無人智能化后裝保障力量編組與運用研究

熊豐，王洪大，馬艷麗，陳曉東

（1.北京機電工程研究所，北京 100074；2.國防大學聯合勤務學院，北京 100858）

0 引言

高技術、多軍種聯合作戰條件下，后勤保障需求呈現出時空多維性、保障力量多元化、多變性強的特點，對后裝保障力量提出了較高要求。無人智能化后裝保障力量具有智能化、高效率、低成本、組合性強的優勢，通常由一個或多個保障分隊組成，也可根據保障任務需求臨時組建，適合集群式、模塊化的編組保障行動。筆者結合典型無人智能化后裝功能特點和任務需求，開展編組行動原則和編組方案的搭建研究，為無人智能化后裝保障力量編組運用提供方法支撐。

1 無人智能化后裝保障力量編組概念

無人智能化后裝保障力量由一般意義上的后裝保障機器人、無人作業平臺等組成，通過功能設計或換裝任務單元可執行保障指揮、通信、偵察、供應保障、搶救搶修等保障任務[1]。隨著多軍種聯合作戰任務的日益繁重，功能單一的無人智能化保障裝備往往無法完成多樣化的綜合保障任務，能滿足多元功能需求的綜合性無人智能化保障裝備還有待深度發展，因此，根據任務需求定向組合多種功能類型的無人智能裝備形成后裝保障力量群組甚至保障單元，成為應對多元保障需求的有效解決措施。

相較于綜合性較強的無人綜合保障基地或保障車，經過編組整合的無人智能化后裝保障力量群組[2]或保障單元更加強調個體的專業性、模塊化和組合性，功能增減更加便捷，群組內部的信息交互依賴網絡信息系統，個體故障不易引起后裝保障力量的連鎖失效。

2 無人智能化后裝的主要特點

無人智能化后裝保障力量往往由具象化的帶有專用保障功能的智能裝備組成，其主要特點可概括如下。

（1）智能化程度高。無人智能化后裝相較于傳統后裝保障設備的智能化程度更高[3]，一般要求其具備完全自主作業能力或經人類簡單操縱后可實施預設的復雜功能。從人工智能水平上劃分，無人智能化后裝保障設備在指定功能領域一般處于強人類及以上等級，即超越大多數普通人，可實現專業及頂級作業能力。

（2）種類多樣。無人智能化后裝保障力量不僅僅涵蓋傳統意義上的無人運輸機、維修機器人等無人裝備，而是可以泛指一切具備智慧特征的后裝保障力量，從形態上可分為硬件和軟件兩類，功能上與傳統保障類型吻合，一般可分為指揮通信、情報偵察、計量檢測、供應保障、搶救搶修和信息管理等多個大類以及若干小類（表1）。

表1 典型無人智能化后裝軟硬件

（3）信息化程度高。無人智能化后裝保障力量通過信息系統接受指控中心調度，自動完成轉運和勤務保障任務，并上傳工作狀態，因此對信息化水平要求較高。

3 無人智能化后裝保障力量編組原則

無人智能化后裝保障力量在編組時應當遵循如下原則。

（1）功能響應任務需求。無人智能化后裝保障力量編組[4]首要考慮能夠滿足上級分配的保障任務。在滿足任務需求的前提下，可考慮無人編組優化；在不滿足任務需求的情況下，應當根據實際情況配合常規后裝保障設備共同執行任務，此時應當在編組行動方案方法上有綜合考慮。

（2）信息系統保障。無人智能化后裝保障力量的正常運轉需要信息系統保障。對于經過編組的無人智能裝備群體，通常情況下必須滿足內部信息網絡和外部通信交互均屬正常才能夠確認為信息系統通暢。因此，在進行裝備編組時，應當重點考慮裝備之間的信息網絡搭建，確認裝備接口一致可交互、對外信息互通無障礙、可接受指控中心的統一管理。對于復雜戰場環境，還應當考慮電磁干擾、劫持等可能導致群組信息系統失效的外部因素。

（3）相同或相似的工作環境要求。無人智能化后裝保障力量種類多樣，工作環境更是千差萬別，在編組行動時應當重點考慮編組內各成員模塊的轉運和工作場景要求，共同確認工作環境底線。對于單一裝備的特殊環境要求可能導致系統風險的，應當單獨處理或進行同類置換；對于各組件之間差異較大的使用維護方式，應當在編組后形成使用手冊加以明確。

（4）投送方案綜合考慮。對于臨時編組的情況，成員模塊可能從不同的保障支隊或地點出發，并自帶或遠或近的投送能力。此時需要根據成員模塊和任務需求的具體情況，合理設置物資集散與投送方案。

（5）功能協調與結構簡化。無人智能化后裝保障力量在編組使用時，各成員模塊之間有相似功能的，可視情予以協調和簡化；組件之間可復用的，酌情進行合并，從而實現綜合成本的降低和效率的提升[5]。值得注意的是，經過協調簡化的編組，在經過長期使用加以改進和固化后，往往喪失成員模塊的通用性和靈活拆解能力，逐漸演化為集成度較高的綜合保障單元。

