成為戰略、戰役和戰術各指揮層級開展聯合全域作戰的關鍵賦能因素。總部的云服務器、前沿作戰基地的容器以及戰斗機、坦克或艦艇上都將運行相同的技術服務和算法。目標是在不同的層級實現有效信息的無縫交換，進而實現信息優勢。云層包含所有處理大量數據的系統。一般情況下，這些系統的數量很少，并且系統的位置在作戰行動的背景下是不相關的。未來，“多域作戰云”中有望實現跨資產和作戰域的數據驅動的協作能力，如：

數據的高級自動交換；

預測性分析和場景計算；

廣域連通性管理；

更快的規劃周期；

增強的任務后感知。

霧層處理較少量的鏈接云層和邊緣層的數據。對霧層的構想是一種可部署甚至是可移動的數據節點，具備強大的計算能力，但與云層相比，數據存儲容量有限。一般情況下，這些系統的數量不多，并且系統的位置在作戰行動的背景下是相關。未來，“多域作戰云”中有望實現更智能的信息共享和分散化自主作戰指揮控制能力，如：

應對實時變化的更高靈活性和動態反應性；

通過分布式協作傳感器實現增強的態勢感知；

在資產與節點之間重新動態分配指揮控制角色。 

邊緣層主要由包含效應器和/或傳感器的系統組成。一般情況下，這些系統為霧層和云層中的系統提供數據和較低層級的信息，以產生較高層級的信息或情報。未來，“多域作戰云”有望實現有人與無人平臺之間更高等級的協作能力，如：

無人平臺的指揮控制； 

高等級自動化飛行管理； 

持續的信息共享；

持續的重新規劃

通用作戰圖。

4、核心——多域作戰云體系架構

在整個任務周期內，需要將收集到的來自所有領域各類傳感器的數據，轉變為通過通用或共享的信息空間提供給所有參與者和節點的信息。這些參與者不管承擔的任務是什么，都需要利用通用相關作戰圖開展工作。這是在各下屬司令部和各領域的邊界之上實現同步協作的先決條件。“多域作戰云”是一種能夠應對當前和未來的未知威脅的模塊化、可擴縮、靈活的體系架構。利用標準化接口，通信服務將使不同平臺的傳感器、效應器和指揮控制節點實現互連，以實現實時和/或近實時的韌性安全連接。這類通信服務將包括能夠集成為一個整體的通信網絡、傳輸系統、中繼站、支路站和終端設備。將互連的系統、平臺轉變為可供行動之用的傳感、效應和指揮控制節點，將需要稱為“核心服務”的可互操作的信息系統。這類系統由負責收集、存儲、處理和分發數據以提供有效信息的各類子系統組成，可將作戰功能分解為應用程序和服務并將龐大的數據集聚集在通用云平臺上。確保所有可供行動之用的節點能夠跨指揮控制流程進行協作，將需要能夠為所有任務類型和作戰能力提供支持的背景能力，稱為“技術服務”。這類技術服務將運行在跨陸、海、空、天的多個物理平臺上，以確保韌性。在一個特定的平臺中，每個可供行動之用的節點將成為技術服務的請求者和提供者。數據、信息的接收與提供之間的負載均衡將得到動態管理以確保特定限制條件下的最佳性能。作戰需求可通過收集面向用戶的能力加以明確，而通過作戰需求則可以得到技術服務需求。根據北約咨詢、指揮與控制（C3）分類體系，技術服務將包括共同利益群體的特定服務和賦能服務。

5、一體化行動——應用程序和信息層

人機協作將是面向人類的應用程序的關鍵，以便人類能夠在受限環境中專注于監督和決策，而無需將精力耗費在處理和任務分派上。這種意義上的人類控制通常稱為“人在環內”或“人在環上”。在可供行動之用的節點所組成的整個體系內，將同時運行多條效應路徑。根據這種復雜性，將需要人工智能技術來合理安排不同的節點并管理為指揮控制流程賦能的大量數據。為互連平臺組成的網絡提供信息和數字產品也為網絡攻擊提供了機會。端到端的、魯棒的網絡安全能力將實現對攻擊或威脅的防護和及時響應，以防止對基礎設施的篡改和假數據和/或中間件的“注入”。“多域作戰云”體系架構的服務結構能夠提供有效、相關的信息，并能夠為每名用戶進行相同信息的自動優化。在應用程序的支持下，用戶能夠以認知的方式根據所提供信息的作用做出決策。合理安排不同的可供行動之用的節點并管理任務周期內收集的大量數據需要人工智能和機器學習（ML）技術的幫助。利用先進的分析和人工智能工具，OODA環的觀察和判斷階段將通過快速提供的高質量信息獲益，并且由于工作負荷的顯著降低，人類能夠將精力集中在決策和行動階段。人工智能和人機協作將有助于實現信息和決策優勢，確保整個任務周期內的有意義的控制。

6、結論

由于國防領域的長效經驗和各項計劃，“多域作戰云”將符合當前和發展中的北約C3體系，這為同步化和互操作性提供了堅實的基礎。“多域作戰云”體系架構的主要優勢是應用程序開發的模塊化和可擴縮性。該架構能夠創建新的服務，對這些服務進行不同的安排并以靈活的方式進行部署。如在聯盟未來監視和指揮系統依賴于服務結構這一背景下，“多域作戰云”能夠實現指揮控制授權過程中的敏捷性和靈活性。使用開放式標準和定義明確的服務“應用程序編程接口”，能夠在多域作戰空間這樣的多供貨商環境下構建能夠互操作的應用程序。根據技術發展情況，不同國家的作戰應用程序能夠被安全地集成到這種作戰云體系架構中，從而實現各國的同步化。而同步化則是實現一體化作戰行動的先決條件。

文章來源于防務快訊 ，作者李皓昱（圖片來源網絡 侵刪）