美國田納西州納什維爾2021年12月11日消息，據(jù)陸軍官員稱,，創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)架構(gòu)（data fabric）將是美國軍隊整體網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化的一個關(guān)鍵部分——從戰(zhàn)術(shù)空間一直到企業(yè),。

美國陸軍制定了數(shù)據(jù)架構(gòu)的計劃

在為期一天的技術(shù)交流會活動中，陸軍網(wǎng)絡(luò)官員討論了該軍種對最新一批網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需求,，并與工業(yè)界進(jìn)行了會談,。網(wǎng)絡(luò)跨功能小組主任杰斯·雷伊準(zhǔn)將在12月2日的技術(shù)交流會上說,，我想開發(fā)一個真正的數(shù)據(jù)架構(gòu)。

數(shù)據(jù)架構(gòu)不是一個單一的解決方案,，而是一個聯(lián)合環(huán)境,，允許不同部隊和梯隊之間的信息共享。

美國國防部高級官員斷言：在正確的時間,，將正確的數(shù)據(jù)送到正確的決策者或部隊,，而不給他們造成過重的負(fù)擔(dān)，是未來作戰(zhàn)的一個關(guān)鍵原則,。它是全域聯(lián)合指揮與控制（JADC2）計劃的一個關(guān)鍵部分,，國防部高度優(yōu)先的作戰(zhàn)概念旨在將傳感器信息與射手更無縫地連接起來。

針對所謂的民族國家沖突——無論是物理沖突還是數(shù)字沖突——的全球性質(zhì)將要求軍隊隨時準(zhǔn)備和彈性地訪問來自任何地方的數(shù)據(jù),。因此,，美國陸軍發(fā)布統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)計劃（unified network plan），確保全球連通性：合并世界

指揮,、控制,、通信和計算機/網(wǎng)絡(luò)主任兼聯(lián)合參謀部首席信息官丹尼斯·克拉爾中將說，到我個人對全域聯(lián)合指揮與控制戰(zhàn)斗最感興趣的領(lǐng)域?qū)⑹菙?shù)據(jù)架構(gòu),，聯(lián)合參謀部是全域聯(lián)合指揮與控制工作的先鋒,。我對我們在這方面取得的進(jìn)展感到非常興奮。

作戰(zhàn)社區(qū)通過最近對新興網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的各種試驗和關(guān)鍵部署,，提供了關(guān)于他們從數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)架構(gòu)角度需要什么來實現(xiàn)其任務(wù)的經(jīng)驗,。

該師通信主管威爾·馬丁中校表示，第82空降師需要一個數(shù)據(jù)架構(gòu)來提供指揮官的決策工具,。經(jīng)過20年的戰(zhàn)斗,，該師部署到阿富汗協(xié)助撤軍。他把這種架構(gòu)比作一塊玻璃,。

他說,，有了通用作戰(zhàn)圖（COP），有了通用情報圖（CIP）,，就有了戰(zhàn)損評估,，就能給帶來我們的維持足跡，這對大規(guī)模作戰(zhàn)至關(guān)重要,。

在阿富汗哈米德-卡爾扎伊國際機場的行動中,，該師沒有在正確的時間獲得正確的數(shù)據(jù)，該師的首席技術(shù)官喬克·帕吉特說,。由于有許多不同的系統(tǒng),，該師無法直觀地了解他們在時間和空間上的位置。帕吉特補充說,，對于其他軍事單位來說,，要看到飛機上有哪些能力來指導(dǎo)著陸優(yōu)先權(quán)也是一種挑戰(zhàn),。

另一個挑戰(zhàn)是部隊可能會進(jìn)入數(shù)據(jù)獲取有限的環(huán)境。一位官員將此等同于步兵部隊在執(zhí)行任務(wù)時有三天的水,、食物和彈藥供應(yīng),。

