军事

前瞻指挥信息系统智能化趋势

2023-12-21   

前瞻指挥信息系统智能化趋势

■刘 奎 姚 池

引言

指挥信息系统是现代作战体系的“拟人化大脑和神经”,指挥信息系统的智能化是打赢未来智能化战争的重要支撑。随着信息化智能化技术的进步,以及武器装备和作战力量的变革,指挥信息系统呈现出作战决策自主化、网络接入泛在化、信息服务云端化、体系运行生态化的智能化趋势。

智能决策,有限自主

指挥信息系统本应是辅助决策系统,但现有指挥信息系统更多是辅助作业系统或辅助管理系统,在形成作战方案、制订行动计划等指挥活动上,指挥信息系统并不能很好地辅助人,更不能代替人。随着智能化技术的突破,指挥信息系统自主、半自主决策将成为现实,主要有三种方式。

任务规划式决策。依据战场态势,基于作战任务,运用系统对作战行动进行规划设计,解决诸如作战目标匹配、作战力量配置、机动路线生成、攻击方法确定等。尽管当前的任务规划,在解决更加宏观、更加通用的联合作战行动规划上还无能为力,但在平台级、分队级已显现出巨大优势和前景,且已能解决不同军兵种异构武器平台间的联合行动规划。如外军的联合任务规划系统,主要用于各军兵种多型战斗机、无人机、预警机、加油机、直升机等进行协同任务规划。

仿真模拟式决策。运用仿真模拟技术对作战方案进行模拟推演、优化选择,是智能决策的重要方向。现代仿真模拟技术的进步,使得战场环境、作战行动、交战过程等可以在虚拟空间逼真再现,从而让作战方案分析评估的可信度越来越高。现代数字孪生技术的发展,则直接催生了战场平行超前仿真,通过对作战实施阶段临机方案的动态模拟推演,可以给军事主体超前提供一段时间内作战行动的预先实践情况。这样,指挥人员就可以实时前瞻未来战场态势的变化,先知先觉、占得先手。

虚实联动式决策。计算机仿真模拟系统,说到底还是事后评估型兵棋系统,而要使系统能够直接向人提供可供选择的决策方案,就得想办法把评估型兵棋升级为决策型兵棋。以“阿尔法狗”为代表的现代智能下棋系统,已具备了宏观棋局评估和微观落子能力,可以针对不同盘面评估棋局输赢概率,并根据当前盘面找到下一步最佳落子位置,这为决策型兵棋开发提供了思路。利用宏观棋局评估能力,可以针对敌情自动生成作战力量整体部署;利用微观落子能力,可以决定敌我对抗的每一步怎么走。决策型兵棋中形成的方案,可以及时传导映射到现实空间,指挥员每打一仗、每走一步,兵棋都能提供参考,实现了真正意义上的辅助决策、自主决策。

智能网络,泛在互联

指挥信息系统之所以能够将战场各要素连接为有机整体,关键在信息,基础在网络。随着卫星通信、移动宽带、物联网、脑联网等技术的发展,未来战场信息网络对于人、装、物、弹甚至是大脑,都将是无所不包、无处不有的广泛存在。

随遇接入的骨干网。为满足全域作战要求,需要构建起能满足各种信息终端随遇接入的骨干信息网络,确保在全域甚至是全球的任何一个角落,任何一个作战要素都能随时随地进入信息网络,融入作战大体系。一些发达国家军队主要采取以下做法:依托互联网开通军事关键业务网;依托宽带通信卫星,构建覆盖重点地域的军用宽带卫星通信网,延伸和拓展军事互联网业务;运用移动宽带技术,打造移动宽带基站网,为战场各种应用网络进入骨干网提供入口。

万物互联的物联网。物联网技术的发展,突破了机联网限制,使得各种各样的武器装备、物资器材、军需弹药等都可以进入战场信息网络。这就能为指挥人员实时提供各种武器装备的技术运行状况、物资弹药的存储消耗情况,从而实现集约精确保障。除了装备、物资、弹药以外,军事人员也可以借助手环、电子标签等手段,做到实时在线,从而可以对各类人员的身体状况、行为活动、伤情病情进行监测采集,实现人员精确管理、卫勤精确保障。

