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1996年美國《國防授權法》要求國防部集中承擔非致命武器技術研發職責。作為響應，國防部設立了非致命武器項目，并指定海軍陸戰隊司令與國防部長辦公室及各軍種利益相關方合作擔任執行代理。

該項目已開發并驗證了多項技術，其中部分技術已集成至列裝系統。盡管取得這些成就，該項目多年來仍因未能將先進技術轉化為滿足執法、維和與周界防御以外需求的列編項目而受到批評——盡管事實上自2017年以來，作戰司令部已提出32項非致命武器能力正式需求，且各軍種早先也提出過正式作戰需求。根據2023年聯合需求監督委員會備忘錄，這些能力未能列裝是因為它們"常規性地低于優先級的'裁切線'，致使各軍種可繼續推進聯合部隊致命性能力的現代化"。該備忘錄指示采取一系列措施提升非致命武器優先級，包括組織架構研究，因為聯合需求監督委員會指出："當前國防部非致命武器項目的組織范式難以為聯合部隊提供有效能力，以支持積極行動對抗對手脅迫并增強作戰行動中的致命效果。"

為此，美國海軍陸戰隊司令部委托國防分析研究所就新組織范式提出建議方案，以使該項目更好地履行使命。國防分析研究所與聯合中級部隊能力辦公室緊密合作——該辦公室負責運行聯合非致命武器項目，并代表執行代理管理國防部非致命武器項目。聯合非致命武器項目嵌入國防部非致命武器項目框架內，致力于滿足跨軍種需求的研究，同時補充陸、海、空、陸戰隊各軍種特有的研發與采購項目。盡管聯合非致命武器項目聚焦研發工作，但更宏觀的國防部非致命武器項目（包含聯合非致命武器項目）的使命是"開發并列裝介于存在性威懾與致命效果之間的非致命武器，為聯合部隊提供支持。"

研究方法

本研究旨在為國防部非致命武器項目提出新組織范式建議，同時審視要求國防部建立集中式非致命武器項目的公共法時效性。研究主要回答以下問題：

1. 設立該項目的公共法是否具有時效性/有效性？若否，應對公共法和/或國防部指令作出哪些修訂以更好執行國防部非致命武器項目？
2. 國防部非致命武器項目自設立以來的實施成效如何？其主要優勢與劣勢有哪些？
3. 現行國防部非致命武器項目的潛在組織替代方案是什么？

國防分析研究所采用多重研究方法：訪談60余位領域專家、審閱既往研究、評估類比組織模型、進行數據分析。研究所從歷史與現狀兩個維度審視該項目，以理解其組織架構與運行績效。隨后識別出可作為潛在新范式的國防部類比組織模型類型及實例。接著根據項目面臨的主要挑戰制定評估標準，并將標準應用于18個組織機構，以檢驗其是否能解決項目缺陷。經篩選確定4個候選機構進行深度評估。最終就國防部非致命武器項目的新組織范式提出建議。

盡管國防分析研究所的任務是提供組織替代方案與建議，但聯合需求監督委員會備忘錄明確指出，國防部非致命武器項目面臨的挑戰遠超組織缺陷范疇。部分更廣泛的挑戰包括部門戰略調整、全球安全環境變化、領導層優先事項及政策變動。國防分析研究所的若干組織建議嘗試應對這些因素，但組織變革對任何項目外部環境的影響存在局限性。

主要發現

• 非致命武器并非各軍種優先任務使命

各軍種（除憲兵/安全部隊外）未高度重視非致命武器的開發與運用。各軍種通過其憲兵與安全部隊代表參與國防部非致命武器項目治理機構，但未投入足夠自有資源開發與生產能支持"積極行動對抗對手脅迫并增強作戰行動致命效果"（聯合需求監督委員會引用語）的先進非致命武器。此狀況主要成因包括：

1. 各軍種的歷史與文化傳統傾向于發展、采購與運用致命性系統。2018年優先強調致命性的《國防戰略》頒布后，這些傳統得到強化。
2. 國防部層級戰略與規劃指南未直接涉及非致命武器。近期規劃指南未提及非致命武器。非致命武器與灰色地帶競爭（國防部指南全文明確提及）的關聯性屬間接性質，且不如明確提及的能力領域具有說服力。

• 非致命武器缺乏高層領導倡導支持

國防部非致命武器項目缺乏足夠的高層領導倡導以實現其目標。由于非致命武器并非各軍種優先事項，執行代理和/或項目在國防部長辦公室的主要參謀助理必須積極倡導非致命武器，但近年未見此類行動，限制了聯合中級部隊能力辦公室的工作成效。倡導不足加劇了從原型到列裝系統的轉化挑戰，對于新穎的非傳統能力而言，該問題尤為突出。

• 缺乏非致命武器運用政策、法律基礎與概念/條令阻礙其應用

國防部長辦公室未制定并頒布運用政策，也未確立使用非致命武器的法律依據，國防部更未驗證現有政策與法律是否授權非致命武器的運用。盡管多年來已定義并批準多種非致命武器需求，聯合參謀部與各軍種同樣未投入開發相關概念/條令。解決指揮官對非致命武器影響平民人口的擔憂以及先進非致命武器在某些作戰戰區（如阿富汗，其本可能挽救生命）的升級風險至關重要。缺乏非致命武器運用政策、法律/條約合規基礎及相關概念/條令，導致指揮官產生可理解的"首次使用恐懼"。

• 國防部非致命武器項目雖以合作模式設立，但利益相關方缺乏承諾

項目章程指令賦予各軍種與國防部長辦公室多方利益相關方重要職責。執行代理未充分行使其項目管理及在各軍種與國防部資源分配流程中倡導的職權與責任。其他項目利益相關方同樣未履行其職責（如剛提及的制定作戰政策）。

• 盡管存在局限，國防部非致命武器項目仍展現多項優勢

聯合中級部隊能力辦公室人員被廣泛認可為技術專家（尤其在人體效應領域）。項目其他優勢包括基礎要素，如法規與指令框架、清晰的使命意識、高素質專職團隊；通過瞄準各軍種可能忽略的能力缺口并演示有前景的非致命武器技術以應對需求與展示成果的能力；通過主導諸多北約非致命武器活動及通過兵棋推演與出版物促進非致命武器認知的外聯與協作。

