联合集群作战力量将成为未来战场的主角

季自力 张 申 王文华

未来战场力量编成将向联合集群化发展，编组方式向“自主适应”转变，智能化军队将拥有无数个智能作战单元，并把这些智能作战单元进行差异化“机机编组”“人机编组”，能够根据不同作战需要，执行陆、海、空、天、电、网等多维空间的作战任务，实现作战单元自主适应、弹性编组，产生群体自主协同的多样化作战能力。

战场力量编组的根本性变化

随着以人工智能为代表的新一代信息技术在战场上的广泛运用，战争形态从信息化战争向智能化战争演变。智能化战争将是立体、全维、全域作战，战争空间将从传统的空间领域，向极地、深海、太空等极限领域拓展，向认知域、信息域渗透并贯穿其他领域，作战领域更加模糊。未来战场上的作战任务千变万化、复杂多样，伴随智能化、无人化装备的大量应用，将给攻防作战样式以及作战力量运用方式、流程、方法、规则和策略等带来革命性变化。这就要求作战部队编组更加灵活、富有弹性，具备自主适应能力。战术单位将成为未来战场上的主要作战单元，出现按作战职能编成的小型作战集群，或能够同时在多维空间作战的一体化的小型联合体。

在参战力量的群体行为中，单个个体未必具有指挥官般的“智慧”，但通过个体之间交互作用和协作行为，使得整体可以通过组织协作完成复杂任务，即1+1>2聚优效应。在未来战场上，各个作战平台、作战要素能够自适应协同，可一致进行机动突击与防御作战，将出现侵入式独狼作战、有人-无人协同体系破击战、无人系统编队独立作战、母舰蜂群集群作战等全新的作战方式。利用集群战法，精确选择打击目标，实施快速机动、多维攻击，融合相关作战要素，形成敏捷、高效、精确的新型作战力量体系，通过信息实时交互、动态自主组合、集群协同突防等方式，完成高效、精确和饱和攻击。

由于人工智能、物联网、大数据、云计算等技术能够全时、全域对各作战力量的行动信息进行实时处理并共享，使得人类可以突破思维的逻辑极限、感官的生理极限和生存的物理极限，从而拓展指挥员对时间空间的认知范畴，催生新作战方式。例如，母舰蜂群集群作战是以母舰为运输载体和指挥中心，运用饱和式突防、分布式杀伤、覆盖式机动等手段，形成有人-无人混合集群的作战样式。运用无人车、无人机、无人潜航器等较为廉价的无人装备对敌进行大规模的“狼群”“蜂群”式集群饱和攻击，突破敌方的防御体系，毁伤敌方的重要目标和主战兵力。

随着人工智能和自主无人技术的发展，为战场力量组织实施基于任务优先的动态编组提供了强大的技术支持。战场上的各种力量、单元和要素有机融合、群体协作，基于态势和统一任务，实施动态编组，并根据实施过程中作战任务的变化，进行灵活自主调控和随机结构重组。战场任务的分配一般按照保证最大益损比和任务均衡的原则进行，综合考虑任务空间聚集性、单机运动有序性以及目标环境适应性，以集群编队的整体最优效率完成最大化的任务数量，充分体现集群协同作战的优势，实现战场力量体系重构，以随时应对各种不确定性因素给作战行动带来的影响。

美国海军以护卫高价值水面舰艇为典型应用场景，利用13艘携带防空机枪的无人水面巡逻艇（其中5艘为自动控制、8艘为远程遥控），进行联合集群协同作战测试。对一架从其他舰船上起飞的直升机（模拟威胁）进行包围和阻拦，相关技术将用于舰艇、海湾或港口的伴随防护。美国防高级研究计划局的“拒止环境协同作战”项目，开发具备感知自身和周边环境、自主搜索发现目标、实施自主打击或数据收集的无人机集群协同技术，旨在搭建一套包含编队协同算法的模块化软件系统，适应带宽限制和通信干扰等电磁环境，利用合理的方式将各类功能载荷集成到无人机集群编队中，在单一平台功能受损的情况下集群仍然可以有序地执行任务。

