李耀東,肖兵,俞錦濤,吳俊杰,牛犇
(空軍預警學院,湖北 武漢 430010)
作戰(zhàn)體系不僅元素眾多而且層次關系多樣,是一種典型的復雜巨系統(tǒng)[1]。美軍隨著其作戰(zhàn)概念的演化推進,依照著相關理念建設并強化著其作戰(zhàn)體系能力。從作戰(zhàn)體系的復雜程度和系統(tǒng)能力來說可由低到高依次分為平臺中心戰(zhàn)、網絡中心戰(zhàn)、馬賽克戰(zhàn)和系統(tǒng)戰(zhàn),針對這幾種作戰(zhàn)概念,本文從作戰(zhàn)概念、發(fā)展需求、組成結構、系統(tǒng)能力4個方面橫向對比分析,深入剖析其中的區(qū)別不同,為研究美國軍隊系統(tǒng)提供一個新的視角,也可為作戰(zhàn)體系的發(fā)展提供借鑒。
平臺中心戰(zhàn)是指以機械化戰(zhàn)爭中的坦克、艦船、飛機等作戰(zhàn)平臺之間的對抗為中心展開的作戰(zhàn)行動。其特點是依靠平臺自身的探測傳感器獲得戰(zhàn)場信息,提供平臺自身使用,受限于通信技術的制約以及指揮架構的影響,平臺之間和上下級之間的信息交流、信息傳遞、信息共享能力都十分有限[2]。
網絡中心戰(zhàn)是指利用發(fā)展逐步成熟的信息網絡技術,使得作戰(zhàn)體系中的探測單元、處理單元、決策單元和打擊單元集成為一個統(tǒng)一高效的大系統(tǒng),實現戰(zhàn)場信息和作戰(zhàn)資源的共享和利用,最大限度地把信息優(yōu)勢轉變?yōu)闆Q策優(yōu)勢和行動優(yōu)勢,充分發(fā)揮整體作戰(zhàn)效能[3]。
馬賽克戰(zhàn)是一個發(fā)展中的概念,其核心是借鑒馬賽克拼圖簡單多功能可快速拼接的特點,在復雜嚴酷的戰(zhàn)場環(huán)境下,根據動態(tài)多變的作戰(zhàn)任務,將許多低成本、復雜度低的模塊或系統(tǒng)以靈活、自主、協(xié)同的方式鏈接在一起,形成一個按需集成、極具彈性的作戰(zhàn)體系。能夠有效防范他國對手打擊并癱瘓關鍵信息網絡節(jié)點,以及支撐與他國對手進行全方位的體系化作戰(zhàn)。2020年2月,美國戰(zhàn)略預算與評估中心建議將決策中心戰(zhàn)的作戰(zhàn)理念與馬賽克戰(zhàn)融合,著重強調要提高作戰(zhàn)體系“OODA”作戰(zhàn)環(huán)循環(huán)速度,從而使對手停滯在“OO”(探測-判斷)環(huán)節(jié)[4]。
系統(tǒng)戰(zhàn)的觀點于2020年12月在文獻[5]中提出,但只做了概略性的介紹,詳細論述目前還未發(fā)表,根據該文獻介紹的相關規(guī)則總結系統(tǒng)戰(zhàn)內涵如下:
系統(tǒng)戰(zhàn)是立足雙方軍事實力勢均力敵的情況下,意圖以人機協(xié)同作戰(zhàn)網絡發(fā)展為中心,將高強度算法融入其中,并以最大化發(fā)揮人機協(xié)同個作戰(zhàn)網絡為前提,重構作戰(zhàn)體系架構、重組作戰(zhàn)訓練方式,幫助指導聯合部隊的理論和方案發(fā)展,以達到對抗敵對方作戰(zhàn)體系的最理想效果。
作戰(zhàn)概念的逐步發(fā)展,離不開對于前一作戰(zhàn)概念系統(tǒng)性的總結分析。美軍的作戰(zhàn)概念乍一看去五花八門、紛繁復雜,但只要抓住平臺中心戰(zhàn)—網絡中心戰(zhàn)—馬賽克戰(zhàn)—系統(tǒng)戰(zhàn)的這條主線,其他作戰(zhàn)概念則是主線4個作戰(zhàn)概念的支撐和衍生。美軍作戰(zhàn)概念關系圖如圖1所示。
