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網絡空間行動的早期成功為壓制對手提供了新途徑可能性。隨著美國陸軍開始向多域作戰過渡,他們依賴網絡空間并支持其他領域的行動。一個問題出現了:"軍隊如何將網絡空間行動納入支持其他領域的行動?" 對于如何將網絡行動納入其他領域的行動,目前還沒有有證據支持的實際規劃原則。基于最初的研究,產生了一個假設,即支持戰爭作戰層面的網絡空間行動與物理領域和虛擬信息領域的行動同步。利用美國軍方對作戰層面和作戰領域的公認定義,分析了作戰層面活動的案例研究。通過收集每個案例的以下信息,對盟軍行動以及以色列-哈馬斯沖突進行了分析:戰略背景、網絡空間行為者、網絡空間行動以及網絡空間行動如何支持其他領域的行動。分析的結果是,戰爭行動層面的網絡空間行動通過收集對手的情報來支持其他領域的行動;拒絕或破壞虛擬信息領域的傳遞途徑;以及影響在物理領域的實體

1806年10月,法軍在耶拿-奧爾斯塔特戰役中迅速擊敗了普魯士軍隊。普魯士軍官卡爾-菲利普-戈特弗里德-馮-克勞塞維茨(Carl Philipp Gottfried von Clausewitz)出席了這次戰斗,這次失敗讓他深感不安和困惑。 普魯士軍隊的人數超過了法國軍隊,但是,法國軍隊的戰術優于普魯士過時的線性作戰方式。克勞塞維茨見證了戰爭的未來,并決心將普魯士軍隊發展成為一支再次讓歐洲羨慕的力量。

2014年7月俄烏戰爭期間,在烏克蘭澤勒諾皮亞村附近,烏克蘭陸軍地面部隊的四個旅準備對俄羅斯邊境附近的分離主義分子的部隊發動進攻。2014年7月11日,一場三分鐘的密集炮擊襲擊了烏克蘭四個旅的人員,并摧毀了烏克蘭第79空中機動旅的一個營。對這次攻擊的分析表明,俄羅斯部隊使用無人駕駛飛行器來定位烏克蘭部隊,并將位置提供給間接火力平臺。從識別到效果的時間如此之快,以至于烏克蘭各旅無法采取保護行動。俄烏戰爭中的這一小段時間非常重要,以至于美國陸軍能力整合中心發起了對俄羅斯新一代戰爭研究,以確定俄烏沖突對未來戰爭的影響。

2015年,在美國陸軍戰爭學院的一次演講中,國防部副部長鮑勃-沃克概述了二十一世紀戰爭的問題,并責成美國陸軍開發空地戰2.0。2018年12月,美國陸軍邁出了理論演進的一步,出版了《2028年多域作戰中的美國陸軍》,以解決陸軍如何在多個層次和領域內作戰的問題。

耶拿-阿爾斯泰特戰役和俄烏戰爭雖然相隔幾個世紀,但都顯示了卓越戰術和行動安排的力量。克勞塞維茨和美國陸軍目睹了失敗,并作出了類似的反應,進行了深入的戰斗研究,以改善他們各自的軍隊。這些研究的成果是對未來戰爭行為的指導性文件。

美國陸軍采用多域作戰作為未來的作戰結構,依靠網絡空間作戰來支持其他領域的作戰。然而,關于如何將網絡行動納入其他領域的行動,目前還沒有基于證據的實際規劃原則。軍事規劃者的問題是如何整合網絡空間行動以支持其他領域的行動而不至于遭遇慘敗。該論點認為,網絡空間行動通過收集對手的情報來支持其他領域的行動;拒絕或破壞虛擬信息領域的傳遞途徑;以及影響物理領域的實體。

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相關內容

人工智能在軍事中可用于多項任務,例如目標識別、大數據處理、作戰系統、網絡安全、后勤運輸、戰爭醫療、威脅和安全監測以及戰斗模擬和訓練。

"戰術包括三個相互關聯的方面:完成任務的創新和靈活的手段,在面對有思想和適應性強的敵人時,在不確定的條件下進行決策,以及了解戰斗對士兵的影響。” - 美國陸軍理論出版物(ADP)3-90《進攻與防御》。

《戰術藝術》是陸軍戰術部(DTAC)的一個系列,專注于旅級到軍團級的作戰。本書的讀者是規劃和執行地面作戰行動的戰地級軍官。這本《戰術藝術》第一卷的標題是《大規模作戰行動:師級作戰》。各個章節由DTAC的教員撰寫,然后由戰術系內部或外部的主題專家進行同行評審。未來的章節將有不同的主題,但都將以聯合武器作戰為基礎。

在過去的20年里,對手密切關注著美國陸軍從關注常規的聯合武器機動訓練轉向執行穩定和反叛亂(COIN)行動,主要是在美國中央司令部(CENTCOM)的行動區域。當美國陸軍正在適應這種作戰環境時,對手進行了研究了,并發展了對抗美國認為理所當然的常規作戰優勢能力。美國陸軍決定,為了應對新出現的威脅,它需要一個更新的作戰理論,利用現有的技術、部隊結構和能力。

2017年10月,美國陸軍出版了其頂點理論手冊的新版本,即《作戰手冊》(FM)3-0。這一新理論將作戰重點回歸到針對同行威脅的大規模作戰行動(LSCO),并在作戰框架中增加了鞏固區。隨著這一新理論的出現,需要將陸軍的文化從對穩定和反叛亂行動的關注轉移到重新學習進行LSCO所需的技能上。在整個陸軍中灌輸這種變化的需要造就了像本書這樣的專業著作。

本書有幾個目的。首先,它將有助于向目標受眾介紹從穩定行動到LSCO的過渡。第二,它將幫助讀者了解該師在擴展的戰場上與同行威脅的斗爭。第三,它將促進和支持陸軍戰術部(DTAC)教員的專業發展。

本簡編分為十八個獨立的章節。每一章由不同的作者撰寫,風格和重點各不相同。有的使用歷史小故事來更好地理解讀者,有的則使用圖形或引文;所有的內容都集中在師在大規模作戰行動中如何作戰。

第1章 "師建制的演變"討論了師部在大規模作戰行動中作為戰術總部的主要作用,以及師如何為下屬各旅制定行動,為各旅執行任務提供資源,并在時間、空間和目的方面對行動進行協調、同步和排序。

第2章,"大規模作戰行動:重新學習一個舊概念",描述了有限應急行動和大規模作戰行動之間的特征差異,并研究了一個歷史案例,其中大規模作戰行動的特征表現出來。

第3章 "安全區行動"討論了與大規模作戰行動有關的安全區行動,并提出了潛在的近期和遠期解決方案,以應對在這一有爭議地區的威脅力量。

第4章,"行動框架:啟用節奏和決策",描述了師長如何使用作戰框架來劃分責任區,以及解釋不同活動的目的、資源分配,以及在時間、空間和目的上會發生什么活動。

第5章,"師部鞏固戰果",重點介紹了當前陸軍師在大規模作戰行動后鞏固戰果的理論,以及利用支援區指揮所作為一種手段,將各種必要的戰術任務同步化,以協助師部鞏固戰果。

第6章,"師級情報:深入觀察以贏得近距離",闡述了對師和師長的情報支持的背景和觀點。它討論了情報部門在復興師部中的作用,作為理解情報部門如何支持師長和下屬旅戰斗隊的起點。

第7章,"師級大規模作戰行動中的火力支援:將重點從以反叛亂為中心的火力轉移",分析了當前美國陸軍野戰炮兵的結構、理論、訓練和人員配置。它比較和對比了1942年的戰斗和現在的相似之處,特別關注大規模作戰行動中師級行動的火力作戰功能。

第8章,"師級的信息作戰",根據新版FM3-0定義的統一陸軍作戰概念討論了信息作戰的開展,特別關注了師級梯隊。它討論了師作為最低的戰術梯隊,擁有足夠強大的人員和部隊結構來運用信息作戰的所有方面。

第9章,"美國陸軍航空兵--在大規模作戰行動中設置條件和創造效果",討論了陸軍航空兵作為聯合軍種機動的重要組成部分,必須了解如何在大規模作戰行動中應用、整合和同步陸軍航空兵的能力。它解釋了向FM3-0《作戰》的過渡如何必須在陸軍指揮旅的決定性行動的主要戰術總部--師中最普遍地進行。

第10章,“大規模作戰行動的回歸:渡河行動”,根據新的 FM 3-0《作戰》和對大規模作戰行動的關注,重新審視了執行渡河任務的持久任務要求的理論。以二戰為例,它討論了為領導者準備執行這項艱巨任務的培訓。

第11章,"工兵對大規模防御行動的支持",通過對FM3-0《作戰》中最新理論的研究和歷史實例的使用,解釋了工兵組織的獨特能力如何支持大規模作戰行動的防御行動。

第12章,"進攻中的機動作戰",通過使用一個歷史小故事來研究FM3-0《作戰》中的新理論。本章討論了進攻中的機動性行動,并提供了指揮官和參謀人員在規劃和執行這些行動時在師及以上級別的考慮。

第13章,"過渡:適應師級大規模作戰中的變化",重點討論了與開展大規模作戰行動的師有關的變化。它既研究了從進攻性作戰行動向防御性作戰行動的過渡,也研究了從防御性作戰行動向進攻性作戰行動的過渡。

第14章,"與死神共存:大規模戰斗中的傷亡和后果",承認不可避免地有可能發生大量的傷亡和難以想象的不舒服的后果,特別是在大規模戰斗行動的高強度混亂中。在為戰爭做準備時,我們有明確的義務為最壞的情況做準備。

第15章,"控制混亂:反思任務指揮",是關于在大規模作戰行動中指揮師和軍團。其目的是幫助指揮官和參謀人員思考如何指揮和控制這些編隊與有能力的近似競爭對手作戰。

第16章 "任務指揮與師團作戰 "討論了任務指揮的理念及其在大規模作戰行動中的作用。本章的第一部分探討了任務指揮。第二部分提供了對任務指揮如何被納入大規模作戰行動的理解,同時研究了主動性的理念。

第17章,"大規模作戰行動中的互操作性",用當前的理論術語描述了互操作性,闡明了互操作性的摩擦點,然后簡要地討論了互操作性的層次。讀者將了解到陸軍作為聯合部隊的一部分,是如何對待互操作性的。

第18章,"城市地形中的師級戰斗",解釋了在城市環境中進行大規模作戰行動的師如何履行與在任何其他地形中執行的師相同的職能。然而,這些功能的不同取決于三個變量:城市地形的尺寸、城市地形的密度以及城市地形的高階效應。

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美國海軍部長

托馬斯-W-哈克: 海軍部長(代理)

美國海軍部正在有目的地進行創新和適應新技術,為未來建立一支更具殺傷力和分布式的海軍部隊。為了在一個大國競爭的時代進行競爭并取得勝利,海軍部致力于在先進的自主性、強大的網絡和無人系統方面進行投資,以創造真正的人機一體化團隊,在整個艦隊中無處不在。

這些持續的投資將產生新的能力,遠遠超出獨立的平臺或以人為本的系統的有效性。它們將通過為每一個水手和海軍陸戰隊員提供不對稱的優勢來改變海戰。

美國海軍和海軍陸戰隊現在已經邁出了下一步,調整無人系統愿景,以執行分布式海上作戰(DMO)和有爭議環境中的瀕海作戰(LOCE)。為了確保成功,海軍和海軍陸戰隊正在將需求、資源和采購政策緊密結合起來,以便更快地開發、建造、整合和部署有效的無人系統

美國海軍部的無人駕駛作戰規劃橫跨整個理論、組織、培訓、物資解決方案、領導和教育、人員、設施和政策的構建。這份文件提供了運動計劃的總體框架,并得到了更高等級的詳細實施計劃的支持。它們共同勾勒出一個具體的戰略,其根基是對當今每個領域的現實評估。前進的道路需要一個整體的方法來開發和部署無人系統,確保個別技術可以在一個更廣泛的網絡化作戰系統架構中運行,并得到正確的人員、政策、作戰概念和其他推動因素的支持。

整個海軍企業致力于為美國和每一個水手和海軍陸戰隊員提供人機協作所提供的戰略和戰術優勢,以保證所有人的海洋自由。

美國海軍水手和公務員水手從美國海軍 "赫歇爾 "號上發射一個無人水面飛行器(USV)從USNS赫歇爾 伍迪-威廉姆斯,2019年9月14日。

美國海軍作戰部部長

M. M. GILDAY:美國海軍作戰部長海軍上將

隨著海軍適應日益復雜的安全環境,必須了解未來的部隊在日常競爭和高端戰斗中都需要什么。

無人系統(UxS)已經并將繼續在未來的分布式海上作戰(DMO)中發揮關鍵作用,而且顯然需要部署負擔得起的、致命的、可擴展的和連接的能力。這就是為什么海軍正在擴大和發展一系列無人駕駛飛行器(UAV)、無人駕駛水下航行器(UUV)和無人駕駛水面艦艇(USV),當把重點轉向以更分散的方式運作的小型平臺時,它們將發揮關鍵作用。

一個混合艦隊對于海軍滿足新出現的安全問題來說是必要的。需要平臺在所有領域的多軸上同時提供致命和非致命的效果。UxS將為未來艦隊提供額外的能力--在空中、在水面上和在水下。

該活動計劃將作為實現無人系統作為海軍作戰團隊的一個組成部分的未來的全面戰略。它將是一份活的、反復的文件,闡明愿景,即通過加快技術、流程和伙伴關系中的關鍵使能因素,建立一支更加準備就緒、致命和有能力的艦隊。

注意到過去的缺點,因此其方法是深思熟慮的,但有一種緊迫感。將解決理論、組織、訓練、物資、領導和教育、人事、設施和政策(DOTmLPF-P)的各個方面,確定并消除能力差距,并努力創建和維護未來的海軍部隊。

MQ-25 T1,左翼下有空中加油站,在坡道上。

海軍陸戰隊司令員的致辭

大衛-H-貝格爾:美國海軍陸戰隊將軍 海軍陸戰隊司令員

美國、盟國和敵方部隊獲得無人駕駛技術的速度要求有一個愿景和路線圖來最大化這種能力。海軍陸戰隊需要無人駕駛的空中、水面和地面系統來充分利用固有的遠征性質和能力。與海軍伙伴合作,將提供一個聯合部隊的海上組成部分指揮部,在居住的獨特海域支持聯合部隊。當在惡劣的條件下以小隊形式在前方作戰時,最大限度地利用無人系統為盟友和對手創造巨大的效果的能力是未來成功的一個關鍵因素。

該戰役計劃作為海軍陸戰隊的一個起點,使其了解到無人系統在不久的將來必須而且將具有更大的重要性。諸如一半的航空機隊在近期到中期內實現無人駕駛,或者大部分的遠征后勤在近期到中期內實現無人駕駛的概念不應該讓任何人感到害怕。相反,這些想法應該點燃海軍陸戰隊的創造性和狡猾的天性,以便前沿部署部隊對聯合部隊更加致命和有用。

大衛-H-貝格爾和海軍作戰司令部(CNO)一起,致力于為海軍陸戰隊的無人駕駛系統制定一個審慎但積極的前進路線。這份文件提供了初步的愿景,并取決于與海軍陸戰隊艦隊、艦友、聯合部隊、國會、盟友和工業界的反復討論。大衛-H-貝格爾希望海軍陸戰隊能接受這種未來的戰爭,并將其轉化為他們在戰場上的優勢;從日常競爭到大規模作戰行動。

一架VBAT垂直起降(VTOL)無人機系統準備在飛行甲板上降落。準備在海軍艦艇的飛行甲板上著陸。一艘海軍艦艇的飛行甲板上。

美國海軍作戰架構

無人系統通過解除對有人系統的限制來提供實現任務結果的能力。僅靠搭建平臺是無法實現任務成果的。為了在無人空間提供整體解決方案,DON 將更加關注開發成功擴展投資經驗所需的推動力。其中一些關鍵推動因素包括:網絡、控制系統、基礎設施、接口、人工智能和數據。海軍和海軍陸戰隊正在設計和實施一個全面的作戰架構來支持 DMO。這種架構將為單位、作戰群和艦隊提供準確、及時、分析的信息。

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美國人工智能國家安全委員會在2021年1月提交給國會的最終報告中建議國防部在2025年前做好人工智能準備。這一建議源于美國同行之間的人工智能軍備競賽,以及近年來在開發用于持續監視、指揮和控制以及武器化代碼的算法方面所取得的進展。雖然美國防部內有旨在利用各部門人工智能的戰略舉措,但戰術能力的發展和部署之間存在嚴重的脫節。作為美國防部的領導機構,聯合人工智能中心負責為美國防部的所有部門創造可行的解決方案,因此,如果所有單位都試圖在2025年之前做好人工智能準備,將不堪重負。本文強調了人工智能發展過程中的一個主要缺陷,并認為應將能力發展授權給空軍機群,并提供必要的資金和資源以真正將人工智能作為一種武器。此外,本文確定了通過基因操縱、智能灰塵納米技術和COVID-19機器學習過程發現成功的人工智能概念,以幫助戰術領導人了解人工智能革命如何幫助他們的特定任務領域,并激勵他們進行自我教育

當涉及到利用人工智能(AI)時,美國空軍還沒有準備好與同行對手作戰,而且美國處于一場未宣布的軍備競賽中,可能會看到對手在未來十年內占據領先地位,因此需要迅速采取行動以扭轉局勢。更令人不安的是,這一威脅并沒有被該領域的戰術專家完全理解,或者即使他們理解,他們也可能沒有意識到(或在官僚上沒有能力)提供競爭所需的能力。對手在人工智能的研究和開發工作中正在取得進展。情報界的專業人士可以做些什么來解決這個問題。本文將嘗試定義中隊可以解決的戰術相關問題,并確定高層行動的不足之處。

人工智能國家安全委員會在其最終報告中建議美國防部采取行動,以便各部門為十年后的競爭做好準備。委員會的核心建議是美國防部遵循兩條努力路線:在2025年前為廣泛的人工智能整合奠定基礎,在2025年前實現軍事人工智能的準備狀態。這些項目在委員會報告發表前幾年就已經在進行了,這表明了對我們為有效競爭而需要的未來現實的戰略理解和承諾。然而,如前所述,開發人工智能支持的能力需要多年時間。為了有廣泛的人工智能整合,各級領導人需要了解人工智能的基本復雜性,以及如何在他們的任務空間內納入人工智能能力,以便他們能夠在2025年之前迎來人工智能革命。所提到的三大舉措從戰略角度縮短了傳感器和射手之間的差距,但處于邊緣的元素如何為這些努力作出貢獻?此外,如何授權給前線,讓他們根據任務的具體需要進行必要的組織、訓練和裝備?本文的目的是介紹人工智能的基本概念,并闡明應采取的行動,以推動空軍進入由人工智能驅動的持久性監視狀態。以下段落將討論智能能力、經過驗證的分析概念,以及展示未來的需求

有幾個定義需要提到,以便在本文的其余部分提供背景,并幫助教育下級領導了解基礎概念。首先,人工智能需要三樣東西:數據集、算法和函數。數據集是一個數值表,算法是計算機用來解析數據的過程,而函數是 "從一組輸入值到一個或多個輸出值的確定性映射 "這些構成人工智能的基礎。總的來說,我們可以把人工智能看作是一類努力,它試圖采用計算機算法,并允許人類以合乎邏輯的方式解釋其結果。作為人工智能類別的一個子集,"機器學習(ML)涉及開發和評估使計算機能夠從數據集中提取(或學習)的算法。DL "專注于創建能夠做出準確的數據驅動決策的大型神經網絡模型",而DL的重點舉措是圍繞著從神經網絡的特定神經元中貢獻特定功能的想法。對DL的理解對指揮官使用人工智能的能力至關重要,因為科幻小說中的想象力會認為這是可能的。

