人工智能在军事火力指挥与控制系统中的应用

唐可

摘 要：随着我国经济的不断发展，各个行业领域都在进行着不断的改革创新。在信息技术普及应用的背景下，人工智能已经越来越多地被应用到各个领域。现代军事火力与指挥控制系统也朝着智能化的方向全面发展，在这样的基础上，如何更好地实现人工智能在军事火力指挥与控制系统的应用，成为军事领域需要进一步研究的课题。基于此，该文为人工智能在军事火力指挥与控制系统中的应用做初步分析，以期为相关业界的深入研究提供一些参考。

关键词：人工智能 军事 火力指挥 控制系统

中图分类号：TP18 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）01（c）-0099-02

在军事范围中，常常要面对复杂的战术情景，火力指挥与控制系统目的就是为此提供决策支持。军事火力指挥与控制系统中包括数据融合支援、军事威胁评估、军事资源的分配和响应方案的选择。因此，军事火力指挥与控制系统的设计与应用必须要以满足作战中人机功能的分配为前提。人工智能的應用能够实现运用自动化的方式满足作战所需的技术，军事火力与指挥控制系统是提高作战平台战斗力的核心要素，制定有效的指挥决策和对武器精准的控制因此成为火力指挥与控制系统的首要任务。因此，人工智能在军事火力指挥与控制系统的应用中，人机功能的分配越来越成为一个至关重要的问题，也是作战系统进程的核心任务，进行深入的研究，有着重要的意义。

1 人工智能在军事中的应用概述

各个行业在现代化时代的引领下，都进行着现代化的创新，时代的发展为每个行业领域都带来了多元化的发展空间。军事行业更是如此，国家军事的建设程度将关系着国家的生存与发展。军事中火力指挥与控制系统也要与时俱进，才能更好地适应时代的发展需求，而不能一成不变。在我国发展的过去几十年中，军事火力指挥与控制系统中一直相当重视人工智能技术的应用，甚至被诸多行业视为人工决策自动化的一种最有效推进该。时至今日，人工智能的概念已经对火力指挥与系统控制的发展产生着持续性的影响。军事领域的发展趋势日益复杂，这就促使了人工智能技术更要进行不断地深入研究，唯有加大应用范围，全面提升军事火力指挥与控制系统的价值，才是有效的强国之举。

在军事指挥控制系统中，非常重要的因素就是人的行为，而在整个系统的流程中，任何一个环节都需要人的参与，无论是任务的执行者还是战略的决策者。因此，在进行人工智能系统模型构建的过程中，应当将人的行为予以充分考虑，然而在这一点上，对其重视的程度并不高。随着国家的发展，人工智能技术逐渐被引入指挥控制的模型构建之中，比如美国军队的Modular Semi-Automated。

Forces系统（简称ModSAF）就采用了有限状态机建模技术，有效进行单兵及排、连级作战单位和飞机、坦克、装甲车等武器系统的CGF模型构建，将行进、通讯、感知、射击等主要行为进行了智能化的实现。而Closed Combat Tactical Trainer SAF系统（简称CCTTSAF）采用的表示方法则有着相对应的规则，从而使战斗实体的智能行为得以被实现[1]。

人工智能在火力指挥和系统控制中的应用虽然有着诸多优势，但仍存在一些不足之处。首先，军事指挥控制的行为随着军事的发展而日趋复杂，人工智能技术的模型构建技术比较难于跟上军事的发展，因此人工智能的适用性受到了一定的影响。其次，目前军事的发展以仿真联合作战为主，在仿真联合作战的火力指挥控制系统模型构建中，仿真作战的规模不断扩大，也使得作战的模型更加复杂化，需要描述的指挥控制实体不断增多，而传统的人工智能技术又难以体现作战实体的目的和精神等状态，因此无法满足仿真的真实性需要。

2 火力指挥与控制系统的发展

火力指挥与控制系统一般由传感器、武器、火控系统和作战管理、指挥控制系统所组成的综合闭环大系统。功能是为了实现对敌方的空中、地面、水面各种军事目标的感知、探测和跟踪等等进行数据融合方式的信息处理，以便更好地对军事环境进行评估，从而实现更有效的作战管理与控制指挥。

20世纪80年代开始，坦克和战斗机等等军事力量的发展均逐渐趋向于一机多用型，其性能和武器也获得了全面的提高，因此，为了满足更先进的作战技术要求，对火力指挥与控制系统也相应提出了更高的要求[2]。信息化智能技术的不断发展，促使火力指挥与控制系统将呈现多元化的发展趋势，将整个为综合化程度更高的、同时具备自动化和智能化的电子综合系统。新型的火力指挥与控制系统要以各种任务的作战环境为依据，覆盖作战指挥、通讯和控制的整个飞行作战控制系统。

