新时代军用无人化装备保障发展现状研究

2022-12-19 22:17牛家威
科技与创新 2022年22期
关键词:无人装备智能化

牛家威

(武警工程大学装备管理与保障学院,陕西 西安 710086)

1 研究背景

进入新时代,世界军事革命进程不断加快,各国军队武器装备逐渐向无人化、智能化转变,随之而来的是战争形态的信息化向智能化过渡。战争方式影响保障方式,智能化、无人化战争也必然促进装备保障模式的改变。就中国实际而言,基于严峻的军事斗争形势和复杂的作战特点背景下,如何高效运用无人化、智能化装备实现装备保障,对于顺利遂行军事任务具有重要的现实意义。

现阶段,中国在无人化装备领域进行了大量研究,涉及传感技术、行走技术、控制技术等诸多方面[1-3]。特别是在中国人民解放军调整改革之后,为了快速适应现代化战争条件下保障方式的变化,军用后装保障领域加速开展了无人化保障装备的研究。然而,从总体效果来看,现有的技术和装备仍不能完全适应新时代遂行多样化军事任务的要求。因此,通过系统梳理和总结无人化装备保障领域的发展现状,分析其面临的新机遇,有利于推动后装保障手段向智能化、无人化方向发展。

2 无人化装备保障的内涵

作战牵引保障,保障服务作战,二者相辅相成。决定战争胜负的关键是后勤保障,而装备保障作为后勤保障的重要组成部分,对现代化战争的胜利起着至关重要的作用[4]。传统的装备保障的模式较为直接,往往是基于保障中心的调度来展开的,从而导致效率较低,且容易出现错误。近年来,随着科技的不断进步,无人化的保障模式开始在一些领域展开,比如无人值守、无人运输等[5]。与此同时,未来战场的无人化需求也催生大量无人装备的投入使用,现阶段的保障方式仍然是基于人力,以常用的空中无人设备为例,依旧是在无人机执行任务后返回基地,由现场人员进行维修保养,这显然不符合无人化战争的本质。尽可能地减少直接参与战场的作战人员是未来无人化作战的出发点,如果仍采用传统的保障方式,必将使无人装备带来的作战优势大打折扣。因此,在未来战场中,无人化装备保障必将成为核心,从而替代传统的有人保障方式。

具体而言,无人化装备保障指在尽可能减少作战参与人员的基础上,以部队遂行作战、训练等任务为出发点,运用先进的无人化技术手段自动对装备进行保障活动的总称。无人化装备保障的整体过程基于算法开展,模拟训练场景,自动执行,因此具有快捷化、精确化、智能化、费用低等特点。

3 军用无人化装备保障发展面临的挑战

无人化装备的应用拓展了部队装备保障过程中的信息来源,辅助管理者实现更加精准高效的决策。从总体来看,现阶段无人化装备保障在技术和应用上取得了一些进步,但与新形势下遂行多样化军事任务的要求还不相适应,特别是在实际运用方面仍存在一些问题,比如无人化装备保障体系建设规划程度不足、无人化装备在技术上缺乏先进性、人才队伍建设不健全、法律制度不够完善等,与发达国家还存在一定的差距。

3.1 无人化装备保障体系建设规划程度不足

国外很多发达国家和地区都十分重视无人化装备保障体系建设发展规划的制定,既有短期计划又有长远考虑,做到了资源的合理利用。相比较而言,现阶段中国在无人化装备保障方面普遍存在智能化与无人化水平不足、信息系统功能较为单一、装备投送能力较差等问题,并且不能很好地做到依据作战任务需求和具体的保障要求形成统一的发展规划,使得无人化装备保障体系建设不能够落地和务实。无人化装备保障的实现要从管理和技术等多个层面去探索。一方面,要不断创新管理体制机制,深化改革,形成高效率的组织结构。另一方面,要不断提高技术标准,构建以完成保障任务、提高保障效能、保持装备战斗力为主要目标,具备高强度战场适应能力,能够实现对大规模动态异构的保障资源进行监控管理和智能决策的无人化装备保障体系。

