牛家威
(武警工程大學裝備管理與保障學院,陜西 西安 710086)
進入新時代,世界軍事革命進程不斷加快,各國軍隊武器裝備逐漸向無人化、智能化轉變,隨之而來的是戰爭形態的信息化向智能化過渡。戰爭方式影響保障方式,智能化、無人化戰爭也必然促進裝備保障模式的改變。就中國實際而言,基于嚴峻的軍事斗爭形勢和復雜的作戰特點背景下,如何高效運用無人化、智能化裝備實現裝備保障,對于順利遂行軍事任務具有重要的現實意義。
現階段,中國在無人化裝備領域進行了大量研究,涉及傳感技術、行走技術、控制技術等諸多方面[1-3]。特別是在中國人民解放軍調整改革之后,為了快速適應現代化戰爭條件下保障方式的變化,軍用后裝保障領域加速開展了無人化保障裝備的研究。然而,從總體效果來看,現有的技術和裝備仍不能完全適應新時代遂行多樣化軍事任務的要求。因此,通過系統梳理和總結無人化裝備保障領域的發展現狀,分析其面臨的新機遇,有利于推動后裝保障手段向智能化、無人化方向發展。
作戰牽引保障,保障服務作戰,二者相輔相成。決定戰爭勝負的關鍵是后勤保障,而裝備保障作為后勤保障的重要組成部分,對現代化戰爭的勝利起著至關重要的作用[4]。傳統的裝備保障的模式較為直接,往往是基于保障中心的調度來展開的,從而導致效率較低,且容易出現錯誤。近年來,隨著科技的不斷進步,無人化的保障模式開始在一些領域展開,比如無人值守、無人運輸等[5]。與此同時,未來戰場的無人化需求也催生大量無人裝備的投入使用,現階段的保障方式仍然是基于人力,以常用的空中無人設備為例,依舊是在無人機執行任務后返回基地,由現場人員進行維修保養,這顯然不符合無人化戰爭的本質。盡可能地減少直接參與戰場的作戰人員是未來無人化作戰的出發點,如果仍采用傳統的保障方式,必將使無人裝備帶來的作戰優勢大打折扣。因此,在未來戰場中,無人化裝備保障必將成為核心,從而替代傳統的有人保障方式。
具體而言,無人化裝備保障指在盡可能減少作戰參與人員的基礎上,以部隊遂行作戰、訓練等任務為出發點,運用先進的無人化技術手段自動對裝備進行保障活動的總稱。無人化裝備保障的整體過程基于算法開展,模擬訓練場景,自動執行,因此具有快捷化、精確化、智能化、費用低等特點。
無人化裝備的應用拓展了部隊裝備保障過程中的信息來源,輔助管理者實現更加精準高效的決策。從總體來看,現階段無人化裝備保障在技術和應用上取得了一些進步,但與新形勢下遂行多樣化軍事任務的要求還不相適應,特別是在實際運用方面仍存在一些問題,比如無人化裝備保障體系建設規劃程度不足、無人化裝備在技術上缺乏先進性、人才隊伍建設不健全、法律制度不夠完善等,與發達國家還存在一定的差距。
國外很多發達國家和地區都十分重視無人化裝備保障體系建設發展規劃的制定,既有短期計劃又有長遠考慮,做到了資源的合理利用。相比較而言,現階段中國在無人化裝備保障方面普遍存在智能化與無人化水平不足、信息系統功能較為單一、裝備投送能力較差等問題,并且不能很好地做到依據作戰任務需求和具體的保障要求形成統一的發展規劃,使得無人化裝備保障體系建設不能夠落地和務實。無人化裝備保障的實現要從管理和技術等多個層面去探索。一方面,要不斷創新管理體制機制,深化改革,形成高效率的組織結構。另一方面,要不斷提高技術標準,構建以完成保障任務、提高保障效能、保持裝備戰斗力為主要目標,具備高強度戰場適應能力,能夠實現對大規模動態異構的保障資源進行監控管理和智能決策的無人化裝備保障體系。
