美军参联会在2000年发表《2020联合构想》,将《2010联合构想》中“谋求信息优势”的目标改为“谋求决策优势”,相应的手段从“四个任何(any)”变为“五个恰当(correct)”。即从“在任何时刻、任何地点,将任何信息送到任何人手中”,改变为“在恰当的时间、恰当的地点,将恰当的信息、以恰当的形式交给恰当的接收者”,同时压制敌方谋求同样能力的企图。引起这一转变的根本,就在于美军信息系统从“网络”到“全球信息栅格”(GIG,也称“全球信息网格”)的转变。

什么是全球信息栅格

网络是人们再熟悉不过的了。它在军事上用以实现不同信息系统的互连、互通,使指挥员实时掌握战场态势、遂行作战指挥。但美军以往的天基、空基、地基和海基的信息系统大都是专用系统,互不兼容、不能横向连接,可以直观地形容为一片相互没有联系的“烟囱”群。全球信息栅格的出现正是为了解决这个问题。

全球信息栅格(GIG)的设计要求,是在全球范围内把涉及信息收集、处理、存储、分发的各种各样的军用信息系统连接成一个公共的诸网之网,使信息能通畅、及时地流向任何需要它的人。这样就可以用一个陆、海、空军共用的全球网取代现有的“烟囱式”系统。GIG实际上像一个“即插即用”的电力网,用户只要插入自己的终端,信息就会以透明的方式传给他们,用户不需要操心“电是从哪个发电厂送来的”。GIG可以把各种有用的信息提取出来,经过信息融合和分析后,发送到相关人员和武器系统,可以使作战部队变得耳聪目明,对战场情况了如指掌,对指挥官的意图一清二楚,作战部队能够实施自我协同,自觉与其他部队配合,作战效能的发挥不再受地理条件的制约,不必集中兵力就能实现集中火力,可以对各项后勤进行一体化计划和协调,对作战机器的运转提供全面、及时、准确的保障。总之,GIG使得美军可在全球范围内实现信息共享,谋求全谱、全维的信息优势。

正是基于巨大的作战效益,2000年3月,美国防部联合参谋部向国会正式提交了启动GIG建设的报告,指出:“GIG将把全球的美军指战员连接起来,在未来的信息化作战中,为他们提供联合作战所必须的数据、应用软件和通信能力,以获取信息优势和决策优势,支持网络中心战。”在2003年的伊拉克战争中,美军深切的体会到,指挥官手中的信息不是越多越好,过多之后使得信息泛滥,决策者没有足够的时间去分析判断。他们更希望通过显示屏上的地图、报表和文件,一目了然地获取有用的信息,快速做出判断。GIG不再强调信息数量,而是更重视信息质量,在深层次上对信息进行加工和处理,为实现“五个恰当”提供基础。按照美军的GIG建设规划,将于2010年在各军兵种内部实现GIG功能,于2020年实现三军的互连、互通、互操作,完全建成全球性的信息栅格。这将使美军的未来作战在作战力量、作战行动、作战方式、作战规模、作战指挥等许多方面发生巨大变化。

GIG对美军未来作战的意义

美军实施GIG计划,是为了在未来作战中,能够采用最恰当的作战规模,使用最恰当的作战力量和作战时空,采取最恰当的作战行动、攻击最恰当的作战目标,运用最恰当的作战指挥、进行最恰当的作战防护和作战保障,达到夺取战争胜利的目标。

采用最恰当的作战规模

美军通过以往的作战实践认识到,大规模作战并不一定产生理想的作战效果,有时还因此而沉陷战争泥潭无法自拔,国内反战之声此起彼伏、国际舆论谴责纷来踏至。建立和使用GIG后,美军可以通过分析敌方的作战弱点和作战潜力,准确定位作战目的,采取恰当的作战规模予敌以恰当的打击,达成作战目的而又不至陷入“内忧外患”的境地。在决策层面,不会由于作战规模过大而浪费作战资源,也不会由于作战规模不足而无法实现作战目的,在战役层面,可以恰当确定各个作战阶段的划分及其作战规模,形成最有利的作战态势:在战术层面,可以采取最有效的作战方法和手段,动用最合适的力量,最大限度的打击敌人、减少己方损失。