從情報、監視和偵察(ISR)的角度來看,DL可以推動多種數據來源的綜合(例如,多情報融合和分析)。通俗地說,ML可以幫助將幾種情報功能以一種共同的形式結合起來。然而,鑒于適當的數據集、算法和功能(或指揮官的意圖),理論上DL有可能允許對收集的信息進行分析、理解、反駁為錯誤信息、接受為事實、重新分配任務進行額外的收集,或推動新的收集任務,就像人可以做的那樣,但在機器處理信息和得出關于可用數據的結論所需的幾秒鐘內,是自主的。雖然戰略和作戰指揮官正在努力實現一種反映類似于上述DL潛力的能力的最終狀態,但他們仍然必須考慮法律、道德和倫理困境,以及開發完整的人工智能基礎設施的安全性和可靠性。如果戰術領導人不與高級領導人同步利用這些機會,我們注定無法與當前的任務集進行任何形式的整合,并注定無法實現國家安全委員會對人工智能規定的 "到2025年人工智能就緒的軍隊 "的姿態。那么,我們的部隊如何才能變得更有人工智能效率?幸運的是,人工智能驅動的能力、分析技術以及政府和商業案例研究可供探索。

人類基因編輯曾經似乎是難以想象的事情,但通過使用機器學習,它正逐漸成為現實。有關規則間隔短回文重復群(CRISPR)的研究已經進行了多年。作為一種生物技術,人們可以推斷出CRISPR技術的意圖是讓科學家有能力 "改變基因或創造DNA以改變植物、動物或人類。"此外,很難像前國家情報局局長詹姆斯-克拉珀在2016年所做的那樣,將基因編輯作為一種強大的大規模殺傷性武器來爭論。由于基因編輯為裝備精良的對手提供了機會,情報專業人員應該了解有關基因操縱的指標如何通過機器學習表現出來,以達到與美國戰略利益相悖的目的,并幫助指揮官了解他們如何能夠迅速打擊這些威脅。這一現實離所需的科學并不遙遠,如果分析人員知道如何識別必要的因素,他們可以將其納入計算。

如果分析員不能通過DL技術獲得分析所需的數據,也有一些創造性的解決方案來獲得信息。一個提供巨大潛力的創新是被稱為微電子機械系統的微小無線網絡的出現,被親切地稱為智能灰塵。"智能灰塵的大小為立方毫米,包含電源、通信和計算。"這是整個傳感器網絡的一個單一節點。研究還表明,智能灰塵粒子將能夠達到微觀水平,能夠作為傳統醫療護理方法的替代品進行注射。比隱身的尺寸更令人敬畏的是這個設備子集預計能提供的能力。它們可以容納攝像頭、環境傳感器和通信機制,以傳輸數據,并進一步處理。與ML工作、與存儲設備甚至互聯網的連接相結合,人們可以設想出一種檢測概率很低的收集資產,一種維護需求很低的系統,如果計劃得當,這種系統能夠降低前沿部署資產的風險,并限制其進入目標收集區域。

到此為止,本文已經討論了分析師如何將人工智能視為一種威脅,如何將其視為一種收集資產,但分析的過程呢?不妨看看COVID-19大流行病。雖然2020年的大流行病充滿了不確定性,但在大約一年的時間里,病毒被相對快速地分析、追蹤和抗擊。醫學界與DL專家合作,開發了COVID篩查和診斷方法、藥物發現以及最終的疫苗創新。這需要大量的數據輸入,這些數據來自社交媒體、基于文本的數據、病人數據、被稱為omics的科學數據的集合,以及圖像和視頻數據。這個分析系統是一個里程碑,表明人類可以與機器合作,在一個非常有效的時間窗口內從獨特的數據集中創建一個解決方案。應用于多源數據融合和分析的標準情報實踐中,如果有資源,沒有理由相信分析師不能利用DL的能力來制定準確的評估。

正如人們所看到的,人工智能在多個國家安全問題上具有巨大的潛力,如果戰術分析員有能力的話,他們可以將其應用于自己的任務領域。美國防部在人工智能方面最重要的代理人是聯合人工智能中心(JAIC),該中心于2019年2月12日根據行政命令13859的要求啟動,作為國防部人工智能戰略的執行者。有一個組織負責確保人工智能的需求得到滿足是一個有價值的目標,但如果各部門要在2025年之前做好人工智能準備,他們就不可能處理整個國防部的能力發展需求量。各級指揮部需要有一個共同的承諾,以避免因優先事項不一致而錯過機會。就目前的人工智能能力發展進程而言,戰術解決方案是不可用的。

自身的官僚主義阻礙了快速、分散的能力發展。為了確保人工智能驅動的能力,人們必須證明有足夠大的需求需要使用人工智能(如僅用五名分析師對數百萬個數據點進行排序),并通過多層官僚機構提交所謂的 "緊急行動需求",以達到主要司令部的要求。一旦獲得批準,該請求將被轉發到JAIC進行裁決。一旦被裁定并在國防部的其他要求中被優先考慮,可能需要幾個月的時間才能找到一個開發者,并開始解決這個問題。在最好的情況下,這個過程可能會看到從需求提交到開發的6個月周轉期,這是不令人滿意的,如果服務要在2025年之前做好人工智能準備。這不是JAIC的錯,因為他們應該向國防部領導人和國會倡導人工智能,所以各部門有資金從外部尋求人工智能,同時學習如何在人工智能、ML和DL能力發展方面變得靈巧。筆者建議領導們認真考慮賦予機翼必要的預算、培訓要求,并與經批準的開發者名單(由全軍委員會批準)協調,以追求人工智能的努力。這項建議并沒有將JAIC完全從流程和能力發展中移除,因為該組織將繼續承擔正式的領導地位,制定政策并獲取最佳實踐,以便在整個國防部共享。

人工智能革命就在這里。本文確定了人工智能為部隊的每項任務提供的機會的縮影。人工智能、ML和DL為可能的事情打開了大門,并且應該讓ISR分析員以不同的方式思考問題及其解決方案。從基因突變到自動分析再到自主武器,可能性只限于可用的數據--或如何解釋可用數據。美國的對手已經具有威脅性,并且很可能在未來十年內增加。國家安全不僅需要提高對人工智能的認識,還需要開發和整合基于人工智能的武器系統。依靠簽約組織來開發機器算法,在未來是不可持續的。必須根據任務的需要調整任務算法,否則就會在一系列的能力中遭受失敗。

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空軍將在一個多極世界中作戰,其特點是持續的、低于閾值的交戰,其中多層和多速的戰斗空間延伸到很遠距離。空軍將需要變得高度適應,并能夠通過在高速作戰環境中實時超越威脅,快速從協調過渡到同步,不僅在移動資產和人員方面具有敏捷性,而且在至關重要的信息方面也具有敏捷性。新作戰優勢的釋放將取決于空軍加強部隊之間的連通性和整合的能力,以便信息共享能夠比以往更快、更廣泛地進行。

空軍已經嚴重依賴跨五個作戰域的作戰能力——但這些域都將變得非常混亂和具有競爭性。空軍將需要改變他們使用的網絡、系統和流程,以及他們廣泛和基本的工作方式,以便能夠在現代戰場的長度、寬度和高度上思考、戰斗和取勝。多域作戰 (MDO) 為空軍引入新的作戰指揮、控制和作戰管理 (C2BM) 提供了先導,這有望以多種方式從根本上提高在跨多域戰斗空間同步部隊要素和協調效果方面的聯合效率,這在以前不可能實現。

本報告通過將關鍵的作戰范式、挑戰和戰略轉型的推動因素相互關聯,以向新的作戰方式演進,綜合了空軍向多域作戰 (MDO) 過渡的最新觀點

戰略背景

隨著國家競爭再次成為常態,全球競爭正處于新的十字路口。未來的戰略環境將引發新形式的競爭,將包括恐怖組織、叛亂分子、雇傭軍和網絡犯罪分子等非國家行為者在內的敵人聯系起來。對手將在物理和虛擬領域從事合法和非法活動,一方面模糊了和平與戰爭之間的區別,另一方面模糊了本土和遠距離之間的區別。傳統的防御方法將受到可能不承認國界或不遵守國際規范和做法威脅的根本挑戰。

因此,空軍將在一個多極世界中作戰,其特點是持續的低閾值交戰,戰場空間延伸到很遠距離。空軍作為一個在行動中持續活躍的軍種——進行訓練和演習、保障任務或在運輸途中——以保持全天候的任務準備狀態,未來面臨的挑戰尤其明顯。引入多層次和多速度的戰場從根本上破壞了經濟和戰爭的性質,因此空軍將需要加速變革并建立新戰爭方式的能力,使他們能夠在高度復雜和緊張的競爭連續體中贏得未來沖突場景的全部內容,否則就有成為多余的風險。

作戰環境

面對在密集的反介入/區域拒止 (A2AD) 環境中使用先進網絡和武器系統能力的對手,競爭連續體將變得競爭激烈、混亂且受限。隨著空中作戰中心 (AOC)、指揮與控制 (C2) 節點和傳統機載平臺遠離戰斗,空軍執行的全方位保障和戰斗任務將變得更加復雜。因此,空軍將需要新的方法來提高生存能力,并在密集威脅環境中以相關的速度提供效果。空軍將需要變得具有高度適應性,并能夠迅速從協調過渡到同步,以在高速作戰環境中實時超越威脅,不僅在移動資產和人員方面具有敏捷性,而且在至關重要的信息方面也具有敏捷性。

當代威脅發展太快,通過電子手段的連接來應對威脅至關重要,因為無法再在聯絡層面有效協調行動。例如,考慮聯合空中作戰中心 (COAC) 和防空作戰中心(ADOC)并不總是明確定義為總部,可以將作戰 C2 要素在防御性防空和區域防空方面分開。常規和新出現的空中和導彈以不同的方式威脅,因此防御它們通常屬于不同的指揮機構。由于一個威脅概況對于地面指揮官來說可能太大,而對于空戰指揮官來說又太小,因此需要一個無縫集成的多層全域作戰架構來生成共享態勢感知 (SA) 并確保將正確的射手分配給在正確權限下的相應傳入威脅目標。

未來沖突的結果將有利于那些在競爭中獲得信息優勢的空軍,在競爭中各作戰領域被融合在一起,而不是基于優越的武器系統和獨立的能力。新的作戰優勢的釋放將取決于空軍是否有能力加強部隊成員之間的連接和整合,從而使信息共享比以往更快、更廣泛地發生。在這樣做的過程中,為了實現更有力的協調,指揮關系和結構將需要進行調整,甚至為新的戰爭方式重新定義。多域作戰(MDO)為空軍提供了未來新的作戰指揮、控制和戰斗管理(C2BM)的先導,它有望從根本上提高部隊成員的同步性和協調多域作戰空間的效果,這是以前不可能的。

  • “空軍將需要變得具有高度適應性,能夠迅速從協調過渡到同步,以在高速作戰環境中實時超越威脅,不僅在移動資產和人員方面具有敏捷性,而且在關鍵信息方面也具有敏捷性。”

向多域作戰 (MDO) 的過渡

多域作戰(MDO)的概念與聯合和集合作戰的概念不同,因為它提出了在各作戰領域執行基于效果的、同步的和戰術整合的任務,從而使空軍能夠在現代戰斗空間的長度、寬度和高度上思考、戰斗和獲勝。在過渡到MDO的過程中,空軍將需要對他們使用的網絡、系統和流程以及他們的工作方式進行廣泛和根本性的轉變。為了以相關速度運作,各級指揮官將需要獲得通過聯合共同作戰圖景(COP)提供的強大的、不斷更新的SA,以便比對手更好地了解作戰環境。此外,從機密和公開來源的數據和情報流中收集、存儲、分析、融合、分發和可視化信息的能力,以便在盡可能低的層次上更快地做出決策,這對作戰成功至關重要。

但是,如果沒有適當地過濾和管理,同樣可以創造作戰優勢的大量信息也可能使決策過程不堪重負。除了簡單地將每個傳感器集成到網絡中并集成跟蹤數據之外 從多個來源實時共享,必須對持續流向指揮官的數據和信息流進行智能融合和共享,以便只提供與給定任務或作戰要求相關的數據和信息。在一個信息就是力量、信息可以比以往更快、更遠、但也有太多數據和信息需要處理和吸收的時代,防止指揮官和作戰人員面臨信息負擔和認知超載的危險將是至關重要的。因此,需要新的數字解決方案和工具包,利用自動化和人工智能 (AI) 來支持信息可視化,以便更好地理解和改進決策。

  • “在目前的配置中,作戰C2仍然過于人工手動,并且與隨著傳感器和射擊者被合并到一個單一的主網格網絡中而變得可用的大量數據和信息不兼容。”

軍事行動的數字化

信息優勢對于空軍將戰略意圖轉化為及時的作戰和戰術效果,并在現代戰斗空間的流動作戰領域進行協調,將是決定性的。管理、分析、融合、可視化的工具包,以及關鍵的是,更好地理解來自多源情報流的大量信息,將在未來幾年重新定義作戰規劃和執行。空軍將需要利用新興技術來塑造現代戰爭環境的數字層面,因為新的作戰C2可以支持未來戰斗空間所要求的性能水平。

在目前的配置中,作戰C2 仍然過于人工手動,并且與隨著傳感器和射擊者被合并到一個單一的主網格網絡中而變得可用數據大量混亂、信息不兼容。

傳統的 C2 指令、結構和流程可以基于 24 小時周期的決策循環,不足以應對未來的破壞性威脅和預期的行動速度。任何水平的技術進步都不會使傳統 C2 對未來作戰的預期步伐更加有效。人工智能、自動化、增強現實和量子技術為過濾、可視化和幫助理解大量信息提供了新的可能性,而利用大數據處理的數據分析和融合引擎將為個人平臺、能力和決策者帶來新的機會從聯合甚至泛政府的角度將其整合到一個共同的數字環境中。

一個共同的數字環境和作戰云的實現將使任何地點的部隊和用戶都可以訪問相同的數據和信息流,無論是實時規劃還是執行,并且以與執行任務相同的速率。高度適應不斷變化的任務要求的數字工具包將需要在作戰云上隨時可用,并使用軍事證書按需訪問幫助各級做出更好更快的決策。指揮官和作戰人員之間共享通用數字環境的發展將使作戰指揮控制的分散化和空中作戰中心傳統職能的地理點對點分布成為可能。

  • “指揮官和作戰人員之間共享通用數字環境的發展將使作戰指揮控制的分散化和空中作戰中心傳統職能的地理點對點分布成為可能。”

AOC的功能分布

分布式 AOC 可以理解為同時在不同的地方,而不是在一個或另一個地方,它代表了空軍未來作戰方式的游戲規則改變者。空中作戰中心傳統上由空軍從一個擁有重要基礎設施的固定位置操作,以允許接收大量通信和大量多專業人員。這種集中式 C2 模型在過去為空軍提供了很好的服務,但是隨著威脅形勢的演變,從執行作戰 C2 的單個固定位置的概念使得空中作戰容易受到能力越來越強的對手的攻擊,這些對手可以通過動能和非-動力學手段。在任何接收關鍵通信和提供可操作 C2 的集中位置發生自然災害、火災或停電成為潛在單點故障的情況下,同樣存在風險。

點對點分布的AOC將與位于不同地點的高級指揮部更好地保持一致,而在聯盟的情況下,則與世界不同地區保持一致。分布式AOC還將使空軍有可能與更多不同的專業人員聯系起來--在任何特定時間,在一個以上的地方經常需要這些專業人員--以解決復雜的作戰挑戰。空軍將獲得決定性的優勢,最大限度地減少非周期性工作的需要,以便在需要的地方和時間獲得信息,關鍵是要建立冗余,以提高行動的適應性。隨著AOC功能的分布,空軍將有能力迅速適應動態作戰場景中不斷變化的需求,包括C2網絡中任何關鍵節點的潛在損失,使邊緣作戰人員能夠以更加安全和靈活的方式行動。

然而,分布式空中作戰中心架構所承諾的最顯著的力量倍增效應是使空軍能夠無縫地連接到位于不同位置的伙伴要素和能力。將位于不同地點的盟軍和伙伴空中作戰中心虛擬地聚集在一起,將使空軍能夠整合可用的聯軍能力,以便在任何給定時間和地點利用最有效和最致命的空中力量組合。通過以增強力量和提供綜合威懾的方式整合聯軍能力,可以減輕空軍單獨面臨資源或人員壓力的現實和日常挑戰。因此,空軍將更少地依賴單個平臺能力,而更多地依賴于具有集成作戰 C2 的共享能力架構的力量,該架構從根本上優化了傳感器/射擊者的任務和分配。

MDO 中的 C2BM

作為指導任務和加快行動步伐的過程的一部分,通過替換會減慢行動周期(從而降低反應時間)的傳統方法,必須明確授權給每個級別的指揮部,以便確定決策的優先級可能的最低水平。因此,連接到接收數據和中繼命令的敏捷、適應性強和有保障的網絡的單個指揮官應該能夠專門指揮下屬單位的活動。對交付作戰能力的命令進行適當的優先排序仍然至關重要,但未來的挑戰將與誰指揮指揮官有關——尤其是在對多個任務有明顯壓力的情況下 政府部門將被納入 C2 決策過程。即使授權保持不變,集中控制/分布式執行和任務指揮的模式也可能受到挑戰,因此空軍必須更新正式關系和開展業務的方式。

開放式架構、系統體系(SoS) 網絡,專為高速、大容量而設計,在廣泛而分散的用戶群中進行數據交換對于在需要的時間和地點向合適的人提供相關信息至關重要。Link 16 為互連性和互操作性提供了一個通用標準,對聯軍行動仍然至關重要,但即使有一個在其用戶之間全面設計和實施的現代化計劃,其本身也不夠。更強大的作戰 C2 的基本原理推動了聯合全域指揮與控制 (JADC2) 結構和先進戰斗管理系統 (ABMS) 在美國的發展。JADC2 設想將整個部隊的傳感器、射手和支持平臺連接到主網格網絡,以便作戰指揮控制從以服務為中心的架構有效地推進到高度靈活的聯合全域架構。美國空軍打算利用 JADC2 實時融合來自無數不同來源的數據,而 ABMS 打算通過將正確的傳感器連接到正確的射手來感知、理解并允許指揮官比對手更快地采取行動。

在一個沒有任何單一平臺或武器系統本身能夠確保作戰成功的未來,JADC2和ABMS的目的是用其他系統的優勢來系統地減輕單個組件系統的局限性。沒有與ABMS或同等的作戰管理(BM)系統連接的平臺將具有較低的生存能力,并最終成為多余的。JADC2和ABMS是美國在每個戰爭場景中取得戰斗成功的基礎,它們為未來的作戰C2提供了將正確的傳感器連接到正確的射擊者的基礎。開發一個高度可擴展的、完全集成的、具有明確授權的多分類網絡架構,將是實現信息優勢的關鍵,它使指揮官和作戰人員能夠更有效和高效地執行。目前的網絡和系統需要進行現代化改造和調整,以實現更大程度的戰斗空間信息,然而,全面的網絡整合帶來了相當大的技術挑戰,因為各個系統并不總是使用一種共同的語言或順利地相互連接,特別是在涉及盟國和伙伴空軍的多國背景下。

  • “對交付作戰能力的命令進行適當的優先排序仍然至關重要,但未來的挑戰將與誰指揮指揮官有關,特別是在多個政府部門明顯面臨壓力將其納入 C2 決策過程的情況下。”

敏捷和協作戰斗

互操作性是未來戰爭的關鍵,而協同作戰的步驟設想跨所有平臺進行信息交換,而不僅僅是戰斗人員。除了由新的具有指揮能力的戰斗機領導的傳統戰斗機之外,隨著第五代平臺的出現,互操作性將需要擴展到所有平臺,包括遙控飛行器 (RPV) 和自主系統。在強大的聯合任務指揮下,互操作性與綜合規劃和作戰指揮控制將允許加速作戰,以克服具有先進網絡能力和武器系統的對手。將遺留系統調整為單一網格、多域網絡是空軍面臨的最關鍵挑戰,必須進行戰略轉變,優先考慮全面的網絡集成和互操作性以及必要的財務資源、時間和人員。

