缩略图

基于人工智能技术的军事火力指挥和控制系统设计

作者

屈太坤

中国人民解放军95816部队

军事火力指挥和控制系统在现代战争中扮演着至关重要的角色。本研究旨在探讨如何利用人工智能技术设计智能化的军事火力指挥和控制系统,以提升作战效率、精准度和战场决策的准确性。

1 人工智能技术在军事火力指挥中的应用

1.1 人工智能技术在军事指挥中的意义

在现代战争形态加速演变的背景下,人工智能技术为军事指挥带来了革命性变革。传统军事指挥依赖人工分析情报、制定作战计划,在瞬息万变的战场上,决策效率与准确性难以满足需求。而人工智能凭借强大的计算能力和学习能力,能够快速处理海量战场数据,包括卫星图像、雷达信号、无人机侦察信息等,从中提取有价值的情报,为指挥员提供全面、精准的态势感知。例如,通过机器学习算法,系统可自动识别敌方军事目标、分析其行动规律,使指挥员提前预判敌方意图,掌握战场主动权。此外,人工智能还能辅助指挥员制定多样化的作战方案,并通过模拟推演评估方案优劣,降低决策风险。其在军事指挥中的应用,有效提升了指挥效率与作战效能,成为推动军事现代化建设的关键技术力量。

1.2 智能化火力指挥系统的构建

智能化火力指挥系统的构建是一个复杂的系统工程,需融合多领域技术。首先,系统要建立完善的感知层,部署各类传感器、侦察设备,实现对战场环境、目标信息的全面采集;网络层则依托高速、稳定的通信网络,确保数据实时、准确传输;核心的决策层借助人工智能算法,如深度学习、强化学习等,对采集的数据进行深度分析处理,自动生成火力打击方案。在实际构建中,以美军的“Maven项目”为例,该项目通过整合人工智能技术,构建智能化图像识别与分析系统,大幅提升了无人机对地面目标的识别效率,为火力打击提供精准引导。同时,系统还需具备良好的兼容性和扩展性,能够与现有军事指挥系统、武器装备无缝对接,形成一体化的火力指挥体系,从而充分发挥智能化优势,提升火力打击的精度与效果。

1.3 数据分析与智能决策支持

在军事火力指挥中,数据分析与智能决策支持是提升作战能力的核心环节。人工智能技术能够对海量的战场数据进行快速筛选、分类和挖掘,提取关键信息。例如,通过对敌方历史作战数据、兵力部署数据的分析,预测敌方可能的行动路线和作战策略;对我方武器装备性能数据、弹药储备数据的分析,优化火力配置方案。基于这些数据分析结果,智能决策支持系统利用算法模型,自动生成多个火力打击预案,并对预案的可行性、风险性进行量化评估,为指挥员提供科学的决策依据。此外,系统还能根据战场态势的实时变化,动态调整作战方案,如当敌方目标位置发生改变或出现新的威胁目标时,迅速重新规划火力打击计划,确保作战行动始终适应战场变化,提高作战成功率。

2 军事火力控制系统设计原理

2.1 实时监测与目标识别

实时监测与目标识别是军事火力控制系统的基础功能。在现代战场上,系统需借助多种手段实现对目标的全方位、实时监测。一方面,利用卫星遥感、无人机侦察、雷达探测等设备,获取目标的位置、速度、型号等信息;另一方面,通过部署在前沿阵地的各类传感器,如红外传感器、声呐传感器等,捕捉目标的微弱信号。在目标识别环节,人工智能技术发挥着关键作用,基于深度学习的图像识别算法,能够对侦察设备获取的图像进行快速分析,准确区分敌方车辆、飞机、舰艇等目标,甚至识别目标的具体型号和状态。例如,我国自主研发的某型智能火控系统,通过先进的目标识别技术,可在复杂战场环境下,将目标识别准确率提升至 95% 以上,为后续的火力打击提供精准的目标信息。