脑机一体的脑联网。脑机互联技术,使入网对象突破了客观物质世界限制,将主观意识世界纳入虚拟网络空间,物联网升级为脑联网。人脑加入虚拟网络空间,将极大推动机脑智能提升,在人智与机智的相互激荡、互补增效中,实现人机混合增强智能。当前,脑联网尚处于试验状态,以“社交网络”形式将人智引入虚拟空间成为一种现实选择。在网络技术支撑下,指挥人员通过相互联系、互动交流形成“军事社交网络”,与信息网络既相互平行又相互渗透,实现了“群体智能”与“机器智能”的互补增智。

智能服务,云端聚合

云计算的出现,突破了传统系统架构模式,“云+端”成为信息系统主流架构,即把网上分散的许许多多“信息水滴”集成为一个“信息池”,统一为终端提供信息服务。边缘计算的兴起,出现了更加灵活的边缘云,由中心云、边缘云组成的“云+边+端”架构,能更好地满足超大型网络信息系统的需求。

虚拟资源上云,聚合信息。运用云计算技术,把分布于全网的数据资源、软件资源、模型资源、存储资源、计算资源,以及信道、地址、参数等网络资源,虚拟集成、集中管理、统一调配,按需为各类即插即用入网终端提供服务,大大简化了终端配置,提高了系统稳定性,提升了资源利用率。

云端信息挖掘,聚合知识。虚拟资源上云,各类数据信息集成为大数据,形成了共享优势、体量优势,为多源数据信息比对关联、融合处理、深度挖掘提供了对象。未来指挥信息系统,可以从海量信息中提炼、浓缩、抽取、挖掘知识,指挥人员面对的不再是冗余繁杂的海量信息,而是事物的特点、规律、原因、目的等深层次知识。这样一来,面向信息提供粗放服务的系统,便升级为面向知识提供精细服务的系统。

人力资源云联,聚合智能。智能化时代,上云的不仅是虚拟资源,也包括人力资源。基于网络,将各领域专家整合形成专家资源池,在云端以远程会诊的形式,为信息终端提供形势研判、决策咨询、技术支撑等服务,信息终端并不需要知道专家是谁、来自哪里,就能获得超越普通个体智能的尖端群体智能服务。

智能体系,生态演化

从要素组成看,指挥信息系统从C2、C3I、C4I、C4ISR发展到C4KISR;从网络架构看,从单机互联、局域互联、广域互联发展到全域互联;从系统形态看,从机联网发展到物联网。随着入网要素不断增多、功能不断拓展、层级不断增加,现在的指挥信息系统已今非昔比,逐渐演化为包罗万象的网络信息体系。

系统成为网络生态。现代指挥信息系统不再是一个简单的软件,也不再是一个单纯的网络系统,而是囊括了基础设施、网络、算法、数据等在内的生态系统,就像自然与社会生态一样。在网络生态系统中,大系统下包含子系统,子系统下包含二级子系统,各子系统间互联互通、互相协作,涌现出各种各样的功能,能满足无限丰富的应用需求。网络生态系统并不追求完全消除子系统间的“烟囱”,反而正是这种差异性和多样性,才能确保网络生态功能行为的丰富性和系统运行的稳定性。

系统能够不断演化。通常,系统在安装部署完成后,其结构组成、运行模式以及各项功能就基本固化了。如果要改变功能,就需要重新安装部署,甚至重新设计开发。未来以网络生态形式存在的指挥信息系统,随着环境的改变、技术的发展、应用经验的累积,可以实现自主升级。系统具备环境自适应性,各子系统间相互刺激竞争、主动适应,不断调整原有功能、进化出新功能;系统具备自主学习能力,不断积累样本数据,丰富学习经验,扩展系统智能;人作为系统的重要组成部分,也能够在人机交互中,实现智能的共生共长。

系统可以自我修复。统计学上有一个小概率事件原理,在一次试验中小概率事件几乎不可能发生,但大量重复试验则必然发生。在“物种”多样性的网络生态中,总是存在着一些病毒、木马、漏洞,以及软硬件设计制造上的缺陷等,尽管每一个要素出错的概率很小,但大量要素叠加累积就会使小概率错误演变为“黑天鹅”。面对这种情况,网络生态具有自我修复能力,利用智能化主动防御系统,可以分析、查找、探测,甚至预判系统的病毒与缺陷,有针对性地建立起立体防御屏障。当部分节点发生故障或失效,系统就像自然或社会生态一样,通过节点替代、局部重构、要素重组、软件升级、硬件替换、启用备份、系统重启等方式,进行自我修复。随着病毒与缺陷的不断变异、更替,系统的网络免疫和弹性适变能力也会在相互较量、自主学习中完成优化和升级。(瞭新社)

编辑:洛宇 责任编辑:王尔东

来源:中国军网

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