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如何打造军事训练,数字化战争需要数据化思维

2020-02-10 06:37

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作者:杜伟 张成举(分别为陆军指挥学院演训中心助理研究员、研究实习员) 当前,云计算、大数据、物联网以及人工智能技术在军事领域的应用可谓是风起云涌。在军事训练领域,各类先进技术的出现为构建综合集成的军事训练环境,开发智能灵活的军事训练模型,处理复杂海量的军事训练数据提供了支持。但是,当前一些军事训练中还存在着组织烦琐、流程僵化、手段落后,以及自动化程度较低、数据运用能力不足等问题,导致训练针对性不够、费效比偏低,与信息化、智能化作战要求和我军新时期使命任务不相适应。如何将云计算为基础的信息技术与军事训练进行深度结合,创新军事训练理念和模式,打造军事训练“云”,提高训练效益,是目前军事训练研究的重要方向。 陆军防空某部官兵常态化开展战备训练。赵启瑞摄/光明图片 所谓军事训练“云”,是以云计算理念为指导,以网络通信技术、虚拟化技术、分布式计算技术及负载均衡技术为支撑,对训练资源进行模块化和“云”池化管理,为用户提供灵活、高效的数据、计算和应用等服务。它在理念上追求弹性可扩,包括建设、运行和发展等理念,不同的训练对象、训练模式、训练阶段,对于数据、计算、功能等资源需求千差万别,在运用中必须快速、灵活调整各类资源分配,在建设和发展中必须迅速完成体系和资源的扩充升级并预留开放接口;在规划上注重综合集成,“云”体系由训练数据、器材、系统等训练资源,网络、计算、存储设备等基础资源,以及管理系统和应用服务等共同构成,在规划过程中必须坚持软硬一体化设计、资源模块化管理、层级系统化集成,从而屏蔽异构资源差异、实现资源快速重组;在运用上强调按需服务,“云”体系包括数据即服务、软件即服务、基础设施即服务,按照军事训练的不同需求,服务形式和内容存在差别,“云”能够根据组训、受训等不同用户需求和特点,以最佳费效比为优化目标对资源进行调配并将其打包形成服务提供给用户。 军事训练“云”能够为军事训练的筹划、组织、实施、讲评等不同阶段不同用户提供高效训练服务。针对当前军事训练存在的问题,应重点在提高质量和效益、降低风险和成本等方面加强“云”的应用:一是自动化环境配置,当前军事训练主要依赖构设训练模拟环境展开,在进行训练准备时,各类系统和器材配置烦琐而有难度,在军事训练“云”体系下,模拟系统和器材可以按照需求实现资源整合并以服务的方式进行批量的分发、安装、配置;二是个性化数据服务,“云”在提供服务的同时,能够实时收集训练中产生的各类数据,并不断汇入数据库形成军事训练大数据,基于大数据进行分析挖掘,针对用户经历、能力、岗位、任务等特点进行个性化特征提取,实现训练数据资源的个性化、针对性推送;三是集约化管理控制,建立统一的信息服务以及资源管理机制,各类要素纳入统一管理,运行时根据用户需求对计算能力、存储能力等资源进行实时的分配和调整,在安全方面,所有数据、信息均纳入统一存储管理,杜绝私自拷贝、传播等安全保密问题。 军事训练“云”是构建军事云体系的重要组成部分,是军事训练从重视系统研发到重视数据处理与应用转变的重要标志,是推进军事训练创新、提高军事训练质量的重要手段,需要从上到下各级部门推动共同建设。首先,必须加快数据资源建设,信息、知识与智能均以数据为母体存在,没有数据,人工智能和云计算都将成为无源之水。因此,必须规范和发展训练数据资源采集、处理、运用方法途径,加快推进训练数据资源的建设;其次,必须加大统筹规划力度,训练的各类器材和系统,在不同程度上存在着重复建设、无法共享互通等问题。因此,必须按照训练需求对训练资源的类型、数量以及所拥有的能力进行统一筹划,有效破除资源“壁垒”,实现训练资源“分布一体化、动态共享化”;再次,必须加强军民融合发展。军事训练“云”的建设,应借鉴吸收民用领域先进经验,着眼技术、数据等资源共享高效利用,全面走开军民融合建设发展路子,提高军事、经济和社会效益。 《光明日报》 [ 责编:董大正 ]

