信息技術(shù)帶給現(xiàn)實(shí)世界的最大變化之一就是萬(wàn)物皆可數(shù)據(jù)化，這使人們更加堅(jiān)信“世界的本質(zhì)是數(shù)據(jù)”“數(shù)據(jù)將會(huì)改變世界”，大數(shù)據(jù)標(biāo)志著信息社會(huì)終于名副其實(shí)。大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)會(huì)深刻地改變整個(gè)世界，也會(huì)改變?nèi)祟惖乃季S方式，同樣也會(huì)改變戰(zhàn)爭(zhēng)。

機(jī)器人、自治系統(tǒng)、小型化、大數(shù)據(jù)和三維技術(shù)將是未來(lái)海上作戰(zhàn)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。美國(guó)海軍既注重與傳統(tǒng)的武器制造商如洛克希德·馬丁公司緊密合作，同時(shí)也在尋求與谷歌等商業(yè)公司的合作，以提高未來(lái)海上作戰(zhàn)的能力。近年來(lái)，美國(guó)海軍與洛克希德·馬丁公司、高校以及谷歌和IBM等IT企業(yè)合作，從而引領(lǐng)海軍技術(shù)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代。大數(shù)據(jù)來(lái)源眾多，以驚人的速度、數(shù)量和種類發(fā)展，這就使得使用現(xiàn)有技術(shù)分析非常困難，特別是借助iPhone等現(xiàn)代觸屏科技產(chǎn)品將產(chǎn)生新的大量數(shù)據(jù)，并可智能操控、無(wú)人操控。美國(guó)軍方一些高級(jí)研發(fā)人員表示，他們尤其對(duì)海軍艦艇的控制臺(tái)感到不滿，對(duì)于平均年齡18歲，在成長(zhǎng)過(guò)程中一直伴隨著iPhone和iPad等現(xiàn)代觸屏科技產(chǎn)品的水兵而言，這些控制臺(tái)的操作并不直觀。他們建議，海軍習(xí)慣于對(duì)那些從小就學(xué)會(huì)使用iPhone的新兵說(shuō)“忘了iPhone吧，我要教你如何使用操縱桿”，試圖用新兵所熟悉的現(xiàn)代科技（包括大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等）來(lái)取代操縱桿式的陳規(guī)舊習(xí)。長(zhǎng)期以來(lái)，美國(guó)海軍艦載傳感器、飛機(jī)和其他平臺(tái)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，但是這些數(shù)據(jù)沒(méi)有被有效地利用，需要大量的人力。美國(guó)海軍通過(guò)整合這些類型的信息支持戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)的能力非常有限。美國(guó)海軍研究局（ONR）稱，目前，機(jī)載、艦載和其他部署的系統(tǒng)產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)，想要在作戰(zhàn)環(huán)境中利用全部數(shù)據(jù)已經(jīng)變得很困難。

戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)集成是大數(shù)據(jù)技術(shù)軍事領(lǐng)域運(yùn)用的關(guān)鍵，隨著云計(jì)算、通信、媒體和移動(dòng)計(jì)算的快速發(fā)展和深入應(yīng)用，戰(zhàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)量還將快速增長(zhǎng)。大數(shù)據(jù)時(shí)代最大的亮點(diǎn)就是人和社會(huì)的計(jì)算，越來(lái)越多的問(wèn)題都將通過(guò)計(jì)算得到解決。大數(shù)據(jù)是指人類有前所未有的能力來(lái)使用海量的數(shù)據(jù)，在其中發(fā)現(xiàn)新知識(shí)、創(chuàng)新新價(jià)值，從而為社會(huì)帶來(lái)“大知識(shí)”“大科技”“大變革”和“大智能”等發(fā)展機(jī)遇。大數(shù)據(jù)時(shí)代通常具有四大特征：一是數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)量級(jí)已從TB發(fā)展至PB乃至ZB，可稱海量、巨量乃至超量。二是多樣化，數(shù)據(jù)類型繁多，多為網(wǎng)頁(yè)、圖片、視頻、圖像與位置等半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)品類將極其混雜，關(guān)聯(lián)度一般極低，而且在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)會(huì)占據(jù)大數(shù)據(jù)的主體。三是處理快速化，數(shù)據(jù)流往往為高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流，而且往往需要快速、持續(xù)的實(shí)時(shí)處理；處理工具亦在快速演進(jìn)，軟件工程及人工智能等均可能介入。四是價(jià)值高和密度低，大數(shù)據(jù)往往意味著極高的價(jià)值，但同其體量一樣，正是因?yàn)闃O小價(jià)值的海量匯合，才形成了大數(shù)據(jù)的高價(jià)值。現(xiàn)在隨著各項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)的匯集，大數(shù)據(jù)展現(xiàn)出了大量的新機(jī)會(huì)，特別是軍事領(lǐng)域的運(yùn)用。這些趨勢(shì)決定著最重要的戰(zhàn)場(chǎng)需要，可視化戰(zhàn)場(chǎng)要求軍隊(duì)數(shù)據(jù)處理高速化、精準(zhǔn)化以保持戰(zhàn)斗力，武器裝備信息整合要求在數(shù)據(jù)合并后能成功地集成。

