今天,美海军必须做好部署到日益危险和复杂作战环境中的准备。意外地缘政治事件可能导致全球海军力量态势在一夜之间发生巨大变化,如 2023年10月爆发的巴以冲突,迫使参谋人员制定和重新制定计划来应对新形势和突发事件。每一位海上作战指挥官(无论是指挥打击、防空、水面战还是信息战),都必须反应迅速,行动敏捷果断,并利用所有可用的战场空间信息,在前沿作战时实现并保持决策优势。
01
海上数据科学小组
2022年11月,第1航母打击群与“超越计划”合作,组建了海军首个海上数据科学小组,旨在打造利用情报、战场和作战数据满足新兴战争需求的海上能力。这项工作是第1航母打击群信息战团队在2021~2022年部署期间所做工作的延续,该团队在尼米兹级航母上利用Python脚本和地理信息系统(GIS)来自动执行人力密集型任务。初期工作记录在2023年2月的论文集中。
第1航母打击群于2022年11月组建的海上数据科学小组旨在实现3个目标:
1.组建、训练和装备一支由现役人员和文职人员混编的数据科学小组,在整个行动周期和2023~2024年部署期间为第1航母打击群提供行动支持。这个小组将在“卡尔·文森”号航母(CVN-70)上工作并随舰部署。
2.跟踪海上数据科学小组在满足作战指挥官需求、项目开发和部署以及节省工时方面的绩效。
3.记录人员、训练和装备方面的投入,将其纳入海军作战部长办公室(OPNAV)的正式需求流程,配合将海上数据科学小组模式扩展到其他航母打击群。
在“超越计划”、海军信息战系统司令部(NAVWAR)和海军指挥、控制、通信、计算机和情报计划执行办公室(PEO-C4I)的支持下,由1名中校(O-5)、2名少校(O-4)、2名军士(E-6、E-5)和2名文职人员(GS-13)组成的第1航母打击群海上数据科学小组在过去一年半时间里实现了上述3个目标。在第1航母打击群2023~2024年部署期间,海上数据科学小组已经从2023年工作周期期间的实验能力发展成为按需数据管理、软件开发和数据分析生产中心。能力提升和业务范围拓展主要归因于三个因素:一是大家普遍认为,海军信息战团队滥用PowerPoint,未达到信息展示和共享的最佳状态;二是海上作战人员需要新的、更好的方法来利用、分析和显示数据;三是海上数据科学小组的技术专家与作战人员、分析人员并肩工作,可以掌握他们的迫切需求。
02
具体项目
尽管海上数据科学小组的大部分工作都是保密的,但还是可以大致讨论一下该小组对日常工作的影响。让我们来看一下“卡尔·文森”号航母上的海上数据科学小组是如何创建首个DEDUN项目的。第1航母打击群的情报官(N2)发现大部分空中分析人员并没有把时间花在分析飞行活动上,而是将大部分时间花在收集、组织和用PowerPoint人工绘制空中轨迹上,DEDUN项目就应运而生了。这一人力密集型流程每天需要花费4~6个小时,要及时完成来保障每日战场简报,难度很大。为了解决这个问题,海上数据科学小组自动汇总相关数据,编写了Python脚本来处理数据,并使用本地版ArcPro 和ArcEnterprise GIS软件创建了显示数据的流水线。显示红方空中数据的流程从4~6小时缩短到5~10分钟,这意味着分析人员可以将时间花在实际情报工作上,寻找数据所隐含的意义。
在另一个战例中,第1航母打击群在部署期间的首要任务是完善海上火力流程。为此,海上数据科学小组将海上火力列为其首要生产任务,由此承担了2个新的软件项目:PELICAN和HORUS。在部署开始后不久,海上数据科学小组于2023年10月着手开发上述软件。小组成员参加每日火力会议,并经常收集用户反馈,这使他们能紧跟用户问题,这对于岸基软件开发团队来说是很难做到的。两个项目都在2024年1月达到了初始作战能力,随后在“卡尔·文森”号航母上投入使用,满足了作战人员对武器-目标匹配的地理空间相关性(PELICAN项目)和F2T2EA(发现、定位、跟踪、瞄准、交战和评估)杀伤网(HORUS项目)的快速可视化需求。在2023~2024年部署期间,海上数据科学小组提高了重复性常规分析和生产任务自动化产品的准确性,明显减少了手工分析人员的工作量。应第9航母打击群和驻冲绳海军陆战队第三远征军的要求,海上数据科学小组将这些项目和其他项目移交给了他们。海上数据科学小组在3个月部署期间,完成了从构思到原型开发,再到部署3支不同作战部队的流程。
以上仅是海上数据科学小组过去一年半的部分工作。在第1航母打击群为期5个月的部署期间,该团队开发了3个新项目和8个较小的应用程序,主要侧重于战场空间感知;反情报、监视和侦察以及海上火力支援。海上数据科学小组研发了一个软件系统,可自动生成未侦测到的红方部队的“最远圈”,节省了情报值班人员每天数小时的工作时间。该团队还开发了一种全新的工具,可根据威胁处置情况协助舰载机联队规划警戒态势,将过去直接影响日常作战计划的计算复杂、人力密集型流程进行自动化运作。
在航母整个部署期间,作战指挥官及其值班人员发现了更多的使用案例,需要开发新功能,如需要开发自动化处理人力密集型流程的工具或显示作战数据的新方法,舰载海上数据科学小组通常能在几天或几周内解决这些需求。在工作过程中,海上数据科学小组能够在周一制定出针对作战指挥官问题的可行解决方案,并在周五之前准备好工作演示原型。
在部署过程中,海上数据科学小组在GUNSS 2.0系统(地理空间情报统一海军流数据系统)中开发并维护了30多个分析层,这是一款地理空间可视化工具,在“卡尔·文森”号航母上本地托管,所有舰上SIPRNet用户均可使用。这些图层极大提高了所有航母值班员的态势感知能力。
03
后续工作
海上数据科学小组可以在战术前沿利用数据分析和软件开发力量,增强海军的海上决策能力,提高战场感知能力,并对新出现的战争需求做出动态响应。随着海军不断适应日益复杂的海上作战环境,特别需要能够在战术前沿快速进行数据分析和软件开发的创新方法。通过在整个舰队推广海上数据科学小组概念,并投入必要的培训和资源,美海军可以在战术前沿实现持续、快速创新能力,并在整个海军范围内开展协作和推广最佳解决方案,最终在不断变化的威胁环境中提高美海军的整体效率和战备状态。
声明:本文为转载文章,目的是为读者提供多样化视角,不代表本公众号赞成其观点
THE END
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图片 | 来源于网络
编辑 | 国防科大·向竹
审阅 | 国防科大·何敏
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