從美國《2020國防部資料戰略》看多領域作戰概念發展的挑戰
2020.11.06
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壹、新聞重點
2020年10月8日,五角大廈發佈首版《國防部資料戰略》(DOD Data Strategy),為美軍在「數據資料」的建構與使用,提出指導原則、基本能力和最終目標。希望能加快美國防部轉型成為「資料中心組織」(data-centric enterprise),以推動「多領域作戰」(Multi-domain Operations)的發展。本文將從《2020國防部資料戰略》所關注的焦點,探討美國防部在推動「多領域作戰概念」所面臨的困境。[1]
貳、安全意涵
一、以「資訊長聯席會」的機制引導跨軍種合作
在為大國間衝突作準備的氛圍下,「多領域作戰」成為美軍近年來最熱門的作戰概念。強調利用新軟體與指管系統,將戰場上所有傳感器(sensors)和武器載台聯網,進行戰場情資即時分享,再由當下最適合的武器載台反制來犯的攻勢,進行「偵攻一體」(any sensor, best shooter)的作戰,發揮最大的聯合火力效益,以突破競爭對手的「反介入/區域拒止」策略。
此種新作戰概念於2016年成型後,各軍種無不卯足勁開發相關系統。例如美空軍所開發的「先進作戰管理系統」(Advanced Battle Management System, ABMS)、[2] 陸軍已建立「多領域特遣隊」,並積極發展「輻湊計畫」(Project Convergence)、美海軍亦開發有「海軍整合式射控-制空」系統(Naval Integrated Fire Control-Counter Air,NIFC-CA)。[3]
儘管各軍種積極投入,「多領域作戰概念」的發展仍存有隱憂,其中最大的問題在於軍種本位主義。陸、海、空軍對「多領域作戰概念」所表現出的高度興趣,很大程度上係為了主導對新作戰概念發展的詮釋,以擴張自身影響力並爭取更多預算。各軍種皆同意應該發展「多領域作戰」,以提升戰場聯合火力發揚,但對於由那一軍種主導整體建案,則遲遲無法達成共識。目前的發展呈現陸、海、空軍自行其事,誰也不服誰的狀況。[4]
因此,在《2020國防部資料戰略》提到,未來將採取類似參謀首長聨席會的機制,由五角大廈首席資料長(Chief Data Officer)為核心,召集各軍種首席資料官定期會晤,討論並協調「多領域作戰概念」的相關議題。由於「數據資料」是新作戰概念成敗的關鍵,美國防部希望透過新的聯席機制,成為各方先期磨合,進一步建立共識的機制,促成各軍種之間的溝通。
二、改變美軍對資料運用的舊思維
隨著新型態作戰概念對C4ISR以及「共同作戰圖像」(common operational picture)的強調,「數據資料」是未來戰場上勝敗的關鍵。這也是《2020國防部資料戰略》將「數據資料」視為與石油等同重要的「戰略資產」。儘管美軍在數位化作戰的發展領先各國,《2020國防部資料戰略》仍指出幾項在資料運用上的舊思維,對於「多領域作戰概念」的發展有負面的影響。
首先,五角大廈並不缺「數據資料」,美軍的武器平臺、感測器、訓練設施、武器試驗場等,在演習與實戰中生成了大量的資料。例如,2017年時任五角大廈AI首席官的夏納漢(Jack Shanahan)曾指出,美國國防部每天透過各式感測器所收集的情報資訊量便超過22TB。儘管如此,美軍現階段最大的問題在於缺乏「合適的」資料,因為這些由各種武器載臺、感測器所收集的資料,大多屬於沒整理過或有遺漏的「髒數據」(dirty data)。即便收集這些資料的部隊,事後都可能無法辨識部份數據,更遑論由其它單位或給AI訓練使用。因此,《2020國防部資料戰略》中要求,美軍必須從數據資料的收集過程中作起。資料一旦收集,便須立即進行標記、編目與存儲,始終保持資料來源的可追蹤性。為加速這些過程並將人為錯誤的風險降到最低,《2020國防部資料戰略》建議這些步驟應該盡可能地自動化。最終希望確保資料是「可見、可訪問、可理解的」(visible, accessible, understandable)。[5]
其次,美國防部在雲端計算方面缺乏統籌規劃。各軍種與轄下單位自行其事的結果,就是美軍目前擁有約500個不同的雲端計畫和1700多個資料中心。多數情況下,這些雲端資料庫無法直接通聯與訪問。有使用需求的美軍人員,必須透過有資料庫權限的人員搜尋,再將其資料轉換為適當的形式發送出去。導致美軍空有巨量資料,卻無法快速分享與使用,嚴重影響決策的時效性。這也是為何《2020國防部資料戰略》要求美軍必須使數據資料具有「可交互操作性」(interoperable)的原因,這未來將透過雲端資料庫-《聯合企業防禦基礎設施》(Joint Enterprise Defense Infrastructure,JEDI)的建置來達成。
參、趨勢研判
一、前線作戰人員也必須擁有處理數據甚至是編碼的能力