• 設立項目的公共法仍有效力但需修訂以符合現狀

聚焦國防部非致命武器工作的必要性仍然存在，因為當前大國競爭的作戰環境為一系列非致命武器提供了充分機遇與效用，同時國防部追求提升致命性。部分任務領域范例包括灰色地帶行動、危機條件下的升級管理、以及傳統以人口為中心的安全穩定行動。盡管該法律仍然有效，但應予以修訂（及相關國防部指令），因部分條款已過時、表述不清或使用舊術語，和/或在角色與職責方面存在空白。

建議

以下系列高層建議共同構成新組織范式，含部分具體選項范例。

• 國防部非致命武器項目應采用新組織范式以實現其目標

國防分析研究所評估認為，國防部非致命武器項目需進行重大變革，整體上形成新組織范式。本研究評估了替代組織模型的對齊性、項目范圍調整及現行組織增強方案。

• 海軍陸戰隊司令應繼續擔任國防部非致命武器項目執行代理

國防分析研究所未發現能表現更優的執行代理模式替代方案，也未找到比海軍陸戰隊更合適的領導機構——該軍種擁有歷史、傳統與關鍵組織知識，且可論證具備最廣泛（所有軍種中）運用非致命武器的任務場景。將執行代理權轉移至其他軍種、國防部長辦公室或國防機構不太可能解決制約非致命武器能力轉化的主要問題。

• 新組織范式應改變現行項目的多個維度

國防分析研究所評估認為，該項目需進行重大變革以實現其目標。這些變革將整體形成新組織范式。具體而言，國防部非致命武器項目應采取以下步驟：

1. 加強領導與倡導。項目需要更強有力的領導與倡導以實現其目標，并將支持基礎擴展至各軍種現存"熱情孤島"（即憲兵與安全部隊）以外。章程指令賦予執行代理廣泛職責，若予以行使，可提升項目知名度并助力能力向各軍種轉化。多項選項可助提升倡導效能，如提高執行代理在海軍陸戰隊內部及聯合中級部隊能力辦公室主任的層級，將國防部非致命武器項目主要參謀助理從負責采辦與維護的副部長轉至負責研究與工程的副部長。
2. 改進規劃與指導。項目未能充分促進制定與傳播關于指揮官何時及如何運用非致命武器的清晰指南與政策。關于如何"對抗對手脅迫并增強作戰行動致命效果"的指南/政策制定不足，導致轉化先進非致命技術至列編項目的投資不足。應對選項包括強化武力升級指南、修訂現有指令與管轄法規、將聯合項目資金轉移至國防部全域賬戶。
3. 擴大外部參與。多數建議選項無法由執行代理單邊實施；它們依賴其他國防部非致命武器項目利益相關方的積極支持。我們建議與各軍種制定轉化協議、讓負責成本評估與項目評估的國防部長辦公室參與資源分配流程、更新軍種間協議備忘錄、更好利用與作戰司令部及各軍種的聯絡機制。
4. 強化治理與管理。近年，國防部非致命武器項目缺乏能整合跨領域及高層決策權威利益相關方的強健治理與管理架構。整改選項包括重振現有治理機構、指定國防部長辦公室主要參謀助理擔任高級治理機構聯合主席、建立高層決策者間更緊密協調的機制。

總體而言，這些建議有望提升對該項目的認知與支持，并應對其面臨挑戰。建議預設執行代理保持承諾并愿意維持項目領導權。缺乏持續領導力將阻礙多數改進措施的落實，并帶來項目停滯風險。建議應作為協調一致的變革行動推進，以同步努力并向更廣泛國防界傳達項目致力于重大運營模式變革的決心。

2025年6月25日，美國土安全部長克里斯蒂·諾姆批準《2028部隊設計執行計劃》，此舉將推動海岸警衛隊全領域轉型變革。美國正進行海岸警衛隊史上最大規模資本投入——2025年7月4日，經國會批準，總統簽署總額2453.9億美元的法案，用于飛機、巡邏艦、快艇、岸基設施及C5I技術裝備的現代化更新。

科學界正開發人機編隊的精準訓練與評估方法，核心難點在于缺乏需團隊互操作達成性能指標的真實機器人系統。2018年10月22-26日，美軍兩支五人乘組（陸戰隊/陸軍各一）為"僚機"聯合能力技術演示(JCTD)項目實施實彈炮術評估演習，開展真實世界有人-無人編隊協同。乘組在指揮控制車內操控獨立武裝無人僚機車，兩車均為高機動多用途輪式車輛(HMMWV)。參戰人員先在佐治亞州本寧堡卡穆什靶場使用僚機模擬測試臺訓練，后操作真實僚機車完成多輪炮術行動。行動含觀摩工程團隊全實彈演示，士兵與陸戰隊員參與空膛射擊、空包彈射擊及靜態實彈射擊。事后參戰人員就訓練與演習體驗提供反饋。本報告匯總作戰人員反饋，用于支撐：制定針對性訓練方案、完善模擬測試臺技術需求以提升訓練效能、優化真實車輛/控制器/作戰人員機器界面的交互設計。

美軍正識別當前及新興技術，探索2028年前在復雜對抗環境中提供軍事優勢的技術賦能概念，含支持有人-無人編隊協同(MUM-T)的先進技術。隨著無人技術從傳統遙操作向具自主決策能力的互操作演進，必須發展人機團隊成員間的高效協作。有效編隊需在技術開發生命周期納入人類成員，以推進可信團隊建設。聚焦MUM-T中人因要素的核心動因在于：有效協同與技術恰當運用依賴人類對系統行為及其邏輯的理解。若人類預期與系統行為錯位，將質疑系統行動準確性。此類質疑導致信任衰減，進而引發系統誤用或棄用——即便系統運行有效。

美軍"僚機"無人-有人作戰系統實裝解析

"僚機"項目為理解貫穿系統研發全周期的人機編隊協同提供現實案例。該項目旨在通過先進機器人技術與實驗評估，提升有人-無人地面戰車的聯合自主能力。當前編隊由指揮控制車(C2)五乘組（圖1左）與單輛武裝無人地面戰車（圖1右）構成，乘組含：載具駕駛員、車長(VC)、遠程先進偵察監視系統(LRAS3)操作員、無人車操作員(RVO)、無人車射手(RVG)。

