对陆军部队无人智能化保障装备发展的几点思考
2020-11-30曹站和侯天强祝亚国
曹站和 侯天强 祝亚国
内容提要:随着人工智能技术的发展和在战争中的应用,无人智能化保障装备作为传统保障装备的补充,在提升保障效能、延伸保障范围方面具有极大潜能。加快推进陆军部队无人智能化保障装备发展,一要着眼陆军部队使命任务,科学制订无人智能化保障装备发展规划;二要坚持面向战场需求,持续搞好无人智能化保障装备试验鉴定论证;三要坚持保障打赢标准,稳步推进无人智能化保障装备列装形成保障力。
面对未来智能化战争,陆军传统的保障装备已不能满足精确作战、立体作战、全域作战、多能作战和持续作战等作战方式对后装保障的需求。随着人工智能技术的发展和在战争中的应用,无人智能化保障装备作为传统保障装备的补充,在提升保障效能、延伸保障范围方面具有极大潜能。为满足新型陆军作战力量对保障装备的需求,应推动无人智能化保障装备不断发展。
一、陆军部队作战新特点对保障装备提出了新需求
习近平主席向陆军致训词时强调:“按照机动作战、立体攻防的战略要求,加强顶层设计和领导管理,优化力量结构和部队编成,加快实现区域防卫型向全域作战型转变。”①《习近平向中国人民解放军陆军火箭军战略支援部队授予军旗并致训词》,载《解放军报》,2016-01-02(1)。因此,基于体系全域快速精确战,已经成为提升陆军部队战斗力的引擎,也是引领陆军由“大”向“强”转变的原动力。新型陆军部队作战体系的联合性、作战空间的广域性、作战行动的多样性等特点,决定着陆军保障装备建设发展方向。
(一)作战体系的联合性,要求保障装备具有体系综合保障能力
现代作战是体系与体系的对抗。陆军在现代作战体系中,必须找准定位、发挥优势,与其他作战力量联合制胜。一方面,基于体系。即,基于网络信息体系支撑,提高机动作战和全域作战能力;基于联合侦察情报体系,提升看得清、看得全的能力;基于联合作战指挥控制体系,提升联得紧、联得好的能力;基于联合打击体系,提升打得远、打得准的能力;基于综合保障能力,提升动得快、供得上的能力。另一方面,融入体系。陆军部队不能仅仅“单打独斗”,而应全面融入联合作战体系,实现指挥和力量的深度融入,实现快速投送、快速部署、快速突击。在其他军种作战力量的支援下,发挥陆战的支撑决胜作用。
联合作战,打敌要害、破击体系,仍是交战双方首选的基本战法。作为作战链条上比较薄弱的环节,保障装备极易成为对手侦察、打击和摧毁的对象。为确保作战稳定、持续、不间断,必须提高保障装备持续的体系综合保障能力。
一是应构建完整的装备保障体系。适应基于体系和融入体系的特点,充分发挥信息化技术和智能化装备的优势,综合规划发展“供、救、储、运、修、防”装备力量,做到保障装备与作战装备配套、通用和专用保障装备体系完整、保障力量衔接紧密,实现保障装备区域覆盖无空白、机动保障无盲区、持续保障不间断。
二是提高保障装备体系防卫能力。保障装备应能够适应残酷敌情和复杂电磁环境,加载信息接收传输功能,提高分析判断和识别能力,加强自身防护能力设计,增强规避风险和抗毁能力。应将保障装备防卫纳入联合防卫体系,统一筹划力量、统一计划防卫行动,采取多样化伪装防护措施,保证自身生存能力。
(二)作战空间的广域性,要求保障装备具有多维机动保障能力
随着陆军军事战略调整,陆军将由区域防卫型向全域作战型转变,其作战空间范围也将向多地域、多方向、多维度拓展。多地域,随着国家利益和军队使命任务不断拓展,陆军遂行跨区、跨境任务的可能性大幅增加,面临的作战对手和作战环境也将发生很大变化。多方向,既有主要战略方向的联合作战,又有重要战略方向的联合作战,还有首都地区的联合防空作战,以及反恐维稳等非战争军事行动,等等。多维度,既有以陆军为主的陆、海、空、天等传统领域维度,也有关联网络、电磁、认知等新兴领域维度。这就要求保障装备能够适应各种作战对手、各种地域、各种地形条件,以及各领域维度。