3.2 无人化装备在技术上缺乏先进性

技术是支撑无人化装备发展的关键,现阶段中国无人化装备领域总体技术取得了大量研究成果,但受限于国防科技工业基础相对薄弱,很多关键性的零部件依旧无法实现自主生产,需要依赖进口,从而导致受制于人的被动局面[6]。首先以空中无人设备无人机为例,小型无人机往往存在续航能力不足的问题,在实际执行保障任务的过程中,随着战场范围的不断延伸扩展,往往会因为电力不足而无法完成保障任务。其次,以武警部队的反恐作战为例,在城市复杂环境下进行装备保障,十分考验无人装备的避障能力,一旦无人机或无人设备无法有效避开,很可能造成严重的安全事故。最后,相较于消费级无人机,军用无人驾驶航空器不仅在续航时间、载荷重量、安全性和稳定性等技术指标方面有着更严格的标准,而且还需满足部队定制化需求,但是目前尚未形成军用无人机技术标准。

3.3 无人化装备人才队伍建设不健全

无人化装备从设计研发到列装涉及多个部门,不仅有军事部门,还包括科研院所、军工单位、民营企业等,需要各方通力合作[7]。然而,随着中国人民解放军编制体制的调整,相应的部门结构也随之变化,与之而来的是更加精细化和复杂化的分工,装备分队的作用不断显现,从原来的操作实用型转变为提出需求、参与设计和建议改进的专业型,这种变化带来的是大量的人才缺口,因此,亟需一批专业基础深厚、任务需求清晰且具有相当的实战经验的人才进行补齐。通常来说,部队从事相关专业的人员由专业技术警官和专业士官组合而成,但因其工作学习经历的差异,导致各自的专业水平不相一致。以服役的无人机士官和地方学员而言,前者往往具有大量的无人机或其他无人设备的实际操作经验,而后者则更多地将时间运用到理论知识和相关技术的研究上,对于现行部队配发的装备并不是很熟悉。因此,如何做到相关领域的人才互补培养显得至关重要。

3.4 无人化装备相关法律制度不完善

为紧紧贴合部队的任务需求,无人化装备往往需要携带相应的武器和器械,比如武警部队在处置社会突发安全事件过程中,为了维护社会秩序和保护公民的人身安全,通过军用无人化装备保障供应爆震弹、催泪弹等非致命武器应当具备合理性,但目前尚无法律对其作出明确规定。从实际情况来看,运用无人化装备进行任务保障可实现更快地了解现场情况,而通过无人化装备进行驱逐性和震慑性警戒也可以更好地控制事态进一步升级,最大限度保护官兵的安全,争取时间等待增援。但是,需要注意的是,无人化装备毕竟与人不同,与目标存在一定的非接触和非交流性,无法准确感知其心态变化,从而存在对现场形势把控和武器的使用处置不当的情况。

4 军用无人化装备保障发展存在的机遇

从历史发展的角度看,每一次新技术的革新和发展必然带动战争形态的改变。未来战争中的主要作战形式将会由单一兵种、单一装备向多兵种、多装备联合的体系化、无人化作战转变,随之将会给无人化装备保障领域带来新的发展机遇,大批量具备自主、多能、持续保障优势的无人化装备将广泛投入使用,其任务定位逐步从辅助保障手段向基本保障手段过渡。

4.1 战争形态的变化对装备保障提出更高要求

现代化战争中,无人化装备应具备快速反应能力,实现高速、高效和机动的立体化全方位保障功能,同时还要兼顾体积质量小、拆装迅速等特点,以此适应战争节奏。与此同时,部队遂行任务时的环境复杂多变,无人化装备要能够在复杂的电磁环境、生物化学武器的干扰下实施保障任务,加之外在的恶劣环境,如高原、风沙、雨雪等,这些外在因素都会影响无人化装备执行保障任务的效率。此外,随着大量无人装备的投入使用,以“供、救、运、修”等职能为代表的传统保障模式亟需调整,装备保障样式、保障对象发生变化,装备保障的力量建设必须紧随无人化、智能化的发展,建立起保障对象多元化、保障领域宽泛、保障内容繁杂、保障方式多样和保障时效精准的智能化、无人化装保障体系。

