未來戰場或許是多域作戰雲

近日，德國空軍退役上校休伯特·索（Hubert Saur）在北約聯合空軍中心（JAPCC）主辦的期刊上發表了一篇題為《多域作戰雲——未來戰場願景》的文章，基于未來複雜多變的作戰環境，提出了一種具有平滑、無人平台和智能系統的"多域作戰雲"架構。 旨在解決限制互操作性的現有資訊共享能力問題，目标是實作跨域和跨國空中力量之間的有效協同作用。

介紹

營運環境繼續快速變化。未來的軍事行動需要協作、更有效、數字化、安全和具有網絡彈性的跨陸、海、空和天空作戰空間。2020年1月進行的"聯合空軍戰略-互操作性研究"的一個重要發現是，缺乏資訊共享限制了互操作性解決方案并降低了跨域作戰效率。為了克服這個問題，在整個任務周期中需要更高水準的自動化和內建。

幾十年來，情報驅動的行動和注重成果的規劃已被證明是兩項非常有效的原則。每次作戰行動都從評估不斷變化的危機局勢開始。在危機階段，我們觀察和判斷（定向）。在這個初始過程中，我們收集了大量資料，然後對其進行分析和評估，将其轉化為在關鍵參與者之間分發的資訊，進而需要資訊優勢。鑒于在強烈對抗的軍事環境中，秒甚至毫秒可以決定生死，多領域優勢隻能通過基于資料和進階分析的完整态勢感覺來實作，目的是幫助更快，更準确地做出決策。是以，今後的行動将需要在整個特派團整個生命周期内進行更高程度的處理、自動化和整合。為了應對這些挑戰，本文提出了一種多域作戰雲（MDCC）解決方案，使部隊能夠實作綜合意識和行動。

什麼是多域作戰雲，它如何幫助作戰？

Battle Cloud是一個基于互連節點的複雜雲環境。"多域作戰雲"不僅是一個典型的雲環境附加到網絡上，用來存儲和處理有價值的資料，而是基于未來作戰需求，一種搜尋人類和無人平台、人類作戰和人類控制的智能系統作戰系統概念。

北約部隊需要比對手更快、更好地加快行動速度，完成觀察-判斷-決策-行動（OODA）環，以控制局勢。靈活性是使用複雜的自适應戰争系統對抗敵軍的關鍵因素。目标是進入敵人的OODA環，并能夠對不再相關的情況做出反應。

多域作戰雲以多種方式加速 OODA 環：

（1）通過即時捕獲、共享、收斂和處理來自所有連接配接的人類和無人資産的大量資料，實作普遍的态勢感覺;

（2）提供預測智能和輔助決策，（3）實作任務規劃和再規劃，這也是分布式決策和協同作戰的使能因素。

我們的想法是以可信的方式融合來自不同來源的資料，并在最新的分析和學習技術的幫助下，将這些資料轉化為可操作的資訊。能夠在正确的時間和正确的地點共享正确的資訊将提供資訊的好處。

一體化感覺——有效資訊的無縫交換是"多域作戰雲"的關鍵特征

"多域作戰雲"将成為戰略、戰役和戰術各級指揮層面聯合域作戰的關鍵因素。同樣的技術服務和算法将在總部的雲伺服器、前方作戰基地的集裝箱以及戰鬥機、坦克或艦艇上運作。目标是實作不同層面有效資訊的無縫交換，進而實作資訊的優勢。

雲包含處理大量資料的所有系統。一般來說，這些系統的數量很少，系統的位置在作戰行動中無關緊要。未來，多域作戰雲承諾跨資産和作戰領域的資料驅動型協作功能，例如：

先進的自動資料交換、預測分析和場景計算、廣域連接配接管理、更快的規劃周期以及增強的任務後意識。霧層處理連結的雲和邊緣層的資料量較少。霧層的想法是一個可部署甚至可移動的資料節點，具有強大的計算能力，但與雲相比，資料存儲容量有限。一般來說，這些系統的數量很少，系統的位置與作戰行動有關。未來，"多域作戰雲"有望實作更智能的資訊共享和分散自主作戰指揮控制能力，例如：

對實時變化具有更大的靈活性和動态響應能力;

通過分布式協作傳感器增強态勢感覺;

