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软件公司也能“造”战车?

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来源:光明军事
作者:赵林、李国亭
日前,美国陆军宣布“战术情报目标接入节点”(TITAN)项目进入量产阶段,首批量产订单总额1.92亿美元。该项目是美国陆军打造的智能战场指挥车,能把卫星、无人机、雷达等多源数据快速融合分析,自动找出敌方目标并生成打击建议,把过去几小时的目标识别压缩到几分钟,相当于给部队配了位“随身参谋”。
备受关注的是,这个项目的总承包商是以数据分析软件起家,成立二十余年从未制造过一件武器装备的帕兰提尔公司,在竞标中击败了雷神技术公司这样的百年军工巨头。据悉,这是美陆军第一次让软件公司担任大型硬件项目的总承包商。
现代武器装备由成千上万种零部件组成,总承包商是“总负责”,确定架构、制定标准、集成系统。谁执掌总体,谁就能定义这型装备,这个位置历来由工业巨头把持。美军第一次把它交给软件公司,选择本身就是一种表态。帕兰提尔公司将TITAN称为“陆军第一款AI定义的车辆”,名称道破实质,定义这件装备的不再是钢铁,而是代码——以人工智能算法为核心的软件。
一家不生产硬件的软件公司,凭什么拿下硬件项目的总承包权?为何又能在智能时代定义装备?答案就隐藏在装备价值重心的迁移之中。

算力下沉,装备从平台变为节点
装备形态的变化,是这场变革最直观的呈现。人工智能嵌入装备,首先改变的是装备的“身份”,各自为战的专用平台,正在成为体系中的智能节点。这一变化的起点,是算力从后方指挥所走向战场前沿。
装备有了“现场思考”能力,边缘计算重塑装备形态。人工智能的运转离不开算力。传统模式下,战场数据须回传后方,经大型固定设施处理成情报,再分发至打击单元,“传感器到射手”的闭环往往以小时计。战场却不允许这样的节奏,带宽有限,链路易受干扰,目标稍纵即逝,数据回传还可能暴露位置。这些约束指向同一个结论,情报处理必须就地完成。这正是边缘计算的用武之地,把推理所需的算力,部署到数据产生的前沿。以TITAN为例,这套车载系统可同时接入太空卫星、高空平台、空中无人机和地面传感器的多源数据流,人工智能在车载端完成融合处理,直接生成可供远程精确火力使用的目标信息,“传感器到射手”的时间由数小时压缩至数分钟。
从“专车专用”到“一车多能”,软硬件解耦改变装备设计。支撑形态转变的工程路径,是软硬件解耦。传统装备遵循“专车专用”的设计逻辑,专用能力固化于硬件,防空有防空车辆,侦察有侦察车辆,各系统之间少有联通。软件定义的装备反其道而行之,硬件做成通用平台,专用能力全部沉淀为可替换的软件模块。TITAN项目正是以模块化开放系统架构作为软件和数据骨干,让不同厂商的传感器、火控系统按统一标准接入。专用功能一旦脱离专用硬件,硬件装上反无人机算法就是反无人机节点,装上情报融合算法就是情报节点,能力扩展的代价大幅降低。
打通“数据孤岛”,开放架构支撑体系融合。多源数据能否融合,前提是各系统“说同一种语言”。开放架构解决的正是这个问题,其实质在于接口标准化、数据格式统一、模块化即插即用。封闭系统的代价则是“数据孤岛”丛生,装备性能纵然优异,也难以融入体系整体。这一点,TITAN项目本身就是例证。它接入的太空卫星、高空平台、空中无人机和地面传感器,分属不同军种、出自不同厂商,接口和数据格式各不相同,原本都相互独立。模块化开放系统架构统一了“语言”,多源数据才得以在同一辆车上汇流融合,接入更大范围的作战体系。
评价装备的“尺子”变了,价值支点从平台转向节点。过去看装备看的是平台的单项性能,炮打多远,装甲多厚,跑得多快;现在看装备,看的是节点的体系贡献,能接入多少传感器,多快闭合杀伤链。装备的价值支点,正从平台性能转向节点效能。