圖1真實世界載人戰車（左）和機器人武器化戰車（右）圖像

機動行動正開發多級自主模式：線控/遙操作、航點導航、基于禁行區判定的半自主駕駛，最終實現高級自主。參照自主等級研究共識（如Parasuraman等，2000），RVO在炮術任務中不可能僅維持單一控制模式。有效編隊目標應是評估操作員依據任務需求切換控制模式的能力，需避免因壓力、負荷、疲勞或信任衰減導致的控制權不當變更或系統誤用。為此，操作員必須從其他乘員及僚機車獲取精準的任務、行動與環境信息。

與機動研究相比，無人炮術作戰研究極度匱乏。炮術行動需有人乘組與無人車機動/火控系統(FCS)交互。FCS自主功能包括：武器視場潛在目標探測、用戶選定目標跟蹤、應用彈道解算持續鎖定目標。人類成員仍負責人工修正及開火決策——VC最終授權目標打擊，RVG實際操控擊發。當前研究空白亟需探索無人武器系統固有缺陷：傳感器與網絡延遲導致的探測-識別-打擊鏈路復雜性，以及操作員態勢感知(SA)局限。

團隊協同與效能緊密關聯（Salas等，2009），高效溝通能改善其他團隊流程與結果（Mathieu等，2000；Kozlowski與Ilgen，2006）。鑒于炮術行動的協同本質，高效團隊溝通對目標打擊至關重要。"僚機"引入多類自主功能后，理解人機溝通與效能關系更為緊迫——因人機交互仍缺乏人際交互流暢性（Bisk等，2016），需驗證團隊溝通分析方法在人機場景的適用性。

效能直接取決于有人-無人(MUM-T)互操作性：載人車常距僚機車遠程部署（超出目視距離）。因此如先前研究所示（Chen等，2014；Schaefer等，2017c），實現人類團隊與無人戰車(RCV)的共享態勢感知(SA)技術方案是編隊協同關鍵。該目標依賴"作戰人員機器界面"(WMI)開發——為VC、RVG、RVO提供可定制交互界面（圖2）。各僚機WMI可訪問共享SA數據（按子系統分類顯示于界面底部），含地圖、傳感器、警報等核心模塊。地圖屏提供交互式航拍圖、MIL-STD-2525B符號（1999）、機動計劃、傳感器視場及網格參考線；傳感器屏提供實時視頻流與方位角/仰角/航向/視場等SA疊加信息。VC與RVG借傳感器視頻流確認待打擊目標。各WMI還配備通用工具欄SA數據及屏頂優先警報彈窗。

美國政府問責辦公室（GAO）6月17日發布報告指出：盡管美國陸軍將防空反導系統升級置于快速開發軌道并投入數十億美元，但實際成效甚微。

報告《陸軍現代化：防空反導建設可借現代實踐獲益》稱：“美陸軍選擇加速采辦路徑和彈性協議類型來開發部署系統以滿足能力需求——并通過預算流程增列資金申請予以支持——但當前多數防空反導現代化項目尚未形成實戰能力。”

“陸軍正斥資數十億美元進行系統現代化改造以解決已識別的能力缺口，”報告強調，“然而，即使采用加速采辦路徑并增加資金投入，除‘反小型無人機系統’外，陸軍實際部署的能力仍極為有限。”

報告指出，近年來陸軍為應對潛在對手，重新聚焦防空反導系統升級。雖然相關行動始于俄烏沖突前，但這場戰爭突顯了無人機作為飛行彈藥的創新戰術與規模應用。

2021年陸軍為2021-2025財年防空反導系統申請約88億美元預算。至2025年，相關預算申請已增至118億美元——凈增30億美元。報告解釋該增幅源于“新增未出現在2021財年預算的系統，以及資金需求變化”。

報告顯示，自啟動防空反導現代化進程以來，美陸軍“已確立七項核心能力建設項目，并在總統預算提案中持續追加撥款”。這七大系統包括：

• “一體化作戰指揮系統”：防空反導體系核心，實時分發傳感器數據
• “機動近程防空系統”：防護地面部隊抵御無人機等空中威脅
• “定向能機動近程防空系統”：研發車載激光武器
• “間接火力防護能力二期”：保護補給站等固定設施
• “間接火力防護能力高能激光/高功率微波系統”：定點防御空中威脅
• “低層防空反導傳感器”：新一代雷達系統
• “反小型無人機系統”

報告指出，在能力建設過程中，陸軍“未充分應用數字化工程（含數字孿生技術）等先進產品開發實踐”。領軍企業普遍采用“迭代式產品開發法”：通過“設計建模、仿真驗證與生產的閉環流程，快速交付用戶核心需求”。

七大項目中，“一體化作戰指揮系統”及“間接火力防護能力高能激光/高功率微波系統”應用了該模式，其余五項未采用。但報告強調：“無論開發模式如何，所有防空反導項目均未充分運用可加速進程的現代設計工具。”

其中六項采用了仿真與三維建模技術（基于預設數據的靜態模擬工具）。報告指出其固有局限：三維模型更新需人工介入，數字仿真受預設參數制約。報告建議采用工業界的“數字孿生”（具備實時更新能力的數字化身）與“數字線程”（全生命周期數據互聯）工具鏈。“應用數字孿生技術的企業，其設計迭代與產品交付效率顯著提升。”

調研發現七大項目中多數無應用數字孿生或數字線程的計劃。鑒此，問責辦公室提出六項建議：

1. 開發“機動近程防空系統”4/5期及“間接火力防護能力”新型導彈時采用迭代開發法
2. 評估四大項目應用軟硬件融合數字孿生技術的“可行性、效益與成本效益”：
   • 一體化作戰指揮系統
   • 機動近程防空系統1/2/3期
   • 間接火力防護能力系統
   • 低層防空反導傳感器

報告警示：“若不評估現代設計工具的可行性、效益及成本效益并在防空反導現代化中推廣，陸軍或將錯失快速形成戰力的機遇。”

