美国田纳西州纳什维尔2021年12月11日消息，据陆军官员称，创建一个数据架构（data fabric）将是美国军队整体网络现代化的一个关键部分——从战术空间一直到企业。
美国陆军制定了数据架构的计划
在为期一天的技术交流会活动中，陆军网络官员讨论了该军种对最新一批网络技术的需求，并与工业界进行了会谈。网络跨功能小组主任杰斯·雷伊准将在12月2日的技术交流会上说，我想开发一个真正的数据架构。
数据架构不是一个单一的解决方案，而是一个联合环境，允许不同部队和梯队之间的信息共享。
美国国防部高级官员断言：在正确的时间，将正确的数据送到正确的决策者或部队，而不给他们造成过重的负担，是未来作战的一个关键原则。它是全域联合指挥与控制（JADC2）计划的一个关键部分，国防部高度优先的作战概念旨在将传感器信息与射手更无缝地连接起来。
针对所谓的民族国家冲突——无论是物理冲突还是数字冲突——的全球性质将要求军队随时准备和弹性地访问来自任何地方的数据。因此，美国陆军发布统一网络计划（unified network plan），确保全球连通性：合并世界
指挥、控制、通信和计算机/网络主任兼联合参谋部首席信息官丹尼斯·克拉尔中将说，到我个人对全域联合指挥与控制战斗最感兴趣的领域将是数据架构，联合参谋部是全域联合指挥与控制工作的先锋。我对我们在这方面取得的进展感到非常兴奋。
作战社区通过最近对新兴网络设备的各种试验和关键部署，提供了关于他们从数据和数据架构角度需要什么来实现其任务的经验。
该师通信主管威尔·马丁中校表示，第82空降师需要一个数据架构来提供指挥官的决策工具。经过20年的战斗，该师部署到阿富汗协助撤军。他把这种架构比作一块玻璃。
他说，有了通用作战图（COP），有了通用情报图（CIP），就有了战损评估，就能给带来我们的维持足迹，这对大规模作战至关重要。
在阿富汗哈米德-卡尔扎伊国际机场的行动中，该师没有在正确的时间获得正确的数据，该师的首席技术官乔克·帕吉特说。由于有许多不同的系统，该师无法直观地了解他们在时间和空间上的位置。帕吉特补充说，对于其他军事单位来说，要看到飞机上有哪些能力来指导着陆优先权也是一种挑战。
另一个挑战是部队可能会进入数据获取有限的环境。一位官员将此等同于步兵部队在执行任务时有三天的水、食物和弹药供应。
卓越任务指挥中心指挥官查尔斯·马萨拉奇亚准将说，一旦进入被拒止的环境，我们如何使他拥有三天的补给和数据分析工具，使他能够自给自足，继续完成他被赋予的任务？我们正在研究如何将数据分析与领导者的决策相匹配，然后用正确的数据启用这些工具。
马萨拉奇亚说，该军种面临四个主要的数据挑战：
· 知道有哪些数据可用；
· 能够访问数据；
· 拥有正确的工具来进行分析；
· 适当地将结果可视化。
他说，数据和数据分析的运作将需要考虑我们如何在一个竞争的环境中提供这种能力。我认为，这是我们组织现在正在研究的一个真正的问题，就是在这四种环境中（被拒止的、退化的、间歇性的或有限带宽环境）中提供，我们将如何提供它，并使他们在作战上自给自足，继续他们的任务。
由于陆军正在寻求打造其数据架构，它计划混合和匹配现有系统以及特定的商业和技术解决方案，以缩小差距。
项目执行办公室内的战术指挥、控制、通信的任务指挥项目经理马修·保罗上校说，陆军在诸如最近的“融合计划”和“联合作战人员评估 21”等活动中取得了一些成功，这些活动涉及梯队、联合和联盟伙伴之间的互操作性和移动数据。
2021年秋天，陆军在尤马试验场进行的“融合计划21”演习，为该军种的网络跨职能团队主管提供了5个主要经验教训，从数据架构的重要性到联合作战通用图（joint operational common picture）的需要，为未来的工作提供了指导
保罗在谈到陆军的数据架构时说，在接下来的几年里，我和我的团队将开始进行我所说的数据操作，迭代解决方案并优化我们的能力，直到我们做对为止，或者至少直到我们找到最佳点。归根结底，我们的目标是能够最大限度地提高我们生态系统中数据的价值。
他补充说，陆军希望在2021开始采用渐进式方法，在军种的能力集模型下实施。这种方法以两年为周期，旨在创建技术基线并插入技术进步点。“能力集21”（Capability Set 集中在步兵旅，“能力集23”集中在史崔克，“能力集25”集中在装甲部队。
陆军还展示了“造雨者计划”（Project Rainmaker），这是一项帮助陆军探索战术数据架构概念的科学和技术工作。官员们说，该计划有助于让陆军了解蓝图，以便开始将其转化为采购阶段，并在商业解决方案和政府技术之间找到平衡。
2013年网络集成评估（NIE）演习中的陆军士兵和承包商
数据架构计划是实现“能力集23”（CS 23）的数据管理的初始作战能力，以及企业数据生态系统和战术数据生态系统之间的桥梁。