指令和控制角色在資産和節點之間動态配置設定。

邊緣層主要由包含效應器和/或傳感器的系統組成。通常，這些系統向霧和雲中的系統提供資料和較低級别的資訊，以産生更進階别的資訊或智能。未來，多域作戰雲有望在有人和無人平台之間實作更高水準的協作，例如：

無人平台的指揮和控制，高水準的自動化飛行管理，持續的資訊共享，持續的重新規劃和一般作戰地圖。

核心 - 多域作戰雲架構

在整個任務生命周期中，從所有域中的各種傳感器收集的資料需要通過公共或共享的資訊空間轉換為提供給所有參與者和節點的資訊。這些參與者，無論其任務如何，都需要使用通用的相關操作地圖進行工作。這是在下屬總部和各個領域的邊界之上同時進行協作的先決條件。

多域作戰雲是一種子產品化、可擴充且靈活的架構，可應對目前和未來的未知威脅。通過标準化接口，通信服務使傳感器、效應器以及指令和控制節點在不同平台上的互連成為可能，進而實作實時和/或近乎實時的彈性和安全連接配接。這種通信服務将包括通信網絡、傳輸系統、中繼站、饋線站和可以內建到一個整體中的終端裝置。

将互連的系統和平台轉變為操作感覺、效果以及指令和控制節點将需要稱為"核心服務"的可互操作資訊系統。此類系統由子系統組成，這些子系統負責收集、存儲、處理和分發資料以提供有效的資訊，将操作功能分解為應用程式和服務，并在通用雲平台上收集大型資料集。

確定所有作戰節點能夠跨指揮和控制流程進行協作，将需要支援所有任務類型和作戰能力的背景能力，稱為"技術服務"。這些技術服務将在陸地，海洋，空中和天空的多個實體平台上運作，以確定彈性。在特定平台中，每個可用于操作的節點都成為技術服務的請求者和提供者。動态管理資料和資訊的接收和傳遞之間的負載平衡，以確定在某些限制下獲得最佳性能。

可以通過收集面向使用者的能力來識别操作需求，而技術服務需求可以通過操作需求獲得。根據北約咨詢、指揮和控制（C3）分類系統，技術服務将包括為共同關心的群體提供的具體服務和扶持服務。

一體化操作 - 應用程式和資訊層

人機協作将是面向人類的應用程式的關鍵，這樣人類就可以在受限制的環境中專注于監督和決策，而不必專注于處理和任務配置設定。從這個意義上說，人類的控制通常被稱為"環中的人"或"環中的人"。

多個效果路徑将在整個可用于操作的節點系統中同時運作。根據這種複雜性，将需要人工智能技術來合理化不同的節點，并管理由指令和控制過程啟用的大量資料。

為互聯平台網絡提供資訊和數字産品也為網絡攻擊提供了機會。端到端、強大的網絡安全功能可實作對攻擊或威脅的保護和及時響應，以防止基礎設施被篡改以及"注入"虛假資料和/或中間件。

多域作戰雲架構的服務結構提供有效、相關的資訊，并自動為每個使用者優化相同的資訊。在應用程式的支援下，使用者能夠根據所提供資訊的作用做出認知決策。正确安排不同的節點進行操作并管理在任務周期中收集的大量資料需要人工智能和機器學習（ML）技術的幫助。使用先進的分析和人工智能工具，OODA環的觀察和判斷階段将受益于快速提供的高品質資訊，并且随着工作量的顯着減少，人類将能夠專注于決策和行動階段。人工智能和人機協作将有助于實作資訊和決策優勢，確定在整個任務周期中進行有意義的控制。

結論

由于在國防領域的長期經驗和計劃，多域作戰雲将與目前和正在開發的北約C3系統保持一緻，為同步和互操作性提供堅實的基礎。"多域作戰雲"架構的主要優點是應用開發的子產品化和可擴充性。該體系結建構立新服務，以不同的方式排列它們，并以靈活的方式部署它們。例如，在聯盟未來依賴服務結構的監視和指揮系統的背景下，多域作戰雲在指揮和控制授權過程中實作了靈活性和靈活性。

使用開放标準和明确定義的服務"應用程式程式設計接口"，可以在多供應商環境（如多域作戰空間）中實作應用程式的互操作性。根據技術發展，來自不同國家的戰鬥應用程式可以安全地內建到這個可操作的雲架構中，進而實作國家的同步。同步是一體化作戰行動的先決條件。（譯者：李偉