針對愈加復(fù)雜多變的戰(zhàn)場環(huán)境，為解決現(xiàn)有裝備間互操作性有限、戰(zhàn)場任務(wù)規(guī)劃與控制過于集中等諸多問題，美軍多年來啟動(dòng)了多個(gè)項(xiàng)目，如自適應(yīng)跨域殺傷網(wǎng)(ACK)項(xiàng)目，聚焦于開發(fā)具備一定自主性的軟件算法等，以助力作戰(zhàn)人員實(shí)現(xiàn)跨域分布式任務(wù)規(guī)劃，高效利用來自不同領(lǐng)域的戰(zhàn)場資源，以在增加作戰(zhàn)體系彈性與生存能力的同時(shí)，加速殺傷鏈閉合。

一、基于ACK項(xiàng)目的跨域協(xié)同任務(wù)規(guī)劃技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

為了改變現(xiàn)階段跨域聯(lián)合作戰(zhàn)中由于各軍種規(guī)劃與控制能力有限，只能將資源靜態(tài)地分配給特定任務(wù)，由此導(dǎo)致行動(dòng)效率低下的現(xiàn)狀，美國國防部高級研究計(jì)劃局(DARPA)啟動(dòng)了ACK項(xiàng)目展開研究。在此將對該項(xiàng)目的研究內(nèi)容、預(yù)期研究目標(biāo)以及進(jìn)展情況進(jìn)行梳理，以期對美軍在該領(lǐng)域的研究情況有所了解。

(1)預(yù)期研究目標(biāo)

DARPA期望能夠利用該項(xiàng)目研制多域任務(wù)規(guī)劃軟件實(shí)時(shí)將系統(tǒng)分配給殺傷鏈以實(shí)現(xiàn)某個(gè)具體應(yīng)用，并在作戰(zhàn)情況發(fā)生變化時(shí)進(jìn)行跨不同軍種的軍事域(太空、空中、陸地、地面、地下和網(wǎng)絡(luò))的傳感器、效應(yīng)器與作戰(zhàn)支持元素的動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)重分配，協(xié)助不同領(lǐng)域的作戰(zhàn)人員從共享資源池中選擇殺傷網(wǎng)元素，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多個(gè)并發(fā)的作戰(zhàn)目標(biāo)。

一方面，可通過針對給定目標(biāo)和作戰(zhàn)問題將合適的傳感器和武器進(jìn)行配對，提高殺傷力并充分利用現(xiàn)有作戰(zhàn)部隊(duì)結(jié)構(gòu)中的潛在能力。

另一方面，一旦有關(guān)作戰(zhàn)資產(chǎn)被破壞或摧毀導(dǎo)致能力不足或喪失，可通過快速替換提高彈性，并通過更好地跨域共享資源以平衡任務(wù)負(fù)荷，使現(xiàn)有部隊(duì)更加高效。

(2)研究內(nèi)容與典型研究成果

在此梳理該項(xiàng)目的主要研究內(nèi)容與典型研究成果，如下表所示。

表1：ACK項(xiàng)目主要研究內(nèi)容與典型研究成果

結(jié)合上表可知，該項(xiàng)目的研究重點(diǎn)在于開發(fā)具備一定自主性的多域任務(wù)規(guī)劃軟件，并已經(jīng)在第一階段開發(fā)了兩種軟件。其中：

雷神技術(shù)公司所開發(fā)的ARAKNID軟件，具備應(yīng)對動(dòng)態(tài)的突發(fā)事件，跨多域識別資產(chǎn)和資源，構(gòu)建近乎實(shí)時(shí)的作戰(zhàn)行動(dòng)，并給指揮官按優(yōu)先排序推薦行動(dòng)方案的潛力;

BAE系統(tǒng)公司所開發(fā)的MARS軟件可基于可視化界面，允許探索可用的資源選項(xiàng)，可通過分析實(shí)時(shí)信息源更新包含數(shù)百個(gè)任務(wù)的計(jì)劃，以確定計(jì)劃任務(wù)分配和針對新目標(biāo)重新分配任務(wù)的選項(xiàng)，添加每個(gè)目標(biāo)僅需幾分之一秒。