整合帶來了復雜的挑戰,有時需要比預期更長的時間才能實現結果,正如之前在 Link 16 上采用、適應和實施變化的國家經驗所表明的那樣。空軍必須迫使行業合作伙伴更廣泛地采用數據協議和工程系統的標準化,以便能夠有效和高效地實現未來所需級別的互操作性。同時,空軍必須 打破狹隘的思維方式、過時的數據和信息共享政策以及阻礙他們作為組織利用信息真正力量的文化障礙。軍事背景下與美國前總統羅納德·里根(Ronald Reagan)的話有了新的關聯,他將信息稱為現代的氧氣,因為信息力量是未來戰場上有效作戰的基礎。

將盟軍和合作伙伴的資產、資源和專業知識進一步互連,超出單個固定地點的定位,這將成為空軍在未來沖突中保持競爭力的必要條件。三十年前,可能有二三十人,包括指揮官及其參謀參與作戰計劃、執行和 C2。今天,視頻電話會議和數字應用程序使分布在不同地點和時區的數百名員工的點對點協作和信息共享成為可能。與盟國和合作伙伴互操作性的障礙在邏輯上需要考慮并更緊密地結合在一起 - 旨在確保數字環境得到主動保護和防御的國家網絡安全方法及其警告。依賴網絡空間和在網絡空間中作戰的固有脆弱性將使信息戰在傳統作戰之外占有一席之地。同時,空間領域和量子加密技術的進步將開始通過徹底改變軍事行動中的通信方式來減輕復雜網絡空間威脅的影響。

互操作性和聯盟有效性

互操作性是衡量聯盟有效性的關鍵,并將決定在未來的同行競爭環境中的戰斗成功。在沒有盟友和合作伙伴的幫助下,單獨過渡到全域作戰戰略是不可行的,但從聯盟的角度來看,要實現真正的互操作性,必須對空軍設計和規劃未來能力進行戰略反思。互操作性通常可以通過調整現有的系統而得到改善,但如果要以未來沖突所要求的方式在戰略上推進互操作性,以達到戰斗和勝利所必需的聯盟效力的程度,則需要成為一種采購考慮。

互操作性存在著重要的政策層面障礙,例如,與采購項目的過度分類和軍事系統的轉讓有關。這種對聯盟有效性的障礙在近年來的聯盟作戰活動中已變得很明顯,并促使美國引入新的方法,如國防出口特性計劃,該計劃旨在為優先考慮和追求互操作性的方式帶來范式的轉變。將互操作性考慮納入主要采購項目的初始能力文件的作戰概念(CONOPS),將確保它在未來系統的設計階段得到適當的規劃,并戰略性地納入采購過程本身,而不是作為事后的想法被編入。

美國還將更加強調與盟友和合作伙伴共同開發系統,并以系統的早期出口為目標,這一方面有助于改善整體系統設計和安全性,另一方面也能壓縮開發時間和降低成本。任何空軍都不能假設自己總是擁有最好的技術解決方案和概念,因此,當國際市場上有更優越的替代品時,進口能力將需要更高的優先權。軍事系統的本土開發提供了次要的優勢,如經濟效益的本地化和通過國內創造就業機會來培養高技能的勞動力,但也有一些權衡,如較低的性價比或系統不能與替代品提供的相同水平的性能。

在系統層面上,設備之間的互操作性是至關重要的,但是作戰平臺本身和確保它們的互連性本身并不足以實現互操作性,也不會自動轉化為改善聯盟的有效性。空軍必須通過制定共同的作戰方案和戰術、技術和程序(TTPs)來加強聯盟層面互操作性的概念基礎。空軍共同訓練、合作和培養工作關系的方式是打開未來作戰優勢的關鍵。建立信任需要時間,而作戰層面的互操作性--相對于系統層面的互操作性--是建立在多年的訓練和并肩工作上的,以了解和推進可以共同實現的目標。不可能在危機時期尋找信任,也不可能期望能夠以未來所需的行動水平和速度來運作。

空軍有必要作出新的努力,以改善與關聯部門以及盟國和伙伴空軍的同步和協調。建立一個更強大的傳感器網絡和發展收集、存儲、處理、分析、融合和分享適當安全級別的信息的能力的途徑始于雙邊討論,隨著聯合演習的推進,并隨著從持續努力和互動中獲得的經驗教訓被廣泛實施到培訓、教育和最終的積極行動本身而得以實現。歸根結底,在擴大力量和試圖實現聯盟伙伴之間的綜合威懾方面,信任的概念將比技術因素更重要。盟友和合作伙伴可以成為非常有價值的見解的來源,空軍必須變得更加開放,不斷地與同行分享威脅情況,并保持思想的持續互動,以支持持續改進。

  • "空軍必須通過開發共享的CONOPS和戰術、技術和程序(TTPs)來加強聯盟層面上的互操作性的概念基礎。空軍共同訓練、協作和培養工作關系的方式是開啟未來作戰優勢的關鍵。"

信任與信息共享

在這個時代,信息被視為力量,但只有當它被分享時才會變得真正強大,在評估盟友和合作伙伴之間的信任時,信息共享的方式是衡量有效性的關鍵。人工智能和神經網絡將能夠實時處理和分析目前需要數周時間的大量信息,然而,空軍的思考和反應速度將取決于他們在正確的時間向正確的人提供正確和相關的分類信息的能力。考慮到信息共享的三個基本要素(需求方面的理由;使之成為可能的技術和基礎設施;以及受其支配的政策和規則),理由越來越被認為是合法的,使之成為可能的手段在大多數情況下也是現成的。然而,以父權為框架的政策和信息發布規則與文化障礙相結合,阻礙了盟友和合作伙伴之間及時有效的信息共享,甚至經常是根本沒有。

古老的信息可釋放性政策和僵化的數據所有權文化,限制了實時甚至是歷史信息流向需要的地方。盡管空軍擁有與盟友和合作伙伴更緊密合作的動力,但他們總體上仍然落后于更有效作戰所需的信息共享水平。有效的信息共享的障礙和阻礙可歸因于傳統的模式,然而過去有效的東西不一定在未來有效。并非所有的信息都需要與所有級別和所有項目的人共享,但確保正確的人能夠獲得正確的信息是可能的,一方面,重新設計適用的信息共享政策、規則和分類以消除瓶頸,另一方面,通過硬件和軟件解決方案,降低工業規模的信息共享的操作安全(OPSEC)風險。

從商業部門的成功經驗中可以學到寶貴的經驗,即如何安全地改善企業層面的連接和信息共享,關鍵是與外部合作伙伴的連接和信息共享,從而提高生產力,為股東創造更高的價值。建立新的授權、政策和信息保護程序是必要的,以便讓信息在行動領域之間以及在共享的任務伙伴網絡中的不同安全分類之間安全和無縫移動。空軍將需要促進和實施更強大的信息和數據安全,同時通過與聯合和盟國或聯盟伙伴更好地協調技術和程序來建立一個共同的數據結構。跨作戰領域的信息和數據網絡的可訪問性和安全性將成為重中之重,而信息的完整性、可信度和可靠性則是剩余的問題。

  • "人工智能和神經網絡將能夠實時處理和分析目前需要數周的大量信息,但空軍思考和反應的速度將取決于他們在正確的時間向正確的人提供正確的相關信息的能力。"

網絡空間領域和信息作戰

隨著數字技術和創新的加速作用和采用,空軍的運作方式正變得越來越復雜。然而,機遇也伴隨著風險,因為支持空軍的信息技術和系統本身就成為一種威脅。網絡空間對于彌合現代戰斗空間所跨越的巨大距離至關重要,因此將繼續成為軍事行動中一個永久的、日益突出的要素。然而,大量信息的快速收集、控制和傳播產生了一種新的戰爭類型,即產生了傳統軍事系統必須能夠對抗和防御的具有普遍性的持續威脅。網絡空間和電磁頻譜為信息系統、武器和平臺的運作提供了重要的地形,指揮官的首要考慮之一是需要支配流動的作戰領域,使其盡可能受到抑制和保護,以防止可能帶來區域拒絕問題的攻擊。

網絡保護和通過一切必要手段捍衛網絡空間對軍隊來說是勢在必行的,但未來更重視的是數據和信息資源本身,而不是為它們提供地形的網絡。密碼學的現代化對于實現有保障的安全通信至關重要,但對部隊進行數據保護和信息安全教育是空軍需要解決的一個挑戰。軍隊需要重新培訓組織心態,并制定源自零信任文化的標準操作程序(SOP),以便作戰人員嚴重依賴的信息在所有層面上不斷得到認證和驗證。更廣泛地說,軍隊在網絡空間的主要重點仍將是通過網絡安全軟件和計算機網絡操作來保護C2的物理和電子。

盡管在網絡空間建立交戰規則(RoE)的挑戰仍然存在,但在未來幾年,信息作戰將不可避免地成為與傳統作戰一樣的核心能力。軍隊已經觀察到戰斗之王從火炮過渡到空中力量,空中力量穩步發展,可以在任何時候和任何地方使用。盡管在過去的30年里,空中力量是火力的 "首選",但不確定的是,在未來的30年里,空中力量是否會成為戰斗之王,或者動能能力是否會像其他傳統能力一樣,被更有效、更精確和更經濟的替代品所取代。預測未來總是很困難的,但目前的軌跡表明,非動能能力將最終成為戰斗之王,火力將從硬件過渡到軟件,因為不再需要飛行的效果,因為計算機代碼和遙遠的點擊將變得比動能武器的震蕩效果更具破壞力。

  • "軍隊廣泛需要重新培訓組織心態,并制定源于零信任文化的標準操作程序(SOP),以便作戰人員嚴重依賴的信息在各個層面不斷得到認證和驗證。"

利用空間領域

衛星能夠以最快和最安全的方式將信息傳遞到最底層的指揮部,其數據鏈接對于在高度競爭的環境中同步部隊成員,加速觀察、定位、決定和行動(OODA)的循環,以及在行動前和行動中加強部隊的安全和保障至關重要。

空間領域為全球通信、高空情報、監視和偵察(ISR)以及為保持對空域的控制和執行未來預測的高節奏行動所必需的定位、導航和定時(PNT)解決方案提供無與倫比的覆蓋范圍和持久性。將空間領域納入MDO將釋放出一種力量倍增效應,因為它允許創建跨作戰領域的新網絡,并為分布式聯合規劃和執行建立新機制。隨著傳統的地面和空中指揮要素被推到離戰斗更遠的地方,向空間領域的邁進對于在地面要素和遠程載體之間更廣泛地傳播連接是至關重要的,從而使部隊要素能夠彼此和總部要素之間更理想地運作。

擴大的地球同步衛星群將通過為所有類型的載人平臺、遙控飛行器和自主系統提供連接,使它們能夠一起遠程操作,從而實現一種新形式的作戰C2。隨著目前的限制因素--即計算能力、通信帶寬和太陽能電池板產生的電力--被克服,空軍將通過多種類型的新情報產品和服務呈現革命性的新前景。在未來幾年,利用大數據處理、人工智能和機器學習(ML)來生成、處理、分析和過濾衛星上的大量信息,并自主地向指揮官和作戰人員提供實時的關鍵信息服務將成為可能。空中和太空力量交織在一起,如果沒有所需的最低水平的天基能力,任何向MDO的過渡--設想進入所有作戰領域,但可以說以太空領域為核心--將仍然無法實現。

  • 在過去的三十年里,衛星已經顯示出在分析通信、定位目標位置、生成精確坐標(例如用于瞄準或空中投擲)和打擊后的戰斗評估方面不可或缺的效用,以支持從戰爭到保證任務到戰爭以外的軍事行動(MOOTW)等所有空中行動的規劃和執行。

建立一個軍事空間戰略

進入空間領域的初步步驟側重于發展空間態勢感知(SSA),在推進到天基傳感器和其他能力之前,從地面的雷達和強大的望遠鏡開始。在最基本的層面上,SSA必須允許空軍評估發射,監測衛星和運載火箭重返大氣層,跟蹤軌道上的衛星并提供潛在碰撞的預警。從這一初步步驟開始,需要由地面站、空間飛行器和通信鏈路組成的空間基礎設施,而作戰效果的提供則取決于專門的空間工作人員、操作人員及其工具包,這些因素綜合起來考慮,有可能消耗大量的財政資源。

空軍需要發展主權控制的空間能力的方法,這些方法既要有成本效益,又要有靈活性,例如插入硬件和軟件更新。提供即插即用解決方案的商業現成(COTS)技術和納米衛星--其開發成本相對較低,并能以低成本迅速復制--降低了進入空間領域的門檻,并將在允許空軍以必要的速度前進方面發揮重要作用,同時,越來越多的商業衛星運營商能夠有競爭力地為軍事行動提供帶寬和其他關鍵產品。

然而,空間領域的物理復雜性使得任何空軍或任何國家發展空間力量的相關技術復雜性和成本負擔本身完全不現實。空間領域構成了空間中較大和較小的軍事行為者的需要--無論大小--密切協作,甚至共同發展空間軍事力量。對空軍的要求是與盟友和伙伴協調步驟,無論他們是已經有了既定的程序和方案,還是處于啟動階段,對于利用空間領域為軍事行動提供的真正潛力將是至關重要的。

政府間、商業和研究伙伴關系將需要構成軍事空間戰略的基石,以便有可能從大量的現有知識中獲益,并應用從既定的空間行為者和遺留計劃的經驗中獲得的教訓。應用實驗對于空軍培養專業知識和能夠更迅速地確定能力差距和優先事項非常重要,當與盟友和伙伴合作推進時,可以大大簡化空間能力的開發周期,并為擴大長期的共享利益提供基礎。

通過戰略協調,資源單獨緊張的盟國和伙伴國空軍將能夠把他們的重點限制在建立具有利基能力、機制和軌道的小型衛星星座上,以便以后匯集起來,合并成更大或超大的星座。盟友和合作伙伴之間形成的超大型衛星星座有望提供一個更加多樣化和強大的共享能力架構,否則是無法實現的,關鍵是要建立冗余,以防止突然失敗或失去服務。建立冗余是必要的,因為在未來十年,新的空間行為者和空間威脅的引入使空間領域不僅更加擁擠,這本身就帶來了重大的新風險,而且還首次出現了軍事競爭。

  • 作為通常負責領導軍隊進入空間領域的軍種,當空軍開始考慮發展空間足跡和作戰能力時,眼前的挑戰是制定能夠在預算限制內和以相關速度提供需求的方案。

  • "盟國和伙伴之間形成的超大型衛星星座有望提供一個更加多樣化和強大的共享能力架構,否則是無法實現的,關鍵是要建立冗余,以防止突發故障或服務損失。"

專用太空指揮部

通過將天基能力分布在一個與盟國和伙伴共享的更廣泛的空間架構中,空軍將能夠從更多樣化的能力套件、更高的可用性和全球安全通信的延伸中獲益。隨著天基能力向盟國和伙伴之間共享的架構發展,控制目前被隔開的衛星的地面站將需要互聯并更接近AOC,以改善C2的決策。由于空間資產為民用和軍用用戶提供產品和服務,然而空間領域的使用使作戰C2變得復雜,可能需要其他政府部門參與傳統上由軍事指揮官負責的決策。

軍事指揮官很可能在特定情況下優先考慮或在空間領域的正確時間作出反應的能力減少或受到限制。在某種程度上,在可能的情況下插入的常設協議,可能會澄清如果向另一用戶提供的服務受到軍事行動的影響而需要遵循的具體程序。傳統的C2周期、程序和結構是為了對實體單位行使權力,而空間領域則側重于獲取和傳輸數據和通信以實現效果,需要不同的考慮。因此,一個專門的軍事空間指揮部是必要的,以滿足居住在各兄弟部門、其他政府部門以及外部盟友和合作伙伴的空間工作人員之間所需的巨大的整合和協調程度。

空軍在提供解決方案以有效利用空間進行多域作戰方面發揮著至關重要的作用,并且通常將負責從國防角度領導、管理和培育空間--例如在英國、澳大利亞和荷蘭,其空軍最近已經建立了初步的空間指揮部。一旦空軍建立了初步的操作能力,空間領域的C2結構和程序將隨著新框架的建立而發展,以產生綜合的空間領域意識,捍衛主權、盟國和伙伴的空間能力,并全面推進軍事空間行動、計劃和能力。一個專門的空間指揮部除了使可能沒有共同愿景的姐妹部門在空間領域的使用上保持戰略一致,甚至沒有充分認識到它的潛力外,還對培養空軍多領域行動所需的新的專業空間工作人員和專業知識的骨干隊伍至關重要。

  • "傳統的C2周期、程序和結構旨在對物理單位行使權力,而空間領域則側重于獲取和傳輸數據和通信以實現效果,需要不同的考慮。"

吸收新興技術和利用創新

為了使空軍有能力在各作戰領域進行思考、戰斗和取勝,幾乎所有的遺留系統都需要升級,而且空軍需要提高他們在面對快速技術進步時吸收有任務能力的技術的能力。隨著在采購周期的關鍵決策點上做出判斷的挑戰加劇,空軍采購規劃人員必須走一條鋼絲。在追求提供革命性能力的新解決方案、購買成本較低的商業現成技術(COTS)以彌補能力差距或試圖升級遺留系統之間做出選擇將變得更加微妙。在投入使用的新系統和升級遺留系統之間取得適當的平衡將被新系統的挑戰所加劇,這些新系統往往無法迅速投入使用。

為了滿足未來的作戰要求并保持機動自由,遙控飛行器和自主系統在多領域的戰斗空間中發揮著重要作用。人們普遍承認,無人駕駛和自主系統反映了未來的空中力量,但是空軍仍然傾向于主要從載人平臺和系統的角度考慮問題。對載人威脅和平臺的傳統關注導致了訓練和模擬的發展,TTPs甚至C2流程都是圍繞著提高載人系統對抗載人威脅的能力而設計的。空軍必須在載人、遙控和自主系統方面進行更全面的思考,其中人工智能具有巨大的作用,以確保它們得到適當的考慮,并適當推動對未來威脅、能力發展、培訓、實戰飛行和C2本身的思考。

下一代空域和戰斗管理將需要大數據處理和人工智能來擴展人類的決策空間,同時也有一個潛在的需求,即空軍能夠依靠快速軟件開發來提供基于云的服務解決方案,通過認證的軍事證書安全地訪問。人工智能的最大挑戰是與它的使用相關的控制水平。出于道德、法律和安全的原因,完全不對人工智能施加任何控制是不可行的--然而,施加人類控制超過一定程度,就會有效地減慢其旨在加速的決策過程。目前,無論是在駕駛艙還是在C2中心,人工智能都需要面向為決策者生成和提供選擇,但隨著作戰周期的加快和戰爭的自動化,它的作用將越來越大。

建立快速能力辦公室可能有助于解決采購挑戰,為關鍵任務的前線需求提供更快的周轉,然而,盡管有可能實現快速采購,空軍必須確保他們能夠在沒有特定系統的情況下通過產生開箱即用的解決方案,將現有技術與人類的洞察力和創新相結合。世界上最具創新精神的組織都能有效地利用集體天才的力量,而空軍必須更好地通過培養有利的程序、伙伴關系和心態來培養創新文化,直至最低層。思想沒有等級之分,當空軍領導人創造出創新蓬勃發展的組織環境時,基層人員或非入伍軍官可以成為解決行動挑戰的重要媒介和催化劑。通過扁平化組織,減少等級之間的縱向距離和部門之間的橫向距離,空軍可以實現一個更深入參與的員工隊伍,以更好地收獲創新的好處。