一是保障装备应具备较强的机动伴随能力。陆军执行跨区、跨境遂行多样化任务的概率增加,深入敌后、远赴海外的情况逐渐增多,保障力量都要随同部队一起行动,并对部队直接实施保障。因此,必须加大保障装备的机动性和智能化水平,实现与部队同步行动、同步联通、同步保障。
二是保障装备应具备多维立体的保障能力。作战空间的拓展,使未来陆军作战面临各种各样的领域维度。传统的前后方界限分明、逐级前推的线式平面保障,已不能适应现代作战的要求。因此,应大力发展与网电对抗、多域侦察、远程打击、垂直打击和防空反导作战能力相适应的多能保障装备,实现由平面向立体、由线性向多维拓展。
(三)作战行动的多样性,要求保障装备具有快速精准保障能力
为适应“机动作战、立体攻防”的战略要求,陆军的作战必须行动快速多样,力量编配也要向小型化、多能化、模块化方向发展,以提高精确作战、立体作战、多能作战和快速作战的能力。陆军力量运用的显著特点,就是能够根据需要模块组合、动态调整、即组即用。一种为小型多能编组。即,适应快速投送部署需要,以能够独立遂行战斗任务的数字化合成营、轻型高机动步兵营、空中突击营、特战营等为主体,形成小型多能全域作战的基本力量编配。另一种为模块化编组。即,基于平时的力量编制,战时按照联合作战的要求,将作战编成的诸军兵种作战力量,编组地面突击、对空防御、火力突击、特种破袭、空中突击、信息攻防等模块,便于平时建设、战时重组,提高快速反应和整体作战效能。
这就必然要求编组与之相适应的保障力量,形成快速精准保障能力。
一是保障装备应具备快速反应能力。根据保障行动要与作战行动相适应的基本要求,构建系列化、信息化、标准化和智能化的保障装备体系,以实现保障力量模块化、综合化、战斗化编组要求。同时,保障力量应与作战部队一体训练、一体筹划、一体行动,以提高快速反应能力。
二是保障装备要具备精准保障能力。加强保障装备通信手段、网信系统和保障数据方面的建设,提高其数据传输、分析和处理水平,增强其在多维度上的伴随、跟进、垂直等保障能力,努力达成保障需求实时感知、保障资源可视掌控、保障行动全程可控,以实现适时、适地、适量的灵敏高效保障。
二、无人智能化保障装备是满足陆军部队新需求的最佳选择
无人智能化保障装备具有快速、低伤亡、不受复杂环境影响等优点。打造无人智能化作战力量、建设无人智能化保障体系,已成为世界主要国家军队的发展目标。目前,无人智能化技术和保障装备的开发运用,已贯穿战略、战役、战术三个层面,涵盖运输投送、弹药补给、油料保障、卫勤战救、工程抢建、战场抢修、军事仓储等勤务领域,极大弥补了传统保障模式的不足,是满足陆军部队新需求的最佳选择,也是陆军战略转型的重要助推力量。
(一)无人智能化补给装备助力实现“伴随、垂直、快速精准”的物资分发
物资分发,是保障工作最直接最重要的环节。将无人智能化的补给装备融入联合战场体系的方方面面,针对不同地区不同样式的保障需求,采用多样化方式实施精准高效的物资分发补给。
一是对独立执行穿插迂回任务或分散执行作战任务的部队,可采用无人车、无人机器人等智能无人系统进行伴随保障。例如,美军研发的后勤无人地面车辆“运输骡子”,可搭载运输860~1088千克的物资和装备,自主跟随车辆或士兵行进,并随时提供物资补给。又如,美军研发的后勤机器人“大狗”,可以负载150千克的物资和装备,不但能够穿行在崎岖不平的地带,甚至可以伴随士兵翻山越岭,跟进到车辆无法开进的地方。
二是对深入敌后作战的空降部队或特战分队,可采用无人机、“货运导弹”等无人系统实施跨越式垂直保障。例如,美军将导弹的弹头改装成“货运方舱”,通过发射这种“货运导弹”,可将补给物资快速投送到指定地点。据测算,一个装甲师进攻作战所需的物资,每天只需要32枚补给导弹,即可满足需求。又如,美军研制的“战场物资补给炮弹”,射程达20千米,内装有带降落伞的补给箱,可通过榴弹炮向目标部队发送急需物资。此外,还有各国常用的各种型号的货运无人机,都可实现跳跃式垂直保障。