坦克和装甲车在军事中号称“地面战场之王”，现代主战坦克有着强大的火力系统和高度的机动性，还有坚强的装甲防护力，因此，坦克作为进攻型武器，为了满足要求，火力系统应当放在研制工作的首要位置。坦克的火力指的是坦克所有武器的综合威力，在作战中要求以精确的命中率和毁灭性的打击为目的，同时具备多种军事能力。因此，火力指挥控制技术的高低成为决定坦克火力发展的关键所在。现有的人工智能技术的应用解决了诸多的问题，但同时由于有着一定的局限性，使得单独完成任务依然存在困难。Lenat和Feigenbaum早在1991年就曾提出“系统将使智能能计算机与人之间形成一种默契的关系，就好比同事之间，相互为了工作，都在各自的岗位上尽职尽责，智能系统就是这种合作关系之下的产物”[3]。由此可见，只有研究人员寻求出更加有效的人工智能方式，才能创造更好的火控系统。

以军事装备的工程特点来看，将人机进行科学化的分配是整个系统开发工作的重要环节，尤其是关于人工智能系统的开发和应用方面。以目前的形势看来，关于系统的人机分配还缺乏相对有效的研究方法，因此普遍以主观定性分析的方法直接进行分配。基于机械系统的人机功能分配往往局限于控制的领域，而对于智能火力指挥与控制系统来说，它包含了机械控制系统、通讯系统和计算机系统，是一项极其复杂的庞大系统，所以人机的功能分配要扩大视野范围、以大局的角度来分析研究。

3 智能军事火力指挥与控制系统的应用技术

智能在军事火力指挥与控制系统的技术是要求实现作战飞机的智能化和自动化，以提高命中率和作战效能为目的，并适应战争的随时变化，以全方位、多角度的形式和各种距离相结合，同时满足电子干扰等作战条件。

我国的现代坦克火控系统已经全面落实了射击准备误差的考虑，极大地提升了坦克武器的首发命中率，但是仍然难以保证在所有的作战条件下均能够首发命中。以目前最为先进的稳像式坦克为例，首发命中率的问题仍然有待解决。因此，全面加强智能军事火力指挥与控制系统的技术应用，才能更好地实现目标搜索、识别和跟踪自动化。我国的新型主战坦克如88A、88B、88C和WZ123等均装备稳像式火控系统，这就需要一个能够将传感器、处理机和显示器等装备有机结合于一体的整体智能化系统，能够有效抗干扰，提升命中率和作战反映能力。装在瞄准镜内的图象传感器或热成像传感器将摄取的目标可见特征或热特征的图象信号，或直接进行视频信号的处理，对目标图像直观显示，供车长和炮长观察以便做出必要的判断[4]。首先，包括雷达、通讯导航信息识别、电子战、射频信息综合、可见光和激光光学信息综合等所有作战信息，实现了高度综合化，通过多功能显示器为车长和炮长提供了有效的决策信息，并且集统一控制、调度与显示等多功能于一体，加上硬件、软件等多方面的技术应用，全面实现了综合化。其次，火力指挥与控制系统包括传感器区、任务处理区和显示区，每个区域通过高速光纤数据总线来实现信息的交换，同时与核心处理器相连，分区的设计有了明确的系统功能划分。最后，综合的显示控制技术采用大屏幕对超视距，能够对全景有着明确的了解，为作战创造了有利条件。

火力指挥与控制系统在强化了系统任务功能的同时，也提升了控制系统的智能化水平。現代人工智能火力指挥与控制系统不仅是探测、显示和武器控制的核心，还应当包括指挥控制，这一环节已经成为整个战场系统的一个重要组成部分，它涉及到整个坦克作战的全过程。火力指挥与控制系统发展至今，已经有了多个国家的研究成果，通过查阅文献可以将关键技术进行汇总，主要包括军事多领域电子火力指挥与控制系统一体化综合技术和传感器技术、智能火力指挥与控制系统技术、信息化的坦克武器火力指挥与控制技术、电子战攻击系统火力指挥与控制技术、智能辅助决策与多传感器信息融合技术以及任务实时重规划技术等[5]。

4 结语

综上所述，人工智能火力指挥与控制系统在几十年前就已经获得了显著的发展，在未来还将进行不断优化与创新，以更好地实现火力指挥与控制系统的综合化、智能化和自动化。

参考文献

[1] 梅卫，王春平，程远增.基于多模射击的火力控制理论研究[J].火力与指挥控制，2012，34（2）：101-103.

[2] 朱竞夫，赵碧君，王钦钊.现代坦克火控系统[M].北京：国防工业出版社，2003.

[3] 阳曙光，时剑，李为民.联合火力打击协同式指挥控制模式及其军事概念建模[J].电光与控制，2011（2）：1-4.

[4] 常天庆，陈军伟，张波，等.一种新型坦克火控系统建模方法[J].火力与指挥控制，2014（1）：98-102.

[5] 周启煌，刘春彦，葛银茂.现代坦克火控系统体系结构发展的轨迹[J].火力与指挥控制，2012，31（10）：14-17.