綜上可知，ACK項(xiàng)目已經(jīng)完成了第一階段的研究工作，現(xiàn)階段正處于第二階段研究過程中，致力于進(jìn)一步推進(jìn)包含作戰(zhàn)規(guī)劃等在內(nèi)的軟件算法的技術(shù)成熟度，使其能夠自動(dòng)識別來自太空、空中、陸地和海洋等各個(gè)領(lǐng)域的跨域可用資產(chǎn)，在調(diào)整任務(wù)時(shí)快速評估使用這些資產(chǎn)的成本和收益，并添加對作戰(zhàn)資源排序和行動(dòng)方案選擇的解釋，以使美軍在更加復(fù)雜的作戰(zhàn)場景中能夠?qū)崿F(xiàn)更為有效且高效的跨域協(xié)同任務(wù)規(guī)劃。

二、基于能力驗(yàn)證的技術(shù)發(fā)展水平與面臨挑戰(zhàn)分析

(1)技術(shù)發(fā)展水平

在此將美軍ACK項(xiàng)目第一階段所開發(fā)的兩型任務(wù)規(guī)劃軟件的能力驗(yàn)證情況進(jìn)行梳理，如下表所示。

表2：基于ACK項(xiàng)目開發(fā)的任務(wù)規(guī)劃軟件驗(yàn)證情況

結(jié)合上表可知，第一階段的試驗(yàn)驗(yàn)證了：

MARS軟件可實(shí)時(shí)更新計(jì)劃，即通過獲取信息源來跟蹤計(jì)劃任務(wù)的狀態(tài)，生成選項(xiàng)調(diào)整計(jì)劃以插入新任務(wù);

ARAKNID軟件可利用人工智能算法對作戰(zhàn)環(huán)境中的威脅目標(biāo)進(jìn)行快速識別和分類，實(shí)時(shí)創(chuàng)建、排序和可視化多個(gè)行動(dòng)方案的能力。

綜上可知，ACK項(xiàng)目所開發(fā)的兩型軟件已經(jīng)初步具備一定進(jìn)行跨域作戰(zhàn)方案排序與推薦的能力，能夠在一定程度上輔助指揮員選擇裝備、指揮控制并最終完成作戰(zhàn)任務(wù)。

(2)面臨挑戰(zhàn)

盡管美軍基于ACK項(xiàng)目的跨域作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃技術(shù)研究已經(jīng)取得一定進(jìn)展，但基于跨域協(xié)同作戰(zhàn)本身的復(fù)雜性以及人為因素等的考量，其仍面臨如下挑戰(zhàn)：

跨域協(xié)同作戰(zhàn)涉及作戰(zhàn)域、系統(tǒng)、資源以及有人/無人平臺等諸多具備分布式特點(diǎn)的變量，以及動(dòng)態(tài)性的戰(zhàn)術(shù)問題，使得跨域協(xié)同任務(wù)規(guī)劃極具復(fù)雜性;

在計(jì)劃和實(shí)戰(zhàn)進(jìn)行中，可能存在計(jì)劃人員和操作人員對跨域可用的功能以及其所能夠提供的能力了解較少，甚至根本不了解的情況，使其難于進(jìn)行評估;

不同領(lǐng)域的指揮官均會(huì)要求運(yùn)用其自身領(lǐng)域內(nèi)的能力完成該領(lǐng)域的任務(wù)，由此會(huì)使得指揮官難以在來自另一個(gè)領(lǐng)域的新任務(wù)與自己當(dāng)前的任務(wù)集之間進(jìn)行“價(jià)值”與“成本”的權(quán)衡;

在存在一組跨域殺傷鏈選項(xiàng)時(shí)，需要一種基于價(jià)值和成本、殺傷鏈選項(xiàng)的預(yù)期有效性、風(fēng)險(xiǎn)等因素構(gòu)成的多目標(biāo)優(yōu)化問題機(jī)制，對不同選項(xiàng)進(jìn)行比較，并作出最佳選擇。

綜合而言，美軍現(xiàn)階段已經(jīng)初步驗(yàn)證了跨域作戰(zhàn)的方案排序與推薦技術(shù)能力，并正在致力于通過進(jìn)一步優(yōu)化具備一定自主性的軟件算法，實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境下的跨域協(xié)同任務(wù)規(guī)劃能力，其研究思路可以為我軍所借鑒。同時(shí)，我軍可針對性考量相關(guān)影響因素與美軍研究過程中所暴露出的問題，以更為高質(zhì)高效地發(fā)展適用于我軍的相關(guān)任務(wù)規(guī)劃技術(shù)。(來源：北京藍(lán)德信息科技有限公司)