智能作战下的海战毁伤评估面临的挑战及发展趋势.docx

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1、智能作战下的海战毁伤评估，面临的挑战及发展趋势目录刖三11 .海战场毁伤评估面临的挑战22 .智能化海战33 .智能化海战发展现状54 .智能化海战装备建设的问题与挑战75 .海战场毁伤评估的发展趋势86 .智能化海战装备建设的建议 137 .结语13刖百海战场与陆地战场环境的巨大差异，使得传统武器的使用受到种种限制，战争形式随之发生巨大变化。海战场相对于陆地战场更需要形成高度信息化、自主化的智能化作战体系O战场毁伤评估是智能化作战的重要一环。无论是从了解敌方在海战中遭受打击后兵力分布、整体作战能力变化等情况的战役层面来看，还是从掌握单次作战行动所打击的目标受损细节、武器效能等情况的战术层面来

2、看，海战场毁伤效果评估已成为掌握海战场态势、进行海战场作战行动决策的重要环节。陆地战场毁伤评估通过多年的研究与实践，已经形成比较成熟的理论、评估手段和方法。美军在近几场局部战争中综合使用多种手段对打击效果进行评估，在每次打击之后，都利用侦察卫星、各型战略和战术侦察机、地面技术侦察部队和谍报人员对打击目标进行详细侦察，并及时对侦察卫星和侦察机拍摄的目标毁伤照片和图像进行处理，极大地提高了打击效果评估的反应速度。但是，受到侦察手段和评估技术的限制，海战场毁伤效果评估仍处在理论研究阶段，特别是其信息获取问题是制约毁伤效果评估的瓶颈。1 .海战场毁伤评估面临的挑战海战场环境制约着侦察手段。海战场海域广

3、阔，在陆地战场相对易于实施的技术侦察手段、航空侦察手段，受限于陆基雷达距离远、飞机航程及备降场地等因素难以施展。虽然可以利用遥感卫星监视特定海域来发现目标，但这种侦察手段适于平时监视。而在战时，军事目标机动频繁，遥感卫星重访周期较长、变轨相对缓慢，另外其信息获取受海洋气候环境的影响较大，无法满足实战需要。目前常用的舰载预警机侦察，局限于前出距离及信号侦察方式，获取信息有限。但随着遥感技术的发展，高性能无人侦察机的应用，给未来海战场信息实时获取提供了新的途径。图1受到侦察手段和评估技术的限制，海战场毁伤效果评估仍处在理论研究阶段海战场作战目标毁伤评估指标不完备。海战场的作战目标包括水面舰艇、舰载

4、飞机、水下潜艇等，不同类型目标的毁伤程度判定差异较大，舰艇毁伤有可能沉没水下，舰载飞机的载机平台毁伤可能影响飞机续航，潜艇补充电力甚至失去动力可能浮出水面等。作战目标往往是编队集群作战，通过侦察信息判读来进行战场毁伤评估时，不仅仅要对单个目标的毁伤情况进行评估，还要考虑其毁伤情况对整个集群战斗力的影响。所以，对海战场毁伤评估需要进行详细研究并建立系统性的评估指标。2 .智能化海战海战通常是指以海军兵力为主在海洋进行的战役或战斗，其目的是摧毁敌海上力量，夺取制海权。海战的发展主要经历三个阶段，分别是机械化海战、信息化海战和智能化海战，如图2所示。图2海战的发展主要经历三个阶段1）机械化海战海战自

5、人力投石、发射弓弩和舰船冲撞等古典作战方式之后，受工业革命的影响进入机械化海战，该阶段以舰船、轰炸机等平台为载体，主导力量是能量，通过能量实现作战平台的机动，同时借助火炮、鱼雷、炸弹等武器提升战斗力，追求以物载能，以物释能。2）信息化海战信息技术在海战领域的运用，促进了海战信息网络和信息系统的构建，推动海战信息化发展，该阶段的主导力量是信息力，信息并没有取代能量，而是以网络为中心通过精准定位、通网建链、资源服务，使能量的作战效能成倍提升，追求以网聚能、以网释能。3）智能化海战智能技术的飞速发展进一步放大和替代人类感知甚至决策能力，并逐渐渗透和拓展到海战各个环节、各个要素，催生智能化海战，该阶段