圖1 美軍作戰(zhàn)概念關系圖
從18世紀的有限戰(zhàn)爭到19世紀的拿破侖戰(zhàn)爭,主流戰(zhàn)爭形式還是正面決戰(zhàn)。隨著科學技術水平的發(fā)展提高,坦克、飛機、艦船等在戰(zhàn)場上發(fā)揮出的巨大優(yōu)勢讓人們深刻認識到一個強大的戰(zhàn)斗單元在戰(zhàn)場上起到的決定性作用。由此,正面決戰(zhàn)的戰(zhàn)爭形式在20世紀演化為基于火力的平臺中心戰(zhàn)。此外,情報流轉、后勤保障、指揮控制方式的改變,都是以平臺的性能作為核心訴求[6]。直至今日,許多國家依舊熱衷于高端武器平臺開發(fā),比如第四代戰(zhàn)斗機、新型艦艇等,作戰(zhàn)平臺集聚的功能愈發(fā)多樣,平臺能力也日益強大,這些武器平臺的研發(fā)和設計依舊是平臺中心戰(zhàn)理念的一種延伸。
在平臺中心戰(zhàn)理論的指導下,不僅上下級之間的信息交流少而慢,平臺與平臺之間也只能通過有限的幾種方法共享少量的信息,作戰(zhàn)中的OODA環(huán)需要通過指揮員進行自上而下的協(xié)調,導致平臺之間產生難以逾越的壁壘,形成了“孤島”效應[7]。隨著互聯網技術的蓬勃發(fā)展,人們不滿足于平臺中心戰(zhàn)單元的獨立性規(guī)則,而希望系統(tǒng)中各類單元能打破壁壘,實現互聯互通互操作,達到全域范圍的態(tài)勢共享,使作戰(zhàn)力量做到密切協(xié)同配合,從而實現“1+1>2”的系統(tǒng)集成效應。1997年,美國海軍作戰(zhàn)部長杰伊·約翰遜正式提出網絡中心戰(zhàn)理論,“網絡中心戰(zhàn)”被認為是200年來軍事領域最重要的變革。
網絡中心戰(zhàn)是19世紀末的概念,其目的是解決單元之間互聯互通互操作的問題,強調的是在戰(zhàn)場具有高度的透明性和控制力,但軍事沖突中固有的“迷霧”會使網絡中心戰(zhàn)組建的作戰(zhàn)體系陷入泥潭。此外,隨著世界各國武器水平高速發(fā)展,美軍發(fā)現想要繼續(xù)在武器裝備上拉開差距越來越難,且其費效比美軍無法承受,需要在符合經濟效益的條件下出臺新的技術手段滿足美軍發(fā)展的需求[4]。馬賽克戰(zhàn)一方面通過自身的臨機組合能力做到以“迷霧對抗迷霧”;另一方面,通過將一體化作戰(zhàn)單元拆解為大量小規(guī)模、功能較少的單元,將大大降低經費支出,能夠較好地解決降低經費、適應“迷霧”2種需求。
現代作戰(zhàn)變化日趨多樣,人工智能、大數據分析、高級計算、量子科學、支持人工智能的應用5G以及機器人和自主系統(tǒng)等技術等可以成為聯合部隊強化軍事系統(tǒng)的機會。一邊是新興技術的發(fā)展,另一邊是對以往作戰(zhàn)的總結。美軍發(fā)覺在以往的戰(zhàn)爭中,非對稱作戰(zhàn)的優(yōu)勢十分明顯,但隨著科技水平的接近,軍事武器裝備差距縮小,未來與對等對手或近等對手的戰(zhàn)斗將主要是執(zhí)行戰(zhàn)役的系統(tǒng)之間的碰撞來確定。為此美國聯合作戰(zhàn)部隊需要一個新的系統(tǒng)戰(zhàn)爭總體聯合作戰(zhàn)概念來應對這一新興現實,系統(tǒng)戰(zhàn)的相關理念也就應運而生。
3.1.1 復雜網絡建模的原理
復雜網絡理論作為一門新興的交叉學科,在數理科學、生命科學、社會科學、管理科學、軍事學、經濟學等眾多學科中都掀起了研究和應用的熱潮。作戰(zhàn)體系是由相互作用的眾多子系統(tǒng)組成,當把子系統(tǒng)抽象成節(jié)點,把子系統(tǒng)之間的相互作用抽象成節(jié)點之間的邊,則作戰(zhàn)體系就可以抽象成一個復雜網絡[8]。
