前瞻指揮信息系統智能化趨勢

　　前瞻指揮信息系統智能化趨勢

　　■劉　奎　姚　池

　　引言

　　指揮信息系統是現代作戰體系的“擬人化大腦和神經”，指揮信息系統的智能化是打贏未來智能化戰爭的重要支撐。隨著信息化智能化技術的進步，以及武器裝備和作戰力量的變革，指揮信息系統呈現出作戰決策自主化、網絡接入泛在化、信息服務雲端化、體系運行生態化的智能化趨勢。

　　智能決策，有限自主

　　指揮信息系統本應是輔助決策系統，但現有指揮信息系統更多是輔助作業系統或輔助管理系統，在形成作戰方案、制訂行動計劃等指揮活動上，指揮信息系統並不能很好地輔助人，更不能代替人。隨著智能化技術的突破，指揮信息系統自主、半自主決策將成為現實，主要有三種方式。

　　任務規劃式決策。依據戰場態勢，基於作戰任務，運用系統對作戰行動進行規劃設計，解決諸如作戰目標匹配、作戰力量配置、機動路線生成、攻擊方法確定等。盡管當前的任務規劃，在解決更加宏觀、更加通用的聯合作戰行動規劃上還無能為力，但在平臺級、分隊級已顯現出巨大優勢和前景，且已能解決不同軍兵種異構武器平臺間的聯合行動規劃。如外軍的聯合任務規劃系統，主要用於各軍兵種多型戰鬥機、無人機、預警機、加油機、直升機等進行協同任務規劃。

　　仿真模擬式決策。運用仿真模擬技術對作戰方案進行模擬推演、優化選擇，是智能決策的重要方向。現代仿真模擬技術的進步，使得戰場環境、作戰行動、交戰過程等可以在虛擬空間逼真再現，從而讓作戰方案分析評估的可信度越來越高。現代數字孿生技術的發展，則直接催生瞭戰場平行超前仿真，通過對作戰實施階段臨機方案的動態模擬推演，可以給軍事主體超前提供一段時間內作戰行動的預先實踐情況。這樣，指揮人員就可以實時前瞻未來戰場態勢的變化，先知先覺、占得先手。

　　虛實聯動式決策。計算機仿真模擬系統，說到底還是事後評估型兵棋系統，而要使系統能夠直接向人提供可供選擇的決策方案，就得想辦法把評估型兵棋升級為決策型兵棋。以“阿爾法狗”為代表的現代智能下棋系統，已具備瞭宏觀棋局評估和微觀落子能力，可以針對不同盤面評估棋局輸贏概率，並根據當前盤面找到下一步最佳落子位置，這為決策型兵棋開發提供瞭思路。利用宏觀棋局評估能力，可以針對敵情自動生成作戰力量整體部署；利用微觀落子能力，可以決定敵我對抗的每一步怎麼走。決策型兵棋中形成的方案，可以及時傳導映射到現實空間，指揮員每打一仗、每走一步，兵棋都能提供參考，實現瞭真正意義上的輔助決策、自主決策。

　　智能網絡，泛在互聯

　　指揮信息系統之所以能夠將戰場各要素連接為有機整體，關鍵在信息，基礎在網絡。隨著衛星通信、移動寬帶、物聯網、腦聯網等技術的發展，未來戰場信息網絡對於人、裝、物、彈甚至是大腦，都將是無所不包、無處不有的廣泛存在。

　　隨遇接入的骨幹網。為滿足全域作戰要求，需要構建起能滿足各種信息終端隨遇接入的骨幹信息網絡，確保在全域甚至是全球的任何一個角落，任何一個作戰要素都能隨時隨地進入信息網絡，融入作戰大體系。一些發達國傢軍隊主要采取以下做法：依托互聯網開通軍事關鍵業務網；依托寬帶通信衛星，構建覆蓋重點地域的軍用寬帶衛星通信網，延伸和拓展軍事互聯網業務；運用移動寬帶技術，打造移動寬帶基站網，為戰場各種應用網絡進入骨幹網提供入口。

　　萬物互聯的物聯網。物聯網技術的發展，突破瞭機聯網限制，使得各種各樣的武器裝備、物資器材、軍需彈藥等都可以進入戰場信息網絡。這就能為指揮人員實時提供各種武器裝備的技術運行狀況、物資彈藥的存儲消耗情況，從而實現集約精確保障。除瞭裝備、物資、彈藥以外，軍事人員也可以借助手環、電子標簽等手段，做到實時在線，從而可以對各類人員的身體狀況、行為活動、傷情病情進行監測采集，實現人員精確管理、衛勤精確保障。