為了提高技術適應性,空軍必須使用通用的開放式架構開發未來的系統和數字解決方案,并更好地將操作人員和最終用戶與開發系統和工具的工程師和技術團隊以及負責采購和維持決策的辦公室聯系起來。通過迭代開發系統和工具來實現更深層次的合作,與操作人員建立共同的所有權,并使修訂工作能夠即時進行。用戶的直接、持續的參與將提高標準化程度--如圖形用戶界面--支持操作人員的培訓,并能確保服務成員為成功做好準備。與工業伙伴和學術界的伙伴關系將對壓縮系統從構思到原型的開發周期起到關鍵作用,確保更快的失敗途徑,并使空軍在技術上的適應性更強。

促進創新文化

前進的道路

空中力量仍然是今天動能效應和空運的最具決定性的能力,但空軍領導人必須確保空中力量在2030年及以后仍然具有相關性。空軍已經嚴重依賴在五個作戰領域的行動能力--然而這些領域都將變得非常混亂和有爭議。一系列的安全挑戰已經加大,變化的速度也在增加,因為潛在的威脅在破壞性技術武器化的推動下加速。空軍將面臨的挑戰是為潛在的安全損失找到解決方案,并保持他們在未來受限和退化的作戰空間繼續作戰的能力。為了變得更有生存能力、更靈活和更有彈性,以威脅為中心的聯合反應將是至關重要的,空軍必須重新定義他們如何與兄弟部門、盟友和合作伙伴進行合作、共存和競爭。空軍將需要在內部變得更加互聯互通,并與姐妹軍種、盟友和合作伙伴一起,在多領域的整合中取得成功,并在未來延伸的戰斗空間中提供協調的效果。

雖然世界各地的空軍確實無法在單一領域充分發揮優勢,更不用說在多領域背景下,但從過去的經驗中可以學到豐富的教訓。歷史上充滿了破壞性的挑戰,空軍必須制定戰略來推動執行MDO所需的轉型變化。這種轉變必須從擴大演示開始加速,以連接整個作戰領域的傳感器、射手和部隊要素。MDO范式廣泛要求平臺和專業人員同時支持各種各樣的作戰要求和聯合指揮官的連接。因此,在向MDO過渡的過程中,人的因素將比技術更具有決定性,如果要實現全面的網絡整合和戰斗云在軍事行動中的實際應用,必須更新培訓、發展和領導人員的方法以反映新的現實和戰爭方式。

  • 空軍需要變得能夠利用流動領域,有效地結合航空、空間和網絡空間,在全球舞臺上采取戰略行動(或發出信號)--在范圍和速度上有更多的選擇和最小的政治風險。

  • "為了變得更有生存能力、更靈活和更有彈性,以威脅為中心的聯合反應將是至關重要的,空軍必須重新定義他們如何共同運作、共同存在并與兄弟部門、盟友和合作伙伴競爭。

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前言

美國軍隊的任務是保護國家和維護和平。從歷史上看,這一直意味著要為國家的戰爭做準備,并在必要時進行戰斗和贏得戰爭。軍隊必須始終準備好戰斗和勝利。在這個大國競爭的時代,軍隊也必須積極競爭以保護國家利益。

長期以來,美國通過其軍事力量維護和平。這種力量的很大一部分來自于戰爭威懾能力,這種能力由一支強大而有能力的軍隊提供,再加上世界各地強大而有能力的合作伙伴。

盡管其軍隊仍然保持著超強的實力,但它是短暫的。面對堅定的對手和不斷加速的技術進步,今天必須轉型以應對明天的挑戰。未來的沖突將表現在更遠的距離,跨越所有領域,并以更快的速度,包括物理和認知方面。因此,必須繼續實施21世紀的人才管理系統,開發和使用新的武器系統,改變理論,建立新的組織,并改變訓練方式。這種大膽的轉型將為聯合部隊提供所需的范圍、速度和尖端技術的融合,以提供贏得下一場戰斗所需的未來決策主導權和超強實力。

美國陸軍為聯合部隊提供了獨特的貢獻,以幫助保護美國利益并確保美國人民在國內和國外的安全。在競爭中,國家的目標仍然是通過利用國家力量的所有要素不戰而勝。威懾是成功競爭的一個關鍵部分。為了阻止侵略,聯合部隊必須擁有無可辯駁的、已被證明的戰斗和勝利能力。為了更廣泛地促進在競爭中的利益,陸軍在世界各地保持前沿存在并促進持久的陸地力量伙伴關系。陸軍還利用一系列能力在信息空間運作,并確保國家能夠始終以真理取勝。其提供機動的遠程火力、維持、保護和能夠在對手的反介入/區域拒止(A2/AD)層中進行機動的部隊。通過與聯合部隊的其他部門緊密結合,提高威懾信息的可信度。

正如2020年所展示的,陸軍的高戰備水平和廣泛的專業知識使美國能夠在危機時期提供及時和有效的支持。在1月,美國陸軍幫助展示了美國在海外的力量和決心,以緩和和預防沖突。在COVID-19大流行期間,陸軍科學家支持國家疫苗、治療和測試工作;陸軍工程兵團協助市長和州長開發緊急治療設施;陸軍醫療和作戰單位在全國各地提供了急需的支持。陸軍部隊還為無數的美國社區提供了重要的專業支持,包括對內亂、颶風、野火和洪水做出適當的反應。

美國陸軍面臨著一個拐點,需要在應用戰斗力方面進行創新、創造和創業。美國的對手已經從聯合部隊的質量和數量優勢中獲益。如果陸軍不改變,它有可能失去威懾力和維護國家最神圣的利益。將陸軍的目標點定為2035年,在這一天,陸軍將實現現代化,并準備好在持續的大規模作戰行動(LSCO)中支配對手。2028年是目標點,是全面重新評估對未來的假設并相應調整投資。

變革需要體制、組織和概念上的動力,以擺脫那些不再適用的做法或平臺。這些變革將提高陸軍的能力,并將陸軍影響擴大到海上、空中、太空和網絡領域。未來的戰斗空間將是真正的多領域、快節奏、技術驅動的,陸軍將做好準備。當展望未來時,有一個因素是不變的:人是陸軍和聯合部隊的命脈;人促成了與盟國和伙伴建立的重要關系;人,高適應能力士兵,是提供軍事行動中決定性優勢的首要能力。

I. 引言

美國的國家利益正面臨著一系列前所未有的挑戰。俄羅斯等繼續挑戰基于規則的國際秩序。變得越來越自信,努力推進他們的議程,目的是在全球范圍內取代美國。到2040年,俄羅斯等將把所有的國家權力工具武器化,以破壞美國、盟國和合作伙伴的集體意志,同時培養自己的安全伙伴關系。這將導致一個無序的國際環境,沖突與和平之間的界限變得模糊不清。隨著俄羅斯等繼續使他們的軍隊現代化,聯合部隊將發現越來越難以阻止他們的非法和侵略性行動。

美國對手已經發展出不對稱的方法來破壞其優勢,利用美國的弱點。這方面最突出的例子是他們對反介入/區域拒止(A2/AD)能力的投資,旨在阻止美國投射軍事力量。技術進步使空間、網絡、信息和電子戰(EW)能力的整合成為可能,這些能力可以在美國力量投射開始之前就停止。人工智能、自主性和機器人技術將繼續改變作戰活動的特點,導致戰場變得更快、更致命和更分散。在沖突中,美國對手將通過使用現代化學、生物、放射性和核(CBRN)武器來增加對峙。這種分層的方法削弱了聯合行動的自由,并降低了其他國家權力工具的有效性。為應對這些新出現的挑戰,迫切需要進行轉型變革,這一點怎么強調都不為過。陸軍已經準備好實現這一變革

2035年的多域陸軍給聯合作戰帶來了轉型變化。到2035年,陸軍將使聯合部隊能夠從競爭到沖突中取得勝利,并通過多域能力的校準,在需要時通過速度和范圍提供超強的匹配。競爭期間陸軍部隊的動態部署和態勢將提供深入的范圍,以穿透復雜的A2/AD系統并實現跨領域的效果--創造機會并提供威懾、降級或迅速過渡以贏得第一場戰斗的選項。陸軍的編隊和能力將提供必要的速度,包括身體和認知,以實現更快節奏、分布式和復雜作戰環境所需的決策主導權。多領域陸軍將為聯合部隊創造條件,以打贏擊敗國家行為者所需的綜合戰役。

現在和將來,第一場戰斗對戰役的結果都是決定性的。贏得第一場戰斗或防止危機中的既成事實將是防止長期沖突和升級的必要條件。地面部隊將通過利用位置和能力優勢來決定性地塑造第一場戰斗,迅速提供應對危機的選擇,并在沖突中獲勝。彈性的、機動的、綜合的和可生存的地面部隊將為聯合部隊指揮官提供一系列不對稱的選擇,以遏制和擊敗所有領域的對手。地面部隊在盟國和合作伙伴的共同努力下,以動態的姿態向前推進,可以從內部陣地擊敗復雜的對手防御計劃,為空中、海上和全域部隊創造走廊,使其得以利用。在所有領域,陸軍的能力將維持、促成、延伸和擴大防御和進攻行動的范圍。

在競爭中,陸軍為國防部提供了塑造環境的基礎能力和能力。陸軍部隊追求相對的位置和能力優勢以支持聯合和政治目標。前者主要是通過與盟國和合作伙伴一起擴大全球陸地力量網絡而獲得的。后者是通過發展能力、部隊結構、理論和訓練來獲得的,以創新的速度支持多領域行動(MDO)。聯合保證力量投射的展示增強了軍事威懾的可信度,使決策者能夠采用正確的外交、經濟和信息杠桿組合,在沖突開始之前就加以預防。

《陸軍多域轉型》描述了美國陸軍必須轉型以加強其核心能力并成為一支多域部隊的原因與方式,在正確的地方擁有正確的能力,以使聯合部隊從競爭到沖突中獲勝。它進一步描述了2018年首次發布的多域作戰概念在競爭、危機應對和沖突中的應用,以支持聯合全域作戰

II. 新出現的軍事問題

聯合作戰環境(JOE)文件提出,到2040年,20世紀國際秩序的衰落將導致一個非結構化的國際環境,沖突與和平之間的界限變得模糊不清。美國的對手在新技術擴散的推動下,將限制美國行動自由并削弱戰略優勢。到2040年,美國對手將發展出新的不對稱能力。如果美國不能解決這些新出現的威脅,聯合部隊將面臨著在競爭中被包抄、全球競爭、分裂和瓦解的巨大風險。

a. 競爭中被包抄

對手試圖在競爭中包抄聯合部隊,將要求美國加強與盟國和伙伴的關系。美國的聯盟和伙伴關系是競爭中的決定性優勢,但在這個時代對地區和全球領導地位的爭奪中,美國保持這一優勢的能力并不是預先設定的。為此,互利的聯盟和伙伴關系對成功至關重要。通過建立互利的關系,美國陸軍使聯合部隊能夠在每一個緊急情況下提供及時的反應選擇。

美國的對手很可能傾向于避免與美國的直接沖突,或者在范圍和時間上限制沖突。這種意圖,再加上正在出現的阻礙美國干預的能力,意味著美國的對手將有意使自己處于不戰而屈人之兵的戰略目標,或者在他們突破美國的武裝沖突門檻之前,迅速奪取他們的目標作為既成事實。

b. 全球范圍內的爭奪

自 "沙漠風暴 "行動以來,俄羅斯等已經研究了美國的戰爭行為,并設計了一些概念和能力來對抗美國的優勢和利用美國的弱點,特別是在力量投射方面。聯合部隊不能再假設國家是一個避難所,或認為 "全球公域 "沒有爭議。聯合部隊的部署將從堡壘到港口再到散兵坑都是有爭議的,削弱了美國投射力量的能力。陸軍和聯合部隊必須考慮如何動員、投射和維持戰斗力,以向作戰指揮官(CCDR)提供所需部隊和裝備。

俄羅斯等的武裝力量試圖通過系統的、持續的壓力來壓倒美國和合作伙伴的部隊,從而奪走友軍的決策空間并使美國的平臺不堪重負。在國外,對手受益于較短的作戰范圍,這使他們能夠建立密集的A2/AD網絡,并從一個戰略上有利的防御態勢進行戰斗。聯合部隊必須準備好從所有領域破壞和擊敗這種方法。

由于對手武器系統的射程、速度、殺傷力和精確度的提高,以及對手的全球存在、基地和行動,聯合部隊將在整個戰斗空間面臨持續的接觸。寬松的空間將是罕見的,國土將不再是一個避難所,這將阻礙部隊組建和部署工作。

c. 分裂和解體

對手認識到聯合和聯合整合對美國戰爭方式的重要性,并將采用獨特的多領域組合來打破聯合部隊的聯系。對手試圖分裂和瓦解聯合部隊的行為將表現為三種廣泛的方式:對基礎軍事基礎設施的攻擊、密集的多領域戰爭和多樣化的對手部隊設計。

在競爭和沖突中,聯合作戰將經歷來自電磁頻譜(EMS)、空間和網絡領域的指揮和控制(C2)的持續破壞。缺乏有效的聯合C2將孤立分散的單位,在危機和沖突中面臨失敗的風險。

對手將提出新的能力,以抵消甚至超越聯合部隊的能力。這些能力將通過雙重用途、破壞性技術的出現和民主化而出現,如人工智能、材料科學和生物技術。隨著對手整合21世紀的軍事能力,聯合部隊必須抵消這些能力,否則就有可能降低對對手行為的威懾力,增加戰斗中的戰場風險。

軍事問題

  • 在競爭和危機中,聯合部隊如何保持行動自由,并將其意志強加于所有領域的同行對手,以阻止沖突,同時重新建立戰略優勢地位?

  • 在沖突中,聯合部隊如何在所有領域開展作戰活動,通過贏得第一場戰斗并避免全球和戰略升級來擊敗國家對手?

III. 沖突期間的MDO

a. 大規模沖突的未來挑戰

在未來的沖突中,陸軍部隊將面臨兩個基本挑戰:時間和距離。對手將試圖利用這些挑戰來對付聯合部隊,以便在美國能夠做出有效反應之前迅速奪取他們的目標。由對手日益擴大的A2/AD綜合網絡的范圍和速度所造成的物理距離,或對峙,為惡性行動創造了機會窗口。一旦沖突開始,對手將在全球范圍內對美國的行動提出異議,以便在美國遠征軍到達之前爭取時間鞏固成果并緩和局勢。距離的基本物理學原理,以及調集和部署部隊到戰區所需的相應時間,不能僅靠技術進步來解決。

為了贏得前方戰場的作戰,聯合部隊必須在前方擺好姿態,準備好適當的能力組合,以便在距離和速度上匯合。通過在數月內從本土投射力量與國家行為體進行冷戰,不再是可行的行動方案。除了編隊在有爭議的戰場上的動態存在,沒有其他選擇。陸軍部隊在建立這種存在方面具有獨特的結構,擁有一套提供深度范圍和速度的能力,并受益于與伙伴武裝部隊的廣泛陸軍網絡。競爭性的、經過調整的部隊態勢(CFP)是對聯合部隊能夠向危機或沖突過渡的明確要求。在危機開始時不在狀態將嚴重損害國家決策者將其意志強加給國家行為者的能力,而國家行為者不會給美國提供動員和部署作戰力量的必要時間。陸軍的MDO概念以不對稱的方式應對這些挑戰,以確保在沖突中取得成功。

軍事問題

  • 在沖突中,聯合部隊如何在所有領域開展作戰活動,通過贏得第一場戰斗并避免全球和戰略升級來擊敗國家對手?

TORCH行動:促使聯合部隊超額完成任務

  • 在二戰初期,美國盟軍的海上力量竭力保護地中海和中東的資產(即直布羅陀和英國在埃及的部隊)。有限的作戰足跡和對埃及部隊持續補給的需要,導致盟軍將地中海大部分地區的控制權讓給了軸心國,使他們得以支配北非。直到盟軍對北非的地面入侵--TORCH行動--盟軍才得以擊退意大利和德國的地面部隊,為盟軍飛機打開機場,并確保重要港口和海上通道的安全。這使得盟軍隨后的行動能夠解放南歐。盟軍的陸軍力量使地中海在1943年中期變成了盟軍的一個 "湖"。

b. 沖突期間的陸地力量優勢

多域陸軍將改變聯合作戰方式。在2035年,陸軍--行使主導的陸地力量--將使聯合部隊能夠穿透復雜的、高端的對手防御系統。MDO是陸軍對聯合全域作戰(JADO)的貢獻。陸軍的MDO概念為聯合參謀部新興的聯合作戰概念(JWC)提供了信息,并反過來為其提供信息。到2035年,陸軍將改變其作戰方式,以便 :

i. 維持戰斗

在沖突發生之前,陸軍部隊建立起使聯合部隊得以開展的戰區架構。在2035年,這一要求不會改變,但陸軍部隊建立戰區架構的方式將從根本上轉變。陸軍將發展強大的、有彈性的通信、保護和維持網絡,使聯合部隊能夠起訴沖突。

戰區架構和維持的現代化是必要的,但它不會從根本上改變兵力投送中的時間和距離問題。因此,陸軍必須利用創新的方法,對部隊、裝備和人員進行動態調整,以便在第一場戰斗中迅速接近對手并從一開始就取得勝利。在所有作戰領域,陸軍的能力將維持、促成、延伸和擴大防御和進攻行動的范圍。

聯合部隊必須摒棄使用時間和人力密集的陳舊結構來同步維持。到2035年,維持節點將是可存活的,并且能夠快速移動后勤,以使聯合部隊發揮作用。陸軍將為聯合部隊的戰區維持系統提供基礎,該系統是實時整合的,通過數據信息決策來實現,并與對陸軍和聯合部隊維持需求的預見性直覺相結合。

ii. 擴大戰斗空間

陸軍將利用新興能力和前沿態勢,通過在傳統戰區的 "內部 "和 "外部 "進行機動來擴大戰斗空間。內部部隊在對手的A2/AD區域內行動,以提供可靠的、可生存的能力,破壞區域封鎖戰略。外部部隊由區域和全球遠征軍、增援部隊和國土防御部隊組成,需要控制地形、鞏固成果和確保戰略支持區域。擴大的戰斗空間為聯合部隊指揮官提供了更多的選擇,以便在針對同行對手的全球一體化行動中利用戰略和作戰的間接方法。

作為聯合部隊指揮官的 "內部力量",陸軍通過獨特的、以陸地為基礎的基礎能力,對近鄰對手軍隊所帶來的挑戰提供了不對稱的對抗。非對稱優勢的基礎是陸軍快速機動和通信的能力、遠距離打擊的能力以及在復雜地形中生存的能力--這導致了更大的決策主導權和超強的戰斗力。

在作戰層面,陸軍 "內部部隊 "將進行持續的跨域機動,以進行側翼攻擊和轉向機動。分布在前沿陣地的陸軍部隊,將通過打擊和突襲跨越戰區內的行動路線來創造行動的流動性走廊。同時,陸軍部隊將在各領域和全球范圍內減緩、擾亂、分散或摧毀后續敵軍,為決定性的全領域行動創造條件,使聯合部隊能夠奪取主動權。 .