科技进步,信息不断发展,信息全球化推动了未来战争不断向数字化演进。打赢未来数字化战争,需要我们树立数据化思维,即以数据为基础对战争进行量化、分析、处理,进而筹划、决策、指挥战争,而不仅仅是依靠战争经验来指挥打仗。

云计算是网络应用与计算的崭新模式,是分布式处理和并行计算的外延发展,它通过网络集成计算机形成一个功能强大的系统。目前,军事专家意识到,应建设基于云计算的军事网络信息系统,以实现军事信息管理、资源及服务的高效统一调度,最终建立符合信息化战争需要的复合型信息系统。

所谓的数据化思维是指根据数据来思考事物的一种思维模式,是一种量化的、重视事实、追求真理的思维模式。数据思维并不只是将事物单纯地数字化,而是要求能够理性地对数据进行处理和分析,讲求逻辑推理,找出数据背后的真相。即根据数据能够知道发生了什么,为什么会这样发生,有什么样的规律,从而形成定性结论。

实现不同作战单位协同作战

作战指挥需要数据化思维

云协同作战,是指将广泛分布的战场资源相互连通而形成的一个云作战网络。它能够实时进行数据传递、资源共享和指挥控制,实现不同作战单位的协同作战。

培根说:“数学是打开科学大门的钥匙”。任何军事行动都是一定数量的物质在一定时间和空间里的运动,这种运动必然以数字形式反映出来,可以运用各种数学方法来描述与分析,应用数学工具和现代计算技术对军事问题进行定量分析,是世界新军事变革发展的必然趋势。早在两千多年前,孙子就指出:“夫未战而庙算胜者,得算多也;未战而庙算不胜者,得算少也。”古代,受科学技术限制,战争庙算还比较简单。随着云计算、大数据、人工智能等科学技术的发展,收集作战数据的能力增强,以战场数据为基础,将每个作战环节进行量化分析,从而实施科学指挥决策成为可能。

首先,借助云计算的云端服务,可实现指挥信息系统中的海量数据存储,并使信息实时共享。利用功能强大的云终端,各级指挥员不仅能够获悉敌我力量分布、运动状态以及武器装备情况,而且能够共享战场气候、地理位置、温湿度等自然环境信息,制定出科学的协同作战决策。

未来信息化战争将是陆、海、空、天、电等多维空间的一体化联合作战行动,参战的军兵种多、武器装备种类多、作战样式多,作战协同十分复杂。如果对编制、装备、人员、时间、区域、距离等缺乏定量分析和精确计算,就不可能有科学的决策。资料显示,海湾战争中,“沙漠风暴”行动的前30个小时,美国海军陆战队第一远征军的指挥机构就收到130万份电子文件。面对如此巨大的数据洪流,没有数据化思维,仅凭记着几条作战原则,靠直接经验进行粗略估算,指挥决策势必寸步难行。因此,在高技术条件下,先进的装备,高超的谋略,只有与量化分析、精确计算结合,才能发挥最大效能。指挥决策如果忽视计算或不擅长计算,难免要打糊涂仗,有时一数之差,一算之误,都可能导致被动失利,甚至满盘皆输。

其次,云计算可增强指挥信息系统的协同决策能力,加速兵种间横向联合,真正促进联合作战高度信息化。云计算中心可动态调控,因此能被广泛部署于军事网络信息系统中。数据信息经过高效处理后快速反馈至各级网络,让战场态势、武器装备与作战人员实时联合,实现部队协同作战。

冷战期间,在美苏核武军备竞赛中,美国正是依靠数据化思维奠定了其20多年的核优势地位。当时,针对苏联以数量制胜的策略以及制造亿吨级原子弹的挑战,美国经过大量的计算分析,得出核武器的毁伤率N和核弹当量T及核弹精度Y之间的数学关系式,结论是当核弹当量增加8倍时,其威力只增加4倍;但若精度提高8倍,威力则可提高64倍。于是,美国迅速调整核武发展方向,由重核弹当量和数量转为重核弹精度,从而获得核武竞赛主动权。

