研究现状：美军任务规划系统下的FCS计划

国外将军用任务规划系统主要划分为3个层级，分别是战略级（strategic）、战役级（operational）、战术级（tactical）。3个层次的任务规划系统职责不同，各有侧重。

例如，美军战略级任务规划系统主要面向国家指挥当局，如总统、参谋长联席会议主席（CJCS）、国防部长等，主要对国家安全战略、军队战略、联合战略能力、参谋长联席会议项目等进行规划和评估，支持联合作战计划和武器力量联合部署。主要成果为国家和军队的政策、方针等战略性指导性文件、指南、手册等，供各军兵种、各战区和各级指挥官执行作战规划时进行参考。例如，联合战略规划系统（Joint Strategic Planning System，JSPS），是CJCS使用的主要工具。CJCS使用JSPS行使其职责，包括：向国家指挥当局（NCA）提供武装部队战略方针；向国防部长建议优先规划、准备战略计划、推荐项目、军兵种和作战支持局提议的预算。JSPS帮助CJCS查阅国家安全环境和国家安全目标，评估威胁，评价当前战略、各种规划和预算，研发军事战略、规划为达到国家安全目标所必需的武装力量。

战役级任务规划系统主要面向战区级各级指挥官及其参谋团队，如战区级作战司令部司令（CINC）、联合部队司令（JFC）、联合部队空中部队司令（JFACC）、联合部队海上部队司令（JFMCC）、联合部队地面部队司令（JFLCC）等，主要在战略作战计划指南的指导下，负责战区内兵力和装备的协同、任务和资源的分配、任务要求的制定、时间窗口的确定等，如空军的ATO（空军任务指令）/ACO（空域控制命令）制定，其规划结果作为战术级任务规划系统的输入。

战术级任务规划涉及的任务内容复杂多样，其不同的武器装备具有各自独特的作战使用模式，所以它是一个非常动态、多维的处理过程。因此战术级任务规划尚没有统一的标准化规划过程，主要依据具体执行战术级任务的武器装备，针对性地研制相应的战术级任务规划系统，如便携飞行规划系统（PFPS）、战术“战斧”武器控制系统（TTWCS）等。

美军是最早开始任务规划技术研究与系统建设的国家。20世纪90年代，美军各军兵种均发展了大量各自独立的任务规划系统。进入21世纪，美军加速推动任务规划系统向统一的联合任务规划平台方向发展，提出了在2009年全面实现海军、空军、陆军、海军陆战队4个军种所有武器平台均采用统一的联合任务规划系统（JMPS）的目标。从2007年开始，美军开始着手开展跨军兵种联合任务规划系统（JMPS-E）的研制，将联合任务规划系统从战术层向战役层不断延伸，最后与联合指挥控制系统实现无缝对接，形成体系化的联合作战能力。

美国任务规划技术发展与系统研制起步最早、发展最快、技术最先进，其中尤以美国空军在任务规划领域的发展最为先进。美国空军的任务规划主要经历了以下发展阶段：

（1）20世纪80年代以前，手工任务规划（第一代）。20世纪80年代以前，美军的飞行器任务规划为手工作业，一般由飞行员在纸上进行绘图，对执行任务的飞行航迹进行规划，称为“铅笔头”（Stubby Pencils）式任务规划。

（2）20世纪80年代，计算机辅助任务规划（第二代）。1980年，美军计算机辅助任务规划系统（Computer-aided Mission Planning System，CAMPS）原型系统发布，开始迈入计算机辅助任务规划时代；1981年，基于DOS的任务规划原型系统——飞行规划器（Flight Planner）发布；1983年和1986年，基于UNIX的任务支持系统MSS-Ⅰ与MSS-Ⅱ先后发布，并用于F-16/F-15的任务规划。

（3）20世纪90年代，各种型号任务规划系统蓬勃发展，各军兵种形成了大量的独立任务规划系统（第三代）。进入20世纪90年代，随着MSS-Ⅱ型任务规划系统在“沙漠风暴”行动中投入实战使用，美军任务规划系统进入快速发展期，呈井喷式发展，各军兵种也先后形成了各自独立的任务规划系统，空军的MSS也经历了MSS-Ⅱ、MSS-ⅡA、MSS-Ⅱ+到MSS-ⅡBlock、MSS Block C等一系列发展。(www.xing528.com)

空军主要以MPS、PFPS等系统为主，形成了适应美空军主要作战机型的任务规划系统；海军以TAMPS任务规划系统为主，应用于美海军航空兵各主战机型；陆军主要使用AMPS任务规划系统，应用于陆航各型装备中。

（4）21世纪以来，美军打破任务规划系统“烟囱式”发展格局，着手研制联合任务规划系统（JMPS，第四代）。自1997年起，在美国国防部的指导下，美军开始了JMPS的研制工作，JMPS支持多平台、多武器的联合任务规划功能，采用统一架构，有效改变了各军兵种“烟囱式”发展的格局。JMPS能够为飞机、武器、传感器提供联合任务规划能力，其重点是联合任务规划通用平台和统一架构。美军从2002年开始逐步将各军兵种独立建设的任务规划系统进行联合统型，到2009年基本完成了基于JMPS的联合统型工作。

美国国防部在20世纪末提出陆军转型计划，其核心“未来战斗系统”（Future Combat Systems，FCS）采用“核心分系统+网络”的形式组成。FCS的核心分系统包括11种无人值守地面传感器、2种无人值守弹药、3种无人驾驶地面车辆、4种建制无人机和8种有人驾驶地面车辆组成。以地面车辆路径规划技术为例，美国2011年已经实现了通过任务规划系统实现对无人车行驶路线的规划与控制，2014年已经实现半自主的分层多任务规划（任务载荷配置、任务分配、行驶路线规划等），2016年年底实现了对多车的协同编队控制，2018年实现复杂城市环境下的动态避障，计划2020年实现无人车的自主智能控制。

美军坦克装甲车辆在路径规划方面功能较为全面，包括全局规划、局部规划、速度规划等。

全局规划：计算所有进入目的地的轨迹中最短路线，遵循任务计划，设置车距、车速限制以及其他的一些限制。

局部规划：使用坦克装甲车辆感知系统内的输入和路网地图的信息来规划行进轨迹，沿着道路行进并可以避障。如果感知系统检测到路面障碍，局部规划师将计算一条平滑路线避开障碍。

速度规划：速度规划师将依据当前道路状况以及可见度水平确定坦克装甲车辆速度。在弯道、崎岖路面和斜坡上减速，并可预见性地放缓速度。在灰尘雨水以及其他恶劣环境中减速，确保其平滑安全驾驶。