先進的對手能力和實力將需要大量的低特征、分布式、致命的 "內部力量",它們可以快速機動,根據需要聚集和分散。在大規模的作戰行動中,這些低特征部隊將取代靜態的、高特征的作戰前哨,而不斷的轉移將成為常態:部隊將傾向于擁有寬闊的戰線,很少有安全的側翼,將參與分區的戰斗,并且不會有空中和海上的優勢。這將是一個不連續的戰斗空間,指揮官必須能夠整合遠距離精確射擊,并在多個領域創造效果。

除了提供 "內部力量",陸軍還將在戰略和戰區層面提供 "外部力量",這些力量將有能力確保全球關鍵地形、戰略咽喉、通信線路,威脅對手的戰略側翼,或使其利益受到威脅。這些內部和外部力量的結合對于應對具有全球影響力和陸基遠征能力的同行對手所構成的威脅將是至關重要的。

未來的非線性戰場為非對稱性方法提供了機會。2035年的陸軍將進一步擴大戰斗空間,利用這些方法獲得相對優勢地位,為敵人創造多種作戰困境。陸軍部隊將通過強行進入、突襲和近身搏斗,特別是在分割的地形中,奪取和保留關鍵地形,控制資源,并確保人口安全。如果利用得當,非對稱方法為聯合部隊提供了深入打擊數量上占優、技術上相當的敵人的機會。

iii. 跨領域的深度打擊

利用致命和非致命的跨域效應進行深度打擊的能力,對于在對抗同級對手的行動中創造超額收益至關重要。陸軍多領域部隊將被組織和裝備起來,以將陸基效應擴展到其他領域,提供一整套工具,從一開始就融入到聯合射擊過程中。這包括短距離、中距離和長距離的精確射擊,以深入打擊和摧毀對手的陸地、空中和海上能力。

在戰略、作戰和戰術縱深方面的行動對享有數量優勢和復雜的A2/AD防御系統的同級敵人來說是至關重要的。戰術行動將降低尚未接觸的敵軍的戰斗力,以使近距離地區的部隊有更有利的關聯性。在作戰和戰略縱深的攔截將產生廣泛的作戰效果。

深度作戰使陸軍領導人能夠利用無人系統的獨特特性,實現出其不意、同時性和速度。為了打擊具有最高作戰價值的目標,即那些能夠或準備對美國部隊發動進攻的目標,縱深作戰必須最大限度地提高靈活性。在機器學習的支持下,情報、監視和偵察(ISR)方面的進展將提高深度行動的靈活性和響應性。最重要的是,縱深作戰對于擾亂、破壞和擊敗敵人的作戰計劃是必要的。

陸軍的跨域機動和縱深效應提供了一種不對稱的優勢,它將穿透A2/AD系統,并使聯合部隊有更大的機動自由,以進行戰斗并贏得戰役。

iv. 獲得并保持決策主導權

戰場的擴大,加上進行跨域深度打擊的要求,需要對每個梯隊的指揮控制方式進行轉變--也就是陸軍所說的決策主導權。決策主導權是一種理想狀態,在這種狀態下,指揮官比他們的對手更快、更有效地感知、理解、決定、行動和評估。決策主導權是通過融合來實現的,即以速度和規模觀察、感知、通信、射擊和移動的能力,將所有傳感器與最佳射手和正確的C2節點連接起來。

決策主導權的要求推動了陸軍支持全域聯合指揮與控制(CJADC2)的計劃,重點是系統數據標準化、云遷移和基于軟件的聯合社區實驗。融合的目標是讓作戰系統能夠自主地在情報、作戰和火力功能之間進行互動。使用人工智能和機器學習(AI/ML)的知情計算將使指揮官和參謀人員卸下執行時間密集型認知功能的負擔,并將他們的精力集中在加速、優化決策上。

美國陸軍軍團是承擔CJADC2綜合指揮所職能的最佳選擇。多域軍團為聯合部隊提供了一個可定制的戰區級指揮所,用于整合和同步所有領域的行動。多領域軍團將整合跨領域的戰術戰斗,同時為聯合部隊在擴大的戰場上保持持久的全領域作戰和戰略攻擊。

v. 創造超強的戰斗力

通過擴大戰斗空間和跨領域的深度打擊,陸軍利用速度、射程和尖端技術的融合,為聯合部隊指揮官提供決策主導權和在大規模戰斗中獲勝所需的超額配給。

陸軍部隊將通過執行和促成非線性行動,為未來的聯合部隊指揮官創造超強的匹配能力。考慮到全球有爭議的行動的擴展性,以及數量上占優勢的對手,陸軍部隊通過其在整個戰斗空間深度的攻擊能力--以及在對手的反擊中幸存下來的能力,創造了超額收益。

通過整合聯合傳感器和平臺,陸軍部隊將把復雜的地形轉化為優勢,攻擊并擊敗陸地、空中和海上目標。利用移動作戰攻擊陣地的同步機動、火力和信息,敵人的抵抗意志將被擊敗。這種陸地攻擊陣地的作戰方法充分利用了非線性戰爭的優勢。

vi. 在大規模戰斗中取得勝利

2035年的陸軍將繼續為聯合部隊和美國人民履行其戰略角色。陸軍最基礎的戰略作用是在大規模戰斗中取得勝利的能力和實力。陸軍將為聯合部隊在沖突開始時的成功做出重大貢獻,并將以唯一可能的方式鞏固勝利--贏得近距離戰斗。

陸軍部隊通過整合全域效應來奪取并確保關鍵地形的安全,從而在大規模作戰中獲勝。在全球一體化戰役中,陸軍部隊確保全球關鍵地形,如巴拿馬運河和馬六甲海峽,并為國土防御提供基礎。隨著作戰行動的推進,陸軍部隊鞏固了聯合部隊的成果。這種獲勝的能力使國家政策制定者能夠運用國家力量的其他要素,實現戰略目標,并以有利的條件結束沖突。

"鷹擊長空"行動:深度打擊

  • 1991年1月17日,美國陸軍第101航空團的攻擊直升機深入敵方領土,摧毀了伊拉克的預警雷達站。在幾分鐘內,陸軍部隊在敵人的防空網絡中建立了一個10公里寬的滲透區。美國空軍固定翼飛機立即利用這一滲透,并繼續飛行,打擊巴格達的戰略目標,標志著 "沙漠風暴 "行動的開始。

多領域師和戰術單位,配備了持續互動的傳感器和武器系統,將在復雜的地形中提供技術上強化的決定性優勢,以接近和摧毀敵人。美國陸軍第一個多域任務組(MDTF)正在進行的開發和實驗將提供分析,以解決這些功能的規模。

IV. 危機應對期間的MDO

a. 危機應對的未來挑戰

危機位于競爭連續體的高端--競爭和沖突之間的橋梁,而且往往是火花。在未來的歲月里,陸軍作為聯合部隊的一部分,將繼續在競爭連續體的這一帶受到挑戰。如果一支聯合部隊,不能提出可信的威懾選擇并展示對惡性行動施加代價的能力,對手將繼續自由地利用美國武裝沖突門檻以下的空間。對手將試圖不戰而屈人之兵,或以既成事實的方式迅速奪取他們的戰略目標。從美國政策制定者和作戰指揮官的角度來看,這些攻擊將表現為迅速發展的危機,需要美國做出反應,或者默默接受新的現狀。陸軍的MDO概念為聯合部隊指揮官和國家政策制定者在全球一體化、快速發展的危機中提供了額外的、可靠的選擇,同時也加強了對盟國和合作伙伴的保證。

軍事問題

  • 在危機中,聯合部隊如何保持行動自由,并將其意志強加于所有領域的同行對手,以阻止沖突,同時重新建立戰略優勢地位?

b. 危機中陸軍MDO的附加價值

多域陸軍將滿足危機中的一個關鍵的聯合差距,并為作戰指揮官增加一系列廣泛的選擇,以:

i. 在所有領域保持聯系

陸軍將提供進行持續監視和偵察的能力,以便進行聯合定位和增強態勢感知。這些能力將為作戰指揮官提供一支 "多領域戰區屏幕部隊",在競爭中獲得聯系,并在危機中保持這種聯系。這些編隊將使聯合部隊指揮官能夠首先感知對手的行動--跨越所有領域,并在對手的目標實現之前啟動行動以破壞或防止對手的攻擊。

陸軍已經開發了多域實驗的組織核心--多域任務組(MDTF)。多域特遣部隊-1總部設在華盛頓州的劉易斯-麥克喬德聯合基地,隸屬于美國太平洋陸軍,是這些部隊中第一個將多域能力帶給作戰指揮官的部隊。多域特遣部隊的全域作戰中心(ADOC)目前正在建設中,它將能夠對所有領域的對手接觸進行全天候監督。下一頁將更詳細地討論MDTF的情況。

ii. 將對手的利益置于危險之中

多域編隊,如果姿態正確,表現積極,就會向潛在的對手發出一個明確的信號,即他們的利益可以被置于風險之中。將他們的利益置于風險之中的能力是常規威懾的本質。陸軍將從根本上改變那些試圖通過武力實現其目標的對手的風險計算方法。在一個全球一體化的未來場景中,網絡化的陸軍編隊將能夠威脅到不同地區和領域的橫向升級,使對手在行動前有所顧忌。

捍衛民主行動:將對手的利益置于危險之中

  • 1991年,海地軍方推翻了讓-貝特朗-阿里斯蒂德總統。盡管多次嘗試和平解決,但直到陸軍第82空降師在海地登陸的緊迫威脅下,軍事獨裁政權才屈服。阿里斯蒂德隨后恢復了權力。為支持 "維護民主行動 "而部署到海地的部隊中,96%來自陸軍;他們的存在是維持后來和平的關鍵。

iii. 對惡性行動施加代價

如果美國、盟國和合作伙伴的集體努力未能威懾對手,那么前哨的多領域能力與陸軍增援部隊的快速投射的平衡將顯示美國對惡意行為施加代價的決心。歷史分析,如史汀生中心的戰時短期研究,表明武裝力量的動態使用能有效地脅迫競爭對手,而地面部隊對強大的、近似于同行的行為者尤其有效。陸軍將在所有領域提供致命和非致命的選擇,以應對危機。地面部隊的應用向朋友和敵人都發出了一個明確的信息,即美國致力于并愿意在最關鍵的時候派遣最好的力量去應對危險。通過可靠的地面部隊施加的成本將使對手的決策計算復雜化,并迫使他們重新考慮升級的風險,即使是有限的客觀攻擊。

多域特遣部隊MDTFs

作為現代化的組織核心,多域特遣部隊通過在全域機動中進行實驗和測試來加速變革。多域特遣部隊幫助聯合部隊開發新的戰爭方式,為國防部向全域聯合行動的轉型提供信息。

作為戰區級的機動部隊,多兵種聯合作戰部隊在所有領域內對對手的A2AD網絡同步進行精確打擊,使聯合部隊能夠執行其OPLAN指令的作用。

MDTFs 使聯合行動更加自由。MDTFs 是可擴展的(從作戰層面到戰區戰略層面),并可根據聯合部隊指揮官的要求進行調整。它們為被支持的指揮官提供了計劃、整合、控制、跟蹤和評估聯合反-2/AD能力有效性的能力。

這個任務組織的例子說明了計劃中的MDTFs 能力。每個海事工作隊將根據作戰指揮官的需要進行調整。

  • 在競爭中,多兵種部隊獲得并保持與對手的聯系,以支持快速過渡到危機或沖突。在必要的授權下,多兵種部隊在所有領域的機動性使他們能夠確定并確保相對優勢的位置,并從中拒絕、延遲、降低和破壞對手。

  • 在危機中,多兵種部隊通過向作戰指揮官提供靈活的反應選擇來威懾對手并塑造環境。在競爭中取得優勢地位后,多兵種部隊執行非動能和動能機動的組合,以顯示友好的決心,施加代價,改變行為,并在有利的條件下將危機降級到競爭。

  • 在沖突中,多兵種特遣部隊消除對手的A2/AD網絡,以實現聯合行動的自由。在競爭中設定條件后,多兵種部隊采用非動能和動能效應的同步組合來破壞、擊敗和摧毀A2/AD能力。

iv. 加強對盟國和伙伴的保證

在危機中,陸軍部隊在當地發出承諾的信號,向其盟友和伙伴保證,并加強他們面對對手侵略的決心。陸軍部隊將根據東道國的準入和存在協議進行部署。對于長期合作的伙伴,多領域的能力將提供他們所需要的持續存在,以及只有地面部隊才能提供的保證。對于新興的合作伙伴,陸軍將與作戰司令部(CCMD)和國防部領導層協調工作,建立關系并為未來的進入和存在創造條件。

v. 在對手的A2/AD網絡內堅持不懈地工作

美國陸軍將為作戰司令部提供持久的、具有成本效益的和可生存的陸地部隊。部署在陸地上的技術連接和地理上分散的陸軍部隊--無論是群島還是大陸--都給對手的感知和瞄準帶來了關鍵的作戰問題。簡單地說,陸地部隊很難被殺死。

有能力的內部部隊的關鍵屬性是復原力。彈性超越了加固的基地,包含了一系列相互支持的屬性。陸軍的復原力結合了機動性、掩護性、隱蔽性和欺騙性。在機動性方面,陸軍將足夠輕巧和靈活,能夠迅速開展行動,然后在對手的A2/AD區域內沿著陸軍網絡的既定節點重新部署。掩護包括針對對手攻擊的場地加固,這也必須輔之以部隊通過物理、電子和網絡手段隱蔽自己不被發現的能力。欺騙將通過電子欺騙和物理誘餌的組合向對手展示虛假目標。所有這些屬性結合起來,建立了內部部隊的彈性,對于向聯合部隊指揮官提供選擇至關重要。

陸軍將提供可擴展的、適合于威脅和戰區的部隊。他們將具有高度的機動性,有備用和補充的位置,以確保生存能力和不可預測性。這將需要動態的態勢舉措--交鑰匙(turn-key)或熱啟動地點,以提供機動的機會,而不會產生傳統基地或永久基地的成本和東道國的強加。這種態勢將被優化,以便在一個更模糊、更分散、更難瞄準的基礎設施上承載低特征的前沿能力。

面對對手的侵略,包括使用化學、生物、放射性或核武器(CBRN),陸軍將堅持不懈。如果對手的重要利益或其政權的完整性處于危險之中,他們會毫不猶豫地使用CBRN武器。對手已經證明了在未來戰場上發展和利用CBRN能力的傾向,包括 "戰術 "或非戰略核武器(NSNW)、第四代毒劑(FGA)以及具有大流行影響的武器化生物制劑。陸軍部隊必須具備裝備、訓練和準備,以便在CBRN戰場條件下組建部隊,并進行戰斗和維持行動。陸軍部隊將繼續把CBRN防御計劃的考慮納入所有的作戰功能中。提高對當前和新出現的CBRN威脅的準備程度,使戰術和作戰編隊能夠在未來的戰場上作戰、生存和獲勝。

vi. 促進向沖突的過渡

當威懾、降級和強加成本在危機中失敗時,多域編隊將通過促成聯合機動并為擊敗對手創造條件來促進快速過渡到沖突。陸軍通過對遠距離火力、保護、網絡、電子戰和其他能力進行量身定制的組合來實現聯合機動。陸軍將為海上、空中和地面部隊的行動建立必要的 "立足點"。這些編隊和能力將成為作戰司令部聯合瞄準和整合過程的一個組成部分,從競爭到沖突,根據需要提供額外的戰區戰略效果。有了多域軍團、師和其他梯隊的指揮,他們將能夠計劃、整合、跟蹤、評估、指揮和控制多域能力。

vii. 危機中的維持

陸軍的持續能力提供了各種選擇,擴大了作戰范圍、持久性和行動自由,使聯合部隊指揮官能夠迅速過渡到沖突或降級回到競爭狀態。未來的MDO部隊將依靠東道國的支持、可生存的輕型電源以及作為陸軍預置物資(APS)一部分的分散貯藏。這些小型的、移動的、可定制的材料和彈藥庫將使聯合部隊指揮官能夠做出靈活的反應選擇。

V. 競爭中的MDO

在競爭中,多領域陸軍通過追求相對位置和能力的優勢為國防部創造條件,確保調整部隊態勢--在正確的地方有正確的能力來支持和塑造聯合和外交努力。陣地優勢主要是通過與盟國和合作伙伴擴大全球陸地力量網絡來獲得。能力優勢是通過發展能力、部隊結構、理論和訓練,以創新的速度支持MDO而獲得的。這些優勢的結合,以及有保證的力量投射的展示,增強了軍事威懾的可信度,并使決策者能夠采用外交、經濟和信息手段,在沖突開始之前就加以預防。

陸軍將繼續通過陸軍全面的盟友和合作伙伴的陸軍網絡為國防部的安全合作提供基礎。通過發展有彈性的、網絡化的、分布式的通信線路,以及提高戰斗編隊(外部幾何部隊)的殺傷力和機動性,將繼續展示在全球范圍內快速投射戰略力量的能力。關鍵的多領域能力的校準態勢將在競爭中塑造環境,在危機中阻止升級,并確定聯合部隊在沖突中適應和贏得第一場戰斗的條件。在競爭中,這種 "內部力量 "將大大增加對手的成本和風險門檻,同時在直接和間接競爭中支持盟國和合作伙伴。

多域軍隊將通過大量的活動在競爭中加強聯合部隊,這些活動包括:

軍事問題

  • 在競爭中,聯合部隊如何保持行動自由,并將其意志強加于所有領域的同行對手,以阻止沖突,同時重新建立戰略優勢地位?

a. 擴大陸地力量網絡

在競爭中,陸軍堅持通過培養一個強大的盟友和合作伙伴網絡來建立相對位置優勢。這個全球陸軍網絡是國防部的競爭基礎,為聯合和整個政府的戰略參與創造了突破口和機動空間。

陸軍在維護和擴大這一重要網絡方面具有獨特的資格。與盟國和伙伴的關系是一種無可比擬的戰略和競爭優勢,使美國能夠勝過競爭對手并處于有利地位。伙伴國的軍隊,包括他們的高級領導人,主要是以陸地部隊為中心。在印度-太平洋地區,29個武裝部隊首長中有24個是陸軍軍官,而在北約30個成員國中,有22個國家的武裝部隊首長來自各自的軍隊。通過這種專業的親緣關系,美國陸軍可以在支持美國機構間目標方面發揮巨大的作用,采取整體政府的方式。

陸軍盟友和伙伴戰略(ASAP)和校準部隊態勢計劃與國防部和作戰司令部的優先事項保持一致和協調。這些文件共同提供了與盟國和伙伴建立關系的路線圖,為聯合或外交努力創造了條件。

這種堅持不懈、深思熟慮的做法給對手造成了多重困境,他們將尋求在許多相同的伙伴中獲得影響力。然而,美國陸軍提供了一個決定性的優勢--專業精神、價值觀和安全合作活動的范圍。這些安全合作活動總結如下。

軍事和關鍵領導人的參與(KLEs):陸軍的關系始于高級領導人的參與。它推動了關系的發展,突破了伙伴關系的障礙,并利用了戰略收益。在這方面,KLEs是一個 "第一工具"。僅在2020年,陸軍部長和陸軍參謀長就與國際同行進行了近100次接觸,以在全球范圍內推進陸軍倡議。陸軍軍種指揮官將繼續提供必要的持續參與,以改善安全合作。

教育和培訓:陸軍幫助培訓世界各地的伙伴軍隊和盟軍的未來領導人。利用各種計劃,包括國際軍事教育與培訓(IMET)和國際專業軍事教育(IPME),陸軍建立了良好的關系并加強了互操作性。這些計劃具有巨大的影響力。2019年,陸軍在整個企業的各種課程中培訓了超過7100名外國學生。其中,1200名是參加專業軍事教育課程的外國軍官。陸軍將優先考慮課程分配,以便在未來五年內使參與伙伴庫增長50%,以支持國防部的《聯盟和伙伴關系發展指南》(GDAP)。

通過外國軍事銷售(FMS)提供安全援助:陸軍最大限度地利用這一第22章計劃,通過購買美國技術和作戰設備來提高互操作性。在陸軍和聯合部隊尋求超越對手的同時,也可能超越合作伙伴。陸軍必須確保保持一定程度的互操作性,特別是與傳統平臺的互操作性。陸軍部總部(HQDA)將繼續與陸軍軍種司令部(ASCCs)、國防部長辦公室(OSD)和聯合參謀部在這方面協同工作。

