原標(biāo)題：智能化戰(zhàn)爭面面觀丨試析無人作戰(zhàn)體系任務(wù)規(guī)劃

　　??試析無人作戰(zhàn)體系任務(wù)規(guī)劃

　　??引言

　　??當(dāng)前，無人作戰(zhàn)已經(jīng)發(fā)展成為智能化戰(zhàn)場的重要作戰(zhàn)樣式，“蜂群”“蟻群”“鯊群”“魚群”等作戰(zhàn)概念正在顛覆傳統(tǒng)作戰(zhàn)規(guī)則，無人作戰(zhàn)力量已經(jīng)成為重要新域新質(zhì)作戰(zhàn)力量，并呈現(xiàn)出智能化、體系化發(fā)展趨勢。打贏具有智能化特征的信息化戰(zhàn)爭，迫切需要提升無人作戰(zhàn)體系籌劃指揮質(zhì)效，以充分釋放無人作戰(zhàn)力量作戰(zhàn)效能，提高無人作戰(zhàn)力量對聯(lián)合作戰(zhàn)體系貢獻率。任務(wù)規(guī)劃是無人作戰(zhàn)體系作戰(zhàn)籌劃和指揮控制的基礎(chǔ)驅(qū)動和關(guān)鍵支撐，如何針對無人作戰(zhàn)體系新特點高效組織無人作戰(zhàn)體系任務(wù)規(guī)劃，是值得深入研究的現(xiàn)實課題。

　　??無人作戰(zhàn)體系任務(wù)規(guī)劃面臨挑戰(zhàn)

　　??無人作戰(zhàn)體系主要指由無人機、無人車、無人艇、巡飛彈等各類無人作戰(zhàn)裝備構(gòu)成，在集中統(tǒng)一指揮控制下能夠協(xié)同完成特定作戰(zhàn)任務(wù)的力量體系。無人作戰(zhàn)體系相較于有人作戰(zhàn)體系，在行動隱蔽性、作戰(zhàn)效費比、持續(xù)作戰(zhàn)能力等方面具有無可比擬的天然優(yōu)勢，能夠在全域多維戰(zhàn)場塑造作戰(zhàn)優(yōu)勢窗口，快速達成作戰(zhàn)目的。

　　??無人作戰(zhàn)體系集群協(xié)同優(yōu)勢明顯，但一體規(guī)劃建模更趨復(fù)雜。無人作戰(zhàn)體系是多種或多個無人作戰(zhàn)裝備相互協(xié)作、執(zhí)行共同任務(wù)的統(tǒng)一體，能夠?qū)崟r感知戰(zhàn)場環(huán)境、實時共享戰(zhàn)場信息、實時自主協(xié)同作戰(zhàn)，快速改變作戰(zhàn)行動中敵我雙方實力對比和攻防態(tài)勢平衡，有效提高無人作戰(zhàn)裝備戰(zhàn)場生存能力和集群作戰(zhàn)效能。構(gòu)成體系的無人作戰(zhàn)裝備因其類型、功能、數(shù)量、載荷各異，戰(zhàn)場環(huán)境建模、一體協(xié)同建模、決策控制建模等，相比單類型無人作戰(zhàn)裝備，復(fù)雜度更高。

　　??無人作戰(zhàn)體系多域聯(lián)合特點突出，但跨域協(xié)同規(guī)劃要求更高。無人作戰(zhàn)體系作戰(zhàn)空間涵蓋陸、海、空、天、電、網(wǎng)等不同領(lǐng)域，作戰(zhàn)指揮需要偵察鏈、指控鏈、打擊鏈、評估鏈、保障鏈等不同鏈路聯(lián)合閉合支撐，軍種內(nèi)部“小聯(lián)合”特點突出。無人作戰(zhàn)體系作戰(zhàn)協(xié)同規(guī)劃需要在統(tǒng)籌組織時域、空域、頻域等單域協(xié)同基礎(chǔ)上，同步進行有人無人協(xié)同、空地協(xié)同、時空協(xié)同、信火協(xié)同等跨域協(xié)同規(guī)劃。

　　??無人作戰(zhàn)體系作戰(zhàn)場景廣域覆蓋，但在線自主規(guī)劃挑戰(zhàn)更大。無人作戰(zhàn)體系適應(yīng)多樣化作戰(zhàn)任務(wù)場景，是數(shù)字化戰(zhàn)場新銳力量，是前伸多維感知的探頭觸角，是穿插滲透作戰(zhàn)的尖刀利劍，也是高溫、高寒、高壓、深海、深地、深空、有毒、輻射等惡劣環(huán)境下代替有人力量實施極限作戰(zhàn)的精兵利器。當(dāng)前，無人作戰(zhàn)體系還不具備人腦的智能特性，應(yīng)對瞬息萬變的戰(zhàn)場環(huán)境和復(fù)雜多維的戰(zhàn)場態(tài)勢，必須具備超強自主實時規(guī)劃能力，在預(yù)先規(guī)劃和戰(zhàn)前規(guī)劃基礎(chǔ)上進行高效戰(zhàn)中臨機規(guī)劃。