保罗说，企业环境由昼夜运行的节点组成，里面有大量的数据。战术环境是由在通用作战环境中订阅各种计算环境的注释组成的。这些战术节点是偶发的，这意味着它们有的关闭有的开启，几乎就像一个物联网。
面临的挑战是如何在正确的时间将正确的数据送到正确的地方，以实现任务。至少对于“能力集23”来说，答案是在数据架构中建立一个中间层，利用已经拥有的很多能力和基础设施，在任务指挥支持中心内进行管理。但在此基础上建立新的服务和新的工具，以实现更有效的数据输入和输出以及数据持久性等。
“能力集21”目前有Rainmaker 0.5，包括指挥所计算环境的当前数据管理，这是一个网络化的系统，将把任务系统和程序整合到一个单一的用户界面。
“能力集23”计划发展到Rainmaker 1.0，具有基本的分析、管理和标准，以及初步的企业到战术数据联盟的结构化、半结构化和非结构化数据。“能力集25”预计将发展到Rainmaker 2.0，具有高级分析能力（包括人工智能和机器学习）从企业到战术的全面数据联合，并大大增加进入、退出和持久性的能力。
保罗说，将这项工作与新的联合作战概念联系起来是至关重要的，特别是它适用于建立共同的数据标准。如果我们不能坚持这些标准，那么我们的数据架构就会变得很脆或很笨重。这还最好的情况。最坏的情况是，我们的数据架构可能会断裂。这里的这些共同数据标准，至少从陆军的角度来看，是将我们的数据架构编织在一起的。
由于五角大楼联合全域指挥与控制的宏伟计划要求在不兼容的系统中实现大量数据转换，因此要求陆军编织“数据结构”以实现联合网络链接。由此诞生了一个被称为Rainmaker的低调的陆军项目，正在悄悄地开发通用标准，让作战网络共享从瞄准智能武器到训练AI的所有数据。
Rainmaker 是 C5ISR 理事会运行的一项科技计划，专注于服务传感器和平台之间的通用数据结构集成和数据传输。最近，服务领导者评估了 Rainmaker 在低地球轨道和中地球轨道卫星能力之间的先进数据传输能力，这是 每 年“融合计划”演习的一部分。
这是一项平淡无奇但必不可少的工作。很多时候，在世界各地的指挥所中，将数据从一个系统获取到另一个系统的最简单方法仍然是将其潦草地写在便笺上。这种技术并不能很好地扩展到协调复杂作战行动所需的大量详细数据。
即使今天的系统名义上能够通信，它们通常也无法发送完整、详细的报告，只能发送摘要和其他元数据，这些元数据被缩减以适应1990年代创建的低带宽消息传递格式。对于收件人来说，这很像从Facebook Feed的标题中获取所有新闻，而无需实际点击文章。
如果你不能分享这种详细的数据——很多，而且速度很快——那么你就不能迅速释放精确制导武器的齐射，或者训练机器学习算法来自动化参谋工作，并为指挥官提供建议。你无法实现五角大楼的宏伟愿景，即建立一个连接陆地、海洋、空中、太空和网络空间的友军的巨型网络，称为联合全域指挥与控制（JADC2）。
那么，什么是数据架构？从本质上讲，数据架构是一组通用的技术标准和API（应用程序编程接口），使其他不兼容的系统能够共享数据。
这意味着共享他们所有的数据，而不仅仅是摘要和其他元数据，这些元数据缺乏为人工智能算法或瞄准精确武器提供所需的细节；这意味着在机器之间直接自动共享数据，而无需人工手动重新输入数据——这是一个耗时且容易出错的过程；这意味着与持有不同安全级别许可的用户共享数据，允许较少的凭据访问不太敏感的数据，而不是将其锁定在整个数据库之外；这意味着共享数据，从卫星和中央数据库到单个飞机，车辆和前线部队——美国陆军拥有数千个这样的低带宽“边缘用户”。
Rainmaker将提供一种机制......无缝地提取和推送信息，而无需经历所有这些转换和翻译。
Rainmaker的第一个化身是一个装满计算机的CONEX容器，一个可以部署到战区的云计算中心。Rainmaker利用国防部负责情报的副部长办公室的种子资金进入了数据结构业务，该办公室正在为英特尔开发通用数据结构。但陆军的C5ISR中心发现自己正在解决这个问题中最具挑战性的部分：将大量数据迅速转移到带宽有限且连接不稳定的前方指挥所和前线部队。
来自陆军后勤软件GCSS-A（全球战斗支援系统-陆军型）的注释截图
Rainmaker采用了陆军中需要的独特解决方案，并将其与商业解决方案相结合。数据结构将包括“基于单元的安全性”：如果给定用户无权查看其中的所有内容，则当前系统通常会拒绝他们访问整个文件，而Rainmaker将智能地编辑报告，并仅阻止他们查看未清除的特定数据片段（或单元格）。
Rainmaker数据结构不仅弥合了陆军、其他军种和美国盟友之间的差距：它还弥合了过去和未来之间的差距。用从一开始就兼容的新技术取代陆军所有现有的电子设备需要几十年的时间。因此，当军种部门使用新系统时，它将依靠Rainmaker让他们与旧系统进行通信。
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