卓越任務(wù)指揮中心指揮官查爾斯·馬薩拉奇亞準(zhǔn)將說，一旦進(jìn)入被拒止的環(huán)境,，我們?nèi)绾问顾麚碛腥斓难a給和數(shù)據(jù)分析工具，使他能夠自給自足,，繼續(xù)完成他被賦予的任務(wù)？我們正在研究如何將數(shù)據(jù)分析與領(lǐng)導(dǎo)者的決策相匹配,，然后用正確的數(shù)據(jù)啟用這些工具,。

馬薩拉奇亞說，該軍種面臨四個主要的數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)：

· 知道有哪些數(shù)據(jù)可用,；

· 能夠訪問數(shù)據(jù)；

· 擁有正確的工具來進(jìn)行分析,；

· 適當(dāng)?shù)貙⒔Y(jié)果可視化,。

他說，數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析的運作將需要考慮我們?nèi)绾卧谝粋€競爭的環(huán)境中提供這種能力,。我認(rèn)為,，這是我們組織現(xiàn)在正在研究的一個真正的問題，就是在這四種環(huán)境中（被拒止的,、退化的,、間歇性的或有限帶寬環(huán)境）中提供，我們將如何提供它,，并使他們在作戰(zhàn)上自給自足,，繼續(xù)他們的任務(wù)。

構(gòu)建數(shù)據(jù)架構(gòu)

由于陸軍正在尋求打造其數(shù)據(jù)架構(gòu),，它計劃混合和匹配現(xiàn)有系統(tǒng)以及特定的商業(yè)和技術(shù)解決方案,，以縮小差距。

項目執(zhí)行辦公室內(nèi)的戰(zhàn)術(shù)指揮,、控制,、通信的任務(wù)指揮項目經(jīng)理馬修·保羅上校說，陸軍在諸如最近的“融合計劃”和“聯(lián)合作戰(zhàn)人員評估 21”等活動中取得了一些成功,，這些活動涉及梯隊,、聯(lián)合和聯(lián)盟伙伴之間的互操作性和移動數(shù)據(jù)。

2021年秋天,，陸軍在尤馬試驗場進(jìn)行的“融合計劃21”演習(xí),，為該軍種的網(wǎng)絡(luò)跨職能團(tuán)隊主管提供了5個主要經(jīng)驗教訓(xùn),，從數(shù)據(jù)架構(gòu)的重要性到聯(lián)合作戰(zhàn)通用圖（joint operational common picture）的需要，為未來的工作提供了指導(dǎo)

保羅在談到陸軍的數(shù)據(jù)架構(gòu)時說,，在接下來的幾年里,，我和我的團(tuán)隊將開始進(jìn)行我所說的數(shù)據(jù)操作，迭代解決方案并優(yōu)化我們的能力,，直到我們做對為止,，或者至少直到我們找到最佳點。歸根結(jié)底,，我們的目標(biāo)是能夠最大限度地提高我們生態(tài)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的價值,。

他補充說，陸軍希望在2021開始采用漸進(jìn)式方法,，在軍種的能力集模型下實施,。這種方法以兩年為周期，旨在創(chuàng)建技術(shù)基線并插入技術(shù)進(jìn)步點,?！澳芰?1”（Capability Set 集中在步兵旅，“能力集23”集中在史崔克,，“能力集25”集中在裝甲部隊,。

陸軍還展示了“造雨者計劃”（Project Rainmaker）,，這是一項幫助陸軍探索戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)架構(gòu)概念的科學(xué)和技術(shù)工作,。官員們說,，該計劃有助于讓陸軍了解藍(lán)圖，以便開始將其轉(zhuǎn)化為采購階段,，并在商業(yè)解決方案和政府技術(shù)之間找到平衡,。

2013年網(wǎng)絡(luò)集成評估（NIE）演習(xí)中的陸軍士兵和承包商

數(shù)據(jù)架構(gòu)計劃是實現(xiàn)“能力集23”（CS 23）的數(shù)據(jù)管理的初始作戰(zhàn)能力，以及企業(yè)數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)和戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)之間的橋梁,。