傳統上,「數據資料」僅被視為是「資訊科技」(Information Technology)的一部份,分析與處理的工作通常交由位於後方指管中心、資料庫的文職人員或承包商來負責,對作戰所產生的效應屬於「非物理殺傷」(non-kinetic)。在「多領域作戰概念」下,五角大廈將「數據資料」視為「武器」,希望能發揮如同「彈藥」的效果,增強「物理殺傷」(kinetic operations)作戰行動對敵人的打擊。《2020國防部資料戰略》要求美軍必須依此原則進行人材召募與培育的規劃。未來可以預期將有具備數據處理甚至是程式編碼能力的作戰人員,於前線單位參與「物理殺傷」(kinetic operations)的作戰行動。例如,美陸軍近來積極發展的遠程精準打擊能力,強調建立共同作戰圖像與C4ISR分享,這也讓「數據資料」成為此類「物理殺傷」(kinetic operations)的作戰行動的成敗關鍵。美陸軍甚至希望未來第一線作戰單位,必須有具備數據處理甚至是程式編碼能力的士兵,能夠針對瞬息萬變的戰場態勢,即時修改武器平台所搭載的演算法與相關程式,提升分析與處理感測器接收資料的能力。[6]
二、商規聯合資料系統的戰場存活能力仍有待觀察
如前所述,為了達成將戰場上所有傳感器和武器載台聯網,進行「偵攻一體」的作戰目標,五角大廈正在籌建JEDI聯合雲端系統,希望整合過去各軍種轄下的雲端資料庫。由於近年來美國防部特別強調在數據與通信上能吸納民間商規產品的能量,並借鏡民間企業在數據資料管理上的優勢,而非由美軍自己開發一套純軍規的系統,五角大廈最終選擇與微軟進行合作,打造新世代的整合軍事雲端系統。
然而,仰賴商規系統的作法在美軍內部也引發一定的憂慮,對於商規系統在「抗打擊」(resistance)能力上是否能符合軍方的要求,不無疑問。例如,陸戰隊准將 Dennis Crall指出,在高風險、非絕對安全的環境下執行任務是軍隊運作的常態。「任務保證」(Mission Assurance)是軍規系統設計的核心,即強調任務運作不受意外故障或戰場環境變化的影響。前線單位必須確保在補給與電力被切斷、或是指管系統遭破壞,甚至整個區域被摧毀的情況下,仍然能夠持續使用這些雲端系統,存活至支援到來。儘管商規系統可以提供軍方在成本與量產上的優勢,但在「抗打擊」能力上能否符合軍方的標準,還需進一步的觀察。特別是《2020國防部資料戰略》在這一部份並沒有明確著墨,僅強調數據資料必須是「可信與安全」(trustworthy and secure)。可以預期,由微軟負責建構的JEDI聯合雲端系統,其「抗打擊」與「任務保證」能力將被放大檢視。
[1] Jackson Barnett, “DOD publishes long-anticipated data strategy,” FedScoop, October 8th 2020. https://www.fedscoop.com/department-of-defense-military-data-strategy-dave-spirk/
[2] Theresa Hichens, “OSD, Services Get First Look At Air Force Multi-Domain Chops,” Breaking Defense, December 23, 2019. https://breakingdefense.com/2019/12/osd-services-get-first-look-at-air-force-multi-domain-chops/.
[3] Megan Eckstein, “Navy Committed Netted Sensors and Weapons to Support Future Fights,” USNI News, November 21 2019, https://news.usni.org/2019/11/21/navy-committed-netted-sensors-and-weapons-to-support-future-fights.
[4] Theresa Hitchens, “Services’ Fear Of Losing ‘Control’ Blocking JADC2 Progress, Experts Say,” Breaking Defense, October 22, 2020. https://breakingdefense.com/2020/10/services-fear-of-losing-control-blocking-jadc2-progress-say-experts/
[5] Department of Defense Newsroom, “DOD Issues New Data Strategy,” October 08, 2020. https://www.defense.gov/Newsroom/Releases/Release/Article/2376629/dod-issues-new-data-strategy/
[6] Matthew Cox, “To Launch Deadly-Fast Precision Fire, Army Will Need to Turn Soldiers into Coders,” Military.com, October 7, 200. https://www.military.com/daily-news/2020/10/07/launch-deadly-fast-precision-fire-army-will-need-turn-soldiers-coders.html