報告建議

受影響機構	建議內容	狀態	說明
美陸軍部	陸軍部長應確保"機動近程防空系統"4/5期（含新型車載平臺）遵循迭代式產品開發方法。（建議1）	未解決	機構響應后將更新信息
美陸軍部	陸軍部長應確保"間接火力防護能力"新型導彈開發遵循迭代式產品開發方法。（建議2）	未解決	機構響應后將更新信息
美陸軍部	陸軍部長應確保"一體化作戰指揮系統"項目評估應用軟硬件融合數字孿生技術的可行性、效益及成本效益。（建議3）	未解決	機構響應后將更新信息
美陸軍部	陸軍部長應確保"機動近程防空系統"1/2/3期——即"斯特特中士"、定向能武器及下一代近程攔截彈——評估應用現代設計工具（含數字孿生與數字線程）的可行性、效益及成本效益。（建議4）	未解決	機構響應后將更新信息
美陸軍部	陸軍部長應確保"間接火力防護能力"全系統變體——含二期子系統、高能激光與高功率微波項目——評估應用現代設計工具（含數字孿生與數字線程）的可行性、效益及成本效益。（建議5）	未解決	機構響應后將更新信息
美陸軍部	陸軍部長應確保"低層防空反導傳感器"項目評估應用現代設計工具（含數字孿生與數字線程）的可行性、效益及成本效益。（建議6）	未解決	機構響應后將更新信息

地面反艦導彈（GBASM）能力是美海軍陸戰隊的最高現代化優先事項，也是其"遠征先進基地作戰"概念與"部隊設計2030"計劃的關鍵組成部分。目前正針對這一新興能力的發射、瞄準及戰術、技術與規程（TTP）開展實驗與有限研究，但尚未對武器系統相關后勤問題進行探索。本項目采用隨機建模與仿真方法，研究由補給站支持的GBASM發射裝置與海上目標間的交戰動態。模型通過參數化設置以反映藍方火力單元數量、彈藥庫規模及齊射規模等變量因素。研究核心成果體現為優化藍方對抗戰略對手獲勝概率的作戰策略，為實兵實驗與戰術開發提供依據。

本研究旨在構建隨機模型，模擬海軍陸戰隊新型武器系統——地面反艦導彈（GBASM）的戰術級作戰與后勤體系，從而為實兵實驗與戰術發展提供洞見。我們開發了分析模型與蒙特卡洛仿真模型，呈現GBASM發射裝置與敵方海上目標間的炮戰對抗。本研究通過引入支持GBASM的補給站擴展前期研究成果，揭示后勤因素對戰場動態的影響機制。

第二節綜述現有作戰模型、齊射模型與戰役級后勤領域的運籌學研究文獻。第三節總結所探索的模型架構、參數設置及假設條件。第四節討論研究成果。第五節提出總結與后續工作建議。

圖1： 來源：《海軍-海軍陸戰隊遠征艦船攔截系統運用概念》，美國海軍陸戰隊戰斗發展與整合司令部，2021年8月5日。GBASM系統組件。本報告中"GBASM"特指單座導彈發射裝置（如右圖所示）。

美海軍作戰部長《導航計劃》確立五大核心能力：遠程火力；非傳統海上拒止；對抗性指揮、控制、計算機、通信、網絡、情報、監視、偵察與目標定位（C5ISRT）；末端防御；以及對抗性后勤。支撐這些能力的基礎是構成"公認信息圖景（RIP）"的信息戰能力，涵蓋電磁頻譜、空間態勢感知、指揮控制、情報及信息戰與海上作戰的戰術整合。本論文探究"海軍戰術應用中的公認信息圖景為何"。為在不涉密層面達成此目標，采用研究綜合法并限定于官方權威政府信息。通過整合200項政府權威信息源，形成理解美國防務知識體系的入門指南，闡釋軍事作戰概念與海軍兵力結構，并描述空中、水面/水下戰術圖景及支撐規劃、提升決策、部署資產/傳感器、擴展態勢感知與破壞對手技術能力的信息圖景。最終成果可作為海軍初級軍官培訓框架及情報界強化海上作戰態勢感知的參考依據。

海上戰術圖景??

對美軍而言，"全球指揮與控制系統（GCCS）"是指揮控制（C2）與戰術通用作戰圖（COP）的傳統項目，其通過單一共享視圖提供近實時戰場態勢感知。GCCS擁有空軍、陸軍、海軍陸戰隊及海軍版本，國防信息系統局（DISA）還開發了聯合版本（GCCS-J）[111]。隨著聯合全域指揮與控制（JADC2）的發展實施，新一代態勢感知工具與通用作戰圖正逐步部署，以支撐JADC2集成架構與聯合作戰構想（JWC）。陸軍指揮、控制與通信-戰術（C3T）項目執行辦公室的"任務指揮"項目管理部門已列裝"指揮所計算環境（CPCE）"作為"聚合工程"組成部分，該環境提供可定制通用作戰圖套件，實現與聯合部隊及"五眼聯盟"伙伴的戰場信息共享[112]。

圖. 多域ISR能力

輸入通用作戰圖的信息來自多個來源與多域。在反介入/區域拒止（A2/AD）環境中，戰術通用作戰圖可能僅限于平臺固有能力。完整版通用作戰圖則由建制（平臺固有）與非建制（戰區、區域與戰略級）情報監視偵察（ISR）能力共同支撐。全球ISR系統體系（圖20，注：PAI代表公開可用信息，情報界稱之為OSINT）整合美軍與盟友的軍事及情報資源（含平臺與傳感器），實現"跨多作戰域數據、信息與情報的收集、分析與共享"[17]。

圖：海戰架構

空間能力屬于非建制共享戰略資源，服務于政府、軍方及情報界任務。其支撐全球通信、導彈預警、空間態勢感知（SSA）、遙感與天氣預報，以及提供信號情報（SIGINT）與地理空間情報（GEOINT）的ISR能力。在打擊群作戰中，應用"合成作戰指揮官（CWC）"原則管理各作戰領域傳感器與火力能力（圖22）。CWC框架下的主要海軍作戰領域包括：防空與導彈防御（AMD）、信息戰（IW）、打擊作戰（STW）、水面戰（SUW）與水下戰（USW）。這些作戰領域在戰術層面實施，兼具戰役級功能（圖21）[113]。