同时将防护行动与已方的进攻紧密结合起来,给予敌人最有效的打击。GIG将使美军苦苦追求的目标得以实现。美军可以运用互联的传感器栅格,及时地发现各个方向、各个区域的各种威胁,并对这些威胁进行多视角的综合评估,在第一时间提供预警、达成共享的态势认知;可以在最短的时间内选择处于最佳位置、能够达成最佳效果的作战力量进行机动和打击。这样就将防护负担和战场压力分散到整个部队,凝聚全军的力量共同应对局部威胁。这种整体运作的防护行动将能够为所有的参战部队提供更有效的保护,无论哪支部队、哪个地区陷入危险境地,其他部队都能够同步采取行动加以弥补,进行有效的掩护,或对敌要害主动进攻、分散敌人兵力。

提供最恰当的作战保障

1991年的海湾战争被公认为从机械化战争形态向信息化战争形态转变的里程碑,但在作战保障方面,美军仍然沿袭了机械化时代的保障模式,以至于出现了大量“人等货”、“货等人”甚至“货到无人领”的情况。战后世界各国不断加大对新军事变革中作战保障的研究,提出了许多新观点、新理论,如“聚焦后勤”、“灵敏后勤”、“即时保障补给”、“端对端保障”和“一体化保障”等,都强调要进行适时、适地、适量的精确保障。美军采用GIG技术后,可以采取前后方交互反馈式的作战保障,作战部队通过前方保障基地的自动化传输系统申请物资。采取这种方法,可减少战区内1/3的作战保障部队。另一方面,美军还可以通过GIG,实现所有作战平台、保障资源、运输工具的实时可视化,并将这些信息集成到战场通用作战态势图中。所有作战保障部门可以实时了解部队需求,并通过GIG的强大计算和信息融合能力,不断对作战需求进行精确分析、规划和预测,对物资和运输工具进行精确筹划和安排;然后采取立体“直达式”或“蛙跳式”方法,保证所有作战人员在最需要的时候、最合适的地点得到最恰当的保障。

美军GIG建设中的瓶颈

正如任何一个新生事物从诞生、发展、成熟都不会一帆风顺一样,美军GIG建设的规模庞大、影响面广、技术复杂,也遇到一些十分棘手而又急待解决的问题。深入分析这些问题,对于我们建设未来的军事信息栅格将是非常有益的。先谈一谈制约美军GIG建设的“瓶颈”问题。

瓶颈之一——现有信息系统难以向GIG过渡

美军建设GIG的目的是改造现有的“烟囱式”系统,通过整合天基、空基、地基和海基信息系统,形成一个陆、海、空军共用的全球网,实现从传感器到射手的无缝连接,大幅度提高整体作战能力。但在实际建设过程中,美军发现,各军兵种由于体制相对独立,使得各自的信息系统也是相互独立的专用系统,它们之间的互联、互通、互操作能力很差。特别是C4ISR系统只能在联网计算机之间传递信息,而对其他设备(如传感器、作战平台、射击系统)的数字化信息不兼容、无法共享。如何才能把大量相互独立的“烟囱”和不能入网的作战平台,改造成为符合GIG标准的栅格节点,是制约美军GIG建设的一个“瓶颈”。目前,美军共有200多万台计算机和1万多个局域网,它们在最初设计时并没有考虑相互融合的问题。再加上武器平台、传感器及其他各种系统的改造,工程之艰巨是美军历史上所没有的。

瓶颈之二——GIG始终落后子信息技术发展

由于信息技术的快速发展,专门研制的军事信息产品经常要比商业产品落后一代,在发挥作用以前就已过时。再加上集成各种传感器、武器平台及专用软件所用的时间,GIG形成战斗力的时间将更长。今天投入巨大人力、物力、财力研制采购的新系统,明天就可能成为落后的旧系统,甚至尚未研制完成就面临被淘汰的危险。虽然可以在研制、开发中充分考虑升级、换代问题,但GIG是一个软硬结合、高度集成的基础设施,一些信息技术已经嵌入到武器系统之中,与作战平台实现了底层融合,任何改变都可能影响武器系统甚至GIG整体的正常运作。

瓶颈之三——大量民用信息产品难以适应军用

美军将GIG分包给多家网络公司承建,其中商业公司承担了95%以上的传输业务,在其他领域也占有相当大的份额。美军估计,民用技术和产品将占GIG系统的80%。但是,民用技术产品主要是针对一般用户的,更注重低成本、快速应用和高额回报,对战场所要求的高可靠性、抗毁性、环境适应性等方面并没有给予高度关注,缺少严格的测试和验收程序。因此在恶劣的战场条件、电磁环境和快速机动中可能出现一些意想不到的情况,影响GIG效能的发挥。因此,美军十分注重开发专用军事信息技术。随之而来的问题是,专用军事信息技术如何与民用信息技术相互兼容、协调发展。

