试析无人作战体系任务规划

■贾均刚  李志宇  张立广

引 言

当前，无人作战已经发展成为智能化战场的重要作战样式，“蜂群”“蚁群”“鲨群”“鱼群”等作战概念正在颠覆传统作战规则，无人作战力量已经成为重要新域新质作战力量，并呈现出智能化、体系化发展趋势。打赢具有智能化特征的信息化战争，迫切需要提升无人作战体系筹划指挥质效，以充分释放无人作战力量作战效能，提高无人作战力量对联合作战体系贡献率。任务规划是无人作战体系作战筹划和指挥控制的基础驱动和关键支撑，如何针对无人作战体系新特点高效组织无人作战体系任务规划，是值得深入研究的现实课题。

无人作战体系任务规划面临挑战

无人作战体系主要指由无人机、无人车、无人艇、巡飞弹等各类无人作战装备构成，在集中统一指挥控制下能够协同完成特定作战任务的力量体系。无人作战体系相较于有人作战体系，在行动隐蔽性、作战效费比、持续作战能力等方面具有无可比拟的天然优势，能够在全域多维战场塑造作战优势窗口，快速达成作战目的。

无人作战体系集群协同优势明显，但一体规划建模更趋复杂。无人作战体系是多种或多个无人作战装备相互协作、执行共同任务的统一体，能够实时感知战场环境、实时共享战场信息、实时自主协同作战，快速改变作战行动中敌我双方实力对比和攻防态势平衡，有效提高无人作战装备战场生存能力和集群作战效能。构成体系的无人作战装备因其类型、功能、数量、载荷各异，战场环境建模、一体协同建模、决策控制建模等，相比单类型无人作战装备，复杂度更高。

无人作战体系多域联合特点突出，但跨域协同规划要求更高。无人作战体系作战空间涵盖陆、海、空、天、电、网等不同领域，作战指挥需要侦察链、指控链、打击链、评估链、保障链等不同链路联合闭合支撑，军种内部“小联合”特点突出。无人作战体系作战协同规划需要在统筹组织时域、空域、频域等单域协同基础上，同步进行有人无人协同、空地协同、时空协同、信火协同等跨域协同规划。

无人作战体系作战场景广域覆盖，但在线自主规划挑战更大。无人作战体系适应多样化作战任务场景，是数字化战场新锐力量，是前伸多维感知的探头触角，是穿插渗透作战的尖刀利剑，也是高温、高寒、高压、深海、深地、深空、有毒、辐射等恶劣环境下代替有人力量实施极限作战的精兵利器。当前，无人作战体系还不具备人脑的智能特性，应对瞬息万变的战场环境和复杂多维的战场态势，必须具备超强自主实时规划能力，在预先规划和战前规划基础上进行高效战中临机规划。

无人作战体系指挥控制高度集中，但结构动态嬗变特点突出。无人作战平台不载人，不受人的心理、生理等条件限制，作战行动中采用统一的信息管理、传输协议、分析模型、处理流程等技术手段，完全按照指挥中心的指控指令行动，可以确保指挥控制高度集中统一。随着反无人作战技术的不断进步，无人作战体系被打破的威胁日益增大。针对无人作战装备随遇接入或者突发解耦威胁，无人作战体系必须能够动态柔性重组、智能组网。

无人作战体系发展方向锚定无人，但不能脱离人而独立运行。无人是无人作战体系的最显著特点，也是无人作战体系建设发展方向。随着人工智能、区块链、脑机接口等高新技术深度发展，无人作战体系受人的因素制约程度呈现出逐步降低趋势，似乎无人作战体系真的可以摆脱人的制约而独立存在。事实上，不管无人作战体系如何发展，其行动仍受指令、代码等控制，人仍是其决定因素，前台无人、后台有人，“风筝”的“线”始终攥在人手中。

无人作战体系任务规划基本内涵

无人作战体系任务规划既受装备平台、数据模型、作战任务、规划技术等因素综合制约，又受时域、空域、载荷、算力等因素交叉影响，需要精准把握其特殊运行规律，解决好任务分析、任务分配、作战协同、临机规划等关键问题。