圖：復合作戰指揮官組織

防空與導彈防御作戰指揮官（ADC/AMDC）負責管理區域空中巡邏（RAP），并通過綜合防空與導彈防御（IAMD）應對空中與導彈威脅。水面與水下作戰通常由海戰指揮官（SCC）統籌，其管理區域海上巡邏（RMP），負責摧毀或壓制敵方水面艦艇、商船、潛艇及水雷。信息戰指揮官（IWC）管理公認信息圖景（RIP），在信息環境開展作戰行動，負責戰場態勢感知、可靠指揮控制與綜合火力線協同[113]。現有通用作戰圖經JADC2集成與聯合傳感器/數據網絡融合大幅增強。由于通用作戰圖取決于作戰區域（AO），海上通用作戰圖范圍限定于海上行動（含部署兵力與作戰目標）（圖23）。在打擊群層級，海上通用作戰圖范圍界定為作戰區域（OA），由區域空中巡邏（RAP）、區域海上巡邏（RMP）與公認信息圖景（RIP）構成，用于管理監視區、分類識別交戰區（CIEA）及要害區域[113]。

美國五角大樓的 “聯盟聯合全域指揮與控制”（CJADC2）計劃自 2018 年初啟動以來，對美軍越來越重要，但對五角大樓負責實施該計劃的國防官員和行業合作伙伴來說，卻越來越模糊不清。作為更好地連接傳感器、射手和指揮官的工作，CJADC2 是對抗同級對手所必需的。但 CJADC2 缺乏具體目標或實例，操作人員和開發人員只能選擇冒險行動。如今，美國各軍種都在開發自己版本的 CJADC2，而作戰指揮官和國防部（DoD）首席數據與人工智能辦公室（CDAO）則在實地部署網絡，以支持戰區之間的信息共享和遠程火力打擊。

在很大程度上，CJADC2 缺乏重點是因為它將聯合一體化的目標與實現通信互操作性的技術挑戰混為一談。作為主要專注于開發和管理項目的組織，美國國防部及其供應商有動力將其與 CJADC2 相關的工作集中在網絡需求和能力上。然而，由于沒有考慮到指揮與控制（C2）及其固有的聯合性質，海軍的 “超配項目”、陸軍的 “融合項目”和空軍的 “先進作戰管理系統”（ABMS）等項目未能解決網絡之外的集成要素，如制定和實施行動方案（COA）、建立后勤和保護，或實現跨軍種和盟國的信息共享。

由于強調通信而非整合，CJADC2 也未能解決國防部在行動取得決策優勢過程中的一個主要限制因素--即美國部署的成套部隊以領域和軍種為中心的性質。當美軍抵達作戰指揮官所在戰區時，通常會首次與其他軍種的部隊聯合。在二十世紀，部隊通過擁有共同的條令和程序來整合各軍種的力量，但隨著美國國防部越來越依賴計算機化和非機組人員系統，數據架構和決策能力的技術整合將成為有效聯合作戰的關鍵。

為了重新將 CJADC2 的重點放在聯合集成上，本文建議通過作戰實驗來共同發展其技術和 C2 要素，從而實現 CJADC2 的決策優勢目標。為幫助開發這一方法，哈德遜研究所和美國國防工業協會（NDIA）新興技術研究所（ETI）主辦了為期一天的研討會，匯集了來自政府和行業的高層領導。該活動由三個小組組成，涉及的主題包括烏克蘭戰爭的教訓、國防部的組織責任以及指揮、控制、通信、計算機、網絡、情報、監視和偵察（C5ISR）的整合。

在研討會討論以及隨后的訪談和分析的基礎上，本文提出了六項原則，這些原則將提高國防部整合聯合部隊的能力，而不僅僅是連接他們的網絡：

• 美國防部可以通過優先考慮聯合集成要求而非通用標準，更快地實現聯合集成。
• 互操作性要求美國防部繼續強調以數據為中心的方法，而不是以網絡為中心的方法。
• 通過模塊化方法保持適應性，并將關鍵決策和活動下放給實地，將使軍隊在決策方面比對手更具優勢。
• 通過持續集成和交付管道或工具實現“按需互操作性”，允許具有不同數據格式和接口的系統交換信息，這將使美國防部受益匪淺。
• 美國防部應圍繞共同的任務問題（如特定的殺傷鏈）組織集成工作，而不是廣泛的技術互操作性。
• 與技術和物資限制相比，美國防部在組織和文化方面的挑戰是推進互操作性的更大障礙。

與遵循美國防部自上而下的需求和采購流程相比，反映這些原則的自下而上的集成方法能使國防部更快地實現相關的聯合集成。下面舉例說明如何做到這一點：

• 通過尋求近期作戰問題和任務的解決方案，國防部可以創建一個 DevSecOps 循環，在這個循環中，作戰人員和技術專家合作，迅速確定將現有系統結合起來以實現預期結果的方法、定義成功的指標，以及由此產生的接口和信息交換需求。相比之下，自上而下確定互操作性要求和標準可能需要數十年才能實現單一殺傷鏈。

• 將系統組合成效應鏈的聯合方法可以實現模塊化，并在多個行業合作伙伴和供應鏈之間分配系統元素。根據項目官員決定在何處設置接口和建立模塊化的情況，聯合集成方法可實現系統和子系統的規模化生產，而不受任何單一承包商、合同、合同行動或政府項目辦公室的限制。

• 在聯合集成方法下，美國防部可以加快和簡化測試與評估。它可以對系統、平臺及其軟件進行單獨評估，包括在虛擬環境中評估其適用性和有效性，而不是等待組裝一個完整的系統來支持驗收測試。 通過針對特定任務或作戰挑戰進行聯合集成，國防部可以為未來的系統實例化提供越來越多的選擇。例如，國防部可以重新組合或集成任務系統、有人和無人平臺以及武器，將其與一個新的組件結合起來，以支持一個任務和作戰問題，從而實現一個全新的任務主線，解決另一個作戰問題。反之，在通過聯合、自下而上的方法整合更多系統時，它也可以通過使用多個不同的任務線程來解決相同的作戰問題。

聯合作戰歷來是美軍的優勢所在。聯合作戰幫助美軍贏得了第二次世界大戰，而網絡化聯合作戰則是美國和盟軍在 20 世紀 90 年代 “沙漠風暴 ”行動和 “盟軍 ”行動中取得成功的基礎。但在機器時代，聯合作戰需要技術和條令的整合。為了保留聯合作戰的歷史優勢，國防部需要調整 CJADC2 的方向，從主要以軍種為中心、自上而下地追求網絡互操作性，轉變為自下而上地整合執行最優先任務所需的殺傷鏈。