3.1.2 復雜網絡建模復雜性特點
復雜網絡的復雜性通常體現在2個方面:第一,復雜網絡常常包含海量的節(jié)點,即節(jié)點數量十分龐大;第二,復雜網絡中節(jié)點之間的連接關系通常比較復雜,即不像規(guī)則網絡具有完全確定的連接關系,也不像隨機網絡那樣具有完全不確定的連接關系[9]。作戰(zhàn)體系顯而易見地具備大量且多樣的單元,其次單元之間的連接關系遵循一定規(guī)則又不完全確定。因此,運用復雜網絡方法能夠較為準確地厘清各作戰(zhàn)體系的結構特點。
3.1.3 OODA循環(huán)理論
OODA循環(huán)理論的基本觀點是:武裝沖突可以看做是敵對雙方互相較量誰能更快更好地完成“探測—判斷—決策—行動”的循環(huán)程序。在軍事斗爭中,OODA可拆分成具備不同屬性的單元,探測單元、處理單元、決策單元和打擊單元。各類作戰(zhàn)體系均可以由這些基本單元構成[10]。
平臺中心戰(zhàn)的結構中,探測單元只有少數連接,探測單元和判斷、決策單元之間采用煙囪式連接,行動單元網絡化能力有限。結構如圖2所示。
圖2 平臺中心戰(zhàn)結構圖
網絡中心戰(zhàn)注重各類單元的連接互通,使探測單元、處理單元、決策單元和打擊單元集成為一個統(tǒng)一高效的大系統(tǒng)。其結構示意圖如圖3所示。
圖3 網絡中心戰(zhàn)結構圖
馬賽克戰(zhàn)結構是在網絡中心戰(zhàn)結構的基礎上發(fā)展而來。區(qū)別于網絡中心戰(zhàn)情報全域共享,盡量實現全連接;馬賽克戰(zhàn)重在按任務分配,針對當前任務,合理搭配兵力,構成實現作戰(zhàn)目標的殺傷網。任務過程中,如出現單元故障、損毀等情況,冗余單元可及時補充,持續(xù)保持方案的任務完成能力,直至作戰(zhàn)任務完成。其結構圖如圖4所示。
圖4 馬賽克戰(zhàn)結構圖
系統(tǒng)戰(zhàn)的結構類似于一個黑盒,它是圍繞人機協(xié)同網絡為中心建立的,在它的結構中不拘泥于平臺中心戰(zhàn)、網絡中心戰(zhàn)、馬賽克戰(zhàn)結構。馬賽克戰(zhàn)是針對某一項任務,在全域范圍內調配兵力,達成當前作戰(zhàn)目的。但作戰(zhàn)終究是一個全局性的行為活動,局部的最優(yōu)表現,并不一定能帶來全局的獲勝。系統(tǒng)戰(zhàn)通過對人機協(xié)作網絡的運用,形成全局最優(yōu)解,同時使作戰(zhàn)體系在敵方如同面臨黑盒,無法找到重要節(jié)點,讓作戰(zhàn)體系實現從適應“迷霧”到破解“迷霧”的轉變。其結構如圖5所示。
圖5 系統(tǒng)戰(zhàn)結構圖
從系統(tǒng)學角度來說,不同的結構決定了不同的系統(tǒng)能力,4類作戰(zhàn)體系產生于不同的時代,對應了不同的戰(zhàn)爭特性,下面就其能力逐一分析。
平臺中心戰(zhàn)誕生的核心目的就是將某一項或多項領先技術融入平臺,達成對抗中的不對等性,實現戰(zhàn)場上的奇效,如飛機和隱身飛機的誕生,都是利用自身特性達到突破敵方防御、打擊要害的目的。
從靈活性角度分析,在計劃任務之初,根據各平臺的功能屬性,可以在制定行動方案和計劃時合理搭配,靈活組織。但作戰(zhàn)過程是一個強對抗過程,環(huán)境會隨著任務進行而發(fā)生劇烈變化,又由于信息傳遞受限,作戰(zhàn)計劃無法在任務進行中及時順應環(huán)境變化而調整,導致平臺中心戰(zhàn)在靈活性方面的短板暴露無遺。