　　??無人作戰(zhàn)體系指揮控制高度集中，但結(jié)構(gòu)動態(tài)嬗變特點突出。無人作戰(zhàn)平臺不載人，不受人的心理、生理等條件限制，作戰(zhàn)行動中采用統(tǒng)一的信息管理、傳輸協(xié)議、分析模型、處理流程等技術(shù)手段，完全按照指揮中心的指控指令行動，可以確保指揮控制高度集中統(tǒng)一。隨著反無人作戰(zhàn)技術(shù)的不斷進步，無人作戰(zhàn)體系被打破的威脅日益增大。針對無人作戰(zhàn)裝備隨遇接入或者突發(fā)解耦威脅，無人作戰(zhàn)體系必須能夠動態(tài)柔性重組、智能組網(wǎng)。

　　??無人作戰(zhàn)體系發(fā)展方向錨定無人，但不能脫離人而獨立運行。無人是無人作戰(zhàn)體系的最顯著特點，也是無人作戰(zhàn)體系建設(shè)發(fā)展方向。隨著人工智能、區(qū)塊鏈、腦機接口等高新技術(shù)深度發(fā)展，無人作戰(zhàn)體系受人的因素制約程度呈現(xiàn)出逐步降低趨勢，似乎無人作戰(zhàn)體系真的可以擺脫人的制約而獨立存在。事實上，不管無人作戰(zhàn)體系如何發(fā)展，其行動仍受指令、代碼等控制，人仍是其決定因素，前臺無人、后臺有人，“風(fēng)箏”的“線”始終攥在人手中。

　　??無人作戰(zhàn)體系任務(wù)規(guī)劃基本內(nèi)涵

　　??無人作戰(zhàn)體系任務(wù)規(guī)劃既受裝備平臺、數(shù)據(jù)模型、作戰(zhàn)任務(wù)、規(guī)劃技術(shù)等因素綜合制約，又受時域、空域、載荷、算力等因素交叉影響，需要精準(zhǔn)把握其特殊運行規(guī)律，解決好任務(wù)分析、任務(wù)分配、作戰(zhàn)協(xié)同、臨機規(guī)劃等關(guān)鍵問題。

　　??針對無人作戰(zhàn)體系多層嵌套特點，按層解構(gòu)任務(wù)，解決“做什么”的問題。無人作戰(zhàn)體系組織架構(gòu)類似于俄羅斯套娃，由不同功能、不同類型、不同層級的無人作戰(zhàn)平臺組合嵌套耦合而成。其任務(wù)規(guī)劃可從解耦開始，從上到下逐級分解任務(wù)，把總體任務(wù)拆分成空中、地面、機動、固定等系列子任務(wù)，每一項子任務(wù)經(jīng)過與無人作戰(zhàn)裝備戰(zhàn)法庫自動匹配映射確定具體行動，最后按照由底層向上層逐級聚合生成無人作戰(zhàn)體系總體作戰(zhàn)任務(wù)清單。

　　??針對無人作戰(zhàn)體系多域混編特點，按域規(guī)劃兵力，解決“派誰做”的問題。作戰(zhàn)任務(wù)是無人作戰(zhàn)體系兵力規(guī)劃的主要輸入，通常區(qū)分為偵察、引導(dǎo)、打擊、中繼、機動、投送等不同任務(wù)類型。按域規(guī)劃兵力，主要是按照上述任務(wù)類型分別規(guī)劃兵力，逐級細化區(qū)分至陸域、海域、空域等空間域，以各空間域為主，依據(jù)無人作戰(zhàn)裝備作戰(zhàn)標(biāo)準(zhǔn)，采取能力指標(biāo)對比算法，規(guī)劃生成完成指定任務(wù)所需無人作戰(zhàn)裝備數(shù)量、類型和組織架構(gòu)，綜合形成體系兵力推薦方案。

　　??針對無人作戰(zhàn)體系多級協(xié)同特點，按級自主協(xié)同，解決“怎么做”的問題。無人作戰(zhàn)體系由各級無人作戰(zhàn)平臺編組而成，其作戰(zhàn)協(xié)同包括作戰(zhàn)編組間協(xié)同和作戰(zhàn)編組內(nèi)協(xié)同，均涉及時域、空域、頻域等不同制約因素，同步受有人作戰(zhàn)平臺協(xié)同制約。無人作戰(zhàn)體系任務(wù)規(guī)劃著眼解決異構(gòu)無人作戰(zhàn)平臺作戰(zhàn)協(xié)同問題，按照先編組內(nèi)、后編組外原則，以時間線為主軸，以地面空中立體作戰(zhàn)空間為輔軸，按照統(tǒng)一的頻域組織協(xié)同，確保整個體系步調(diào)一致、協(xié)同作戰(zhàn)。