咨詢和協助:陸軍一直通過特種部隊保持著世界級的 "咨詢和協助 "能力。在這一關鍵能力的基礎上,陸軍創建了安全部隊援助旅(SFABs),為盟國和合作伙伴提供常規的建議和援助能力。安全部隊援助旅提高了在更大范圍內執行這些任務的能力,重點是營級和旅級編隊。此外,國民警衛隊的國家伙伴關系計劃(SPP)使國民警衛隊與全球超過84個國家建立了聯系,創造了那些對實現軍隊態勢目標至關重要的軍隊與軍隊之間的慣常關系。

b. 展示能力范圍

戰略陸地力量的威脅,即陸軍隨時準備發動作戰行動的形式,對于那些喜歡在競爭或危機中取勝而避免長期沖突的對手來說,仍將是一種重要的威懾力。陸軍必須繼續展示能力范圍,通過有保障的力量投射和動態的部隊使用,以新的方法來設定戰場和全球。

有保證的力量投射:至關重要的是,在競爭中為戰區的維持打下基礎,以便在危機和沖突中作出果斷的反應。陸軍和聯合部隊的維持將在多個領域內持續地進行競爭。陸軍必須發展有彈性的戰區架構,包括多個補充性的交鑰匙節點,容納C2網絡基礎設施、APS和維系緩存,以迅速投射和維持從堡壘到港口到散兵坑的戰斗力。這些設施由自愿的合作伙伴和盟友托管,將使聯合部隊能夠在敵方A2/AD區域內進行增援并保持彈性。陸軍正在進行五項努力,以擴大聯合部隊指揮官的作戰范圍、持久性和行動自由,從競爭到沖突。

1)有彈性的綜合維持任務指揮:實現后勤決策優勢,需要完善的權力和指揮關系,提供獲得受保護的后勤信息的機會,促進在斷開連接的分布式環境中有效運作,并發展預測和推動后勤。

2)快速力量投送:保護戰略部署,提供聯合部隊的快速可用性,促進從有爭議的本土到就業點的部署,展示靈活和有彈性的通信線路(LOCs),加強全球部隊態勢,并最大限度地提高戰區內的過渡能力。

3)設置戰區:調整前沿態勢,APS的現代化,建立合作伙伴的能力,并提高互操作性。

4) 工業基地的現代化:現代化的、與先進制造業相聯系的工業基地,擴大美國承包商以滿足戰時需求,減少美國承包商對外國資源的依賴,以及供應鏈安全。

5)為分布式作戰提供支持:與合作伙伴一起建立和維持一個動態的前沿存在,減少需求,用小型平臺增強分布式作戰的機動性,保護局部地區,快速恢復和轉移。

動態部隊使用(DFE):動態部隊使用的創新方法包括從大規模的DEFENDER系列到更分散的能力展示和在對手感興趣的區域內移動。DFE將展示陸軍在競爭中為支持軍事和政治目標所能提供的能力范圍。

聯合演習不僅加強了陸軍、聯合部隊和多國部隊的訓練和JADO的互操作性,它們還展示了快速和大規模運用陸地力量的能力--這是聯合和政治領導人傳遞決心的關鍵工具。這些演習還將展示從任何設施部署到全球任何地方的能力,并迅速進行匯總。這將要求陸軍在支持全球戰役計劃(GCPs)時采取慎重的方法,跨越地域作戰指揮部(GCC)的界限,進行跨領域的應用,并整合信息、拒絕和欺騙行動。

多域能力的具體活動對于塑造競爭空間以支持GCPs和CCMD計劃至關重要。在競爭期間進行機動,并在對手感興趣的區域內進行偶發演示,以確保盟友并阻止惡意行動。內部力量 "將通過擴大的陸軍網絡所提供的校準的和動態的進入和姿態來提供大部分的內容。

c. 發展新的能力

多域陸軍將通過發展和展示新的編隊和新的能力,以及改進的領導和士兵,在競爭中鞏固能力優勢。陸軍已經開始了重大的轉型舉措,以實現相對于對手的能力和位置優勢。下一章將概述這些舉措。

VI. 變化:達到MDO的目標點

為2035年的多領域軍隊建立所需的能力和編制是目標點。以下是對陸軍如何通過從現在到2028年的臨時變化或 "航點 "來確定目標點的廣泛描述。

1)實施連續的分析,通過全面的兵棋推演、實驗和場景開發,指導MDO概念的成熟。這種迭代過程將確保MDO概念與能力發展同步發展,并與聯合作戰概念保持一致。

2)獲得位置優勢,確保正確的部隊在正確的時間出現在正確的地點,以滿足聯合部隊指揮官的要求。這一廣泛的努力包括為每個戰區實施校準的部隊態勢,在有能力的部隊和APS設備可用時,將其投入戰場以支持這些戰區。本文件機密版本的附件A包括每個戰區的校準部隊態勢實施計劃的概述。

3)發展能力優勢,以保持對對手的超強實力,并實現MDO轉型。首先是保留最好的人才--人。這一努力的關鍵是實現陸軍的六個現代化優先事項。區域統一戰備和現代化模式--ReARMM--提供了平衡當前需求和現代化的單位生命周期管理模式。

a. 陸軍連續分析(ACA)

MDO的概念是由一個持續的連續分析所支撐的。國防規劃方案(DPS)和相應的分析表明了MDO操作概念中所討論的 "內部力量 "的需求。

聯合兵棋推演的結果

  • 陸軍MDO概念對聯合作戰概念(JWC)的發展做出了很大的貢獻。

  • MDO的大部分內容已經在聯合戰爭游戲中得到了驗證。

  • 許多這樣的戰役揭示了在沖突開始前部署的 "內部部隊 "的效用。

  • 陸軍內部部隊能夠在危機和沖突中實現及時的聯合射擊和有彈性的指揮和控制。

  • 在競爭中,前方的存在向盟國和合作伙伴展示了決心。

  • 陸軍的能力將地理上分布的效應匯聚到多個領域,以贏得勝利。

分析是MDO概念制定和演變的一個關鍵部分,以影響決策。分析工作,無論是陸軍內部的,還是陸軍主導、聯合參與的,或者是陸軍參與、聯合主導的,都提供了形成、測試和驗證MDO的方式。

隨著聯合作戰環境在作戰領域和地理上的擴展,用于生成、分析和評估潛在風險和機會決策的作戰情景必須不斷發展。情景設計必須明確地連接部隊使用、部隊發展和部隊設計的時間范圍。這使得開發和評估真正新穎的作戰方式成為可能。ACA將陸軍分析團體的工作與這三個時間范圍進行了優先排序。陸軍也正在創建一個全球近距離情景,作為ACA的骨干,以便為陸軍高級領導人的決策提供一個有凝聚力的參考空間。全球方案將在四個關鍵背景下改進現有方案。

地理背景:軍隊情景將以全球為重點。同行的對手是具有全球壓力點的全球行為者。他們不遵守整齊劃一的作戰司令部邊界。該方案還承認,在不同的地理環境下,需要不同的勝利理論。

時代背景:敵對國家的政治結構使他們能夠以幾十年而不是幾年為單位進行長期戰略規劃。為了保持相關性和有效性,陸軍必須擴大時間背景,并追求一個從2028年到2035年及以后的一致的知識圖景。

戰略背景:全球近距離情景將跨越競爭、危機和沖突的戰略環境,并將在充分考慮到整個政府的影響的情況下做到這一點。

機構背景:軍隊通過各種進程的匯合而發展,同時也通過理論的演變和概念的發展而發展。陸軍的設想將足夠強大,以促進分析,從而形成國防部的機構投資和決策過程。

b. 獲得位置優勢

校準部隊態勢(CFP)為21世紀的前沿存在提出了一種創新方法。陸軍為實現校準態勢所做的努力始于2020年的一項綜合戰略--印度-太平洋地區陸軍力量的轉型,目前陸軍正在與其他地區的作戰司令部共同制定計劃。

雖然大規模地面作戰的持久能力仍將是歐盟司令部和中央司令部等發達地區前沿態勢的關鍵部分,但CFP將利用多域編隊的強化技術能力,以更低的成本和更小的足跡實現作戰司令部所要求的效果。

作為有效的聯合防御和聯合防御的關鍵。第一島鏈中的聯合和聯合能力將混合反艦、防空和地對地導彈,以威脅對敵方部隊的早期破壞。這些行動將更加經濟實惠,因為它們將與區域伙伴協同進行。

c. 獲得能力優勢

i. 陸軍現代化的優先事項(6大項)

自2018年發布《陸軍愿景》和《陸軍戰略》以來,在六個廣泛的優先事項上追求物資現代化:遠程精確射擊、下一代戰車、未來垂直升降、網絡、空中和導彈防御以及士兵殺傷力。美國國會、國防工業和國際合作伙伴可以繼續相信,重點是不變的。一個審慎的、同步的方法,使戰斗方式、戰斗內容和身份現代化,將產生不可逆轉的勢頭,以建立2035年的多領域軍隊。

六個現代化優先事項將繼續推動多域陸軍的物資發展。整體大于部分之和--正是這些能力的組合將使陸軍能夠實施MDO。

1. 遠距離精確火力使多域部隊能夠穿透并消滅敵人的A2/AD能力,同時確保每個梯隊的軍事優勢。

2. 下一代戰車提高了陸軍的火力、速度和生存能力,使他們能夠在戰場上機動到優勢位置,并與機器人車輛組隊。

3. 未來的垂直升降平臺和技術提高了陸軍飛機的機動性、耐力、殺傷力和生存能力--增加了他們的作戰范圍和對近似競爭對手的有效性。

4. 陸軍網絡的現代化對于指揮和控制分布在廣闊地形上的部隊是必要的,匯集來自多個領域的效果,并在JADO中保持一個共同的態勢理解。

5. 空中和導彈防御能力將保護聯合部隊、盟國和合作伙伴免受有人和無人駕駛的空中和導彈威脅。

6.士兵殺傷力的改善將提高士兵個人快速了解和應對新情況的能力--提高他們的殺傷力、精確度和生存能力。

在每個現代化優先事項中,陸軍正在積極開發一套具體的系統和能力。陸軍的現代化事業由陸軍未來司令部(AFC)領導,并代表著一場全面的學習運動。通過以作戰概念為基礎的迭代式敏捷開發,并反過來影響這些概念,陸軍將有能力加強成功的項目并為聯合部隊提供先進的能力。

陸軍理解對長期研究進行深入投資的必要性。陸軍進行相關的、變革性的研究,以發現、創新和過渡為原則,提供科學技術(S&T)解決方案。陸軍科技部門對基礎和應用研究進行重點投資。陸軍將其實驗室與現代化工作相結合,并與德克薩斯A&M大學和卡內基梅隆大學等研究型大學簽訂外部合作協議。陸軍科技部門通過基于威脅的、概念驅動的和能力告知的工作,高度重視中期和遠期能力。

陸軍也為聯合和集合伙伴實驗和發展的合作活動做出了貢獻。陸軍和空軍正在通過空軍的ABMS(空戰管理系統)和陸軍的 "融合項目",帶頭追求聯合全域指揮和控制(CJADC2),這構成了一個多年的學習活動。融合項目是一個實驗項目,它將科學家與實地的士兵組合在一起。融合項目涉及所有軍種,并且在未來幾年將包括盟友和合作伙伴。陸軍也正在與英國陸軍在五個優先領域進行合作,以確保有效的MDO互操作性。

ii. ReARMM:在滿足當前需求的同時進行轉型

陸軍不能在真空中轉型;必須繼續滿足聯合部隊指揮官的作戰要求。陸軍的區域統一戰備和現代化模式(ReARMM)是單位生命周期模式,以平衡生產現代化的、高度訓練的和準備好的部隊,以供使用。

更高的作戰節奏(OPTEMPO)和降低的戰備能力削弱了陸軍為沖突提供預備部隊的能力。在OPTEMPO的斗爭中,以減少的部隊支持競爭的單位將有更少的時間和空間來進行有意的現代化改造。更加頻繁地使用士兵和裝備的組合也將消耗戰備能力,阻礙了新平臺、理論和編隊的發展,無法有效地應對國防戰略中提出的未來挑戰。

陸軍優先研究領域

  • 顛覆性能源學:增加發電量,縮小占地面積。

  • 射頻電子材料:利用鉆石材料獲得定向能量。

  • 量子研究:優化的傳感和通信,具有無與倫比的安全性。

  • 高超音速飛行:空氣動力學,材料,和工藝。

  • 人工智能:提高速度和敏捷性,以應對新出現的威脅。

  • 自主性:平臺的可操作性和越野機動性。

  • 合成生物學:反應性皮膚、光譜選擇性材料和反材料特性。

  • 材料的設計:對未來威脅的保護超額完成。

  • 增材制造:增加射程和殺傷力的下一代彈藥。

ReARMM解決了OPTEMPO的問題,同時為陸軍提供了一條從演進式現代化--對現有平臺的增量能力改進--過渡到革命性現代化的道路,即跳過幾代人的能力,實現轉型變革,迎接未來挑戰。

ReARMM將陸軍部隊與主要地區和職能相匹配,以便以可預測的方式向作戰指揮官提供部隊,同時提高戰備狀態,使之成為一支具有多領域能力的現代化部隊,并最大限度地加強人才管理。ReARMM的結構使陸軍能夠應對日常的競爭要求,同時又能對危機做出反應并在沖突中獲勝。

ReARMM通過建立部隊的習慣性調整,加強了校準部隊態勢的努力。這種調整提供了更多的機構知識和與作戰司令部、聯合部隊、盟軍和伙伴部隊的信任,并促進了對計劃、演習和關系的更好理解。習慣性調整將為一系列的軍事行動提供訓練有素的部隊,但要根據作戰指揮官的要求進行任務調整。此外,ReARMM試圖通過對每個師的部隊類型(斯崔克、輕型和裝甲)進行標準化來提高力量投射能力。這種調整通過編纂偶發輪換和提高動態部隊使用的靈活性,提供了長期的可預測性。最后,這種模式通過將正確的能力與適當的作戰司令部相匹配,改善了對全球一體化行動的支持。

iii. 現在調整多域能力的組織

目標要求對現有部隊的人員、訓練、裝備和組織方式進行改革,必須從現在開始,在各梯隊發展多領域能力的編隊。在陸軍現代化的每一個方面,從一開始就在追求聯合和集合力量的整合。未來的戰斗將取決于新的聯合和全球一體化水平,以及與盟友和合作伙伴的互操作性。隨著變革的步伐和規模不斷加快,陸軍必須能夠無縫和快速地整合聯合效應。為了實現這一目標,陸軍已經開始將軍團和師、自衛隊和多域特遣部隊(MDTF)與地理上的作戰指揮部相協調。

  • 軍團和師的總部:這些將是多域作戰總部,能夠整合聯合火力、情報和機動。軍團已經在區域上進行了調整。各師將在22財政年度之前進行調整。8個國民警衛隊師部將與現役部隊師部保持慣常關系,以加強訓練和機構知識,并在需要時提供增援。這些增強的總部組合將為作戰司令部提供他們所需的能力,以執行從競爭到危機的JADO。通過習慣性的調整,他們將與陸軍軍種司令部、CCMD、其他軍種和聯合總部以及盟國和合作伙伴發展深厚的機構知識--極大地提高了對計劃以及自然和人文地形的情況了解。

  • 安全部隊援助旅:陸軍創建了六個安全部隊援助旅,作為特別顧問單位,為外國伙伴軍隊提供訓練和建議。安全部隊援助旅的任務包括在世界各地的熱點地區對伙伴國家進行培訓、協助和提供咨詢。

SFABs在推進美國在全球的關系方面具有獨特的能力。在競爭中,自衛隊員建立信任、互操作性和伙伴能力。在危機中,自衛隊員能夠通過加強協調工作使聯合部隊和機構間團隊迅速做出反應。在沖突中,自衛隊可以加強與合作伙伴的協調,并可以擴大到具有完整任務能力的旅。

今天,自衛隊員正在非洲和亞洲各地行動。在未來,自衛隊將把規模較小的小組(小到12人)輪換到不同的國家,并根據需要進行替換,以建立一個持續的軍隊對軍隊的存在。

SFABs使安全援助和合作任務專業化。作為具有常設任務的永久性組織,這些部隊比以前的臨時 "建議和援助 "編隊表現出更一致的承諾,同時也釋放了常規的旅級戰斗隊和特種部隊單位。SFABs使聯合部隊的存在,建立信任并產生對未來危機的反應能力。

  • 多域特遣部隊:多領域特遣部隊代表了體現在一個組織中的敏捷發展。傳統的部隊組建結構要求各軍種對組織進行人員、訓練和裝備,然后將其完成后的狀態提供給作戰指揮官使用。多方捐助信托基金則打破了這一模式。每個多方捐助信托基金將被設計和定制為在所需的梯隊運作,以滿足被支持的聯合部隊指揮官的需求。從一開始,每個多方捐助信托基金將被分配或調整到一個作戰司令部,然后在作戰司令部的要求下進行建設、訓練和演習。這種敏捷的發展將確保一支更好、更有能力的部隊,使作戰指揮官能夠有效地競爭,并在必要時穿透對手的A2/AD系統,使所有的陸地、空中和海上部隊能夠自由機動。陸軍計劃建立五個多兵種部隊:兩個與印度洋-太平洋地區保持一致;一個與歐洲保持一致;一個位于北極地區并面向多種威脅;最后一個多兵種部隊與全球反應保持一致。與印度-太平洋地區接軌的1號海事工作隊將是2021年項目融合的核心。

iv. 維持

陸軍持續作戰為在擴大的戰場上作戰的廣泛分散的部隊提供了選擇,并使他們的作戰范圍、持久性和行動自由得到加強,而且從本土到近距離的局部地區都有延伸。為了向聯合部隊指揮官提供這些持續作戰的選擇和靈活性,陸軍持續作戰的功能概念通過五個方面的努力來實現。有彈性的綜合維持任務指揮部、有保障的快速力量投射、設置戰區、工業基地現代化和維持分布式作戰。陸軍 "維持 "功能概念還確定了三個后勤現代化的優先事項:減少能源需求和對分配系統的要求,聯合部隊的梯隊自動感應(數據可見性),以及聯合多式聯運自主/半自主分配。陸軍打算通過以下科技重點來實現這一目標:先進的電力解決方案、替代水源、先進的制造、分析決策工具/診斷、預知和綜合數據、自主補給、以及下一代材料和彈藥包裝解決方案。

v. 有保證的力量投射

設施作為基于能力的平臺,為陸軍的戰備、復原力和投射提供了基礎。陸軍和聯合部隊在有保障的快速電力投射方面的成功基礎在于陸軍設施的彈性,特別強調電力投射平臺(PPPs)、動員力量生成裝置(MFGIs)和軍事海洋終端(MOTs),以及配套的商業設施,以便在有爭議和退化的環境中繼續運作。

陸軍提供充足兵力的能力取決于有效執行部隊投射的所有要素,如動員、部隊投射和維持戰斗力。力量投射改革的結果是在所有領域的競爭環境中,在退化的條件下,有保證的快速力量投射。這需要財政和智力上的創新,以確保陸軍設施,重點是PPPs、MFGIs、MOTs和商業基礎設施,包括能源和戰略裝運港,都是準備好的、有彈性的和相關的,以便為聯合部隊指揮官提供選擇。

陸軍預置庫存(APS)必須立即做好準備,并需要不斷地進行演練。APS不能再被看作是戰略深層儲存,只能在沖突中使用。陸軍編隊必須練習快速投射部隊,與作戰配置(CFC)設備連接,快速移動到戰術集結區,進行戰前檢查,并為聯合部隊指揮官的立即使用做好準備。

APS正在演變為不僅僅是在危機和緊急情況下的力量投射:它本身就是一個在競爭中建立關系的工具。例如,印度洋-太平洋地區的APS(APS-4)正在與其新興區域伙伴一起開辟道路。這些設施加強了與當地和國家東道國政府的關系,并提高了部隊在危機或沖突中抵達的速度。

vi. 人員:陸軍的首要能力

在過去,陸軍在資本、技術和人員方面享有對任何潛在對手的競爭優勢。當競爭對手縮小技術差距時,人員將提供持久的優勢,以保持世界上最有準備、最致命和最有能力的陸地作戰部隊。

