龐 娟 李 磊 文蘇麗 文
2018年10月,DARPA啟動進攻性集群戰(zhàn)術(shù)(OFFSET)項目的第三次沖刺。OFFSET項目是美國著眼未來作戰(zhàn)非對稱優(yōu)勢需求,全面推進“分布式”“蜂群”作戰(zhàn)能力快速形成的關(guān)鍵項目。在OFFSET項目中,DARPA創(chuàng)新性的建立集群開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)組織模式,特別是采取自頂向下的作戰(zhàn)需求推動集群能力發(fā)展的方式,改變了當(dāng)前美軍傳統(tǒng)的自底向上的技術(shù)推動裝備發(fā)展的方式,一定程度上解決了作戰(zhàn)人員需求與集群戰(zhàn)術(shù)開發(fā)之間存在代溝的問題,推動了關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域快速攻關(guān),突破了當(dāng)前美軍傳統(tǒng)的國防項目組織模式,是美軍加快推進新型作戰(zhàn)能力創(chuàng)新發(fā)展背景下國防科技管理改革的具體體現(xiàn)。
2016年,美空軍提出作戰(zhàn)人員可以使用手勢控制無人機集群的作戰(zhàn)場景想定。2017年初,DARPA首次發(fā)布OFFSET項目的廣泛機構(gòu)公告(BAA),為城市作戰(zhàn)的步兵單元開發(fā)至少100種集群戰(zhàn)術(shù),并采用由上百個無人機、無人地面車輛構(gòu)成的集群驗證新戰(zhàn)術(shù),重點促進集群自主、人機編隊兩大領(lǐng)域的技術(shù)成熟。項目設(shè)置3個階段,按照7個“集群沖刺”活動分步推進。
2017年10月,DARPA啟動OFFSET項目首個“集群沖刺”活動,目標(biāo)是開發(fā)集群戰(zhàn)術(shù),支持50個異構(gòu)無人系統(tǒng)在兩個街區(qū)、15~30分鐘內(nèi)封鎖一個目標(biāo)。2018年4月,DARPA啟動第二次集群沖刺,聚焦集群自主領(lǐng)域,目標(biāo)與首個“集群沖刺”活動一致,即支持50個異構(gòu)無人系統(tǒng)在兩個街區(qū)、15~30分鐘內(nèi)封鎖一個目標(biāo)。2018年10月,DARPA啟動第三次集群沖刺,聚焦人-集群編隊和集群戰(zhàn)術(shù)。
目前,DARPA已與洛·馬公司、SoarTech公司、馬里蘭大學(xué)、卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)、蒼鷺系統(tǒng)公司、西門子公司等分別簽訂了項目前兩個集群沖刺活動合同。
建立生態(tài)系統(tǒng)組織模式,促成深度協(xié)同研發(fā)國防項目科研生態(tài)系統(tǒng)由系統(tǒng)集成商、沖刺者和政府部門組成。集成商負責(zé)生態(tài)系統(tǒng)的合作與互動,開發(fā)開源架構(gòu)系統(tǒng)并向其他參與方、政府部門及潛在機構(gòu)開放,與沖刺者協(xié)作確保作戰(zhàn)需求反饋機制運行順暢。沖刺者應(yīng)與集成商協(xié)作增強系統(tǒng)架構(gòu)及其驗證能力,目標(biāo)是快速攻關(guān)。系統(tǒng)集成商及其子承包商等不得擔(dān)任沖刺者。政府部門主要負責(zé)項目管理,與集成商和沖刺者緊密合作,確保系統(tǒng)可靠運行。
