通过数字孪生战场抵消JADC2带来的威胁

导读：作为“数字孪生战场与JADC2”研究项目的成果，应行业人士请求每周撰写一篇文章，围绕一个小主题分析美国国防部JADC2的进展，同时把数字孪生战场的一些思路和应用介绍给大家。本文为系列文章之二，欢迎大家做进一步交流和探讨。

在第四次工业革命悄然发生之际，全球军事技术也在发生剧烈的变化，这给各种力量提供了新的机遇和挑战。为了占据未来战场的绝对优势，美国国防部提出了第三次抵消战略（The Third Offset Strategy），其核心即为“速度”。

经过几年时间的推进，第三次抵消战略确定为JADC2，这成为了各个军种争先恐后开发的军事需求。按照美国国会服务中心撰写的报告，JADC2要实现的目的就是改变过去缓慢的决策周期，实现以小时、分钟甚至于秒钟计算的指挥控制速度。

针对美国国防部的JADC2，工业4.0研究院提出了“数字孪生战场”（DTB，Digital Twin Battlefield）概念体系，强化数字孪生战场操作系统的核心地位，构建一套“即插即用”（Plug and Play）的开放架构，实现比JADC2更为灵活更低成本的战场环境和武器装备体系。

美国国防部JADC2现状

兰德公司针对JADC2写了两篇文章：一篇以“多重困境”（Multiple Dilemmas）为题，提出了JADC2概念研发及实现中的困难；另一篇则提出了引入人工智能解决JADC2在实战中的关键价值和意义。

随着全球军事格局的变化，美国国防领域的智库非常兴奋，它们围绕JADC2相关概念开始研究，形成了不少成果，例如，兰德智库、CBSA、MITRE等知名智库。

针对JADC2的研究机会，MITRE自行筹资5百万美元，齐头并进开展JADC2、马赛克作战和敏捷战斗运用等研究，大家都比较清楚，这些领域的研究如果取得了突破，那么相关部署产生的效果将产生难以想象的影响。

截止到2021年底，美国国防部已经开展了两次JADC2演习。

第一次是在2019年12月在佛罗里达举行，聚焦到虚拟的巡航导弹威胁。这是ABMS的首次展示，美国空军和海军派出了F-22和F-35战斗机，还有海军驱逐舰、陆军哨兵雷达系统、移动火炮系统和商业太空和地面传感器，构建一个完整的战场环境。

通过这次演习，联合需求监督委员会（JROC，Joint Requirements Oversight Council）收集了大量的实测数据，加上数字孪生体的引入，可以更好给国防供应商提出需求，调整相关武器装备的指标和性能。

数字孪生战场实验室认为，正是因为这次JADC2演习，美国国防部确定了原有元服务JEDI的转型，最终导致废除了JEDI招标，重新以联合作战云能力（JWCC，Joint Warfighter Cloud Capabilities）进行招标，其“备战”意味更为浓厚，体现了面向作战引入新技术的成熟思路。

在2020年7月开展JADC2第二次演习的时候，美国国防部邀请八个北约国家参与，在黑海构建了一个虚拟的战场，展示抵御俄罗斯攻击的联合作战。

从美国国防部JADC2实际推进来看，引入数字孪生体技术成为亮点，但出于各种原因，JADC2应用数字孪生体的情况披露比较少，只是在一些保密会议上提到一些题目，并未公开相关的演讲资料。

由此可见，美国国防部在应用数字孪生体的深度和广度还不够，不管它是处于战略迷惑还是其他问题，这是工业4.0研究院推进数字孪生战场的最佳时机。

数字孪生战场如何抵消JADC2？

JADC2作为美国国防部抵消集中指控体系优势的概念，最近几年得到非常快速的发展。

按照美国国会服务中心的报告，同属于JADC2体系的作战概念，包括DARPA的马赛克作战、空军的ABMS、陆军的融合项目和海军的超越项目等，驱动它们的使能技术为人工智能、云服务和先进通信技术等。

经过层层包装，美国国防部已经把一些关键技术放到了一些通用概念中，例如数字工程，从而使得敌对方难以分离出这些关键技术，达到迷惑敌对方的目的。

数字孪生体是毫无疑问的关键，这在美国国防部发布《数字工程战略》中已经明确指出了其地位，但它在JADC2中的基础支撑作用，却鲜有人提及。DARPA战略技术办公室在描述马赛克作战的时候，小心翼翼避免提到数字孪生体，而以马赛克技术来描述。

工业4.0研究院作为全球最早开展数字孪生体研究的独立机构之一，自2015年就集中系统研究了数字孪生体、人工智能、数据科学和物联网等新一代数字技术的本质特征，认为数字孪生体开放架构能融合其他新型技术，是第四次工业革命的通用目的技术。

基于以上判断，工业4.0研究院加快在国防领域的数字孪生体应用，于2020年确定了“数字孪生国防”概念体系，并在2021年编写了《数字孪生国防白皮书》，提出了数字孪生战场、数字孪生装备和数字孪生训练等。

简单讲，我们希望直截了当引入“数字孪生+”，创造性提出数字孪生战场概念体系，赋予其开放架构和即插即用的特性，比美国国防部JADC2更为开放，聚焦到空天领域的战略支撑能力建设——这是一个无人区，没有太多的传统力量障碍。

仅仅有概念体系还不够，通过建设数字孪生战场实验室，引入全球领先的建模仿真技术，通过计划建立一套网状网络（Mesh Network），探索验证数字孪生战场的运行机制。

为了充分释放数字孪生体的价值，在数字孪生战场环境体系下，把机器学习逐步加入进来，推动数字孪生战场操作系统不断迭代演进，实现更为智能化的决策机制，先达到自动化的水平，接着探索“自治”（Autonomy）的建设目标。

综上所述，数字孪生战场抵消JADC2带来的威胁，采取的方法为“速度”，如果数字孪生战场比JADC2更快实现技术演变和生态演进，就可以超越JADC2在真实战场的表现。

此即为中国古语“以子之矛，攻子之盾”的现代诠释。

作者：胡权，工业4.0研究院院长，数字孪生战场实验室主任