美國(guó)奧巴馬政府在獲得連任后不久就宣布投資２億美元拉動(dòng)大數(shù)據(jù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將“大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略”上升為國(guó)家意志。美國(guó)政府和軍方都明確表示，國(guó)家擁有數(shù)據(jù)的規(guī)模、活性及解釋和運(yùn)用將成為綜合國(guó)力的重要組成部分，對(duì)數(shù)據(jù)的占有和控制甚至將成為海權(quán)、空權(quán)、陸權(quán)之外的另一種核心資產(chǎn)。因此，未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)與其說(shuō)是石油戰(zhàn)爭(zhēng)不如說(shuō)是大數(shù)據(jù)戰(zhàn)爭(zhēng)。美國(guó)海軍通過(guò)采用突破性的分析工具建立海軍大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)來(lái)解決此問(wèn)題。美國(guó)海軍希望尋求利用大數(shù)據(jù)增強(qiáng)作戰(zhàn)能力的方法，通過(guò)整合IT系統(tǒng)數(shù)據(jù)和作戰(zhàn)系統(tǒng)傳感器獲得實(shí)時(shí)結(jié)果，利用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展作戰(zhàn)工具。例如，允許指揮官在船上查看儀表盤，能夠?qū)崟r(shí)跟蹤任務(wù)中發(fā)生的一切，掌握預(yù)期的變化情況，并推測(cè)可能的結(jié)果。

目前，美國(guó)海軍主要集中在兩個(gè)領(lǐng)域即反潛作戰(zhàn)和一體化防空反導(dǎo)系統(tǒng)，來(lái)提升大數(shù)據(jù)對(duì)作戰(zhàn)的效果和能力，尋求增強(qiáng)威脅評(píng)估預(yù)警、作戰(zhàn)識(shí)別、一體化作戰(zhàn)和任務(wù)計(jì)劃以及執(zhí)行能力。美國(guó)海軍主要在以下四個(gè)方面開展研究：建立海軍數(shù)據(jù)科學(xué)通用的基礎(chǔ)體系架構(gòu)，用于不同機(jī)構(gòu)間數(shù)據(jù)表征和共享；引入數(shù)據(jù)源并建立索引，通過(guò)海軍的云環(huán)境利用大量的數(shù)據(jù)集合；進(jìn)行海軍作戰(zhàn)分析，開發(fā)先進(jìn)的分析工具支持作戰(zhàn)，特別是反潛作戰(zhàn)和防空反導(dǎo)作戰(zhàn)；利用云計(jì)算的安全性和完整性，增強(qiáng)海軍防御能力。

近年來(lái)，美國(guó)海軍開發(fā)了名為“海軍戰(zhàn)術(shù)云參考實(shí)施”（NTCRI）的云生態(tài)系統(tǒng)平臺(tái)，由分析工具和界面提供相關(guān)情況所有數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)視圖。該方案結(jié)合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和其他交叉學(xué)科技術(shù)，開發(fā)了多種分布式文件系統(tǒng)和作戰(zhàn)系統(tǒng)。除此之外，美國(guó)海軍水面技術(shù)創(chuàng)新中心（SNIC）也在開發(fā)先進(jìn)顯示器（該顯示器采取觸屏操作，而非鼠標(biāo)或軌跡球操作）、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析、游戲式視頻訓(xùn)練系統(tǒng)等技術(shù)。美國(guó)海軍加大與商業(yè)公司合作，鼓勵(lì)企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)、無(wú)人平臺(tái)、大數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域加大投入。例如，洛克希德·馬丁公司向海軍水面技術(shù)創(chuàng)新中心投資350萬(wàn)美元，為新一代水兵開發(fā)最新技術(shù)，提升海軍艦艇現(xiàn)代化的速度與頻率。

由于美軍在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的驅(qū)動(dòng)和協(xié)同，3D打印技術(shù)在軍事上日趨成熟。目前，美國(guó)各種3D打印設(shè)備的數(shù)量已經(jīng)占到了全世界的40%，其中大部分集中在軍工領(lǐng)域的開發(fā)和模具的制造上。隨著3D打印技術(shù)的日益進(jìn)步，戰(zhàn)時(shí)裝備技術(shù)維修保障正在發(fā)生革命性變化。美軍聲稱我不一定能夠制造出來(lái)，但是可以打印出來(lái)。2013年5月，美國(guó)有人把制造槍支各種零部件的數(shù)據(jù)包上傳到了互聯(lián)網(wǎng)上，在美國(guó)政府發(fā)布禁令之前，該數(shù)據(jù)包被下載了數(shù)十萬(wàn)次，民間就有人利用這些數(shù)據(jù)包打印出了可以發(fā)射子彈的塑料手槍。半年后，美國(guó)的科技工程公司又用3D打印機(jī)打印了一支真正的金屬手槍，并試射了幾十發(fā)子彈。除槍支這種高危管控物品外，近一兩年來(lái)，可以打印的物品種類迅速增多，大到飛機(jī)的零部件、軍艦的材料，小到子彈、元器件等小物品，都在不斷刷新人們的想象力。可以肯定，隨著數(shù)字化生產(chǎn)的擴(kuò)大，未來(lái)任何可見(jiàn)的物理實(shí)體的背后都會(huì)有一個(gè)數(shù)據(jù)包與其對(duì)應(yīng)存在。從這個(gè)意義上來(lái)看，3D打印為大數(shù)據(jù)時(shí)代貢獻(xiàn)了一種新的數(shù)據(jù)種類：物理實(shí)體數(shù)據(jù)。數(shù)字化制造不需要在流水線上定制，只需要找到數(shù)據(jù)包，對(duì)其中的代碼和數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，在3D打印機(jī)上再運(yùn)行一次，一款新的武器產(chǎn)品就生產(chǎn)出來(lái)了。