顛覆性技術(shù)如何改變后裝保障
要點提示
●現(xiàn)代戰(zhàn)爭，戰(zhàn)場物資消耗呈指數(shù)級上升，“需求迷霧”“資源迷霧”普遍存在。
●遠(yuǎn)程運輸不僅時效性差，而且運輸者本身也會產(chǎn)生一定的戰(zhàn)場消耗。增材制造技術(shù)可以顯著降低軍事物流運輸負(fù)擔(dān)。
●無人化保障能夠為一線官兵提供“量身訂制”的訂單式配送與直達(dá)式服務(wù)，能顯著提高保障效費比，并大幅降低保障人員的生存威脅。
顛覆性技術(shù)是“改變游戲規(guī)則”的新技術(shù)，可能迅速打破軍事對手間的實力格局，并衍生改變戰(zhàn)爭規(guī)則和制勝機理的新型作戰(zhàn)方法。后勤裝備保障領(lǐng)域是顛覆性技術(shù)軍事應(yīng)用的前哨陣地，具有運用創(chuàng)新成果的先天優(yōu)勢。通過追蹤顛覆性技術(shù)發(fā)展方向，捕捉后裝保障需求，設(shè)計未來保障概念，將有助于發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢驅(qū)動建立新型保障模式。
智能物流算法助力峰點精確式保障
“欲戰(zhàn)必先算其費”。在冷兵器戰(zhàn)爭時代，囿于計算能力，物資保障通常只是通過模糊分析戰(zhàn)局、概略計算需求進(jìn)行粗放型分析，如“日費千金，然后十萬之師舉矣”。現(xiàn)代戰(zhàn)爭，戰(zhàn)場物資消耗呈指數(shù)級上升，“需求迷霧”“資源迷霧”的客觀存在，使概略保障效益低下、浪費嚴(yán)重等弊端被無限放大。海灣戰(zhàn)爭中，美軍運往戰(zhàn)場的集裝箱有8000余個沒有開封，戰(zhàn)后運回本土耗費了27億美元。海灣戰(zhàn)爭后，美軍開啟“聚焦后勤”“感知與響應(yīng)后勤”等精確化保障實踐，收到了降耗增效的良好效果。但在伊拉克戰(zhàn)爭中，又暴露出對戰(zhàn)局突變而導(dǎo)致的峰點保障響應(yīng)不夠及時的問題，這一定程度上反映出傳統(tǒng)軟件算法在解決作戰(zhàn)保障問題上的嚴(yán)重缺陷。
智能物流算法基于大樣本數(shù)據(jù)分析挖掘，依托網(wǎng)絡(luò)化云端計算環(huán)境，具備智能思維感知、自主學(xué)習(xí)進(jìn)化和輔助分析決策等行為特征，能夠?qū)ξ镔Y流向、流徑、流量等進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控。近年來，得益于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法突破，智能物流算法研究進(jìn)展迅速，已具備軍事轉(zhuǎn)化應(yīng)用的基礎(chǔ)條件。運用智能物流算法，可對戰(zhàn)場傳感器收集的保障需求進(jìn)行特征分類，對處于物理分散存儲狀態(tài)下的保障物資進(jìn)行全局調(diào)控，對分散運力資源進(jìn)行有機串聯(lián)。特別是算法具有的類人“智能”，能夠?qū)λ锌赡艿墓?yīng)鏈路網(wǎng)絡(luò)、物資配送路徑、保障基地選址等進(jìn)行推演和價值評估，支持在戰(zhàn)場形勢變化時自主尋找最優(yōu)化的解決方案，實現(xiàn)對一般作戰(zhàn)活動的精確式保障和重要時空節(jié)點上的峰點式保障，從而構(gòu)建戰(zhàn)場上海量數(shù)據(jù)“泛在聚合”的智能物流生態(tài)環(huán)境。
增材制造技術(shù)賦能自給伴隨式保障
戰(zhàn)爭消耗物資從何而來？或“因糧于敵”，或“取用于國”。“因糧于敵”是將敵方輜重為我所用，雖具事半功倍之效，但也有潛在斷供風(fēng)險?！叭∮糜趪眲t是戰(zhàn)爭保障常態(tài)，即通過“后方生產(chǎn)——遠(yuǎn)程運輸——前方配送”的方式進(jìn)行物資籌措供給。然而，“國之貧于師者遠(yuǎn)輸，遠(yuǎn)輸則百姓貧”。遠(yuǎn)程運輸不僅時效性差，而且運輸者本身也會產(chǎn)生一定的戰(zhàn)場消耗。特別是在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，裝備器材型號規(guī)格紛繁多樣，混裝運輸體積巨大，對運力提出了非常高的要求。近年來，增材制造技術(shù)的快速發(fā)展則讓人們看到了保障模式變革的新曙光。