三是对前沿作战部署分散,点多、线长、面广的情况,可以运用中小型无人机实施“蜂群式”快速精准物资补给。据验证,无人机“蜂群”能实现一体、同时对多个作战单元的物资运输、分发补给,可有效解决陆军部队保障“最后一公里”的瓶颈问题。2018年3月,美海军陆战队使用32架载荷2.25千克的小型无人机,组织了一场战术前沿直达补给试验,就成功检验了“蜂群式”的保障方式。
(二)无人智能化仓储装备助力实现“可视化、零库存”的军事储备
军事仓储,既是保障力的出发点,也是持续保障力的重要源泉。无人智能技术能够改变仓储状态和仓储模式,给军事仓储带来巨大变革。
一是无人智能技术改变军事仓储状态。大数据、专家系统、智能机器人等,在军事仓储领域得到广泛应用,大大提高了拣货、出货和配送效率,不仅能够根据需求自动完成物资出入库、监控库存物资状态、数据采集和信息传递,还能在紧急情况下辅助制订物资保障计划。例如,目前美军研制有能在仓储环节进行搬运作业的1.7吨载荷的自动装卸机械手装置、能在前线地域进行油桶弹药等物资搬运作业的机器人装置、能在仓库内进行弹药运输/装卸和野外销毁等作业的机器人装置等。另外,美军的“全资产可视系统”已经具备智能仓储的雏形,可全自动、近实时、准确地向用户提供全部资产的所有信息,实现物资的全自动化管理。
二是智能制造技术改变仓储模式。比如,3D打印等智能制造技术,可以实现无成品军事仓储。即,仓库仅存储原料,待收到需求物资清单后,再完成大批量快速打印制造。使得制造、包装、装载、运输一体实施,精减中间环节,实现由生产线到单兵坑的直达配送,从而提高保障效率。
(三)无人智能化医疗装备助力实现“搜、救、送一体”的战场救护
现代战争,对一线救治的时效性要求越来越高。“白金10分钟”“黄金1小时”,成为战伤救治的重要法则。将无人智能化技术运用于卫勤战救领域,可满足陆战场多地域、多方向、多维度的伤员搜寻、救治和后送的需求。
一是战场救护机器人实施紧急救护。作战过程中,战场救护机器人完全可以代替医护人员执行伤员搜寻及救护任务。例如,美国研制的“机器熊”,可在战场、核生化沾染地域或废墟中,确定伤员位置、救出伤员,并运至安全区域。
二是战场医疗机器人实施快速救治。医疗机器人能够应用于多种复杂战场条件和伤情救治,可快速对战场伤员进行伤情诊断、应急处置和包扎。
三是医疗后送无人机实施垂直后送。医疗后送,是危重伤员救治的重点也是难点问题。战时,利用无人机将危重伤员运回后方地域进行紧急救治,将极大降低伤死率和伤残率。例如,以色列国防军已研制出一种“空中骡子”无人机,可实现伤员的快速后送。
综合配套运用战场救护机器人、医疗机器人和医疗后送无人机,能够使伤员快速脱离战场,缩短救治环节,得到及时救治,从而大幅度提高伤员的存活概率。
(四)无人智能化工程装备助力实现“勘、修、建全方位”的军事设施抢修抢建
军事设施抢修抢建,是后勤装备保障的重要内容,是充分发挥军事设施既有保障功能和提高持续保障能力的重要工作。无人智能技术应用于军事设施抢修抢建,主要体现在三个方面。
一是军事设施毁损勘察探测。通过如无人机、水下机器人、无人车等无人化装备,对战场设施毁伤情况进行实时勘察,为评估损毁程度和拟制抢建方案提供可靠依据。
二是未爆弹探测排除。使用智能机器人,可对机场、港口、码头的未爆装置进行有效排除,从而减少人员伤亡。
三是工程抢修抢建作业。综合运用各类无人智能化作业装备,可对毁损军事设施进行现地抢修。例如,美军的无人平台在军事设施保障中,不仅用于执行救火、污染清除、前沿作战基地防护、设施防护、障碍物设置与清除、车辆与人员搜查、扫雷与破雷、复杂爆炸物处理等任务,还可用于在各种地形条件下修建战斗工事、进行城市营救等。
(五)无人智能化技术保障装备助力实现“诊、断、修一体”的装备抢救抢修
装备战场抢修,是部队战斗力保持和恢复的重要基础性工作。无人智能化维修技术的出现,不仅解决了眼看、耳听、鼻闻、手摸等传统故障判断方法存在的弊端,而且大大提高了未来作战装备维修保障的效率效益。无人智能化维修技术运用于战场抢修任务,主要表现在四个方面。