　　腦機一體的腦聯網。腦機互聯技術，使入網對象突破瞭客觀物質世界限制，將主觀意識世界納入虛擬網絡空間，物聯網升級為腦聯網。人腦加入虛擬網絡空間，將極大推動機腦智能提升，在人智與機智的相互激蕩、互補增效中，實現人機混合增強智能。當前，腦聯網尚處於試驗狀態，以“社交網絡”形式將人智引入虛擬空間成為一種現實選擇。在網絡技術支撐下，指揮人員通過相互聯系、互動交流形成“軍事社交網絡”，與信息網絡既相互平行又相互滲透，實現瞭“群體智能”與“機器智能”的互補增智。

　　智能服務，雲端聚合

　　雲計算的出現，突破瞭傳統系統架構模式，“雲+端”成為信息系統主流架構，即把網上分散的許許多多“信息水滴”集成為一個“信息池”，統一為終端提供信息服務。邊緣計算的興起，出現瞭更加靈活的邊緣雲，由中心雲、邊緣雲組成的“雲+邊+端”架構，能更好地滿足超大型網絡信息系統的需求。

　　虛擬資源上雲，聚合信息。運用雲計算技術，把分佈於全網的數據資源、軟件資源、模型資源、存儲資源、計算資源，以及信道、地址、參數等網絡資源，虛擬集成、集中管理、統一調配，按需為各類即插即用入網終端提供服務，大大簡化瞭終端配置，提高瞭系統穩定性，提升瞭資源利用率。

　　雲端信息挖掘，聚合知識。虛擬資源上雲，各類數據信息集成為大數據，形成瞭共享優勢、體量優勢，為多源數據信息比對關聯、融合處理、深度挖掘提供瞭對象。未來指揮信息系統，可以從海量信息中提煉、濃縮、抽取、挖掘知識，指揮人員面對的不再是冗餘繁雜的海量信息，而是事物的特點、規律、原因、目的等深層次知識。這樣一來，面向信息提供粗放服務的系統，便升級為面向知識提供精細服務的系統。

　　人力資源雲聯，聚合智能。智能化時代，上雲的不僅是虛擬資源，也包括人力資源。基於網絡，將各領域專傢整合形成專傢資源池，在雲端以遠程會診的形式，為信息終端提供形勢研判、決策咨詢、技術支撐等服務，信息終端並不需要知道專傢是誰、來自哪裡，就能獲得超越普通個體智能的尖端群體智能服務。

　　智能體系，生態演化

　　從要素組成看，指揮信息系統從C2、C3I、C4I、C4ISR發展到C4KISR；從網絡架構看，從單機互聯、局域互聯、廣域互聯發展到全域互聯；從系統形態看，從機聯網發展到物聯網。隨著入網要素不斷增多、功能不斷拓展、層級不斷增加，現在的指揮信息系統已今非昔比，逐漸演化為包羅萬象的網絡信息體系。

　　系統成為網絡生態。現代指揮信息系統不再是一個簡單的軟件，也不再是一個單純的網絡系統，而是囊括瞭基礎設施、網絡、算法、數據等在內的生態系統，就像自然與社會生態一樣。在網絡生態系統中，大系統下包含子系統，子系統下包含二級子系統，各子系統間互聯互通、互相協作，湧現出各種各樣的功能，能滿足無限豐富的應用需求。網絡生態系統並不追求完全消除子系統間的“煙囪”，反而正是這種差異性和多樣性，才能確保網絡生態功能行為的豐富性和系統運行的穩定性。

　　系統能夠不斷演化。通常，系統在安裝部署完成後，其結構組成、運行模式以及各項功能就基本固化瞭。如果要改變功能，就需要重新安裝部署，甚至重新設計開發。未來以網絡生態形式存在的指揮信息系統，隨著環境的改變、技術的發展、應用經驗的累積，可以實現自主升級。系統具備環境自適應性，各子系統間相互刺激競爭、主動適應，不斷調整原有功能、進化出新功能；系統具備自主學習能力，不斷積累樣本數據，豐富學習經驗，擴展系統智能；人作為系統的重要組成部分，也能夠在人機交互中，實現智能的共生共長。

　　系統可以自我修復。統計學上有一個小概率事件原理，在一次試驗中小概率事件幾乎不可能發生，但大量重復試驗則必然發生。在“物種”多樣性的網絡生態中，總是存在著一些病毒、木馬、漏洞，以及軟硬件設計制造上的缺陷等，盡管每一個要素出錯的概率很小，但大量要素疊加累積就會使小概率錯誤演變為“黑天鵝”。面對這種情況，網絡生態具有自我修復能力，利用智能化主動防禦系統，可以分析、查找、探測，甚至預判系統的病毒與缺陷，有針對性地建立起立體防禦屏障。當部分節點發生故障或失效，系統就像自然或社會生態一樣，通過節點替代、局部重構、要素重組、軟件升級、硬件替換、啟用備份、系統重啟等方式，進行自我修復。隨著病毒與缺陷的不斷變異、更替，系統的網絡免疫和彈性適變能力也會在相互較量、自主學習中完成優化和升級。