增材制造技術(shù)，又稱3D打印技術(shù)，是通過軟件與數(shù)控系統(tǒng)將專用材料逐層堆積，制造出實體物品的技術(shù)。目前，外軍開發(fā)的3D打印遠(yuǎn)征工具包，已經(jīng)能夠制造特種工具、關(guān)鍵零件和其他部件；而3D打印建造的營房，可降低40%的成本、減少約50%的建設(shè)材料?？梢栽O(shè)想，運用增材制造技術(shù)，前方作戰(zhàn)單元將根據(jù)預(yù)設(shè)圖紙自行打印裝備配件，部隊遠(yuǎn)程機動只需攜帶標(biāo)準(zhǔn)封裝的專用打印材料，由此將建立“原料運輸——戰(zhàn)地生產(chǎn)——回收復(fù)用”的新型保障模式，從而顯著降低軍事物流運輸負(fù)擔(dān)。值得關(guān)注的是，近年來，4D打印技術(shù)已經(jīng)開始實驗驗證。4D打印比3D打印多了一個時間維度，通過運用形狀記憶合金、壓電陶瓷等智能材料，打印成品自適應(yīng)發(fā)生形狀、強度或結(jié)構(gòu)變化。此種制造模式一旦發(fā)展成熟，勢必進(jìn)一步豐富戰(zhàn)場自給式保障手段，或?qū)⒔ⅰ霸线\輸——戰(zhàn)地生產(chǎn)——按需改型——回收復(fù)用”的新型保障模式，有效滿足未來作戰(zhàn)多任務(wù)、多地域保障需求。
自主無人系統(tǒng)實現(xiàn)訂單配送式保障
古往今來，向戰(zhàn)場前沿投送保障物資都是一項人力密集型軍事活動。“凡興師十萬……怠于道路，不得操事者，七十萬家”，意即要支持前方10萬人作戰(zhàn)，就需后方70萬家從事物資運輸。在被陳毅元帥評價為“人民群眾用小車推出來的”淮海戰(zhàn)役中，解放軍參戰(zhàn)兵力約60萬，而支前民工高達(dá)543萬人。近年來，無人化作戰(zhàn)系統(tǒng)得到迅猛發(fā)展并運用于現(xiàn)代戰(zhàn)場，無人化作戰(zhàn)形態(tài)初現(xiàn)端倪。無人化作戰(zhàn)必然催生無人化保障，無人化保障能夠為一線官兵提供“量身訂制”的訂單式配送與直達(dá)式服務(wù)，能顯著提高保障效費比，并大幅降低保障人員的生存威脅。
近年來，在軍事需求和先進(jìn)科技雙輪驅(qū)動下，地面、空中、水上等多域多類自主無人系統(tǒng)的型譜體系不斷健全，強對抗環(huán)境下的保障能力顯著提升。在地面，無人運輸車、醫(yī)療后送無人艙和智能負(fù)重機器人等，可穿越復(fù)雜地形地物，打通高危戰(zhàn)場環(huán)境下物資補給鏈和戰(zhàn)場搜救鏈；在空中，仿生無人運輸器、垂直起降型物資投送器、無人貨運空投系統(tǒng)和無人化保障“蜂群”等，能夠在特定環(huán)境下智能自主尋的，開辟點對點甚至多點對多點的空中保障走廊。在水域，水面高速無人輸送艇、水下無人航行器等，可在短時間內(nèi)隱蔽地將所需物資投送至水面作戰(zhàn)單元或近海陸上力量。展望未來，隨著無人系統(tǒng)自主水平的不斷提升，通過“人在回路外”的監(jiān)督授權(quán)，將會使一線后裝保障力量從殘酷戰(zhàn)場環(huán)境和枯燥重復(fù)性勞動中解放出來，困擾指揮員的“最后一公里”保障難題將迎刃而解。
人體機能增強衍生單兵自主式保障
戰(zhàn)爭歸根結(jié)底是人與人之間的較量。人們很早就認(rèn)識到自身體能存在一定極限，“夫一石之重，一人挈之，十石以上，二人不能舉也”。在以往戰(zhàn)爭中，為使前線官兵身體機能處于良好狀態(tài)，“兵馬未動，糧草先行”就成為戰(zhàn)場重要甚至唯一的能量輸入方式。著眼未來戰(zhàn)爭，人機協(xié)同仍將是主要作戰(zhàn)樣式，控局與穩(wěn)局、奪控與占領(lǐng)等戰(zhàn)果達(dá)成仍然需要人的深度介入。如何使一線官兵始終保持最佳的生理和心理狀態(tài)、有效減少對外部輸入式保障的依賴，已然成為智能化時代亟待解決的重要課題。
人體機能增強技術(shù)借助可穿戴、可植入式設(shè)備，能夠暫時或永久性增強人的體能、技能與智能，并帶來戰(zhàn)場保障模式的革新。運輸保障方面，外骨骼、人工肌肉等仿生技術(shù)能大幅增強士兵四肢力量和持久耐力，單兵飛行器可將士兵快速投送至預(yù)定地域，有效減少對投送工具的依賴。物資保障方面，外軍“結(jié)晶纖維素葡萄糖轉(zhuǎn)化”項目，能使士兵食用野草等難以消化的物質(zhì)并生成能量；“空調(diào)型”作戰(zhàn)服裝，能根據(jù)環(huán)境變化自主發(fā)熱或制冷，減輕給養(yǎng)和被裝保障負(fù)擔(dān)。衛(wèi)勤保障方面，集探測感知、虛擬現(xiàn)實、通信傳輸?shù)燃夹g(shù)于一體的戰(zhàn)斗頭盔，能幫助士兵提前適應(yīng)戰(zhàn)場對抗環(huán)境，減少心理介入治療頻次；內(nèi)嵌于貼身衣物的柔性智能傳感器、可穿戴健康檢測儀等，能實時監(jiān)測士兵生理指標(biāo)和心理狀況，自主診斷戰(zhàn)傷并注射急救藥材，顯著提高“白金十分鐘”救治效益，提升極端惡劣條件下的衛(wèi)勤保障能力。
李憲港 張元濤 王方芳 【編輯:田博群】