2.2 智能火力资源调配

智能火力资源调配旨在实现对武器装备和弹药等资源的最优分配,以达到最佳作战效果。系统根据实时监测获取的目标信息、我方武器装备性能参数以及战场环境条件,运用智能算法对火力资源进行统筹规划。例如,针对不同类型的目标,选择最合适的武器装备进行打击,对坚固工事目标优先使用大口径火炮或导弹,对移动目标则采用高精度制导武器;同时,根据弹药储备情况和打击需求,合理分配弹药数量,避免资源浪费。此外,智能火力资源调配还能考虑敌方的防御能力和反击可能性,动态调整火力打击顺序和强度,形成多层次、多波次的火力打击体系。通过这种智能化的资源调配方式,可有效提升火力打击的效率和杀伤力,降低作战成本和风险。

2.3 自动化作战指挥与响应

自动化作战指挥与响应是军事火力控制系统效能提升的核心支撑。系统完成目标识别与火力资源优化配置后,可自动生成作战指令并精准下发至武器装备平台。在指令执行阶段,通过全域监控网络实时采集装备状态数据与打击效果反馈,构建动态闭环控制体系。当打击效果未达预期或战场态势突变时,系统触发智能重评估机制,基于多维度数据融合分析动态调整作战指令,实现作战流程的自适应优化。

以地面炮阵地作战场景为例:侦察单元获取敌方集群目标坐标后,自动化指挥系统通过弹道解算、火力分配模型,在秒级完成多炮种协同打击方案生成,并同步传输射击诸元至各炮位火控系统。打击实施中,无人机侦察模块实时回传毁伤评估图像,系统基于计算机视觉算法自动识别目标残余威胁等级,若判定需补充打击,则即时修正射击参数并启动二次打击流程。

3 系统的实际优化与应用改进

3.1 操作界面与流程简化

为了让操作人员更快上手,系统对操作界面和流程进行了简化。就像手机APP把复杂功能变成图标一样,系统将火力指挥和控制的各项功能设计成直观的图形界面,比如用大按钮代表发射指令,用不同颜色区分不同类型目标。同时,优化操作流程,减少不必要的操作步骤。例如,以前制定打击方案可能需要经过十几个步骤,现在通过人工智能自动分析数据,只需要选择关键信息,系统就能快速生成方案,大幅缩短了操作时间,降低了人为操作失误的概率。

3.2 故障自动诊断与修复

在战场上,系统一旦出现故障,后果不堪设想。为此,系统加入了故障自动诊断与修复功能。它就像给系统配备了一个“医生”,能实时检查系统各个部分的运行状态。当发现问题,比如某个传感器数据异常,或者通信线路中断,系统会立刻定位故障位置,并分析故障原因。对于一些简单故障,如软件小错误,系统可以自动重启相关程序进行修复;对于复杂故障,系统会立即向维修人员发出警报,并详细说明故障情况,帮助维修人员更快找到问题,提高维修效率,保障系统在战场上的正常运行。

4 结语

基于人工智能技术的军事火力指挥和控制系统设计,以其强大的信息处理能力、智能决策能力和自动化作战能力,为现代军事作战带来了全新的发展机遇。通过构建智能化的火力指挥系统,实现实时监测、精准目标识别、智能资源调配和自动化作战指挥,显著提升了军事作战的效率和效果。未来,随着技术的不断进步,该系统还将持续优化,在现代战争中发挥更为重要的作用。

参考文献:

[1]王明,武富春,范文超,王淑娟,高飞,许典.人工智能在装甲火力与指挥控制领域的应用[J].火力与指挥控制,2020,45(09):1-5+11.

[2]李锐.人工智能在军事火力指挥与控制系统中的具体应用分析[J].数字通信世界,2019,(12):110.

[3]周萍.基于人工智能技术的军事火力指挥和控制系统设计[J].信息与电脑(理论版),2018,(18):112-113.