陸軍致力于在人才管理方面的創新和周到的領導。陸軍的戰備、現代化和改革工作必須得到21世紀人才管理系統和基本生活質量提升的支持,從根本上改善管理重心--人的方式。

陸軍必須保持與其他行業的競爭。這樣做有助于陸軍從工業時代向信息時代邁進,以保持和擴大陸軍的超強實力。陸軍必須通過優先考慮人力資本投資,使人成為其競爭優勢的核心,否則就有可能在潛在的對手面前失去超強的能力。

創新和變革的加速將增加對人員的技術和認知要求。這反過來將產生新的人員和培訓要求。美國正在改變戰斗方式,用什么戰斗,以及如何組織,但也必須改變訓練方式。發展士兵和領導人的技術技能,以便在這個明顯更加復雜的環境中作戰,是陸軍戰略的首要任務。實地演習是不可替代的,例如在作戰訓練中心,但必須用增強現實和合成訓練環境來增加這種訓練,這將極大地提高訓練的質量,而不需要大幅增加成本。諸如陸軍在卡內基梅隆大學的“數據科學家和數據技術員項目”以及在奧斯汀的軟件工廠等投資將為士兵帶來必要的數字專業知識,使指揮官能夠迅速適應未來戰場上面臨的挑戰。

  • "勝利很重要,而人民是第一要務。人民是士兵--正規軍、國民警衛隊和后備軍--他們的家人、平民和終身軍人--退役人員和退伍軍人。通過人民贏得勝利,人民將推動戰備、現代化和改革優先事項的成功。必須照顧好人民。" 美國陸軍第40任參謀長詹姆斯-麥康威爾將軍

vii. 促成再投資

美國陸軍認識到,其轉型努力需要艱難的選擇。陸軍對正在進行的項目進行持續的審查,以確定那些不會對 "瞄準點"設計作出貢獻的遺留系統。通過剝離或減少這些項目,陸軍可以重新投資于現代化項目。

僅在2020年,陸軍就在整個部隊中實現了24億美元的節約,以便在2021財年為陸軍的優先事項重新調整資金。

  • 減少或取消了低優先級的項目,以調整資金用于戰備和現代化建設。

  • 取消了41個項目,減少/推遲了39個與國防戰略或現代化優先事項無關的項目。

  • 通過提高訓練效率,重新調整了2億美元。

美國陸軍將與國防部領導層一起確定效率,確定優先事項,并減少與長期投資決策相關的風險。

VII.結語

美國陸軍為聯合部隊提供強大的、有能力的、準備好的和決定性的陸地力量,在國內和全球范圍內與其盟友和伙伴一起行動。通過轉變前沿態勢、能力和作戰理念,陸軍可以幫助聯合部隊獲得速度、范圍和聚合力,從而提供決策主導權和超強的戰斗力,使國家能夠繼續競爭、獲勝并推進國家利益。美國陸軍致力于今天的轉型,以應對明天的挑戰,這將確保美國仍然能夠通過實力來保證和平,即使是面對堅定的、能力越來越強的大國競爭對手。

當展望未來時,決不能忽視過去永恒的教訓:美國士兵是軍隊成功的關鍵。從列克星敦和康科德,到諾曼底的海灘,再到阿富汗的山區,人民是成功的原因。除非由最優秀的士兵和領導人來操作,否則任何技術現代化、任何全球位置優勢、或任何其他方面的戰爭都是不夠的。人力資源體系將進行轉型,以確保人民仍然是其首要能力,能夠建立關系,適應復雜的戰場,堅持不懈,并取得勝利。

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《美國陸軍多域作戰2028》(MDO 2028)是陸軍的未來作戰概念。該文件說明了陸軍需要如何適應和發展以在未來作戰中保持競爭性軍事優勢。該概念的關鍵組成部分是多域作戰的原則--校準部隊結構、多域編隊和融合--這使得敵人的反介入和區域拒止系統能夠被瓦解,并使軍隊能夠利用短暫的優勢窗口。這是一個取決于在時間、空間和目的上持續同步能力的概念,以實現跨領域的協同作用,并創造一個可利用的優勢窗口。聯合部隊目前通過"域聯合解決方案的階段性同步"來實施能力融合,這并不支持在針對未來同行威脅的競爭和利用的重復循環中快速和持續地整合多個領域的能力。因此,關鍵是要考慮什么能力可以讓軍事領導人克服這些技術和人類認知的局限性。一個可能的解決方案是將人工智能融入作戰管理過程。

本專著重點說明了將人工智能融入作戰管理過程以促進多域作戰融合的必要性。通過分析多域作戰的融合差距、人工智能的發展以及當前的指揮和控制系統,該研究旨在說明多域作戰中能力持續融合的復雜性迅速超過了人類的認知能力。此外,由于美國的對手正在大量投資于人工智能和自主性,將人工智能融合到作戰管理過程中的問題不是在戰場上取得優勢的問題。相反,問題在于如何擁有競爭性臨時可利用的優勢窗口的能力

介紹

簡而言之,速度在兩個不同的方面很重要。首先,自主性可以提高決策速度,使美國能夠在對手的行動周期內采取有效措施。其次,如果美國要維持軍事優勢,作戰能力向自主性的持續快速轉變至關重要。— DSB 自主性報告,2016 年

《美國陸軍多域作戰2028》(MDO 2028)是陸軍的未來作戰概念。這份文件說明了陸軍預計它需要如何適應和發展,以在未來的作戰中保持競爭性軍事優勢。該概念的關鍵組成部分是多域作戰的原則——經過校準的部隊結構、多域編隊和融合——這使得敵方反介入和區域拒止 (A2AD) 系統能夠被瓦解,并允許軍隊利用短暫的優勢窗口。這一概念取決于指揮官在時間、空間和目的上不斷同步的能力,以實現跨域協同并創造可利用的優勢處境。

目前,聯合部隊正在通過“域聯合解決方案的階段性同步”來融合能力,這一過程不支持在針對未來對等威脅的競爭和利用的循環中快速和持續地整合多個領域的能力。軍方領導人承認這一缺點和任務的復雜性,因此引入了需要開發新的軍事技術來填補關鍵空白的融合考慮。基于這些差距,未來的指揮和控制系統需要為所有梯隊的指揮官提供戰斗空間內所有聯合單位的完整共同作戰圖,并有能力快速傳輸偵察和目標數據,以通過動能和非動能手段攻擊擬議的目標。

然而,敵人在自主性和人工智能 (AI) 方面的發展極大地壓縮了時間窗口。由于時間窗口短,協調融合工作的任務很快超出了人類的能力。其他因素,例如彈藥優化和能力重置時間的需要,進一步增加了任務的復雜性。因此,至關重要的是要考慮軍事領導人需要具備哪些能力來克服這些技術和人類認知限制。一種可能的解決方案是將人工智能集成到作戰管理過程中。因此,多域作戰融合所帶來的挑戰提出了一個關鍵問題:美國陸軍是否需要一個人工智能引導的作戰管理系統,以便在多域作戰中成功地融合能力,對抗一個有能力使用自主和人工智能引導能力的同行競爭對手?

多域作戰之路

我們尋求獲得優勢的方式是在決定性的空間優化所有領域,以影響滲透。— 美國陸軍能力整合中心主任埃里克-韋斯利中尉

武裝競爭的一種現象是技術創新的武器化。從軍事角度來看,這是一個關鍵的進步,可以讓一個國家的戰斗力量在戰場上保持競爭優勢。為了推動能力發展,軍方領導人引入了未來的作戰概念。這些概念是預測軍隊需要如何訓練、裝備和組織自身以競爭和戰勝新興威脅的文件。目前,美國陸軍正在進行重大改革。此次重組將使軍隊轉向大規模作戰行動,并調整部隊以滿足國家安全戰略 (NSS)、嵌套式國防戰略 (NDS) 和國家軍事戰略 (NMS) 中概述的需求。這種變化代表了軍隊的范式轉變。在將近兩個十年的時間里,這主要集中在平叛上。對于美國陸軍來說,這項工作驗證了歷史不會重演,但卻是會押韻的格言。主要是因為當前未來作戰概念“MDO 2028”的引入促使轉型讓人想起過去的重組周期。一個相關的例子是 20世紀80年代中期引入空地一體戰學說引發的重組。

空地之戰是美國陸軍在冷戰高峰期對俄羅斯威脅的回應。它于 1986 年出版,提出了一個依賴于陸地和空中能力有效同步的作戰框架。在技術進步的推動下,復雜性不斷增加,導致 "事件的節奏加快",這是基本的前提。該文件的一個關鍵組成部分是引入了反映戰爭不斷發展的新術語。其中一個新術語是綜合戰斗——集中使用所有能力來擊敗敵人——它依賴于獲得和保持態勢感知的能力。基于對新興技術可以在戰場上提供優勢的認識,空地戰指導正在迅速發展的計算機技術集成。1986年美國防部向國會提交的年度報告中提出了所需的創新努力。聯合戰術融合計劃 (JTFP) 和聯合監視和目標獲取系統 (JSTAS) 是隨后出現的系統。這兩個系統都旨在為指揮官提供從各種來源收集信息并指導采用聯合動力努力追擊地面目標的能力。開發這些系統的必要性表明了兩個事實。首先,這些系統顯示了技術和戰爭之間的整體關系。第二,這些系統強調了軍事領導人承認,從現在開始,在戰場上有效同步軍事能力所需的速度和復雜性超過了人類的認知能力。目前的多域作戰概念將這一認識帶到了未來。

認識到美軍的競爭優勢正在減弱,麥克馬斯特中將(退役)和當時的國防部副部長羅伯特-O-沃克呼吁開發空地戰2.0。時任訓練與條令司令部司令的大衛-G-帕金斯將軍(退役)響應號召,推出了多域作戰。然而,在2016年美國陸軍年會和博覽會期間,帕金斯將軍(退役)指出,這個概念不是對空地戰或全譜作戰的改造,而是描述了一種革命性的戰爭方法。多域作戰被稱為革命性的一個關鍵原因是,它要求軍事力量的運作方式發生轉變。新的作戰方式的基本驅動力是科學和技術的快速發展,以及需要在競爭、失敗、利用和再競爭的連續循環中與所有領域的同行威脅進行競爭。

在中國和俄羅斯等大國競爭的推動下,2017 年的美國國家安全戰略 (NSS)指示軍隊需要擁有同時在多個領域與競爭對手競爭的能力。要建立跨域對抗敵人的能力,需要發展“新的作戰概念和能力,以在不保證在空中、海上、陸地、太空和網絡空間領域的主導地位的情況下取得勝利”。來自聯合推動者的可靠和及時的跨領域支持是成功競爭的關鍵要求和隱含任務。由此產生的域相互依賴意味著“一個域中缺乏訪問可能會在一個或多個域中產生級聯效應”。因此,美國空軍多域作戰戰略計劃助理教授賈里德·唐納利博士預測,未來的戰爭將在一個快速而復雜的多域連續體中進行,不依賴于一系列作戰條件的連續設置但需要跨多個域的能力永久同步。因此,了解不同域中存在的能力以及如何利用每種能力來獲得暫時的優勢是多域作戰成功的基礎。

在 NSS 和 NDS 的指導下,美國訓練和條令司令部 (TRADOC) 于 2018 年初推出了 TRADOC 手冊 525-3-1,即“美國陸軍多域作戰2028”。這是一個概念,作為前 TRADOC 總司令Stephen J. Townsend 強調,承認敵人有能力在多層次的對峙中提出挑戰并與美軍抗衡,其目的是“在時間、空間和功能上將美軍和其盟友分開,以擊敗我們。”

該概念提出戰爭演變的一個原因是,它將多個領域的能力互動形象化,這超越了在不同領域內的機動性或擁有實現跨領域效果的能力。相反,這個概念承認,技術進步改變了領域之間的相互關系和跨領域連接的速度。MDO 2028將這些變化納入了該概念的多域作戰原則--校準的部隊結構、多域編隊和融合--這使得敵方的反介入和反侵略系統被瓦解,并使軍事力量能夠創造短暫的優勢窗口。它們結合在一起,為指揮官在時間、空間和目的上匯聚能力創造了條件,以實現跨領域的協同,并創造一個可利用的優勢地位。此外,多域融合是一個可以通過整合人工智能引導系統來優化和加速的過程。

戰場上的人工智能

我們必須習慣這樣一個激進的想法,即我們人類將只是智能生物之一。— Alexander Kott,美國陸軍研究實驗室網絡科學部主管

人工智能是技術系統執行此前需要人類智能才能執行的任務的能力。這些任務包括觀察和識別模式、通過觀察學習、預測事件或采取行動的能力。中國是美國的主要競爭對手之一,認識到人工智能可以使戰場對稱性向他們的優勢傾斜。中國在人工智能引導軍事能力(包括自主武器系統)發展方面的大量投資證明了此觀點。為了在武裝沖突中保持相對優勢地位,美國需要發展將人工智能與決策過程聯系起來的反擊能力。當前的美國人工智能計劃主要集中在模式識別上,由于計算能力的快速增長,模式識別可以分析越來越多的數據以創建信息。

多域作戰是需要收集和分析大量數據以觀察和評估作戰環境發展。目前人工智能在軍事上的應用主要集中在后勤運輸和數據分析的支持上。然而,聯合人工智能中心和白宮人工智能特別委員會的成立,都標志著人工智能將擴展到國防部的其他領域。例如,美國陸軍未來司令部目前正在開展多項計劃,分析人工智能如何提高指揮官獲得態勢感知和做出明智決策的能力。一個重點領域是發展能力,以提高美軍同步效果和減輕日常認知任務的速度。強調開發人員和潛在的最終用戶之間的迭代合作,為該部門開發人工智能指導系統創造了條件,該系統可以 "產生并幫助指揮官探索新的選擇",并使他們能夠專注于選擇有利的作戰方案,使部隊和任務的風險最小化。

關于將人工智能納入作戰管理過程,關鍵是要區分將人類置于環中或環上的系統。根據機器人和自主系統的聯合概念,自主的定義是 "自動化的范圍,其中獨立決策可以為特定的任務、風險水平和人機合作的程度量身定做"。范圍本身包含了不同程度的自主性。在由TRADOC和佐治亞理工學院主辦的2017年瘋狂科學家會議上,專家們介紹了三種程度的自主性--完全自主、受監督的自主和自主基線。 一個完全自主的系統獨立于人類的實時干預,在人類不參與的情況下運行。在有監督的自主系統中,人類保持著實時干預和影響決策的能力,因此仍然處于循環之中。自主基線是目前各種現有系統中存在的自主性。在軍事應用中,這種自主性存在于人類監督的武器中,如愛國者和宙斯盾導彈系統,或AH-64D阿帕奇攻擊直升機長弓火控雷達,它獨立地 "搜索、探測、定位、分類和優先處理陸地、空中和水中的多個移動和靜止目標。"

Mitre公司的Richard Potember將機器學習視為 "人工智能的基礎",其重點是系統在無監督下學習的能力,并創建深度神經網絡,以支持決策和機器人應用。自主性和人工智能的整合是一個過程,不經意間將導致 "我們以前電氣化的一切,現在將'認知化'"。 支持將人工智能引導的作戰管理系統納入多域作戰的一個關鍵技術發展趨勢是,自主性和學習逐漸從感知轉向決策。這樣一來,人工智能可以減輕多域作戰中固有的復雜性。一個固有的復雜性是整合能力和做出跨越多個領域的決策能力,不是在幾分鐘或幾小時內,而是幾秒鐘內,如果需要的話。因此,將人工智能整合到決策和同步過程中,平衡有利于美國的觀察-定向-決定-行動周期。

在戰略層面,人工智能引導的系統可以影響推動不同領域的升級和降級的決策。在作戰層面,通用人工智能可以建立態勢感知和同步效果。為了支持多個領域的能力融合,人工智能 "處理來自在多個領域運作的各種平臺的大量信息 ",直接促進了MDO戰爭的兩個基本方面:速度和范圍。人工智能支持比敵人更快、更遠的打擊能力。這種能力能夠實時分析動態戰場,為快速打擊創造條件,將美國“友軍”的風險降到最低。美國國防科學委員會2016年的一項研究,提出人工智能系統能夠在一個動能瞄準周期內整合多種作戰管理、指揮與控制、通信和情報能力的觀點。此外,委員會評估說,這些人工智能引導的系統的累積效應可以在整個多域融合周期內改變戰斗的運行和戰略動態。

多域融合

AI 即將上戰場,這不是是否會出現的問題,而是何時和誰的問題。— 美國陸軍未來司令部司令約翰·默里將軍

在武裝沖突中,美國的競爭對手旨在整合他們的A2AD系統以建立分層對峙區。其目的是剝奪美軍聯合部隊在時間和空間上同步作戰的能力。俄羅斯的S-400 Triumf是美國部隊在大規模戰斗中可能面臨的系統代表。S-400是一種移動式地對空導彈系統,擁有對付從無人機到終端彈道導彈的各種武器系統的能力。該雷達可在600公里范圍內跟蹤目標,并具有100公里的交戰范圍。該系統提供的關鍵技術進步之一是傳感器到操作手的全自動循環,使該系統能夠同時跟蹤和打擊多達80個目標。這是支持MDO 2028假設的一個例子,即美軍在大規模對抗同行威脅的敵對行動開始時,不能假設自己在任何領域擁有優勢。為了在競爭、滲透、分解和利用的連續循環中攻破敵人的防御系統,美國陸軍的多域作戰框架引入了多域作戰的三個原則--校準的部隊態勢、多域編隊和融合。

校準的部隊態勢是指能夠迅速適應和改變作戰環境的部隊和能力組合。其目的是找出潛在的弱點或在戰場上創造不對稱性,以建立一個可利用的局部優勢窗口。前方存在的部隊支持在整個軍事行動范圍內快速升級,以滲透和瓦解敵人的系統。這些部隊被安排具有任務指揮、火力、情報收集、維持、信息活動和特種作戰能力。遠征部隊具有在需要時進行聯合強行進入行動的能力,并為后續部隊創造了條件。這些部隊通過空中和海上部署,可在幾天或幾周內完成。

多域編隊的重點是使較低的梯隊能夠對近距離的威脅進行進攻和防御行動。支持多域編隊的三種能力是進行獨立機動的能力、采用跨域火力的能力和最大限度地發揮人的潛力。為了支持在有爭議的領域內達到軍事目的,MDO 2028認識到軍團、師和旅梯隊的單位需要獨立行動,不受上級總部資源優先級的限制。因此,他們需要擁有有機的后勤、機動、火力、醫療和通信網絡,使部隊能夠在預先確定的時間內獨立作戰。作戰概念目前的框架要求這些梯隊 "在通信線路高度競爭的情況下,仍能維持數天的進攻行動。"維持進攻的能力是由指揮官采用跨域火力的能力來驅動的。

跨域火力是指在暫時脫離上級總部火力支援的情況下,對火力能力進行整合,并具有冗余性。這個過程包括直接和間接火力單位、保護能力和電子戰裝置,以及 "多光譜融合彈藥,以及網絡空間、空間和信息相關能力"。為了加強在復雜和快速發展的多域作戰環境中的決策過程,需要開發 "由人工智能和高速數據處理支持的人機交互"。 校準部隊態勢和創建多域編隊都是為了實現本文所認為的多域作戰的一個關鍵組成部分--融合。

MDO 2028將融合定義為 "在所有領域、電磁頻譜和信息環境中快速和持續地整合能力,通過跨領域的協同作用,優化效果以超越敵人"。盡管它可能看起來像目前聯合能力的整合和同步延伸,但這個概念與目前應用的聯合能力有很大不同。這主要是因為它不是在時間和空間上按順序消除沖突的過程,而是由目標周期和任務分配命令指導和限制。相反,它是在窗口期中對所有領域的效果進行持續的同步化,在空間和時間上都有很大差異。要在一個同行競爭的環境中競爭,需要有能力通過跨域的協同作用創造暫時的領域超越。這種協同作用集中在決定性的空間。決定性空間是時間和空間上的一個物理的、虛擬的和認知的位置,它使美國部隊能夠獲得一個可利用的明顯優勢位置。此外,由于軍事單位期望同時對抗多種威脅,多域融合要求在所有領域的競爭連續體中同時進行系統分解和中立化。