保羅說,，企業(yè)環(huán)境由晝夜運行的節(jié)點組成，里面有大量的數(shù)據(jù),。戰(zhàn)術(shù)環(huán)境是由在通用作戰(zhàn)環(huán)境中訂閱各種計算環(huán)境的注釋組成的,。這些戰(zhàn)術(shù)節(jié)點是偶發(fā)的，這意味著它們有的關(guān)閉有的開啟,，幾乎就像一個物聯(lián)網(wǎng),。

面臨的挑戰(zhàn)是如何在正確的時間將正確的數(shù)據(jù)送到正確的地方，以實現(xiàn)任務(wù),。至少對于“能力集23”來說，答案是在數(shù)據(jù)架構(gòu)中建立一個中間層，利用已經(jīng)擁有的很多能力和基礎(chǔ)設(shè)施,，在任務(wù)指揮支持中心內(nèi)進(jìn)行管理。但在此基礎(chǔ)上建立新的服務(wù)和新的工具,，以實現(xiàn)更有效的數(shù)據(jù)輸入和輸出以及數(shù)據(jù)持久性等。

“能力集21”目前有Rainmaker 0.5,，包括指揮所計算環(huán)境的當(dāng)前數(shù)據(jù)管理,，這是一個網(wǎng)絡(luò)化的系統(tǒng)，將把任務(wù)系統(tǒng)和程序整合到一個單一的用戶界面,。

“能力集23”計劃發(fā)展到Rainmaker 1.0,，具有基本的分析、管理和標(biāo)準(zhǔn),，以及初步的企業(yè)到戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)聯(lián)盟的結(jié)構(gòu)化,、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)?！澳芰?5”預(yù)計將發(fā)展到Rainmaker 2.0,，具有高級分析能力（包括人工智能和機器學(xué)習(xí)）從企業(yè)到戰(zhàn)術(shù)的全面數(shù)據(jù)聯(lián)合，并大大增加進(jìn)入,、退出和持久性的能力,。

保羅說,，將這項工作與新的聯(lián)合作戰(zhàn)概念聯(lián)系起來是至關(guān)重要的，特別是它適用于建立共同的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),。如果我們不能堅持這些標(biāo)準(zhǔn),，那么我們的數(shù)據(jù)架構(gòu)就會變得很脆或很笨重,。這還最好的情況。最壞的情況是,，我們的數(shù)據(jù)架構(gòu)可能會斷裂,。這里的這些共同數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),，至少從陸軍的角度來看，是將我們的數(shù)據(jù)架構(gòu)編織在一起的,。

“造雨者計劃”（Project Rainmaker）

由于五角大樓聯(lián)合全域指揮與控制的宏偉計劃要求在不兼容的系統(tǒng)中實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,，因此要求陸軍編織“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”以實現(xiàn)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)鏈接。由此誕生了一個被稱為Rainmaker的低調(diào)的陸軍項目,，正在悄悄地開發(fā)通用標(biāo)準(zhǔn),，讓作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)共享從瞄準(zhǔn)智能武器到訓(xùn)練AI的所有數(shù)據(jù),。

Rainmaker 是 C5ISR 理事會運行的一項科技計劃，專注于服務(wù)傳感器和平臺之間的通用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)集成和數(shù)據(jù)傳輸,。最近,，服務(wù)領(lǐng)導(dǎo)者評估了 Rainmaker 在低地球軌道和中地球軌道衛(wèi)星能力之間的先進(jìn)數(shù)據(jù)傳輸能力，這是 每 年“融合計劃”演習(xí)的一部分,。

這是一項平淡無奇但必不可少的工作,。很多時候，在世界各地的指揮所中,，將數(shù)據(jù)從一個系統(tǒng)獲取到另一個系統(tǒng)的最簡單方法仍然是將其潦草地寫在便箋上,。這種技術(shù)并不能很好地擴(kuò)展到協(xié)調(diào)復(fù)雜作戰(zhàn)行動所需的大量詳細(xì)數(shù)據(jù)。