　　??針對無人作戰(zhàn)體系節(jié)點嬗變特點，按需柔性建構(gòu)，解決“誰來控”的問題。無人作戰(zhàn)體系由各無人作戰(zhàn)節(jié)點級聯(lián)而成，作戰(zhàn)行動中隨時面臨原節(jié)點斷鏈?zhǔn)芎托鹿?jié)點臨機接入的挑戰(zhàn)，由哪一個節(jié)點作為指揮控制中心是規(guī)劃的首要問題。在指揮控制規(guī)劃方面，需要建立去中心化指控鏈路，滿足節(jié)點隨遇接入和臨機解耦作戰(zhàn)需求，達成體系內(nèi)部隨機柵格化通聯(lián)，以柔性建構(gòu)確保指揮控制不間斷。

　　??針對無人作戰(zhàn)體系任務(wù)多樣特點，按單發(fā)受任務(wù)，解決“誰補位”的問題。無人作戰(zhàn)體系指揮控制靈敏、戰(zhàn)場機動速度快、執(zhí)行任務(wù)類型多樣，對瞬息萬變的戰(zhàn)場具有強適應(yīng)性。在任務(wù)匹配分發(fā)上，可采取類似“網(wǎng)約車”的“訂單派單”模式，新的作戰(zhàn)任務(wù)以“訂單”形式群發(fā)至周邊作戰(zhàn)地域可用無人作戰(zhàn)體系，可用無人作戰(zhàn)體系按照最近最快最優(yōu)原則秒“接單”并迅即轉(zhuǎn)換新的作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃，其他可用無人作戰(zhàn)體系保持原任務(wù)狀態(tài)，實現(xiàn)便捷快速戰(zhàn)中臨機規(guī)劃響應(yīng)。

　　??無人作戰(zhàn)體系任務(wù)規(guī)劃底層方法支撐

　　??無人作戰(zhàn)體系任務(wù)規(guī)劃要達成自動規(guī)劃、實時規(guī)劃、智能規(guī)劃，可以借鑒知識圖譜、效能指數(shù)、合同網(wǎng)算法等技術(shù)，支撐作戰(zhàn)方案推薦、作戰(zhàn)編隊編成、打擊目標(biāo)分配和行動路徑規(guī)劃。

　　??基于軍事知識圖譜的作戰(zhàn)方案推薦方法。知識圖譜可一定程度上實現(xiàn)信息的形式化描述，滿足智能自動化推理需要。將通用作戰(zhàn)場景語義特征進行形式化描述，構(gòu)建形成軍事知識圖譜庫，將實際作戰(zhàn)場景語義特征與軍事知識圖譜庫對比，使用基于語義特征的相似性測度模擬指揮員選擇預(yù)案過程，實現(xiàn)作戰(zhàn)方案快速匹配和智能推薦。

　　??基于任務(wù)執(zhí)行效能的作戰(zhàn)編隊編成方法。作戰(zhàn)編隊編成問題本質(zhì)上屬于作戰(zhàn)資源調(diào)度問題。規(guī)劃時，通過引入任務(wù)執(zhí)行效能指數(shù)實現(xiàn)編隊任務(wù)執(zhí)行效能表征，在此基礎(chǔ)上完成編隊編成模型構(gòu)建，利用群體智能優(yōu)化算法對構(gòu)建的編隊編成模型進行動態(tài)搜索和迭代解算，獲得最優(yōu)編隊編成方案，以提高無人作戰(zhàn)體系裝備利用率和效費比。

　　??基于合同網(wǎng)算法的分布式任務(wù)分配方法。無人體系作戰(zhàn)任務(wù)分配目標(biāo)是達成作戰(zhàn)力量最優(yōu)匹配。規(guī)劃時可構(gòu)建分布式任務(wù)分配模型，基于所建立的動態(tài)任務(wù)環(huán)境模型，采用合同網(wǎng)協(xié)議方法，采取類似招投標(biāo)過程協(xié)商機制，實現(xiàn)無人作戰(zhàn)體系動態(tài)高效任務(wù)分配。

　　??基于協(xié)同搜索策略的區(qū)域路徑規(guī)劃方法。相比于單無人裝備，利用多無人裝備協(xié)同執(zhí)行區(qū)域搜索任務(wù)，目前得到了越來越廣泛的關(guān)注。協(xié)同搜索規(guī)劃采取地形自適應(yīng)策略，將搜索區(qū)域劃分為線區(qū)域和面區(qū)域。對于線區(qū)域，依據(jù)不規(guī)則形狀、裝備性能等約束，沿線進行串行式搜索規(guī)劃；對于面區(qū)域，根據(jù)地形特征劃分子區(qū)域，對各子區(qū)域進行并行式搜索規(guī)劃。（賈均剛 李志宇 張立廣）