此外,云计算为用户解决复杂的协同问题奠定了基础。其分布式特点十分适用于战争环境,即当某个局部单元遭受攻击并最终失效,整个“云”不会因此崩溃。同时,分布式的特点也使得云协同作战系统能够合理调度资源,并通过多点计算、相互印证的方式提高计算可信度。

随着智能化战争的来临,战争庙算越来越复杂,计算结果、定量分析对实际问题内在规律的反映也越来越深刻。运用数学方法与智能计算机巧妙结合而成的自动化指挥决策,将会大大提高指挥作战效率,并可以在实验室里模拟战斗过程,达成先预实践再实战,使得战争筹划、指挥决策更加科学合理。在海湾战争和伊拉克战争打响前,美军正是通过数据化思维,在作战实验室里对作战方案进行多次模拟,并根据计算结果进行修改完善,最终获得了战争的胜利。

构建基于“云”的军事训练体系

作战协同需要数据化思维

长久以来,军事训练系统互不连通、各自为战,云计算为打破这种局面提供了良好契机。

“兵之胜负,不在众寡,而在分合。”基于信息系统的体系作战犹如一架高效运转的精密机器,只有组成这部机器的每个零部件都精准协同,顺畅匹配,机器才能高效运转。未来战争是一部巨大的机器,作战力量成分多,作战空间多、作战信息多、作战行动多,若要使各个作战单元、武器平台的攻防行动形成一体联动,精准释放协同合力,联合作战指挥人员必须树立数据化思维,以数据为基础,精准指挥部队协同作战,从而充分发挥作战体系的整体效能。

借助云计算,构建基于“云”的军兵种多元化军事训练体系将变得切实可行,有利于克服训练系统不兼容、训练标准不统一等“顽疾”。

随着战争的节奏加快,作战时间将以秒为单位计算,只有对各种作战行动进行精准计算,才能达成步调一致,否则不仅不能实现协同作战目标,还有可能误伤友军,这就对作战协同提出了更高要求。美军从发现到摧毁目标的时间,在1991年的海湾战争是45分钟,10年后对阿富汗塔利班的战争只有15分钟,再到利比亚战争、叙利亚战争,时间则只有几分钟。按照五角大楼的设想,未来美军发现即摧毁的时间更短,战争将进入秒杀时代。未来信息化战争中,精准的协同作战,是建立在精准计算作战行动的基础之上的,如果不进行精准的计算,而是粗略估算,就可能无法实现各种作战力量效能的集成释放,达不到1+12的效果。

有别于以往跨部门、跨兵种军事训练复杂、繁琐的运行模式,各军事单位依托云计算中心搭建全景训练环境,可以跨越地域限制,从而真正实现异构作战单元、要素的有机聚合,为一体化联合训练构筑坚实的支撑平台。同时,云计算还可大幅提高系统和信息资源的利用率,避免系统逐级重复建设、信息资源冗杂等问题,从而有效降低训练成本。

由于未来信息化战场透明化,作战力量编组小型化、分散化,作战双方是你中有我,我中有你,若要实现分布在战场空间的各维作战力量的聚能,必须精算作战时间和空间,通过作战数据链使作战网络内的所有作战单元保持时空高度一致。战场上,多数军事目标是高速机动的。因此,在提高空间坐标精度的同时,还必须提高时间坐标精度。比如,20世纪50年代,美军用于海空协同的4号数据链,要求其最小时间单元是32毫秒。后来,美军用于三军联合作战的16号数据链,其最小时间单元缩小到只有7毫秒多。这是由于目标的精确时空坐标,将成为对己方作战单元的精确指挥控制,与友邻作战单元的精确协同,以及对敌方目标的精确打击有不可或缺的基础。信息化战争中,作战行动错综复杂,表面上看好似时空分离、时序紊乱,实际是时空精确一致、时序严密有序。