OFFSET項目中建立的主動集群戰(zhàn)術(shù)開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)涵蓋集群系統(tǒng)集成商、集群沖刺者和政府部門。集群系統(tǒng)集成商開發(fā)開源架構(gòu)集群系統(tǒng)。集群沖刺者,包括第三方開發(fā)者和作戰(zhàn)人員等,基于開源架構(gòu)集群系統(tǒng)開發(fā)系統(tǒng)增量并與開源架構(gòu)整合, 快速攻關(guān)提供更多產(chǎn)品。系統(tǒng)增量包括集群戰(zhàn)術(shù)或必要的輔助要素,側(cè)重于可實現(xiàn)高級作戰(zhàn)目標(biāo)的新型集群戰(zhàn)術(shù)。DARPA主要負責(zé)試驗和評估,與系統(tǒng)集成商和集群沖刺者緊密合作,持續(xù)評估集群系統(tǒng)集成商方案的有效性、安全性、可靠性和規(guī)范性。
集群沖刺者試驗中引入第三方開發(fā)者和作戰(zhàn)人員參與研究,進行攻關(guān)。集成商與沖刺者、政府協(xié)作,建立快速、敏捷的研發(fā)循環(huán),鼓勵作戰(zhàn)人員反饋作戰(zhàn)需求,確保項目作戰(zhàn)應(yīng)用效果。
OFFSET項目的主要焦點在于生成作戰(zhàn)運用級別的集群戰(zhàn)術(shù)。集群戰(zhàn)術(shù)可由一個或多個集群基元組成,集群基元由一個或多個集群算法組成。集群沖刺者基于開源架構(gòu)系統(tǒng)開發(fā)的集群算法可能并不具有實際作戰(zhàn)價值,但是集群算法與集群基元等組合起來,可形成集群作戰(zhàn)能力。
傳統(tǒng)集群戰(zhàn)術(shù)框架的技術(shù)路徑中,集群算法、集群基元等技術(shù)進步推動集群戰(zhàn)術(shù)發(fā)展,進而推動作戰(zhàn)運用,作戰(zhàn)需求未能在其中充分發(fā)揮牽引作用。
OFFSET項目中,圍繞集群戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)概念,通過兵棋推演在集群任務(wù)中明確作戰(zhàn)需求并在項目關(guān)鍵沖刺領(lǐng)域——集群戰(zhàn)術(shù)中具體體現(xiàn),進而牽引技術(shù)發(fā)展,形成戰(zhàn)斗力。研發(fā)生態(tài)循環(huán)為開發(fā)者提供常規(guī)性的與美國陸軍、海軍陸戰(zhàn)隊交流的機會。DARPA計劃每半年征集一次潛在集群沖刺者的提議。
OFFSET集群戰(zhàn)術(shù)框架的技術(shù)路徑與目前傳統(tǒng)戰(zhàn)術(shù)集群對比
集群沖刺是生態(tài)系統(tǒng)的核心。針對關(guān)鍵技術(shù),政府公開尋求第三方開發(fā)者和用戶開展快速攻關(guān)。DARPA設(shè)計了兩種沖刺方式:核心沖刺,以6個月為沖刺周期;臨時沖刺,按需探索特定沖刺領(lǐng)域。兩種沖刺可以同時進行。
OFFSET項目分為五個沖刺領(lǐng)域:集群戰(zhàn)術(shù)、集群自主、人-集群編隊、虛擬環(huán)境、試驗臺。DARPA計劃發(fā)起五輪沖刺,每一輪針對一個關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域。每個集群沖刺者可從中選擇一個重點關(guān)注領(lǐng)域。每次沖刺均要經(jīng)過基于能力的試驗驗證。
DARPA認為承包商之間建立信息公開交流機制是生態(tài)系統(tǒng)成功的關(guān)鍵因素,聯(lián)合承包商協(xié)議是確保團隊工作公開透明的有效手段。承包商(包括其子公司、分包商等)之間訂立書面協(xié)議并在政府備案,建立自由開放的信息網(wǎng)絡(luò),保持密切聯(lián)絡(luò),同時保護承包商信息所有權(quán)。
生態(tài)系統(tǒng)科研組織模式可應(yīng)用于大數(shù)據(jù)、人工智能等領(lǐng)域發(fā)展變化快速、滲透應(yīng)用廣泛的突破性技術(shù)研發(fā)項目。DARPA“電子復(fù)興計劃”中“通用異構(gòu)集成和知識產(chǎn)權(quán)再利用戰(zhàn)略(CHIPS)”項目中也應(yīng)用了研發(fā)人員和技術(shù)專家共同體“創(chuàng)新村”組織模式。