從魯棒性角度分析,假定一個航母編隊在如此條件下參與作戰(zhàn),如果航母由于客觀或者主觀的原因,導致作戰(zhàn)能力急劇受損,則以航母為中心的整個戰(zhàn)斗群的作戰(zhàn)能力將遭受重大損失,在航母恢復戰(zhàn)斗力之前許多作戰(zhàn)任務將無法展開。因此航母就是整個編隊的核心節(jié)點,敵對方會在對抗中對其進行精確攻擊,一旦成功就能達到破其一點、毀傷全局的戰(zhàn)術目的。
從高效性角度分析,假定在作戰(zhàn)對抗中,某一平臺發(fā)現了攻擊目標,但與其同質等效的友鄰平臺具備更好的打擊環(huán)境,經過指揮員的上下協(xié)調和逐層傳遞,產生了大量時間延遲,在友鄰平臺接受到打擊任務和目標信息時,可能目標早已脫離攻擊范圍。這樣不僅造成了任務的失敗,還導致資源的大量浪費,整體效能無法充分發(fā)揮,因此必須推行一種新型的方式,打破平臺之間的壁壘,實現互聯互通,網絡中心戰(zhàn)的思想萌芽開始出現。
網絡中心戰(zhàn)由于強大的信息網絡的介入,在高效性方面有了質的飛躍,同時使系統(tǒng)的結構有了極大地改善。在靈活性方面,C4ISR的發(fā)展顛覆了各平臺信息上“自給自足”的狀態(tài),探測網絡把所有傳感器獲取的數據融合在一起,迅速形成對態(tài)勢感知的統(tǒng)一感知,這樣就使得任務行動的臨機調整成為了可能,成為應對戰(zhàn)場變化的一次巨大飛躍。
在魯棒性方面,網絡中心戰(zhàn)作戰(zhàn)體系由于各平臺之間做到了互聯互通,核心平臺具備了一定的冗余能力,在體系中的關鍵性地位得到分解。
網絡中心戰(zhàn)在繼承了網絡化所帶來的諸多優(yōu)勢的同時,也繼承了網絡系統(tǒng)固有的脆弱性。
一是網絡成為了影響全局的關鍵核心,網絡中心戰(zhàn)可以視為以網絡為平臺的平臺中心戰(zhàn),而且敵對勢力可以經由網絡對其軍事系統(tǒng)進行攻擊,網絡的開放性將使得攻擊的來源更廣,潛在危險性也比普通的平臺中心戰(zhàn)更大。此外,為網絡中心戰(zhàn)服務的基礎設施面臨硬摧毀風險,如果其要害部位或重要節(jié)點遭到有效打擊,將引起網絡全面崩潰,導致系統(tǒng)的全面癱瘓。
二是網絡攻擊使傳統(tǒng)作戰(zhàn)界限模糊。攻擊者可能不一定是敵對勢力,任何有專長的個人或集團均可利用針對性的信息戰(zhàn)武器,破解網絡、自編攻擊程序或從黑客網站上下載的網絡攻擊工具對網絡進行攻擊,而對于受攻擊方,對攻擊方的個體甄別、能力分析十分困難,難以判別是否為敵對方,這樣的對抗使得作戰(zhàn)界限變得十分模糊[11]。
三是無法發(fā)揮最大的連通效益。網絡中心戰(zhàn)重在解決互聯互通互操作的問題,但局限于網絡傳輸的帶寬,全聯通無法實現,特別是戰(zhàn)場信息復雜度極高,收集什么樣的信息、收集到什么程度、如何實現最佳連接結構是網絡中心戰(zhàn)所必須解決的問題。
由于馬賽克戰(zhàn)的各單元應當具備互聯互通的基本要求,可將馬賽克戰(zhàn)視為網絡中心戰(zhàn)的衍生物,是各作戰(zhàn)單元實現可互聯互通后,如何通過結構調整進一步對系統(tǒng)能力進行優(yōu)化的改良方案。
從靈活性角度分析,由于馬賽克戰(zhàn)將平臺功能分散,以多種單一效能平臺組合替代高度集成平臺,且同類型平臺具備一定的互冗余能力,從而極大地增加了系統(tǒng)的自組合性,嵌入優(yōu)化算法后,能極大提升資源的利用率。在一定程度上也能解決美軍預算不足限制軍隊發(fā)展的問題。