圖. 美國防部部隊組建流程僅在部署時整合單元

議題：

大國正在投資先進的飛機、彈道導彈、巡航導彈和高超音速武器。自2014財年以來，美太平洋空軍（PACAF）一直在發展和完善一個概念，現在稱為 “敏捷作戰部署”（ACE），以應對其獨特的作戰挑戰，遏制可能的侵略，并確保其有能力開展有爭議的戰役。從根本上說，ACE 要求以非傳統方式部署和使用飛機（特別是戰斗機）（尤其是分散和集群態勢），以減輕來自精確巡航導彈和彈道導彈的威脅。跨基地分散部署可抵御導彈攻擊，許多分析已量化了在 ACE 范圍內外分散部署的潛在益處。但如果不增加維護資源，分散可能會降低基線（即攻擊前）出動能力。量化分散影響的分析通常假定標準出動架次生成率（即不退化）。本報告展示了一種方法，用于估算在基地受到攻擊之前，各基地分散可能造成的出動架次率下降。本報告中的分析旨在為估算導彈攻擊對分散態勢的凈影響的人員提供分析輸入。本分析報告補充了同一項目的另一份報告，該報告量化了 ACE 概念（包括分散）以及其他行動和投資的效益，能夠權衡攻擊后的結果。

方法

本文基于蘭德公司現有的兩個“空軍項目”（PAF）模型來評估支持分散戰斗機作戰所需的出動架次潛力和資源。第一個工具是基于電子表格的出動架次調度模型，能夠評估出動架次的各種限制因素，包括一天中的時間、地面服務以及作戰或飛行員執勤日限制。第二個模型是一個模擬模型，它試圖在設定的維護作業能力下支持這些出動架次生成計劃，并顯示資源不足以支持設定計劃的情況。

研究結果

使用的模型捕捉到了飛行架次越長（飛行距離越長的直接結果）所產生的兩種不同影響，它們會降低飛行架次的潛力：

• 飛機運行時間越長，所需的維護工作就越多。
• 飛機飛行時間越長，一天中可用于完成特定飛機維護工作的時間就越少。

分析揭示了一個事實，即跨基地分散會通過兩種機制降低出動潛力：

• 每個地點的分遣隊規模較小，為實現給定的出動計劃而可用的備用飛機較少。
• 由于現場維修能力較低，因此需要將飛機轉移到維修能力，反之亦然。

分析發現，較小的分遣隊規模和較長的維修時間都會從數量上降低出動架次的可能性，而這兩個因素加在一起的影響甚至更大。（維護時間是假設的，但也是可信的，進一步的工作可以闡明分散維護的概念及其可實現的出動架次潛力）。

建議

PACAF 和美國空軍擬更廣泛地使用類似此處演示的方法來幫助規劃 ACE 行動的能力和容量，并為權衡利弊提供信息。戰爭動員計劃第 5 卷（WMP-5）為大多數機型提供了使用傳統作戰概念的傳統部隊組合的預期出動架次率。本文展示的建模不能替代這一更全面的產品，但提供了美國空軍在使用 ACE 時可能出現的能力下降的信息。

美國國防部（DoD）、美國空軍和分析機構應使用與本文類似的規劃因素，直接為使用分散基地的態勢的出動潛力分析提供信息。迄今為止，大多數分析（包括 “拒止環境中的戰斗行動”[CODE]和美國空軍使用的 “戰區空軍基地脆弱性評估模型”[TAB-VAM]）都假定 WMP-5 的出動率不會出現維護退化。

最后，應開展進一步研究，改進本文展示的方法，以模擬替代兵力態勢下的出動情況。本文展示了如何將蘭德公司之前開發的兩個模型用于這一應用。這些工具本身和整合后都可以得到改進。此外，還應進一步闡明分散基地的維護概念和資源配置。應將這些概念編纂成文并進行實驗，以更好地估計其對出動架次的影響。這些結果可以為此類模型提供更精確的輸入。本文使用了假設的維修時間規劃因素，但考慮到備件、維修團隊和運輸的可用性的潛在影響，可以也應該提供這些因素的更現實的表示方法。

國際秩序正面臨著日益嚴重的威脅，特別是在海洋環境中。美國海岸警衛隊（USCG）擁有獨特的權力，有能力以避免不必要沖突的方式應對這些威脅。對情報、監視和偵察的需求不斷增加，加上機隊不斷老化，顯示出美國海岸警衛隊的資源能力缺口不斷擴大。美國海岸警衛隊有機會利用當前和未來無人機系統（UAS）的能力，將其戰略性地用于特定的關鍵任務集，以增強該部門現有和不斷發展的機隊。通過利用美國國防部的采購框架和方法，采用標準化方法來分析在美國海軍陸戰隊航空組合中增加無人機系統能力的潛在效益和成本，其中包括基于能力的評估（CBA）、DOTmLPF-P 分析和替代方案分析（AoA）。研究發現，未來十年將出現約 13,000 個飛行小時的能力缺口。商業材料無人機系統解決方案能夠在有爭議的海洋環境中提供持續監視和探測能力，從而彌補這一差距。

圖：MQ-9A

圖：CBA研究定義

美國海岸警衛隊（USCG）的任務對美國利益至關重要。從通過執行海上安全來保護美國的經濟命脈到應對海上危機，美國海岸警衛隊在 "涵蓋 10 萬多英里海岸線和內陸水道以及世界上最大的專屬經濟區的海域內執行著各種任務，覆蓋了從波多黎各到關島、從北極圈到赤道以南的美屬薩摩亞約 450 萬平方英里的海域"。為完成其任務，美國海岸警衛隊使用了 259 艘巡邏艇（定義為任何長度等于或大于 65 英尺的船只）、1600 多艘船（長度小于 65 英尺）和 200 架飛機（海岸警衛隊，2023c）。該局的飛機庫存由 57 架固定翼飛機和 143 架旋轉翼飛機組成，其中固定翼飛機分為三個記錄項目： 遠程監視（LRS）飛機（由 HC-130 完成）、中程監視（MRS）飛機（由 HC-144 和 C-27 完成）以及遠程指揮和控制飛機（由 C-37 完成，主要用于人員運輸）。雖然美國海岸警衛隊繼續采購遠程監控系統資產，但遠程監控系統計劃正處于國土安全部（DHS）采購計劃生命周期的支持階段（類似于美國國防部的運營和支持階段），沒有正在進行的機身采購。隨著美國海岸警衛隊航空機隊，特別是 MRS 資產的不斷老化，該部門將考慮將無人機系統 (UAS) 作為能力的補充和/或替代。