一是故障智能检测诊断。无人智能技术可自动监测装备运行状况,即时诊断装备故障,实时传输保障数据,提高故障检测率和扩大检测范围。例如,海湾战争中,美国海军舰艇共计发射了170多枚“战斧”巡航导弹,未出现任何技术故障,主要得益于使用了无人智能化故障检测诊断系统。
二是维修智能辅助决策。利用装备维修“专家系统”,帮助维修人员设计维修方案,确定最佳维修途径。例如,一些应用于舰炮、导弹、鱼雷水雷故障诊断的“专家系统”软件等都具备辅助决策功能。
三是损伤智能自我修复。表面工程技术、纳米技术与信息技术相结合,可对损伤装备进行智能化修复,甚至可以实现武器装备故障部位的自愈合。
四是智能维修作业。智能维修机器人可进入战场一线、舰艇密闭空间和核生化沾染区等高危环境进行抢修作业。例如,美国空军奥格登后勤中心利用飞机维修机器人擦拭、喷涂小型火箭与飞机部件,可节省50%的涂料、77%的擦拭剂;用门架式机器人喷涂飞机迷彩,2.5小时就能喷好1架,而人工则需16个小时。
三、推进陆军部队无人智能化保障装备发展的对策措施
现阶段,加快推进陆军部队无人智能化保障装备发展,应重点抓好以下三方面的工作。
(一)着眼陆军部队使命任务,科学制订无人智能化保障装备发展规划
陆军部队无人智能化保障装备建设发展,必须聚焦满足未来战争陆军部队后装保障需求,围绕机动作战、立体攻防的战略要求,统筹规划,紧前实施。
一要强化各领域战略规划对接。科学筹划、系统论证,搞好与国家、军队相关战略规划的衔接,注重技术需求对接、任务对接和资源对接,制订出台陆军部队无人智能化保障装备技术发展规划。统筹安排装备技术发展重点,就组织管理、技术路线、装备领域等方面作出部署。
二要同步推进无人作战装备和无人保障装备建设。充分利用无人作战装备的经验和技术积累,同步推进无人作战装备和无人保障装备建设。按照一体化设计、专业化发展、集成化应用的思路,在“装备—技术—环境”总体架构下,统筹推进军事能源、医疗救援、运输投送、物资供应等多个领域无人智能化技术发展;统筹推进空中、地面、水面(水下)等多维空间无人智能化技术运用;统筹推进有人与无人、作战与保障、后勤与装备等多要素多单元无人智能化技术有机融合,实现无人化平台“战保”一体、即插即用、系统配套。
(二)坚持面向战场需求,持续搞好无人智能化保障装备试验鉴定论证
应加强对未来作战保障需求和敌我双方智能化装备研发及保障装备现状的研究,及时跟进把握部队演习演训中保障问题,不断增进对战场需求的认知。
一要推动关键技术和装备的一体化论证。采取试验室模拟仿真、典型部队试验和实兵检验性演习等方法,有效解决防侦测、抗干扰,以及导航定位、规划与控制、信息安全传输等关键问题。探索人机结合快速形成保障力的模式,为推进保障力量建设积累经验、探索路径。
二要建立装备战场使用数据监测采集机制。借鉴外军以战试装的有益经验,推进我军无人智能化保障装备试验鉴定向战场延伸,使之有效遂行装备试验、装备运用指导、装备伴随保障、战地加改装等任务,为装备试验和升级改进提供依据。
(三)坚持保障打赢标准,稳步推进无人智能化保障装备列装形成保障力
陆军部队无人智能化装备应用于战场,将颠覆传统的后装保障规则。因此,需要一个完整的体系支撑。应在三个层面加强保障力量的体系建设。
一要注重实战牵引。创新训练模式和方法手段,采取模块化、系统化的编组模式,针对不同的作战对象和任务需要,随机组合、无缝链接,促进保障力量形成不同层级的保障能力,提高无人智能化保障体系的整体效能。
二要加强建制力量体系构建。陆军建设的紧前工作,除了依托科研单位加快智能化装备的立项、研发、试验、列装之外,还要依托部队实体打造后装保障平台。在相应层级,创建无人智能化保障的建制力量,特别是在基层部队中,搞好先行试点,逐步推开,形成要素完整的保障体系。
三要加强预备役力量建设论证。可依托大型国企、民营物流企业等既有智能化装备及设施,论证组建预备役智能化保障部队可能性及方式方法,充分挖掘地方资源,为无人智能化保障装备形成保障力提供支撑。