6、的主导力量是智能力，以决策为中心，利用人工智能技术实现快速决策，灵活组织，精准杀伤，追求以智赋能，以智释能。智能化海战是继机械化、信息化之后新的一轮军事变革，从增强人类体能和感知能力到增强人类智能，是未来海战的必然发展趋势，只有把握智能化海战的作战样式和本质特点，才能更好地利用和发展智能化，获得掌控未来海战场的决策优势。智能化海战最本质的变化是从有人平台之间的较量转变为在有人系统的绝对控制下，最大限度地发挥无人系统的释能，从而提升有人/无人协同作战体系效能，形成了无人集群作战、有人/无人协同作战和全域智能联合作战等典型海上作战样式。1）无人集群作战智能无人集群是未来海上无人作战的主体，由水面航

7、行器、水下潜航器和无人机集群组成，遂行海上各类传统/非传统军事任务，根据作战任务自动编组，通过智能共享交互自主对敌展开行动，拓展深远海作战能力。2）有人/无人协同作战有人/无人协同作战是未来海战的主旋律，利用分布式节点的优势，对控制海域内运动目标进行抵近侦察探测，快速准确识别，持续接力跟踪和按需攻击破坏，形成新的不对称威慑手段。3）全域智能联合作战全域智能联合作战是未来海战场作战的主要样式，作战功能互补的海军诸兵种联合作战，从作战力量内部实现了高度融合，实现跨域协同、灵活重组、精准施控、火力聚能，网络末端成为战场主角。智能化海战全新的作战样式可以归纳出智能化海战具有以下特点：1）全域多维快速转

8、换。未来海战从传统作战域空间拓展到深海、赛博、认知等新兴领域，需要在不同作战域之间快速灵活切换；2）战场态势快速决策。科技飞速发展大幅提升了指挥运转速度，需要对作战对手、环境和任务变化的快速认知、快速决策和快速行动；3）精准智能指挥控制。多域分布式对抗、复杂战场态势，需要对作战环境、作战资源以及作战流程等进行快速组织、敏捷指挥、精确控制；4）增强智能要素协同。无人系统、智能装备的广泛运用，需要加强无人系统间、有人/无人系统间的智能要素交互、认知交互和意图交互；5）作战资源调配管控。未来海战更强调力量聚合、精准释能，需要对跨平台通信、感知、对抗、打击等作战资源进行快速按需调配和管控。综合上述特点

9、，智能化海战制胜关键不同于信息化海战通过切断敌信息网络导致断链，而是要破敌体系、瘫敌失能，利用智能化技术将作战力量、作战单元、作战要素等资源进行深度融合，通过认知赋能、力量聚合，使其向敌作战体系关键目标瞬间释能，导致敌作战体系混乱、瘫痪，从而达到克敌制胜的目标。3 .智能化海战发展现状美国作为世界海军强国，在海战领域一直处于全球绝对领先地位。近年来，美国更是预见到人工智能技术在军事领域的广阔应用前景，断言未来的军备竞赛的关键是智能化的比拼，并为保持其未来军事优势进行长期规划布局，力求在智能化上与潜在对手拉开代差。1)作战概念创新美军始终秉持以作战概念创新引领技术应用发展，相继提出分布式杀伤、多

10、域战、马赛克战等作战概念，全力打造战场新优势。尤其是马赛克战，被视为实施决策中心战的全新作战方式，利用人工智能和自主系统等颠覆性技术，建立信息和决策优势，让指挥官更快、更有效地做出决策，同时制造战争迷雾，降低对手决策的质量和速度，对敌形成新的不对称优势，如图3所示。图3马赛克战示意图2)加强统筹规划美军不断加强军事智能化统筹规划，稳步发展武器装备的自主化、无人化和智能化。美国防高级研究计划局(Defense Advanced Research ProjectsAgency, DAPRA)资助了联合作战计划和执行系统(Joint Opera-tion Planning andExecution