即使今天的系統(tǒng)名義上能夠通信,，它們通常也無法發(fā)送完整,、詳細(xì)的報告，只能發(fā)送摘要和其他元數(shù)據(jù),，這些元數(shù)據(jù)被縮減以適應(yīng)1990年代創(chuàng)建的低帶寬消息傳遞格式,。對于收件人來說，這很像從Facebook Feed的標(biāo)題中獲取所有新聞,，而無需實際點擊文章,。

如果你不能分享這種詳細(xì)的數(shù)據(jù)——很多，而且速度很快——那么你就不能迅速釋放精確制導(dǎo)武器的齊射,，或者訓(xùn)練機器學(xué)習(xí)算法來自動化參謀工作,，并為指揮官提供建議。你無法實現(xiàn)五角大樓的宏偉愿景,，即建立一個連接陸地,、海洋、空中,、太空和網(wǎng)絡(luò)空間的友軍的巨型網(wǎng)絡(luò),，稱為聯(lián)合全域指揮與控制（JADC2）。

那么,，什么是數(shù)據(jù)架構(gòu),？從本質(zhì)上講，數(shù)據(jù)架構(gòu)是一組通用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和API（應(yīng)用程序編程接口）,，使其他不兼容的系統(tǒng)能夠共享數(shù)據(jù),。

這意味著共享他們所有的數(shù)據(jù)，而不僅僅是摘要和其他元數(shù)據(jù),，這些元數(shù)據(jù)缺乏為人工智能算法或瞄準(zhǔn)精確武器提供所需的細(xì)節(jié),；這意味著在機器之間直接自動共享數(shù)據(jù)，而無需人工手動重新輸入數(shù)據(jù)——這是一個耗時且容易出錯的過程；這意味著與持有不同安全級別許可的用戶共享數(shù)據(jù),，允許較少的憑據(jù)訪問不太敏感的數(shù)據(jù),，而不是將其鎖定在整個數(shù)據(jù)庫之外；這意味著共享數(shù)據(jù),，從衛(wèi)星和中央數(shù)據(jù)庫到單個飛機,，車輛和前線部隊——美國陸軍擁有數(shù)千個這樣的低帶寬“邊緣用戶”。

Rainmaker將提供一種機制......無縫地提取和推送信息,，而無需經(jīng)歷所有這些轉(zhuǎn)換和翻譯,。

Rainmaker的第一個化身是一個裝滿計算機的CONEX容器，一個可以部署到戰(zhàn)區(qū)的云計算中心,。Rainmaker利用國防部負(fù)責(zé)情報的副部長辦公室的種子資金進(jìn)入了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù),，該辦公室正在為英特爾開發(fā)通用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。但陸軍的C5ISR中心發(fā)現(xiàn)自己正在解決這個問題中最具挑戰(zhàn)性的部分：將大量數(shù)據(jù)迅速轉(zhuǎn)移到帶寬有限且連接不穩(wěn)定的前方指揮所和前線部隊,。

來自陸軍后勤軟件GCSS-A（全球戰(zhàn)斗支援系統(tǒng)-陸軍型）的注釋截圖

Rainmaker采用了陸軍中需要的獨特解決方案,，并將其與商業(yè)解決方案相結(jié)合。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將包括“基于單元的安全性”：如果給定用戶無權(quán)查看其中的所有內(nèi)容,，則當(dāng)前系統(tǒng)通常會拒絕他們訪問整個文件,，而Rainmaker將智能地編輯報告，并僅阻止他們查看未清除的特定數(shù)據(jù)片段（或單元格）,。

Rainmaker數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不僅彌合了陸軍,、其他軍種和美國盟友之間的差距：它還彌合了過去和未來之間的差距。用從一開始就兼容的新技術(shù)取代陸軍所有現(xiàn)有的電子設(shè)備需要幾十年的時間,。因此,，當(dāng)軍種部門使用新系統(tǒng)時，它將依靠Rainmaker讓他們與舊系統(tǒng)進(jìn)行通信,。