提升后勤管理与保障效率

同时,信息化战争还要求时序精确有序。战场上,作战网络由众多作战单元构成,在某一特定的时间单元内,哪个作战单元发送信息,哪个作战单元接收信息,必须严密有序;否则,不仅无法交换和共享信息,还会造成互扰和混乱。所以说,时序精确有序是作战行动精确高效、体系对抗形成合力的基本前提。

通过云计算技术建立起一个覆盖后勤全范围、贯穿保障全环节的后勤网络信息系统,将助力高效后勤管理的实现。

无精不成,无准不胜。实现真正的一体化联合作战,重在协同,要在精准。只有把精准协同的要求贯穿到战略、战役、战术各个层次,贯穿到陆、海、空、天、电以及心理等多维空间,才能实现精兵作战、精准制胜。而精准是以数据为基础的,是用数据说话的,是以定量分析来谋求精准协同的。

后勤系统各个部分综合集成,一方面有效避免了保障需求和保障资源的脱节,另一方面能精准测算作战部队的需求。云计算可防止数据丢失,使信息安全系数得到较大提高,存储于云计算中心的数据信息将得到合理分配,实现硬件负荷均衡、软件应用友好、数据安全可靠的目标。

作战保障需要数据化思维

值得关注的是,通过统一的云端服务,云计算可促进后勤相关技术标准与体系统一化,最终达到软件通用、系统层级交互和信息实时共享的效果,实现各类后勤保障系统和资源利用最大化。

兵马未动,粮草先行。没有油料,飞机不能起飞,坦克不能机动……后勤保障与战斗部队的关系就如同人的血液与肢体。随着作战部队的机械化、信息化和智能化程度的提高,武器装备的消耗越来越大,后勤保障的队伍也越来越大。目前,美军后勤人员比例已占到总兵力的45%左右。然而,后勤、装备技术保障人员队伍的扩大,不仅会使保障效率低下,还易被敌侦察发现,遭敌打击和袭击。解决好这个矛盾,就必须树立数据化思维,走精确保障之路。

后勤管理与保障着眼于资源分配、数据共享和信息处理,让云计算技术为现代作战所用,有利于构建军队信息化建设安全、高效、智能的新模式。

1991年海湾战争中,美军粗放式的后勤保障致使在战争结束后仍在海湾滞留了超过40万吨的剩余作战物资,甚至还有8000多个集装箱未曾打开,造成了极大的浪费。然而,在2003年的伊拉克战争,美军构筑在数据化思维基础之上的精确保障模式,使整个战争的后勤保障实现了点对点式的直达精确保障。伊拉克战争前,美军根据对战争进程的预测,只储备了一到二周的后勤物资。战争中,美军后勤系统通过数字化技术,向各级指挥官、物资管理部门、武器系统管理部门及相关用户提供全部资产信息,包括其所在位置、数量、类别、状况、特点、身份等,从而使得相关部门可以全程跟踪人员流、装备流和物资流,并指挥和控制其接收、分发和调换,使物资的供应和管理具有较高的透明度,从而大大提高了保障的有效性。

制 图:郭烨瑾

随着信息技术的发展,如大数据、云计算等,使得今天的战争没有必要建立大规模的资源储备,一切物资只需要按量供应保障,在需要的时间投放到需要的地点。近几场局部战争,美军首开先河并付诸实践的“即时后勤补给”理念,在世界军事后勤领域引发一场深刻的变革。当前,英国、日本、法国、俄罗斯、澳大利亚等许多国家都在积极调整军事后勤发展战略,通过数字化技术改造,按照“合理够用”的原则,构架后勤建设模式,逐步由人力密集和数量规模型后勤向科技密集和质量效能型后勤转变。

未来信息化战争,以数字化技术为基本依托,以配送式保障为基本模式,由数量后勤向速率后勤转变,强调科学预测需求、主动配送物资、适时适量保障;强调感知与反应能力,力求利用大数据揭开“后勤资源迷雾”和“后勤需求迷雾”。精准、精确、精细的保障要求,力求后勤指挥军官必须树立数据化思维,具有较高的信息素养和数据处理能力,摒弃模糊粗放,学会从战略全局上科学筹措、输送、调度后勤资源,强调及时与效益。

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