11、System, JOPES)、深度文本搜索过滤、分布式战场管理、人机协作(半人马)计划、Maven计划等项目，体现了其人工智能技术在军事领域的强大实力和前瞻布局。美海军也先后发布了水下作战纲要、水下战科学与技术目标等报告，确定了水下机动战、打击防御一体化水下作战等十个重点技术领域，同时，加大了新型水下作战能力的方案论证和装备技术研发验证。3)有人无人协同美军注重无人系统发展规划和布局，强化有人无人体系化协同运用。无人系统在空中、水面、水下及岸上具有更大的航程和续航力，提供更好的态势感知能力，从而促进更快的决策以增强海军力量。美国防部为了推进无人系统技术和作战使用，自2007年起相继发布了五版无

12、人系统综合路线图，在最新一版20172042财年无人系统综合路线图中进一步强调将无人系统整合到作战体系，利用无人系统技术提升军力。美海军还积极探索新型智能装备，典型代表有“海德拉、深海SHARK无人集群系统、MANTA自主型多用途UUV系统等。4)打造产业生态美军鼓励与学术机构、科技界及私营企业的合作，设立专门的创新机构打造生态，促进人工智能技术在军事领域的聚集协作和迭代发展。联合人工智能中心(Joint Artificial Intelligence Center, JAIC)负责统筹全军人工智能力量，国防创新小组(Defense InnovationUnit, DIU)联合大学和企业应对从

13、战术层面到整个国防层面的军事挑战，美空军AFWERX创新中心推动创新性、颠覆性技术的集成与实施，美特种作战司令部SOFWERX创新中心合作解决机器人和自主领域等具有挑战性的问题，这些机构互相补充、有效合作，分别推进长期、中期和短期的人工智能技术发展及其在军事中的应用。我国人工智能技术发展迅猛，正逐步缩小与美国的差距。国内，企业、高校、科研机构都已开展相关理论、算法层面研究，同时; 开展了关于专家系统、运筹优化以及贝叶斯估计等传统智能技术的军事应用研究，建立了从武器平台性能到战术火力计算等一系列辅助决策模型，在数据融合、态势评估等方面取得了一定研究成果。随着AlphaG。大获成功后，国内掀起了军

14、事智能技术新一轮研究高潮，开展了作战方案辅助拟制、军事智能决策支持等诸多先期探索研究。由于海战场环境复杂多变，涉及兵种数量众多，对抗博弈条件不确定等，使得海战研究理论综述性的成果较多，实用性的成果较少，装备智能化水平还有待提高。4 .智能化海战装备建设的问题与挑战未来海战场信息量呈爆发式增长，海量混杂信息导致信息淹没引发战争迷雾，人工智能技术是破解和应对情报感知、信息传输、态势重构、精准指控等能力负荷超载的必由之路，对海战场的体系和装备智能化建设提出了挑战，如图4所示。装备同部狎能难以形成体系化支撑能力装备刚性结构、难以支律智能化要素融合/装备数据交换难以满足拜能化知识共享/智能化海战图3智能

15、化海战装备建设面临的问题和挑战图4智能化海战装备建设的问题与挑战传统体系中信息处理的部分节点具有智能化能力，例如海量情报数据分析、目标轨迹预测、敌方意图判断等实现了局部的智能化，已取得了一定的效果，但是它并不成体系，难以满足未来智能海战对任务、平台、装备等多层次体系化支撑能力的需求，需要构建新型海战网信体系，通过智能作战运用支撑海战场智能态势感知、指挥决策、行动控制、支援保障，形成未来智能海战的前端智能、编队智能、区域智能、体系智能的立体化智能支撑能力。传统架构中武器、平台、系统等具有功能固化、单一的刚性结构，由这些刚性结构资源组合而成的杀伤链，当其中部分节点遭到破坏时就导致整体断链，难以支撑未来智能海战多样化作战任务对作战资源快速按需定制的需求，需要将武器、平台、系统等作战资源分解为可被人工智能驱动的要素，实现作战要素的智慧互联、能力融合，构建动态多变、灵活组织的高弹性杀伤网，形成精准控制、