技術是支撐無人化裝備發展的關鍵,現階段中國無人化裝備領域總體技術取得了大量研究成果,但受限于國防科技工業基礎相對薄弱,很多關鍵性的零部件依舊無法實現自主生產,需要依賴進口,從而導致受制于人的被動局面[6]。首先以空中無人設備無人機為例,小型無人機往往存在續航能力不足的問題,在實際執行保障任務的過程中,隨著戰場范圍的不斷延伸擴展,往往會因為電力不足而無法完成保障任務。其次,以武警部隊的反恐作戰為例,在城市復雜環境下進行裝備保障,十分考驗無人裝備的避障能力,一旦無人機或無人設備無法有效避開,很可能造成嚴重的安全事故。最后,相較于消費級無人機,軍用無人駕駛航空器不僅在續航時間、載荷重量、安全性和穩定性等技術指標方面有著更嚴格的標準,而且還需滿足部隊定制化需求,但是目前尚未形成軍用無人機技術標準。
無人化裝備從設計研發到列裝涉及多個部門,不僅有軍事部門,還包括科研院所、軍工單位、民營企業等,需要各方通力合作[7]。然而,隨著中國人民解放軍編制體制的調整,相應的部門結構也隨之變化,與之而來的是更加精細化和復雜化的分工,裝備分隊的作用不斷顯現,從原來的操作實用型轉變為提出需求、參與設計和建議改進的專業型,這種變化帶來的是大量的人才缺口,因此,亟需一批專業基礎深厚、任務需求清晰且具有相當的實戰經驗的人才進行補齊。通常來說,部隊從事相關專業的人員由專業技術警官和專業士官組合而成,但因其工作學習經歷的差異,導致各自的專業水平不相一致。以服役的無人機士官和地方學員而言,前者往往具有大量的無人機或其他無人設備的實際操作經驗,而后者則更多地將時間運用到理論知識和相關技術的研究上,對于現行部隊配發的裝備并不是很熟悉。因此,如何做到相關領域的人才互補培養顯得至關重要。
為緊緊貼合部隊的任務需求,無人化裝備往往需要攜帶相應的武器和器械,比如武警部隊在處置社會突發安全事件過程中,為了維護社會秩序和保護公民的人身安全,通過軍用無人化裝備保障供應爆震彈、催淚彈等非致命武器應當具備合理性,但目前尚無法律對其作出明確規定。從實際情況來看,運用無人化裝備進行任務保障可實現更快地了解現場情況,而通過無人化裝備進行驅逐性和震懾性警戒也可以更好地控制事態進一步升級,最大限度保護官兵的安全,爭取時間等待增援。但是,需要注意的是,無人化裝備畢竟與人不同,與目標存在一定的非接觸和非交流性,無法準確感知其心態變化,從而存在對現場形勢把控和武器的使用處置不當的情況。
從歷史發展的角度看,每一次新技術的革新和發展必然帶動戰爭形態的改變。未來戰爭中的主要作戰形式將會由單一兵種、單一裝備向多兵種、多裝備聯合的體系化、無人化作戰轉變,隨之將會給無人化裝備保障領域帶來新的發展機遇,大批量具備自主、多能、持續保障優勢的無人化裝備將廣泛投入使用,其任務定位逐步從輔助保障手段向基本保障手段過渡。
現代化戰爭中,無人化裝備應具備快速反應能力,實現高速、高效和機動的立體化全方位保障功能,同時還要兼顧體積質量小、拆裝迅速等特點,以此適應戰爭節奏。與此同時,部隊遂行任務時的環境復雜多變,無人化裝備要能夠在復雜的電磁環境、生物化學武器的干擾下實施保障任務,加之外在的惡劣環境,如高原、風沙、雨雪等,這些外在因素都會影響無人化裝備執行保障任務的效率。此外,隨著大量無人裝備的投入使用,以“供、救、運、修”等職能為代表的傳統保障模式亟需調整,裝備保障樣式、保障對象發生變化,裝備保障的力量建設必須緊隨無人化、智能化的發展,建立起保障對象多元化、保障領域寬泛、保障內容繁雜、保障方式多樣和保障時效精準的智能化、無人化裝保障體系。
智能化、無人化的作戰樣式往往是在技術進步的基礎上產生的。現階段,以無人機群、人機協同作戰、智能認知作戰為代表的新型作戰樣式的產生,對于以往在傳統作戰樣式的基礎上建立起來的作戰概念和裝備體系起到了很強的顛覆作用,加快了智能化戰爭的作戰進程。與此同時,作戰樣式的改變衍生出的智能彈藥、智能作戰平臺的出現標志著裝備的組織結構和技術戰術屬性將發生深刻改變。眾所周知,裝備保障服務于武器裝備作戰使用,隨著保障對象的變化,其保障方式也將隨之改變,智能化武器裝備結構的復雜性和作戰樣式的多邊性進一步增加了裝備保障的難度。因此,重構現行裝備保障模式,解決戰時裝備保障反應緩慢、可靠性差、保障效益較低等問題迫在眉睫。同時,應合理配置保障力量和保障資源,構建與未來戰爭作戰相適應的敏捷反應、精確運行和智能高效的裝備保障模式,即無人化裝備保障模式,從而促進裝備保障模式與作戰行動的協調一致。