无人作战集群将成为未来战场上的主要力量

母舰蜂群集群作战形成有人-无人混合集群的作战样式

随着无人系统的发展，“人-机”结合程度持续加深，战场力量结构功能和编组模式将发生颠覆性的变化，空中的“蜂群”（无人机）、水中的“鱼群”（无人舰艇、无人潜航器）、陆上的“狼群”（无人战车、无人坦克）等无人作战集群将大量涌现，成为未来战场的主要力量。无人机编组、战场机器人士兵编组以及无人-有人作战单元的协同编组走向战场应用，各类“混搭式”新型作战力量不断出现。人与机器的“共生混合”和机器之间“自主适应”将成为未来战场力量编组的新形态，自主实施“分布式”“蜂群式”协同作战。无人机集群作战的本质是无人智能化作战平台通过物联网组成智能化作战体系，在集群作战算法的控制下，进行作战平台之间的自组织、自适应和自协同，实现集群自主作战的一种作战模式。人与武器将逐步分离，人由战争的前沿退向后方，主要负责战略决策和战役指挥。无人作战集群将逐步走向战争第一线，成为战术层面的主要执行者。

无人水面巡逻艇将成为未来无人化海战的重要编组

在“分布式”作战样式中，执行具体战术任务的作战集群都是无人化装备，关键在于如何实现人机灵活交互，使无人机集群可以在一名操作人员的管理下完成识别、交流、攻击等复杂任务，实现有人机对无人机群“一对多”的操作，并能使无人机集群具备在复杂电磁环境中执行任务的能力，降低人的介入干扰程度。随着机器人、人工智能和移动通信网络等支持自主无人系统的底层技术的迅速发展，将产生更多种类的自主无人系统，并将使系统更小、成本更低，并且能够实现云操作。日趋成熟的传感技术、标记技术、跟踪技术、定位功能以及其他情报监视与侦察技术的发展，加速了自主无人系统在战场上的实战化运用。由于自主无人系统具有很强的自主认知能力，可以实现战场力量、单元和要素之间的自主交互和快速联动，在复杂战场环境下，能够通过单机情报信息的实时共享与交互，进行任务执行的调整、自主控制的迭代，以快速适应战场环境，合理规划作战路径，高效完成作战任务。

随着人工智能、大数据和云计算等技术的深入发展，自主无人系统将具备深度学习能力以及更强的自主认知和决策能力。瞄准未来作战需求，各种作战域内的无人自主系统，已成为当前以及未来一段时间内世界各国军事力量发展的热点。世界军事强国均先后出台了无人自主系统发展战略规划，发布针对自主无人系统的研究报告，为无人作战集群的发展提供宏观政策性指导和技术建议，并以此构建支撑自主作战能力实现的技术体系。2014年以来，美国防部预先研究计划局通过“小精灵”“体系集成技术和试验”“拒止环境中的协同作战”等一系列研究项目，对分布式作战概念及关键技术开展了探索性研究。

美国刀鱼水下无人潜航器工作模拟图

无人作战集群作为美军分布式作战中的一种形态，是基于“网络赋能”的思想，通过信息网络体系，将无人系统彼此共享信息形成联合集群作战力量，具备协同编队、协同侦察、协同制导等自主攻击能力。未来战场将完全脱离依靠人力的争夺，作战人员主要在后方操控无人作战集群进行跨域作战，无人化、智能化将成为未来战争的两个主要特点。

自主交互集群技术将在战场上广泛使用

自主交互集群技术运用了系统论的观点，通过系统网络结构的改变，使各平台自由组合生成不同作战功能，增加功能平台作用路径，以涌现出更多的作战效能，实现“1+1﹥2”的作战效果；运用网络“去中心化”的特性，减少重心存在，大大增强了作战体系的稳定性。这种以网络智能耦合生成的作战体系，既成熟稳定、又灵活多变，可以更好地适应未来的各种作战环境。

自主交互集群技术通过协作行为与信息交互方式，以自主化和智能化的整体协同方式完成作战任务，在战场上的应用具有三个明显的优势：一是信息情报优势。自主交互集群具有广泛分布的传感器，多平台能够相互协作完成对战场目标的精准定位。自主交互集群内各作战平台联网行动，能够实现平台间的数据信息共享，可以达到一点发现、全网皆知，为实现一体化协同作战奠定基础。二是决策与行动速度优势。自主交互集群具有自主决策能力，可以根据战场态势感知，在线自动分解作战任务，并赋予相应的作战平台，协同实施干扰压制、火力打击、毁伤评估等作战行动，大大缩短了战场“感知-决策-行动-反馈”周期，提高了战场行动的速度。三是协同作战优势。在自主交互集群中，各作战平台能够自适应协同，可一致进行机动突击与防御作战。在进攻作战中，高度协调地从多个方向连续或同时对锁定目标实施连续攻击，在诱骗、干扰、电子攻击等软杀伤行动中自动协调最佳的攻击时机，有效避免相互影响，提高整体作战效能；在防御作战中，运用自主交互集群技术建立多层次、立体化的防御网，动态实施外围警戒，保护重要目标安全。

