解析美軍《無人系統綜合路線圖（2017-2042）》

王杰東 彭中華 閆濤

新版的《無人系統綜合路線圖（2017-2042）》是美軍無人系統未來發展的總體戰略指導。本文分析了新版的發布背景、較前幾版的變化、新版的內容及特點，并提出了一些看法。

無人系統是無人機系統（UAS）、無人地面車輛（UGV）和無人海上系統（UMS）的統稱。2018年8月30日，美國國防部發布了最新版的《無人系統綜合路線圖（2017-2042）》，提出了無人系統愿景，并圍繞互操作性、自主性、網絡安全、人機協作四個主題，歸納出了14項支撐因素，分析了面臨的挑戰，明確了未來發展的方向。

新版的背景理

2018年以來，美國的《國家安全戰略報告》、《國防戰略報告》等多份官方文件中，明確將中國和俄羅斯列為頭號戰略對手，其中，俄羅斯是美國現實的強大軍事對手，中國是美國未來的強大軍事對手，并指出，美國面臨的威脅并非恐怖主義，而是大國競爭，中國已經成為美國最主要的戰略競爭對手。美俄關系持續緊張，在敘利亞問題上，美俄短兵相接，對抗繼續進行。中美貿易摩擦升級，美國加強與臺灣的軍事聯系，美中軍事關系降溫。正是在這樣的戰略背景下，新版的《無人系統綜合路線圖（2017-2042）》立足美軍無人系統的發展現狀，聚焦于有人系統和無人系統的高效融合。

新版的變化

對比前兩版的《無人系統綜合路線圖（2013-2038）》、《無人系統綜合路線圖（2011-2036）》，新版本發生了較大的變化。

一是內容更加簡潔，新版本只有58頁，比前兩個版本的168頁（2013年版）、108頁（2011年版）內容有了較大的縮減。在篇幅上，新版本僅有6章19節，而2013年版有8章44節，2011年版有11章45節。

二是聚焦有人系統和無人系統的高效整合。美國防部為在現有的組織架構中更好整合無人系統，實現有人/無人系統的無縫合作，明確提出了國防部無人系統愿景（新版本第一章），歸納了四個關鍵主題和14項支撐因素（新版本第二、三、四、五章），概括了17項挑戰因素、11項未來發展方向和19項關鍵技術（新版本第六章）。

三是增加了一些新的內容。在新版本中，有些內容是前兩個版本所沒有的，如第二章的第四節“數據傳輸集成”和第五節“數據權限”、第五章的“人機接口”等。在第三章“自主性”中，將人工智能和機器學習作為首項支撐因素，而在前兩個版本中提及人工智能和機器學習時總是一帶而過。新版本中，明確將人工智能和機器學習作為自主性這一關鍵主題的首要支撐因素。

新版的內容

無人系統愿景

美國國防部的無人系統愿景為：無人系統與有人系統實現無縫協同，壓縮作戰人員的制定決策過程，降低人員的生命危險。該愿景旨在提供美軍無人系統發展的總體戰略指導，各軍種無人系統的目標和努力方向要與國防部的愿景保持一致，從而有效地減少重復性工作、促進多領域的合作，擴大無人系統的應用潛能，并在任何一種作戰環境中使用無人系統。

互操作性

互操作性是聯合部隊開發無人系統技術的基礎，能實現無人系統間信息的快速傳輸，促進作戰系統間的相互合作，從而提高財政效率和運行有效性。互操作性包括五項關鍵的支撐因素：通用/開放架構、模塊化和零件互換、試驗鑒定驗證確認（TEVV）、數據傳輸集成和數據權限。圖1為互操作性綜合路線圖，列出了國防部的近期、中期、遠期發展目標。

通用/開放架構能使指揮控制和交流標準化，方便系統間和多領域的協同，實現多平臺間的共同控制，并使得平臺間的元件更換成為可能，便于互操作性目標的實現。

模塊化和零件互換性有助于減少多系統間管理控制的困難，便于硬件更新。對于無人機系統，模塊化的子系統將簡化適航取證，有效地節省時間和成本。

TEVV強調采用精準的、結構性的標準和工具，有助于更好地描述、規范和鑒定自主需求，是構建高度自主性的關鍵因素。

當前，各軍種和平臺擁有不同的數據傳輸標準，這對全球化作戰中的數據傳輸帶來了挑戰。數據傳輸集成將構建通用數據倉庫，形成集成的、端到端的聯合數據傳輸能力，并提高數據傳輸的抗干擾能力和低截獲率/低探測率。

過去的幾十年中，美軍為滿足應急作戰需求，采購了大量的、數據權限有限的無人系統。受相關合同的限制，國防部難以對這些系統的軟件、硬件進行升級、修改和更新，這嚴重影響了互操作性目標的實現。

自主性

自主性的增加將對作戰理念帶來革命性的變化，提高無人系統的作戰效率和有效性，為國防部提供戰略優勢。自主性包括四項關鍵支撐因素：人工智能（AI）/機器學習（ML）、提高效率和有效性、信任、武器。圖2為自主性綜合路線圖。

AI/ML將提高無人系統的自主學習和自主決策能力，增強戰場感知。國防部將與科技公司、工業部門和科研院所開展合作，應用云計算、增強現實和虛擬現實技術，提高無人系統的自主性。