美國海軍各軍種首腦在其 2020 年三軍戰略中，將當前的世界局勢比作第二次世界大戰之前，宣稱 "以規則為基礎的國際秩序再次受到攻擊"。他們進一步呼吁采取現代化的應對措施：美國正處于一個拐點。其海軍、海軍陸戰隊和海岸警衛隊必須保持清醒的頭腦，與對手競爭、威懾對手，并在必要時擊敗對手，同時加快發展面向未來的現代化、一體化、全領域海軍力量。在這十年的行動將決定本世紀余下時間的海上力量平衡。美(國防部，2021 年，第 iv 頁）

隨著海上任務的發展，美國海軍陸戰隊的能力也必須隨之發展。USCG 的多樣化任務可能會受益于無人機系統的優勢。

目標和研究問題

本論文的目的是為決策者提供一個經過充分研究的論據，以支持對無人機系統的投資。需要注意的是，無人機系統解決方案并不能完全取代美國海岸警衛隊當前的任何記錄項目（PoR），而是可以戰略性地用于特定的關鍵任務集，以增強現有和不斷發展的艦隊能力。通過對各軍種和國家戰略以及當前能力的審查，對未來能力差距進行了分析。對包括無人機系統材料解決方案在內的各種方法進行了分析，以確定它們是否有能力滿足軍種未來的能力需求。本研究試圖回答以下兩個研究問題：

1.未來 USCG 執行任務的能力差距是什么？

2.是否有一種無人機系統材料解決方案能夠以可承受的價格填補能力缺口？

研究方法

通過利用美國國防部（DOD）的采購框架和方法，采用了一種標準化方法來分析將無人機系統能力整合到美國海岸警衛隊航空組合中的潛在效益和成本。為此，首先介紹了有關任務、服務戰略和當前 PoR 的背景信息。隨后是對無人機系統的文獻綜述，包括對其功能、政府和商業用途以及有效載荷考慮因素的描述。在奠定基礎之后，嘗試進行基于機會的能力評估（CBA），以發現新出現的作戰需求。然后，根據美國國防部的聯合能力集成與開發系統（JCIDS）流程，完成 DOTmLPF-P 分析，以確定是否需要材料解決方案。最后，對商用現貨（COTS）平臺、非開發項目和開發計劃進行分析，以確定其解決能力差距的有效性和成本。此外，還介紹了不同的操作方法，比較了政府所有權和操作的益處，以及商業和兩者結合的益處。

研究范圍

本研究的范圍僅限于遠程固定翼無人機系統，以替代目前的有人系統。此外，它還僅限于目前市場上正在積極推廣的解決方案，并不考慮未來的技術進步。研究結果旨在非保密，因此無法包含一些操作數據。研究僅限于公開信息和海岸警衛隊提供的運行飛行小時數據。在替代品分析中，無人機系統的性能規格來自制造商公布的數據。報告的技術特性可能會受到任務系統有效載荷的影響。此外，還假定無人機系統平臺和商業有效載荷具有開放或兼容的架構，可以實現技術集成。對性能特征進行驗證的進一步研究不在本報告的范圍之內，但會極大地增強報告的論證。

本章介紹了研究美國海軍陸戰隊無人機系統替代方案的必要性，并提出了具體的研究問題。接下來的兩章提供了背景信息以及涉及無人機系統平臺和有效載荷的文獻綜述。然后，第 4 章利用 CBA、DOTmLPF-P 分析和替代品分析等美國國防部框架，提出了前進的道路。

過去一年，華盛頓和印太地區的事態發展表明，多國日益致力于利用現有的情報、監視和偵察（ISR）能力來監視和阻止對抗性海上活動。最重要的是，2022 年 5 月，"四方 "國家--美國、澳大利亞、日本和印度--宣布建立 "印太海域感知伙伴關系"（IPMDA），以監測該地區所謂的非法捕魚、人道主義危機、海上安全、海洋保護和相關問題。

IPMDA 最重要的活動包括傳播商業衛星收集的非保密數據，以改善參與國的共同行動態勢，并加強印度、新加坡、所羅門群島和瓦努阿圖等地區信息融合中心之間的信息共享。四方承諾通過資金、培訓、咨詢和技術來支持 IPMDA。

美國和盟國的大多數專家對 IPMDA 的評論都是一般性的“贊同”，與政府的官方聲明相呼應。本報告提出了更尖銳的意見，希望能加強 IPMDA 這一大有可為的舉措，使其與 2020 年和 2021 年發表的研究報告中描述的 CSBA "探測威懾 "ISR 行動概念相一致。IPMDA 的建立為推進 "探測威懾 "概念提供了一個工具。

在回顧了 "探測威懾"、反駁了其批評者并追溯了其在華盛頓及其他地方日益增長的影響力之后，報告根據詳細分析提出了有關 "國際防止彈道導彈擴散計劃 "的三個論點。首先，"四方 "在 IPMDA 中匯集了政治力量，如果政治領導人認為這樣做符合其集體利益，那么 "四方 "日后可以將這些力量轉化為軍事力量。其次，如果 IPMDA 僅僅依靠商業天基收集，將無法滿足印太國家對大國海上敵對活動和其他地區安全威脅的信息需求。第三，為IPMDA 配備一支小型無人機系統（UAS）機隊是一個可行且負擔得起的選擇，它將提高 IPMDA 監測南海等地區熱點的能力。

對IPMDA的批判性評估

IPMDA “嚴格”專注于執法和海上安全，但它開發的組織基礎設施和監控方法，四方可以在日后根據需要重新用于軍事行動。如果有必要，四方領導人應直截了當地承認 IPMDA 的軍事潛力，從而暗中威脅將其付諸實踐，以避免在軍事力量明顯存在的情況下否認潛在軍事力量的存在這一自相矛盾的做法。