從高效性角度分析,馬賽克戰(zhàn)以決策中心戰(zhàn)作為頂層理念,注重加快OODA作戰(zhàn)環(huán)的響應速度,將人從OODA鏈路中解脫出來。首先在頂層先做好戰(zhàn)略規(guī)劃和設計,制定任務列表,然后將后續(xù)工作交給人工智能處理。通過優(yōu)化算法計算出完成任務的最優(yōu)作戰(zhàn)單元組合,從而大大提升響應速度。此外,由于同質單元之間冗余互補特性,數條單線平行的殺傷鏈就構成了動態(tài)組合的殺傷網。
從魯棒性角度分析,馬賽克戰(zhàn)是將許多低成本、復雜度低的模塊或系統(tǒng)鏈接在一起。根據梅特卡夫法則,網絡“能量”與網上節(jié)點數的平方成正比,馬賽克戰(zhàn)所做的系統(tǒng)單元拆解可大大提升系統(tǒng)抗毀能力。
但為了適應現已研發(fā)的高性能平臺,更快地發(fā)揮馬賽克戰(zhàn)的優(yōu)勢,美軍選擇采用單一性能平臺與高性能平臺復合的形式組成作戰(zhàn)體系。比如,本來需要由3艘驅逐艦完成的任務,在馬賽克戰(zhàn)理論指導下,通過一艘護衛(wèi)艦和幾艘無人水面艦可將其取代[4]。這樣一來集中式結構轉換成了分布式結構,實現了去中心化,不再存在致命的弱點可供打擊。同時多樣的組合能力使敵方難以判斷真實意圖,難以通過單點或少數幾個單元的摧毀實現反制,從而有力強化了系統(tǒng)能力。
系統(tǒng)戰(zhàn)是一個2020年底才初出襁褓的概念,其具體細節(jié)DARPA并未發(fā)布,我們根據其發(fā)布的簡略概要評估其具備的能力。
從靈活性和有效性角度分析,加里·卡斯帕羅夫在人類、計算機以及人機協(xié)作小組下棋博弈后得出結論,弱者加機器加上更好的工藝,比強者單獨使用計算機和強人加機器加低劣的工藝都優(yōu)越。系統(tǒng)戰(zhàn)中的人機協(xié)作這一核心觀點就是遵循這個理論作為未來的發(fā)展方向,既具備人的判斷優(yōu)勢,同時又綜合了機器的大數據整理能力和計算優(yōu)勢。不僅在靈活性上具備了馬賽克戰(zhàn)的靈活性,同時在決策效率、協(xié)同效率、處理效率上也相比傳統(tǒng)作戰(zhàn)有了增強。
從魯棒性角度分析,系統(tǒng)戰(zhàn)注重發(fā)揮己方系統(tǒng)的高速運轉的優(yōu)勢,通過快速轉進的作戰(zhàn)節(jié)奏和靈活的干擾隱蔽,擾亂地方的指揮體系,讓對手始終停留在“OO(探測-判斷)”上,而無法定下作戰(zhàn)決心。在這樣的作戰(zhàn)現實下,系統(tǒng)戰(zhàn)的作戰(zhàn)體系對于對手來說是灰盒、甚至是黑盒一般的存在。而且在系統(tǒng)戰(zhàn)基本原則中提到,具備遭受打擊后擺脫并反擊能力,這也顯示出系統(tǒng)戰(zhàn)作戰(zhàn)體系的節(jié)點關鍵作用得到弱化,表現出極強的魯棒性。
從平臺中心戰(zhàn)到網絡中心戰(zhàn)、馬賽克戰(zhàn)再到系統(tǒng)戰(zhàn),每一次理念的革新都是美國軍事系統(tǒng)的一次思維觀念上的革新、一次能力上的躍進。在分析過程還需要認識到,并不能把即將成為過去式的理論束之高閣,而是應當在其指導軍隊系統(tǒng)能力得到提升的方面多頭發(fā)展、齊頭并進。譬如,馬賽克戰(zhàn)雖然理論上對比傳統(tǒng)作戰(zhàn)具有壓倒性優(yōu)勢,但其提出時間還短,關鍵技術能否突破、突破后能否真正達到預期效果,一切都尚未可知。而遵循平臺中心戰(zhàn)理論制造“撒手锏”平臺,確是美國具備強大軍事威懾力的重要原因?!?/p>