自主能力的提升，將擴寬無人系統的工作范圍，提高無人系統的工作效率和有效性，增強無人系統的作戰能力，減輕作戰人員的認知負擔。

當前，作戰人員對自主無人系統的研發和應用缺乏信任。國防部將加強有人/無人系統編組，開展更大范圍的有人/無人訓練，變革現有的作戰層級和任務協同，提高作戰人員的信任水平。

國防部要形成自主無人系統武器研發的戰略共識，開展自主武器系統致命性評估，使用有人工決策參與的武裝僚機執行危險任務，減少作戰人員傷亡，提高作戰人員的識別風險能力和決策水平。

網絡安全

無人系統的運行完全依賴于網絡連接和有效的頻譜接入，網絡的安全可靠至關重要。網絡安全包括三項關鍵支撐因素：網絡運行、信息保障、電磁頻譜（EMS）和電子戰（EW）。圖3為網絡安全綜合路線圖。

國防部每一項先進的武器系統都依賴于信息系統網絡運行，無人系統及其指揮控制更易受到網絡攻擊。國防部將研發無人系統的深度防御技術，建立彈性的網絡結構，提高無人系統的自主防御能力。

信息保障是保證信息和信息系統安全運行的防護性行為。無人系統的安全運行與信息保障能力息息相關。國防部應針對無人系統研發專門的信息保障解決方案，因此須加強與信息技術商業公司的合作，研發相關的技術，并制定相關的政策和制度。

國防部須制定電磁頻譜戰略，加大電磁頻譜技術的研發，確保無人系統高效靈活的電磁頻譜運行，并且要建立穩健的電磁防護能力，增強無人系統的有效性和可行性。

人機協作

互操作性是無人系統的發展基礎，人機協作是無人系統發展的最終目標。人機協作包括兩項關鍵支撐因素：人機接口、人機編組。圖4為人機協作綜合路線圖。

人機接口是指作戰人員與無人系統之間建立聯系、交換信息的輸入/輸出設備的接口。人機接口的直觀和有效直接影響了作戰任務的成功。未來的人機接口將提高人機協作和人機編組的水平。

人機編組是對有人系統和無人系統的有效編組，實現戰場協同感知、協同作戰。人機編組將減輕作戰人員負擔、提高無人系統的作戰效能，使無人系統從作戰人員的工具變成作戰人員真正意義上的團隊成員。

新版的特點

新版的無人系統路線圖，有以下幾個特點：

一是思路清晰、目標明確。新版的無人系統路線圖聚焦于有人系統與無人系統的高效整合，提出了國防部的無人系統愿景，各軍種的發展方向和努力都要以愿景為指導，從而實現美軍未來作戰中無人系統與有人系統的無縫協同。結合國防部的無人系統愿景和美軍的發展實際，歸納出無人系統發展的四個主題，從這四個主題看，互操作性是技術基礎、自主性是發展動力、網絡安全是發展保障、人機協作是發展目標，互操作性、自主性和網絡安全如鼎之三足，人機協作如鼎身，三足協同，缺一不可，才能實現鼎身的穩固。

二是聚焦實戰，刀口向內。過去的20年中，為滿足應急作戰需求，美軍各軍種采購了數量龐大、類型各異的無人系統，然而，這些系統的通用性和互操作性不強。為此，美國防部刀口向內，致力于消除各軍種的壁壘和邊界，努力提高無人系統的互操作性，建立通用、開放的架構，構建彈性的通信網絡，實現無人系統的模塊化和零件互換，建立國防部范圍的、標準的、集成化的數據傳輸，擴大無人系統的作戰范圍，使其能實現全域作戰，從而提高無人系統的一體化作戰能力。

三是立足實際，突出重點。保持技術優勢是美軍建立全球軍事霸權的根本，也是美軍發展的重中之重，而大力發展無人系統正是維持這一優勢的關鍵舉措。新版的無人系統路線圖強調技術因素，報告中人工智能和機器學習、信息保障等處提到與商業公司合作，希望借助商業技術領域的創新成果實現無人系統的跨越式發展，并將人工智能和機器學習作為提高無人系統自主性的首要支撐因素、人機接口技術作為人機協作的首要支撐因素，高視重視前沿科技的發展和成果轉化。此外，為實現無人系統的快速發展，報告中強調采取靈活、非常規的采辦程序，開展多途徑的采辦方法，更加高效采購無人和自主系統的核心技術。

幾點看法

一是參考借鑒。新版路線圖中列出的支撐因素、關鍵技術、面臨挑戰，是美軍無人系統多年來發展經驗和教訓的總結，有很強的借鑒參考意義。無人系統的發展是系統性的工程，有必要借鑒利用美軍提出的技術、問題和挑戰，注重頂層設計，全方位布局，充分發揮后發優勢，實現彎道超車。

二是持續關注。新版的無人系統路線圖是國防部下發給各軍種的戰略指導文件，內容值得高度關注，但新版的路線圖過于簡潔明了，寥寥數頁不足以清晰反映美軍無人系統的未來發展方向，還需持續關注各軍種陸續下發的無人系統發展方向文件。

（參考文獻：略。如有需要，請聯系編輯部。）