戰術的靈活使用取決于技術的進步,技術的進步與革新又往往會是引起作戰樣式變革的關鍵。無人化裝備保障不是單一學科的產物,而是多領域、多學科交叉融合形成的,其發展高度和深度取決于融合程度。環境感知技術是無人化裝備安全穩定運行的前提,即為裝備提供環境模型、運動狀態和定位信息,這不僅包括各種雷達和相機等構成的能夠提供環境模型的視覺系統,也包括由慣性導航元件、北斗/GPS 等傳感器構成的能提供裝備自身姿態、相對位置或絕對位置信息的狀態評估系統。隨著運動規劃、跟蹤控制、載荷作業自動化、通信與模塊化重構等技術的不斷發展,也為無人化裝保障打下了良好的技術基礎,有利于實現無人裝備高質量發展。
做好頂層設計,搭建無人化裝備保障指揮網絡。無人化裝備保障指揮的一切基礎和前提都是基于信息流通,為了實現無人化裝備保障指揮網絡在不同層級和方向上的順暢,需要建立一個縱橫相連的扁平化指揮網絡,強化頂層指揮能力[8-9]。一方面,要實現信息處理和傳遞效率的提高,實現各個單元之間的直接控制,實現指揮和行動的同步,確保需求響應的快速性,在縱向的組織鏈路上,應盡可能減少指揮層級。另一方面,在橫向的跨度上,智能化裝備在戰場上要承擔信息節點的職責,同步實時地進行信息采集傳遞處理存儲與利用,加快信息的交互共享,促進保障資源的統籌和保障力量的整體聯動。
重視技術算法,提高無人化裝備保障決策的科學性。技術算法的進步是無人化裝備保障發展的基礎和核心,通過開發用于裝備保障實際的高效算法,促進裝備保障工作的有序開展,實現算法領域由“跟著走”到“領著走”的轉變。首先,在作戰或者其他非戰爭軍事行動之前可以通過算法對其過程進行推演,提前預測裝備保障的需求,從而更好地部署相關力量,實現保障資源的合理規劃。其次,將算法作為輔助決策的工具,為保障人員提供建議,既可以在一定程度上提升決策的科學性和正確性,也可以通過不斷的反饋促進算法的深度學習[10]。最后,算法的運用可以實現裝備保障流程的無人化。以智能算法為基礎,不斷集合智能識別、決策、控制、協同等技術,可以大幅度削減過程中的冗余量,確保裝備保障體系的高效運轉[11]。
補齊人才短板,注重無人化裝備保障的人才培養。人才作為各項活動的基礎,在無人化裝備保障體系建設中起到至關重要的作用[12]。與此同時,無人化裝備保障的發展也對人才提出了更高的要求,除了要有扎實的專業知識,還要具備一定的創新性。因此,需要建設的是一支高效、精干、綜合的智能化人才隊伍。首先,確定人才培養需求。無人化裝備具有科技含量高、保障難度大等特點,依據保障急需、著眼長遠的思路,應當合理規劃人才隊伍的層次結構;其次,要充分調動各方資源進行人才聯合培養,拓寬培養渠道,建立起院校、部隊和研究院所聯合的訓練模式,培養復合型人才。最后,要把人才實戰能力的培養作為重點。具體而言,在實踐的過程中可以充分運用VR 技術、建模仿真等方式方法,確保戰場環境的真實性,從而提升裝備保障人員的實戰能力水平,保證人才培養的質量效益。
當前世界軍事變革正處于信息化戰爭向智能化戰爭過渡的時期,無人智能化裝備將逐漸成為作戰雙方力量對抗的主體,無人智能化裝備保障已然成為軍事理論研究的重要課題,只有正確認識無人化裝備保障,才能更好推動其不斷發展。因此本文通過對軍用無人化裝備保障領域的發展現狀進行梳理,明晰其存在的挑戰和機遇,對中國人民解放軍無人智能化裝備保障的深化研究和實踐運用起到推動作用。