迭代提速,从“一次定型”到“边用边改”
装备形态之变,倒逼研制模式之变。软件公司之所以能坐上总承包商的位置,靠的不是资本实力,而是研制逻辑的重构。当软件成为装备的核心,谁掌握软件的迭代,谁就掌握装备的“定义权”。
硬件定型难改、软件随时可改,用户反馈直接驱动研制迭代。硬件一经铸就,更改极难,代码却可以随时修改。这一工程属性的差异,决定了两种研制流程的根本不同。传统装备研制以工程师为中心,设计定型后交部队使用,反馈周期以年计。软件研制则能把一线用户的反馈直接纳入下一轮迭代,改一处,验一处,成熟一处,交付一处。帕兰提尔首席技术官希亚姆·桑卡尔道出了其中的逻辑,TITAN要“由使用它的士兵、在士兵使用的条件下、按士兵设定的标准塑造”。需求源于一线,检验归于一线,软件“随时能改”的特性,让这套打法从理念变成了流程。
从“量尺寸”到“测算法”,验收标准向算法性能转移。与研制流程相伴随的,是验收体系的变化。机械化装备的验收是“量尺寸”,量的是射程、速度、装甲厚度这些机械参数。智能化装备的验收是“测算法”,测的是目标识别准确率、误报率、响应时延这些算法性能。据公开报道,美军“梅文”(Maven)智能系统可将打击目标的处理量从每日不到100个提升至每日5000个,决策过程从过去的数小时压缩到以秒计。这类指标,量的已不是硬件性能,而是算法性能。人工智能能力的强弱,直接就是装备战力的强弱,研制资源与验收标准也随之向软件一侧倾斜。
从“十年一剑”到“一年一代”,研制提速源于改进回路缩短。研制流程和验收标准的变化,最终产生了一个最直观的结果——装备研制周期的大幅压缩。以美国空军“协同作战飞机”(CCA)项目为例,该项目研制的YFQ-42A和YFQ-44A两款无人机,原型机在不到两年时间内完成了从概念到试飞,研制速度前所未有。其中安杜里尔公司的YFQ-44A“狂怒”无人机去年10月完成首飞,今年7月即进行空空导弹实弹发射,从首飞到实弹射击仅用九个月。这种无人机的单机价格约为F-35战斗机的三分之一,美空军计划打造规模约1000架的机队。快的关键不在加班加点,而在“设计、反馈、修改”回路的根本性缩短,硬件大量采用成熟部件并刻意简化,价值尽数沉淀于软件之中。决定装备性能的要素从硬件转向软件,研制速度从工业节奏切换到软件节奏。
装备研制的“章法”变了,研制重心从实验室转向演训场。过去造装备,由工程师在图纸上“定终身”,交付之后轻易不改;现在造装备,由用户在一线说了算,反馈随时进入下一轮迭代。装备研制的指挥棒,正从工程师手中,交到用户手中

软件贯通,装备能力持续生长
形态与研制的变革,最终汇聚为装备进化方式的变革。当软件贯穿体系,装备不再是“定型即固化”的钢铁,而是能够持续生长的系统。
硬件迭代慢、软件更新快,装备进化速度由软件决定。软硬件解耦之后,二者的更新速度分出了快慢。硬件升级以年计,更换底盘、升级传感器,需改造生产线;软件更新以周计,一次代码推送即可完成能力升级。解耦之前,装备整机只能按硬件的步伐前进;解耦之后,硬件提供稳定平台,软件在平台上高频迭代,骨架更新慢,头脑更新快。传统装备“定型即巅峰”,列装之时可能就是落后的开始,对手的新装备新战法层出不穷,己方装备却只能静待退役。软件定义的装备改写了这一宿命,新能力随版本更新持续注入,装备常用常新,“型号”的概念正逐渐被“版本”取代。
各类装备共用一套“操作系统”,软件贯通程度决定体系反应速度。当视角从单装上升到体系,软件的角色再次跃迁,从定义装备到定义体系。据公开报道,美国太空军近期升级卡纳维拉尔角基地的反无人机防御体系,除着手引入激光武器外,还部署了安杜里尔公司研发的人工智能软件平台Lattice。这一平台把雷达和传感器的数据融合成实时三维态势图,自动探测、跟踪并响应无人机威胁,将各类装备整合进统一指挥界面。耐人寻味的是,采购方购买的不是一件件装备,而是为整个防御体系安装统一的“操作系统”。体系的反应速度,不取决于最快的单件装备,而取决于软件贯通的程度。
标准之争,软件定义装备的“最后一公里”。纵观整条变革链条,最终的瓶颈不在算法,而在标准。算法再先进,接口标准不统一,代码也无法在系统之间顺畅运行。据公开报道,今年5月,美国国防部与多家头部科技企业达成协议,将各自的人工智能模型和云计算平台部署至美军涉密网络,用于辅助目标选择、情报综合与作战决策,而此类安全准入审批以往通常需要一年以上。商业技术与军事体系的融合在加速,标准之争已悄然启程。
装备的“生命力”变了,战力生成从出厂延续到退役。过去的装备,列装之日便是性能顶点,往后只能静待落后;现在的装备,交付使用只是起点,能力随软件升级不断生长,越用越强。装备竞争力的源头,正从出厂时的硬件指标,转向服役期的软件进化能力。

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