IPMDA 目前的重點是傳播商業天基收集，這意味著無論其是否擁有軍事目標，其優缺點都將反映商業收集的優缺點。回顧這些屬性，可以對 IPMDA 的表現提出具體的期望。

• 優勢： 與政府機密系統相比，商業天基采集具有高度共享性和日益普遍性，以及與這些系統的互補性。因此，IPMDA 將有可能增加參與國政府間和政府內部的信息流動，為政府提供關于許多活動和潛在關注地點的洞察力，并使政府能夠提示和提示其保密情報能力（如果它們選擇這樣做）。

• 缺點： 由于種種原因，商業天基收集的信息安全、對政府需求的響應能力以及分辨率和訪問能力通常落后于政府的保密系統。因此，IPMDA 將可能持續面臨被中國或其他反對其活動的行為體破壞的風險，仍然容易受到支持它的商業公司所施加的壓力的影響，并且無法支持執法和其他需要更精細情報的行動。

將無人機系統納入 IPMDA

為 IPMDA 配備一支小型無人機隊，可對重要的 ISR 收集區域進行更精細、更持久的監視，這比商業天基收集本身所能達到的效果要好。首先，無人機系統可連續提供全動態視頻和其他形式的高分辨率圖像，而商業衛星不制作視頻，只能根據重訪率斷斷續續地收集圖像。其次，無人機系統配備多種傳感器，如照相機和信號情報（SIGINT）吊艙，可通過近乎實時地關聯不同收集方法的觀測結果，獨立地發現、固定和跟蹤目標，而商業衛星卻做不到這一點。

將無人機系統納入 IPMDA 將被證明是有益的，即使該計劃從未采用軍事目標。本報告提出了一項新穎的操作分析，展示了小型無人機系統機隊將如何改善 IPMDA 對南中國海（SCS）的監視。分析首先使用經緯線將南中國海劃分為一個網格，并根據評估的 ISR 收集重要性為每個方框分配一個加權值。然后，它考慮了 IPMDA 的基本情況，即商業衛星在整個網格中進行廣泛而深入的收集，以及無人機系統進行廣泛而深入收集的補充方案。本研究考察的是無人機系統，而不是有人駕駛飛機或軍艦等替代方案，因為本研究的重點是長航時 ISR 行動，這與之前的 "探測威懾 "研究是一致的。未來的研究可以使用相同的設置來分析其他地理區域，如印度洋地區。

分析評估了由三種不同配置的無人機組成的機隊，其基地位置（關島和/或菲律賓）、飛機續航時間（40 小時或 80 小時）和收集策略（廣泛或有針對性）各不相同。關島基地是 IPMDA 決定或被迫從 "四方 "國家領土上運行無人機系統的例證。

分析發現，與商業衛星相比，如果無人機系統采取有針對性的收集策略，在更重要的地區徘徊更長時間，那么無人機系統將大大改善對南中國海的監視。根據大多數標準，包括對每收集小時的結果進行歸一化處理后，以菲律賓為基地、續航時間為 40 小時的無人機系統配置表現最佳。這一發現再次印證了一個常識，即在廣闊的西太平洋戰區，更好的基地能更好地收集 ISR。借用房地產界的一句話，印太地區 ISR 飛機的運行完全取決于位置。

盡管效能較高，但在首選目標收集策略下，性能最佳的配置無法覆蓋越南附近的網格西半部。該配置需要 14 架飛機，而不是分析中使用的 3 架飛機，才能在所有飛機同時全速飛行的一個收集周期內勘測整個網格。

這些發現對將無人機系統納入 IPMDA 有三方面的影響。

1.IPMDA 最可行的方案是將商業衛星和無人機系統相結合。按照最佳配置的要求，在菲律賓部署十幾架無人機系統，在一個收集周期內對整個南中國海電網進行勘測，這在政治上和預算上對 IPMDA 來說都是不切實際的。因此，報告建議將無人機系統作為商業天基采集的補充，而非替代。將商業衛星的廣泛收集與無人機系統的定向收集結合起來，提供了一種中間方案，應該證明比單獨使用商業衛星更有效，也比單獨使用無人機系統更可行。由承包商所有、承包商運營的三架無人機組成的機隊每年將花費 IPMDA 約 5000 萬美元，這筆費用可由愿意出資的四方成員分攤。

2. IPMDA 將通過在越南運行無人機系統來改善其對南中國海的監視。性能最好的三架飛機配置在進行目標收集時未能監視越南附近的重要區域，這表明菲律賓基地對保持南中國海的全面海域感知有極大幫助，但僅靠菲律賓基地是不夠的。如果在菲律賓部署十幾架 40 小時無人機系統（或多架 80 小時無人機系統）證明對 IPMDA 來說是不可行的（這似乎很有可能），那么 IPMDA 也可以在越南建立無人機系統基地，這意味著飛機將同時在菲律賓和越南運行。最有希望的越南基地包括越南中部的峴港和中南部的芽莊、金蘭或攀蘭，因為它們靠近重要的 ISR 收集區。鑒于懸掛越南國旗的船只在南中國海的船舶交通中占了很大比例，越南有強烈的動機支持由 IPMDA 進行無人機系統監控。

3.IPMDA 將通過從日本、澳大利亞、新加坡或馬來西亞操作長航時無人機系統來改善其對南中國海和鄰近地區的監視。從關島飛往南中國海的長航時 ISR 飛機要穿越大量公海，限制了在途中進行附帶收集的機會（稱為 "無干擾基礎 "或 NIB 收集）。如果菲律賓或越南不愿意或無法接納無人機系統，那么 IPMDA 從日本（本州）、澳大利亞北部、新加坡和/或馬來西亞操作基于對峙的長航時無人機系統。這些國家與關島與南中國海的對峙距離非常接近，但它們的位置允許飛往南中國海的飛機飛過地緣政治上重要的地區，如東南亞的海上咽喉。從這四個國家起飛的無人機系統將在飛往或飛離南中國海時執行核情報收集任務，從而提高每架次的回報率，并向南中國海以外的國家提供收集任務。這四個國家現有的機場為無人機系統提供了可行的基地位置。