4.2 先进的作战样式加快无人化装备保障的进程

智能化、无人化的作战样式往往是在技术进步的基础上产生的。现阶段,以无人机群、人机协同作战、智能认知作战为代表的新型作战样式的产生,对于以往在传统作战样式的基础上建立起来的作战概念和装备体系起到了很强的颠覆作用,加快了智能化战争的作战进程。与此同时,作战样式的改变衍生出的智能弹药、智能作战平台的出现标志着装备的组织结构和技术战术属性将发生深刻改变。众所周知,装备保障服务于武器装备作战使用,随着保障对象的变化,其保障方式也将随之改变,智能化武器装备结构的复杂性和作战样式的多边性进一步增加了装备保障的难度。因此,重构现行装备保障模式,解决战时装备保障反应缓慢、可靠性差、保障效益较低等问题迫在眉睫。同时,应合理配置保障力量和保障资源,构建与未来战争作战相适应的敏捷反应、精确运行和智能高效的装备保障模式,即无人化装备保障模式,从而促进装备保障模式与作战行动的协调一致。

4.3 新技术的产生为无人化装备保障提供技术支撑

战术的灵活使用取决于技术的进步,技术的进步与革新又往往会是引起作战样式变革的关键。无人化装备保障不是单一学科的产物,而是多领域、多学科交叉融合形成的,其发展高度和深度取决于融合程度。环境感知技术是无人化装备安全稳定运行的前提,即为装备提供环境模型、运动状态和定位信息,这不仅包括各种雷达和相机等构成的能够提供环境模型的视觉系统,也包括由惯性导航元件、北斗/GPS 等传感器构成的能提供装备自身姿态、相对位置或绝对位置信息的状态评估系统。随着运动规划、跟踪控制、载荷作业自动化、通信与模块化重构等技术的不断发展,也为无人化装保障打下了良好的技术基础,有利于实现无人装备高质量发展。

5 对策建议

做好顶层设计,搭建无人化装备保障指挥网络。无人化装备保障指挥的一切基础和前提都是基于信息流通,为了实现无人化装备保障指挥网络在不同层级和方向上的顺畅,需要建立一个纵横相连的扁平化指挥网络,强化顶层指挥能力[8-9]。一方面,要实现信息处理和传递效率的提高,实现各个单元之间的直接控制,实现指挥和行动的同步,确保需求响应的快速性,在纵向的组织链路上,应尽可能减少指挥层级。另一方面,在横向的跨度上,智能化装备在战场上要承担信息节点的职责,同步实时地进行信息采集传递处理存储与利用,加快信息的交互共享,促进保障资源的统筹和保障力量的整体联动。

重视技术算法,提高无人化装备保障决策的科学性。技术算法的进步是无人化装备保障发展的基础和核心,通过开发用于装备保障实际的高效算法,促进装备保障工作的有序开展,实现算法领域由“跟着走”到“领着走”的转变。首先,在作战或者其他非战争军事行动之前可以通过算法对其过程进行推演,提前预测装备保障的需求,从而更好地部署相关力量,实现保障资源的合理规划。其次,将算法作为辅助决策的工具,为保障人员提供建议,既可以在一定程度上提升决策的科学性和正确性,也可以通过不断的反馈促进算法的深度学习[10]。最后,算法的运用可以实现装备保障流程的无人化。以智能算法为基础,不断集合智能识别、决策、控制、协同等技术,可以大幅度削减过程中的冗余量,确保装备保障体系的高效运转[11]。

补齐人才短板,注重无人化装备保障的人才培养。人才作为各项活动的基础,在无人化装备保障体系建设中起到至关重要的作用[12]。与此同时,无人化装备保障的发展也对人才提出了更高的要求,除了要有扎实的专业知识,还要具备一定的创新性。因此,需要建设的是一支高效、精干、综合的智能化人才队伍。首先,确定人才培养需求。无人化装备具有科技含量高、保障难度大等特点,依据保障急需、着眼长远的思路,应当合理规划人才队伍的层次结构;其次,要充分调动各方资源进行人才联合培养,拓宽培养渠道,建立起院校、部队和研究院所联合的训练模式,培养复合型人才。最后,要把人才实战能力的培养作为重点。具体而言,在实践的过程中可以充分运用VR 技术、建模仿真等方式方法,确保战场环境的真实性,从而提升装备保障人员的实战能力水平,保证人才培养的质量效益。

6 结语

当前世界军事变革正处于信息化战争向智能化战争过渡的时期,无人智能化装备将逐渐成为作战双方力量对抗的主体,无人智能化装备保障已然成为军事理论研究的重要课题,只有正确认识无人化装备保障,才能更好推动其不断发展。因此本文通过对军用无人化装备保障领域的发展现状进行梳理,明晰其存在的挑战和机遇,对中国人民解放军无人智能化装备保障的深化研究和实践运用起到推动作用。

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