瓶颈之四——难以协调GIG全局与局部的关系

GIG是一个十分巨大的系统,几乎涉及美军所有的作战资源。除了技术上的困难之外,还存在着诸多影响总体建设规划和进度的其他因素。如存在大量阻碍激进式变革的障碍,缺乏有效的激励措施,有些部门不从大局出发,习惯于从局部利益考虑问题,造成整体建设不均衡,各军兵种、各部门之间协调不够,缺乏明确的建设重点和互补措施,缺乏严密具体的任务目标,没有确定获得网络中心能力的具体日期,对建设进展缺乏跟踪和控制等。人是变革中最活跃、也是发挥作战最大的因素,美军GIG建设中全局与局部协调发展中,最关键

的就是解决人的问题,这也是制约美军GIG发展建的重要“瓶颈”。

美军GIG系统的“死穴”

美军GIG系统有其固有的缺陷,也可以说是“死穴”。这些“死穴”对于GIG系统的发展和长期生存,无疑将带来极大的风险。

死穴之一——系统的高度复杂性带来的高风险

美军GIG是系统之系统,构造极为复杂,涉及到的人员、装备和资产规模巨大,从而带来了诸多方面的高风险。其一是美军GIG通信复杂多样,包括无线、光纤、卫星等多种方式,涉及联合战术信息分发系统、战术数据链等多种通信系统,又与非国防系统通信设施和盟国通信系统相联接。因此,必然要采用多种路由机制,需要大量的转换接口来实现端对端的无缝联接。这些路由转换节点很容易成为敌方攻击、干扰和摧毁的薄弱点。其二是GIG的信息处理过程非常复杂,往往要涉及多个不同性质的栅格。美军网络建设前期不是从顶层设计人手,存在技术差异,导致各军种网络“林立”。升级到栅格后,虽然能够互连、互通、互操作,但不同的栅格资源在管理模式、操作人员、安全机制方面仍然存在一定差异。这些都增加了GIG出现故障的可能性,同时为敌方攻击该系统提供了可乘之机。

死穴之二——高度开放性和互联性带来的高风险

按照美军的构想,GIG应该是一个“即插即用”的栅格,任何应用都可以在任何时间、任何地点“插入”;同时它还是一个可伸缩的开放式网络,能够兼容各种异质网络,包括现有和将来的各种地基、天基网络,因特网,以及友军的信息系统。这种高度开放和互联特性带来非常高的风险。其一是用户群庞大复杂,包括指挥、作战、保障等人员,以及后勤基地、生产工厂和民用运载工具,且这些用户都具有“平等”节点,不同的只是对GIG的操作及使用权限,并且这些不同只是通过一种“软”认证,一旦非法用户取得认证就可以破坏GIG,其二是为保障多国联合作战而建立了信息沟通机制,GIG对盟军采取“按需供应”和“开放共享”的方式。这就为敌方提供了首先进入安全程度较低的盟军信息系统,再以此为桥梁间接攻击美军GIG的条件。

死穴之三:各部分的高度相关性带来的高风险

在美军GIG中,存储有海量的计算机程序、资料数据库、动态的情报信息、指控信息、协同信息、保障信息,驳接有各式传感器、计算机、通信设备、武器平台,由性格各异的军事人员和非军事人员参与操作,通过对这些计算资源、传感器资源、通信资源、数据资源的相互连接、融合和操作,实现整个战场范围的高度共享和协作。然而,高度的互联、互通、互操作,可能会“由于某一系统的安全脆弱性,允许访问、可能冲击并破坏互联的其他系统”。美军的关键性节点可能会得到比较好的防护,但当某些薄弱部分被破坏或失效时,整个系统高度的相关性将使得关键节点的防护变得相当脆弱。

死穴之四:易于获得信息攻击技术带来的高风险

随着信息技术的普及,计算机网络攻击不再需要高深的知识和丰富的经验,而且用于网络攻击的工具在因特网上唾手可得。可以想象,随着民用网络技术的迅速发展,专门针对军事信息栅格的攻击手段和技术也必将在全球蔓延。