针对无人作战体系多层嵌套特点，按层解构任务，解决“做什么”的问题。无人作战体系组织架构类似于俄罗斯套娃，由不同功能、不同类型、不同层级的无人作战平台组合嵌套耦合而成。其任务规划可从解耦开始，从上到下逐级分解任务，把总体任务拆分成空中、地面、机动、固定等系列子任务，每一项子任务经过与无人作战装备战法库自动匹配映射确定具体行动，最后按照由底层向上层逐级聚合生成无人作战体系总体作战任务清单。

针对无人作战体系多域混编特点，按域规划兵力，解决“派谁做”的问题。作战任务是无人作战体系兵力规划的主要输入，通常区分为侦察、引导、打击、中继、机动、投送等不同任务类型。按域规划兵力，主要是按照上述任务类型分别规划兵力，逐级细化区分至陆域、海域、空域等空间域，以各空间域为主，依据无人作战装备作战标准，采取能力指标对比算法，规划生成完成指定任务所需无人作战装备数量、类型和组织架构，综合形成体系兵力推荐方案。

针对无人作战体系多级协同特点，按级自主协同，解决“怎么做”的问题。无人作战体系由各级无人作战平台编组而成，其作战协同包括作战编组间协同和作战编组内协同，均涉及时域、空域、频域等不同制约因素，同步受有人作战平台协同制约。无人作战体系任务规划着眼解决异构无人作战平台作战协同问题，按照先编组内、后编组外原则，以时间线为主轴，以地面空中立体作战空间为辅轴，按照统一的频域组织协同，确保整个体系步调一致、协同作战。

针对无人作战体系节点嬗变特点，按需柔性建构，解决“谁来控”的问题。无人作战体系由各无人作战节点级联而成，作战行动中随时面临原节点断链失能和新节点临机接入的挑战，由哪一个节点作为指挥控制中心是规划的首要问题。在指挥控制规划方面，需要建立去中心化指控链路，满足节点随遇接入和临机解耦作战需求，达成体系内部随机栅格化通联，以柔性建构确保指挥控制不间断。

针对无人作战体系任务多样特点，按单发受任务，解决“谁补位”的问题。无人作战体系指挥控制灵敏、战场机动速度快、执行任务类型多样，对瞬息万变的战场具有强适应性。在任务匹配分发上，可采取类似“网约车”的“订单派单”模式，新的作战任务以“订单”形式群发至周边作战地域可用无人作战体系，可用无人作战体系按照最近最快最优原则秒“接单”并迅即转换新的作战任务规划，其他可用无人作战体系保持原任务状态，实现便捷快速战中临机规划响应。

无人作战体系任务规划底层方法支撑

无人作战体系任务规划要达成自动规划、实时规划、智能规划，可以借鉴知识图谱、效能指数、合同网算法等技术，支撑作战方案推荐、作战编队编成、打击目标分配和行动路径规划。

基于军事知识图谱的作战方案推荐方法。知识图谱可一定程度上实现信息的形式化描述，满足智能自动化推理需要。将通用作战场景语义特征进行形式化描述，构建形成军事知识图谱库，将实际作战场景语义特征与军事知识图谱库对比，使用基于语义特征的相似性测度模拟指挥员选择预案过程，实现作战方案快速匹配和智能推荐。

基于任务执行效能的作战编队编成方法。作战编队编成问题本质上属于作战资源调度问题。规划时，通过引入任务执行效能指数实现编队任务执行效能表征，在此基础上完成编队编成模型构建，利用群体智能优化算法对构建的编队编成模型进行动态搜索和迭代解算，获得最优编队编成方案，以提高无人作战体系装备利用率和效费比。

基于合同网算法的分布式任务分配方法。无人体系作战任务分配目标是达成作战力量最优匹配。规划时可构建分布式任务分配模型，基于所建立的动态任务环境模型，采用合同网协议方法，采取类似招投标过程协商机制，实现无人作战体系动态高效任务分配。

基于协同搜索策略的区域路径规划方法。相比于单无人装备，利用多无人装备协同执行区域搜索任务，目前得到了越来越广泛的关注。协同搜索规划采取地形自适应策略，将搜索区域划分为线区域和面区域。对于线区域，依据不规则形状、装备性能等约束，沿线进行串行式搜索规划；对于面区域，根据地形特征划分子区域，对各子区域进行并行式搜索规划。