4 無人智能化后裝保障力量編組方法

（1）建立一支強有力的后裝保障力量，提高作戰時隨機保障能力。部隊作戰需要后裝保障時，通常采取多點同時保障運輸[6]。針對實際運用中無人智能裝備保障力量分散，迅速調整困難的情況，應建立相應的無人智能裝備技術保障應急分隊。一方面，要根據需要和可能擴大無人智能裝備技術保障應急分隊的規模。另一方面，要建立應急無人智能裝備編組技術保障機制，理順戰時無人智能裝備技術保障的領導與指揮關系，使應急機動保障力量的建設在統一計劃、統一規劃下進行，逐步形成合理的應急機動保障結構體系和指揮體系，為實施快速保障中的無人智能保障力量編組技術奠定基礎。

（2）強化無人智能裝備技術保障編組與作戰行動一體化的意識[7]。嚴密組織無人智能裝備技術保障行動，正確把握保障時機，提高保障效益，是后勤保障時部隊指揮員和無人智能裝備技術保障指揮員都必須關注的重要問題。在組織實施無人智能裝備技術保障時，需要了解部隊作戰行動計劃和當前情況，需要與被保障部隊密切協同；在定下作戰決心時，需要考慮無人智能裝備技術保障的可行性。因此，必須強化作戰與技術保障一體化意識，在智能后裝籌劃和實施時，要從戰役整體利益出發，統籌安排部署無人智能裝備技術保障力量。

5 無人智能化后裝保障力量編組行動流程

無人裝備在作戰過程中，基于多方數據，將數據融合[8]后，采用智能分配算法，使單個節點按照一定的策略，具備任務規劃能力，基于戰場區域態勢和己方作戰狀態[9]，進行威脅評估、任務分配，生成行動計劃和指控指令。地面無人平臺通過協同交互各自位置狀態等信息，完成各平臺間的群組建立與解散、動態重構、狀態收報、任務分配等功能，同時根據集群作戰任務生成各自平臺的指控指令，發送到本平臺控制單元、任務載荷，進而遂行作戰任務。結合無人智能化后裝保障力量的幾個主要特點，無人智能化后裝保障力量以編組方式開展行動可參考如圖1所示行動流程：

圖1 無人智能化后裝保障力量編組行動流程圖

（1）不同功能領域的無人智能化后裝保障力量由各自保障支隊主管；

（2）建立無人智能裝備保障力量數據庫，與保障力量總數據庫對接；

（3）建立無人智能化后裝保障力量自動編組軟件；

（4）指控中心獲取保障需求信息；

（5）編組軟件后臺調取數據庫后自動分配滿足需求的保障力量方案；

（6）根據運力分配和物資集散情況自動制定投送方案并經人工篩選，制定和調整最終方案；

（7）物資接入信息系統檢查；

（8）投送及狀態檢查；

（9）后裝保障任務執行；

（10）后裝保障任務撤收。

6 無人智能化后裝保障力量編組示例

離岸80km遠的某島礁駐軍在臺風過后發出了醫療和生活物資支持的緊急申請。該島山地起伏不平，地理位置較遠，平時主要通過船舶補給，固定配置一架中距垂直起降無人機作為應急保障裝備，但臺風過境后航運仍未回復，難以實施船舶運輸，因此保障部門考慮臨時借調一套近距無人船配合無人機完成一批應急物資支持（圖2）。

圖2 保障力量編組框架圖

經過調度發現，就近可用的無人運載平臺見表1。

表1 就近可用的無人運載平臺

需要輸送的物資見表2。保障部門經過評估后發現：

表2 需要輸送的物資

（1）無人機與無人船均可立刻裝貨出發，出發地點分別在基地A和港口B；

（2）當前海域環境滿足無人機和無人船行駛條件；

（3）物資均各自包裝，與運載平臺之間只有機械固聯，無通信、電氣等接口，無特殊的環境保障要求，因此通過無人機無人船運輸時只需要考慮機械固定、重量和運輸時機；

（4）信息系統方面，無人機可全程正常工作，但無人船通信距離不足。核實發現無人機與無人船采用了同一型號組網電臺，可互為中繼，無人船可通過無人機電臺進行通訊距離的增程，二者可通過同一指揮基地的不同軟件進行調度；

（5）運載能力方面，無人機可滿足醫療物資運輸，無人船可滿足全部物資運輸。

因此制定物資輸送方案如下：

（1）優先通過無人機運輸急缺的醫藥用品；

（2）清潔水和其他物資裝車運往無人船港口并裝載待發運；

（3）無人機無人船地面操作員就位，系統完成通訊聯調、路線上傳和發運前檢查；

（4）無人機準備完畢后優先發運；

（5）無人船發運，行駛到通信半徑外，由無人機升空作為中繼機，協助無人船完成與地面通訊直至無人船抵達目標地點。

至此，一輪無人智能化后裝保障活動規劃完成。

在此方案中，由于無人機無人船是臨時編組，采用的調度指揮軟件分屬兩個系統，因此指揮協調均有所不足，后續考慮到對島礁無人補給應急預案的固化，可以考慮同時配備無人機無人船，并適當對兩款設備的指揮軟件進行合并，從而形成聯動效果更好的“無人機-無人船”綜合運輸系統。

7 結語

本論文通過對無人智能化后裝保障力量編組與運用研究，并對智能化后裝的業務特點和保障力量編組原則進行分析后提出了無人智能化后裝保障力量編組方法和行動流程。隨著無人智能技術的深度發展，未來還將會涌現出更多新興保障裝備，對于編組過程中可能出現的新的矛盾點和更優越的運用方式，還有待持續的深度總結和優化。