小精灵项目旨在加速形成空中发射和回收可重复使用无人机系统的能力

自主交互集群技术在战场上的应用，将改变以往战场力量先组合成有形整体、然后再发挥整体力量作用的“有形合成”模式，而是采取一种在能力聚合基础上的力量功能耦合的“无形合成”模式，能够实现战场力量整体结构的最优化和整体效能发挥的最大化。利用集群战法，精确选择目标，自主实施快速机动、多维攻击，融合相关作战要素，打通“侦察-控制-打击-评估”链路，形成敏捷、高效、精确的新型作战力量体系，通过信息实时交互、动态自主组合、集群协同突防等方式，最终完成高效饱和攻击；将多类作战力量和配套保障条件等进行深度融合，提升多目标对抗、主被动干扰对抗、物理域/虚拟域一体化对抗等能力。通过提升自主交互和安全通信能力，使作战指挥体系更加扁平，实现战场信息流程最优化，战场信息流转即时化和高效化，战场信息采集、传递、处理、存储和使用一体化。根据作战任务属性、作战人员背景，对辅助决策要素进行自适应调整，确保人机之间的高效协同互补，提升作战指挥决策的快速性和精准性。

自主交互集群技术大大提升了自主无人系统的自主感知、自主决策、自主控制、自主评估等能力，为战场上的各种作战力量自主协同提供了前所未有的技术支持，使分散配置的各种作战力量、作战单元和作战要素能够自动根据战场态势的实时变化，围绕统一的作战意图和目的，更加及时、主动地协调作战行动。利用语音、手势、表情、眼动、脑电和肌电等先进的自主交互技术和设备，通过多通道的交互验证和相互补充，可以最大限度地实现人机交互的自然、方便与快捷。美国防高级研究计划局的“集群挑战”计划，旨在开发自主集群作战算法，在无需生成大量认知数据的情况下，提高集群在复杂战场环境下的作战能力；“能力感知机器学习”项目以期利用系统的评估效用，将自主系统从一种工具转变为可信赖的合作伙伴，主要应用方向包括对象识别、机器人导航、行动计划和决策创建机器学习框架，这些都将大大提升作战人员与无人系统之间的协同能力。

美国防高级研究计划局正在进行“集群挑战”计划，以提升复杂战场环境下的作战能力

运用自主交互集群技术，通过网络相互链接、平台自主组群，形成广域动态分布的态势，实现去中心化与动态聚合，大大提升战场机动能力和指挥控制能力，为行动部署的动态性提供坚实基础，依靠动态组网的稳定性和灵活性以及数量规模的不对称，实现克敌制胜。分布式杀伤就是利用不同功能的智能化无人作战平台，根据攻击目标性质，自主组网编组，形成广域分布的多组攻击群，从多域多向对目标进行攻击，使对方防不胜防。

在自主交互集群的智能算法中，并行性能够增强作战系统的灵活性，在同时处理复杂任务不同方面的集群中自行组织。用于侦察监视、跟踪识别、评估判定等目的的各类传感器，能够及时发现多维空间内的各种目标和敌方的行动，使参与作战的各种力量能够随时根据战场情况变化，在不同的空间、以不同的手段，围绕同一任务和共同目的，利用以新一代信息技术为支撑的智能化作战指挥系统，迅速做出判断和决策，并及时果断采取作战行动，从而实现战场上各种力量之间自主协同基础上的并行行动。

随着无人系统自主控制能力和智能化水平的提高，通过人机系统智能融合和集群自适应学习，可以实现智能化无人作战集群和有人作战系统的高效协同作战。自主交互集群技术的运用以及不同单元之间的自主交互和快速联动，不仅有力地提高了部队作战的防护能力、机动能力和信息能力，而且通过各种作战能力的交融聚合，实现了作战指挥与战场行动的无缝衔接，这将在一体化联合作战实践中显现出巨大的优势。