《分布式多域协同作战中的互依性任务管理界面研究》最新报告

在军事研发领域，美军“联合全域指挥控制系统（JADC2）”的“任务规划与执行”需求明确，而利用AI辅助联合规划以处理数据支撑人类决策，是此类系统效能提升的核心。然而，还需设计“人类数据解读机制”以优化协同任务的同步与执行。本研究旨在通过“紧急医疗服务场景”评估互依性任务管理候选方案。研究证实，采用“时间线显示”界面处理“依赖关系问题”的准确率更高，仅在“状态问题”类型上其精度未显著优于其他显示模式。这表明“时间线显示”界面设计基于“基尔戈尔的时序区间逻辑关系可视化方法”具有显著有效性。

团队效能研究数十年来始终是军事领域的核心议题。军方资助或主导的研究揭示了团队绩效的本质特征，完善了绩效测量与评估方法，并深化了对团队构成与组建机制的理解。然而，近期技术进步与近邻对手能力的跃升正颠覆作战范式。未来战争中，“多梯队杀伤链”——由分散式系统集群与操作员构成——将成为制胜关键。这一新范式为军方带来一系列独特的协同挑战。能否有效闭合对敌杀伤链并保持优势，将完全取决于分布式多域团队在“人-人”及“人-自主系统”协作、以及快速适应动态战局方面的能力。

美国国防部计划通过“联合全域指挥控制（JADC2）”倡议应对军事格局演变。JADC2是一项战略作战概念，旨在将陆军、海军、空军、海军陆战队及太空军的传感器、打击单元与通信设备——最终包括盟国系统——整合为“网络之网络”。JADC2的成功高度依赖从多元数据源快速采集海量信息。尽管人工智能（AI）与机器学习（ML）可高效辅助数据处理与分析，人类仍是关键资产——尤其在数据解读与分布式团队跨域协同效应生成环节。《空军条令文件3-99》（2021年）指出，“联合全域作战（CJADO）”的作战效能需通过“动能与非动能能力在正确时空点的同步释放”实现。例如，2023年“护身军刀”演习中，参演部队利用非动能效应在反介入/区域拒止环境中为动能打击开辟时间窗口。为确保此类效应同步，《空军条令文件3-99》强调每个分布式作战单元必须理解总体计划、自身角色及与其他单元的互依支持关系。本研究目标即开发可视化作战单元互依关系的界面以促进效应同步。

基于前人关于互依性定义与可视化设计的研究，本文改造“智能多无人载具自适应协同/控制技术规划平台（IMPACT）”，使其展示任务时序与互依关系。IMPACT整合自主技术、直觉界面与决策支持工具，支持操作员在基地防御、应急响应等任务中指挥多作战单元。其任务管理界面通过解析聊天文本数据识别任务指令，若判定与操作员相关，则将任务添加至任务管理器并附详细参数与“快速反应清单”推荐行动。尽管前期研究已探讨不同分布式团队结构利用任务管理器执行联合指令的效能，但未涉及任务时序与互依关系的表征。为填补此空白，本研究批判性评估现有设计并开发新界面，以可视化任务归属、互依性、时序及状态信息。

任务管理设计方案

经研究确认，任务管理界面需呈现四大核心要素。首先为任务归属——明确团队中任务责任人对协同至关重要，该信息应易于访问。其次为时序数据，包括任务计划启动/结束时间及持续时间。在JADC2任务中，“任务机会窗口”亦属关键，需确保任务在可接受风险或与阶段性资源/预协调行动配合下完成，因此所有任务均纳入“最早可启动时间”与“最晚需完成时间”构成的窗口期。第三为任务依赖关系，其中“任务顺序约束”是最基础形式，需标识任务相对其他任务而非单纯依时间执行的关联性。识别出三类基本顺序约束：1) 父任务启动是子任务启动的前提；2) 父任务完成是子任务完成的前提；3) 父任务完成是子任务启动的前提。所有依赖关系均存在“父任务”与“子任务”，后者依赖于前者形成方向性关联。最后为任务状态，设计中包含“规划中”“执行中”“已完成”三种状态。此外，研究认定需考虑“警报机制”，其触发逻辑基于任务窗口期与依赖关系，分为两级警报：在JADC2等复杂环境中，若任务无法在窗口期内完成需调整，界面将触发“红色警报”；任何因依赖关系受该警报影响的任务则触发“黄色警告”。这四大要素被融入现有及创新设计理念，产出两组数据同源但设计异质的界面供实验对比研究。