快速指揮和控制為指揮官通過跨域協同和分層選擇,實現融合創造了條件。因此,軍事指揮官在任何特定時間點擁有對戰斗空間內運作的所有聯合力量的整體態勢感知是融合的一個關鍵組成部分。MDO 2028確定了兩項要求,即必須開發技術先進的指揮和控制系統并將其整合到多域編隊中以促進這一進程。第一個是需要 "每個梯隊的指揮官和參謀人員都能得到所有領域的戰斗可視化呈現并且指揮",并迅速調整能力以實現融合。第二是有能力迅速協調聯合能力的匯合,以對付敵人的特定弱點。

指揮官在目的和時間上實現融合能力的關鍵是五個融合要素的同步化--準備時間、計劃和執行時間、持續時間、重置時間和周期時間。對這些要素的考慮使指揮官能夠計算出從啟動開始達到效果所需的時間,以及為新一輪的重新競爭重置能力所需的時間。在這個框架內收斂多種能力的過程因不同的能力使用率而進一步復雜化。雖然周期率提出了一個無限的使用序列,但使用率代表了一個與 "彈藥和消耗性虛擬武器 "相聯系的不斷減少的單位。 由于后勤是有爭議的,可預測的補給沒有保證,指揮官在多域融合中面臨著額外的挑戰。這個挑戰就是優化現有彈藥的使用,并使彈藥的使用與聯合能力的協調相一致。

目前可用彈藥的數量限制和無法建立庫存可能會導致未來大規模作戰行動中后勤儲備嚴重不足。為了延長軍隊的續航能力,特別是在跨越軍事爭端地區的交通線作戰時,需要對各種系統的武器狀況進行持續評估。在動能范圍內對所有聯合平臺進行 "優化和排序射擊 "變得至關重要。這種優化和排序過程,同樣迅速超過了人類決策者的認知能力,并提出了一個技術作戰管理系統的缺陷,該缺陷會對聯合能力的有效融合產生不利影響。

美國陸軍在多域戰斗空間中實現作戰敏捷性的核心是能夠從不斷增長的綜合數據集中創造理解,同時保持 "卓越的決策速度"。戰場上永遠存在著未知情況和沖突,但減少觀察環境變化和相應調整部隊方向所需的時間,可以提高決策和行動速度。提高對聯合部隊在各個領域內的所處位置的認識,相對于敵人和他們的作戰和戰術計劃,對于加速較低層次的機動是必要的。此外,短暫的機會窗口要求未來的作戰管理系統迅速將傳感器與射手相匹配。

在美國陸軍的現代化框架內,新興技術需要為兩個關鍵的技術和組織上的不足提供一個解決方案。首先是保持對作戰區域內所有聯合軍事單位完全態勢感知的能力。第二是迅速建立從傳感器到射手的冗余回路能力,其中包括所有可用的聯合單位并考慮到能力的不同再生周期。這是一項任務,根據需要處理的數據量,當聯合軍事單位在有爭議的戰場上競爭時,需要持續同步,這很快就會超過人類的認知能力。將人工智能融入作戰管理過程可以減輕這種人類的局限性。

當前的作戰管理系統

我們的投資重點之一是網絡,這并非巧合……因此我們有能力將這種目標快速傳達給另一個領域。— 美國陸軍未來司令部司令約翰·默里將軍

實現多域融合的最關鍵步驟之一是開發聯合指揮和控制(C2)系統,將整個戰斗空間的能力縱向和橫向聯系起來。2017年,SYSTEMATIC公司獲得了設計美國陸軍新型作戰管理系統 SitaWare 的合同。美國陸軍戰術任務指揮部負責人 Shane Taylor 中校稱該系統是“一種開箱即用的解決方案,用于跨梯隊同步任務指揮數據,這為陸軍遷移到通用架構的目標提供了一個跨越式發展的機會。”該系統提供的一些進步包括簡化指揮所 C2、改進與聯合和聯盟伙伴的互操作性以及標準作戰功能融合框架。該系統的另一個關鍵功能是能夠快速擴展大量數據并以提高指揮官態勢感知的方式呈現。

在美國陸軍的作戰環境中,SitaWare 是一個指揮后計算環境組件,有望消除信息和情報孤島,并可集成為通用作戰平臺。 SYSTEMATIC公司承認未來的作戰需要情報、后勤和作戰系統的快速同步。因此,當前系統旨在分析大型數據集并在直觀的用戶界面上顯示相關信息。因此,它可以實時建立指揮官的態勢感知并提高他們的決策速度。此外,系統軟件符合各種民用和軍用互操作性標準,這使得系統更容易與其他聯合和聯盟平臺連接。

為了在各梯隊之間嵌套系統,SitaWare的用戶界面應用程序和顯示器可根據操作環境的要求進行定制。縱向信息共享確保所有梯隊之間共享共同數據。為了提供戰術層面上的態勢理解,該系統具有對輕型、輪式和裝甲編隊的美國“友軍”跟蹤能力。該系統的另一個關鍵特征是綜合指揮層。這一功能使指揮官能夠根據作戰環境的變化,迅速傳播對原始命令的更新和修改。然而,SitaWare的設計并不是為了指導效果。因此,它不能充分加快傳感器到射手的周期,不能提高指揮官在有爭議的環境中有效地匯聚聯合能力,以對抗擁有自主和人工智能支持的武器平臺的同行威脅。

在解決未來多域作戰要求的另一項努力中,美國陸軍啟動了一個內部項目,旨在 "增加物理目標、數據收集、數據分析和自主決策在戰場物聯網中的整合。"該項目專門用于填補美國陸軍領導人評估的商業生產技術沒有充分解決的差距。弗吉尼亞理工大學的專家預測,項目的主要挑戰之一是 "處理許多復雜的變量 "的能力,這影響了結合從博弈論到分布式學習等方面的能力。這些挑戰由于以下事實而被放大:美國陸軍目前的技術開發工作側重于能力的實戰化,很少考慮整合軟件和硬件,使這些系統能夠與各種聯合能力溝通。

該項目的重點是將人工智能引導的系統置于回路中,為指揮官提供在戰斗空間的各種傳感器平臺上收集的大量數據的綜合分析。通過收集相關傳感器系統的數據,分析敵人的能力分布,并將其與可用的美國“友軍”武器系統進行比較,該系統提供關于如何最有效地實現效果的建議。為了使這一過程有效運作,指揮官必須放棄相當程度的控制權,因為他們允許系統 "為如何發動戰爭選擇最合適的戰略"。盡管有這種擔憂,陸軍下一代戰車跨功能小組的副主任凱文-麥凱納里承認,人工智能在多域作戰中是必不可少的,因為它提供了可將目前九十六小時的師級目標定位周期 "減少到九十六秒 "的能力。總的來說,"四分衛項目 "是幫助指揮官 "準確了解戰場上的情況,然后根據可用的和其他因素選擇最合適的戰略。"該倡議是能夠在時間有限的決策空間中有效地融合能力邁出的重要一步,因為它將人工智能的作用提升到數據可視化工具之外,使其成為戰斗戰略工具。

對人工智能在作戰管理過程中的可靠性的擔憂可以通過云架構和深度學習系統的快速發展來緩解。與人類互動類似,在人工智能和自主系統發動的戰爭中建立信任需要時間。中校Wisham,"四分衛"項目的負責人之一,指出這需要一個深思熟慮的策略來證明系統是可靠和有效的,由于很難或不可能追蹤到神經網絡的決策路徑,這就很復雜。 然而,Nvidia公司的機器人研究員Dieter Fox預測,這是一個有解決方案的問題,因為研究人員繼續開發分析神經網絡和機器學習過程的新程序,在未來可以解決這一問題。要分析網絡和學習過程是人工智能的一個關鍵方面,因為它允許開發人員在一個設定的決策框架內約束自主學習系統。另一個認識到發展人工智能啟用能力重要性的部門是美國空軍。

由于確定需要開發多域 C2 系統,美國空軍打算用“衛星、有人機和無人機上不同傳感器的全新網絡”取代其傳統的聯合監視目標攻擊雷達系統。這種新能力的名稱是先進作戰管理系統(ABMS)。盡管項目當前的重點是連接美國空軍單位,但其最終目標是開發“未來作戰的數字神經系統”。美國空軍準將、美國空軍聯合部隊整合總監戴維·熊城(David Kumashiro)表明,他們的方法集中在這樣一種觀念上,即如果“你不遵循開放系統架構的標準,你就會發現自己在場邊,與戰斗無關。” ABMS結構建立在現有的基于云的目標定位助手之上,旨在有效跟蹤目標和飛機。通過擴展這一概念,美國空軍規劃人員希望專注于網絡機器對機器的交互。該項目的指導思想是開發可以“像樂高積木一樣拼在一起”的系統,以快速輕松地連接聯合能力。

總體而言,將人工智能整合到作戰管理過程中的需求是由一種認識驅動的,即在作戰領域將美國軍事部門聯系起來對于保持競爭性軍事優勢是必要的。如果不走人工智能整合的道路,就有可能對美軍在未來的戰斗中擊敗近似競爭對手的能力產生不利影響。以下兩個場景說明了在軍團和師級的多域作戰中,人工智能引導的作戰管理系統如何影響戰場上的動態。

方法

長期規劃使軍方能夠集中研究和開發工作,并指導人員配備、訓練和裝備決策。這個過程的核心是制定評估發展中威脅的概念。 MDO 2028 是一個包含假設和預測以推動軍事戰略的文件示例。聯合出版物 5-0“聯合規劃”,將假設定義為“關于當前態勢或事件未來進程的假設,在缺乏事實的情況下假設被認為是真實”,這對于推進規劃過程至關重要。為了提供一個將軍事能力和需求與預期的未來作戰環境聯系起來的背景框架,軍事規劃人員創建情境以增加理解。這一過程使各級軍事領導人能夠“接觸可能的未知情況,并且吸收理解它”,并提出解決方案。因此,情景模擬是作為創建承認技術發展可行框架的一種方式。然而,重要的是不要將情景與具體預測混為一談,而應將其視為擴展可能性領域并根據預期的技術發展識別未來機會的工具。此外,重要的是要認識到情景構建的一個潛在因素是不確定性。為了展現不確定性和復雜性,同時保持情景“介于預測和推測之間”,需要整合歷史和當前信息,識別行為模式,以及“構建 關于未來的連貫敘事。”其他重要的考慮因素是場景需要與可信的現實生活條件保持一致。

布加勒斯特國防大學國防與安全研究中心的研究員 Marius Potirnich 創建了特定軍事情景分類。他提出的兩個類別是戰略情景和演習情景。戰略情景是出現最廣泛的類別,考慮了在整個軍事行動中可能發生和使用的軍事事件和能力。演習場景嵌套在戰略場景框架內,并進一步細分為真實和虛構。真實場景使用現有軍事能力,在現有作戰環境的約束下,分析現實世界任務集中的情況。虛構環境評估軍事能力的現狀以及預期的未來能力,并將它們置于基于已發布的軍事行動概念和現代化框架的預期威脅環境中進行預測。

本專著介紹了兩個虛構的場景,以說明在未來的多域作戰中集成人工智能引導作戰管理系統的潛在影響。所有場景都基于與對手(如中國)發生沖突的環境。第一個場景以軍梯隊為背景,重點關注空中和海上動能打擊的融合,以及“支持軍區機動計劃或代表下屬梯隊”的網絡空間活動。第二個場景設置在師梯隊,側重于聯合能力的融合和需要分析和傳播的“大量情報的定制”。對手的A2AD和軍事創新努力以及美國陸軍的 MDO 2028 和當前的現代化舉措被用作背景情景。場景是嵌套的,最后評估了美國陸軍是否能將人工智能納入其作戰管理流程,以便在當前的MDO 2028現代化框架下有效地融合多域作戰能力,以及如果該部門不能這樣做的潛在風險。

范圍和限制

這本專著的框架是美國陸軍的多域作戰概念。重點不是討論人工智能在戰場上的法律和道德以及考慮人工智能產生在兩個方面產生的后果。相反,它旨在評估人工智能如何幫助在日益復雜的作戰環境中實現多域元素的融合。由于人工智能領域的快速變化和發展,評估是在概念層面進行的,沒有深入探討人工智能在戰爭戰術和作戰層面的廣闊應用前景。對算法是否可以指導能力融合的評估是基于當前的發展,以及機器學習、量子計算和自主機器對機器組合領域的預期進行的。該專著所介紹的和用作基礎的所有信息都完全來自于已被批準公開發布的渠道。因此,有可能存在與本專著的假設相矛盾的機密文件。

戰略框架(情景一和情景二)

在2035年。根據“一個中國”的政策,中國軍隊已經開始收復臺灣,并開始阻止美國海軍進入中國南海。為了捍衛自己的利益,中國軍隊的導彈防御力量處于高度戒備狀態。綜合性的反介入和反侵略網絡得到了中遠程導彈、各種反飛行器和防空武器以及各種中遠程情報收集和監視能力的支持。中國的《新一代人工智能發展規劃》在過去15年中指導了軍事技術的發展。在 2017 年的介紹中,中國領導層宣稱“人工智能已成為國際競爭的新焦點。人工智能是一項引領未來的戰略技術; ……發展人工智能作為增強國家競爭力和保護國家安全的重大戰略。”因此,中國每年投資超過 150 億美元用于“智能技術”的發展,重點是人工智能引導的自主能力。中國的人工智能整合上付出不僅僅在軍用機器人領域,還包括自主軍事決策。基于人工智能在推理、作戰指揮和決策的潛力,中國領先的國防公司負責人,認為“在未來的智能戰爭中,人工智能系統將就像人類的大腦一樣”。因此,美國軍方面對的是一支具有在機器對機器團隊的前沿運作能力的中國部隊。

自主偵察無人機、攻擊機和導彈發射器整合到一個由人工智能引導的傳感器到射手網絡中。這些發展成倍地加快了戰斗的速度。對手的系統可以同時跟蹤和打擊數百個目標,并在需要時快速重新接觸和重新分配單位。為了競爭和滲透對手多余的防御結構,需要美軍快速、持續地匯聚能力,以“滲透和瓦解”A2AD 保護傘。這些行動能夠建立臨時的優勢窗口,軍和師梯隊可以利用這些優勢機動進入戰術支援區和近距離區域。在這些區域內,軍以下的梯隊可以集中他們的有機能力對抗敵人。這反過來又使軍團能夠在不斷的滲透和整合的循環中重新競爭和整合能力,為下級梯隊部隊的利用創造條件。

為了應對對手的現代化努力,美國陸軍在國家安全戰略、人工智能指令和多域作戰理念指導下,對機器-機器團隊聯動進行了大量投資。因此,美國的軍事能力包括一系列可以感知、協調效果以及指揮和控制的自主學習的作戰網絡系統。單個自主機器人和無人機系統,以及更大的無人駕駛飛機、海軍和導彈投送系統,都在該框架內作為自主節點運行。美國私營公司在量子計算領域的重大進展為美國軍隊提供了處理速度和響應時間方面的競爭優勢。這提供了一個戰機,使美國“友軍”能夠比對手更快地觀察、定位、決定和行動。但是,由于技術的進步,John Boyd 的 OODA 循環不再以分鐘為單位執行,而是以秒或毫秒為單位。這些新出現的威脅導致美國越來越多地將人從循環中移除,這使得聯合部隊能夠“以比對手更快、更有效的節奏作戰”。然而,受到有關在戰爭中使用自主制導系統和人工智能的道德法規的限制,美國軍方仍然將人類置于決策循環中。其結果是在指揮和控制層面有效整合了人機協作,允許指揮官在連續競爭期間從一系列進攻行動中選擇進攻方案,同時依靠自主的人工智能引導行動進行保護。

美國陸軍的關鍵指揮控制系統是由人工智能引導的作戰管理系統。它是美軍戰場網絡的樞紐。該系統從作戰環境中的所有聯合傳感器收集數據,并不斷從戰區和國家收集數據的單位中提取和推送數據,以構建共同的作戰圖景。這使系統能夠分析敵方和美國“友軍”在戰場上的位置。由于該系統是自主學習的,它會不斷評估敵人的行動和能力。同時,它對美國“友軍”能力及其狀態有完整的認識,包括各種系統的再生時間、彈藥消耗率和補給狀態。因此,該系統可以識別敵人的弱點和威脅,并執行一個連續的評估周期,以預測美國“友軍”聯合能力如何融合以在戰場上創造暫時的優勢。此外,作戰管理器還計算彈藥優化、能力調配和能力的使用,以達到預期的效果,同時最大限度地減少附帶損害和對部隊的風險。

在戰場網絡內,該系統與所有領域的聯合能力相聯系。各種作戰管理系統本身是橫向和縱向連接的,這使它們能夠跨多個域快速執行任務和重新分配任務,而不會失去實現各自目標的能力。與所有的傳感器和射手相連,允許系統控制傳感器到射擊者的連接,并分配最好的武器系統來實現動能和非動能效果。在保護作用中,作戰管理系統完全自主運行控制消除敵人對美國“友軍”和指定保護區的威脅。由于連續的進攻性競爭的融合能力必須嵌套在更高的總體目標中,作戰管理系統將人置于進攻行動的循環中。該系統分析了美國“友軍”能力通過在不同梯隊的聯合能力融合所能達到的各種效果。

多域框架將美國陸軍部隊視為遠征部隊。這個梯隊的關鍵作用之一是擊敗和消滅遠程和中程系統。因此,他們是在其控制范圍內各師的輔助力量。為了與同級別的威脅相抗衡,關鍵是要整合能力,以對抗對手的防空、遠程地面火力和反艦導彈。此外,在需要時,軍團總部負責指揮和控制在其作戰區域內運行的多域聯合能力。融合動能聯合火力的主要目標是摧毀敵人的中程武器系統,以促進師和旅單位的自由機動。最后,軍團負責同步國家、戰區和內部單位的情報收集工作。網絡空間能力本質上集成在融合工作中,包括國家和戰區級單位。總體意圖是對融合工作進行分層,以提供多種選擇并創建各種跨域協同能力變化。

在競爭周期內,軍團的重點是對敵方防御系統的滲透和瓦解。對對手A2AD保護傘的滲透,包括瓦解敵人的遠程火力系統。這包括使雷達和關鍵指揮和控制節點失效,這可能比破壞運載系統產生的影響更大。滲透的另一個方面是對手地面部隊機動的較量,以及在暫時優勢窗口期間與美國“友軍”從作戰和戰略距離機動的同步。

在師級,部隊的重點是分解和利用。在沖突開始時,他們可以作為前沿存在或遠征部隊。該師的主要作用是為下級部隊在近距離區域機動和對抗創造條件。該師的主要職責是“航空、火力、電子戰、機動 支援和多旅機動以獲得優勢位置。”關鍵是摧毀或消滅對手的中程火力單位。在這個梯隊,該師有能力將有機單位與上級司令部同步,并整合分配的空軍和海軍能力。與擁有自主和人工智能引導系統的相同競爭者相比,兩個梯隊的成功都受到他們進行多域同步的能力和能力自主水平的影響。

情景 1 – 軍團梯隊

美國陸軍第 18 空降兵團總部位于作戰支援區。該組織的主要作用在戰場上創造條件,使其控制下的各師和增援部隊可以利用這些條件進入近距離機動區域。進攻行動以四個目標為中心--消滅對手的遠程防空單位,瓦解對手的中程火力能力,限制對手的地面部隊速度,以及創造 "通過分配資源、安排師的機動順序并將其與縱深結合起來,在較低層次上實現匯合。" 雖然近距離和縱深機動區的距離超過1500公里,但盟軍一直處于中程彈道導彈的動能目標和網絡及太空領域內的非動能目標的威脅之下。

為了保護,美國第 18 陸軍空降兵團的 AI 作戰管理系統不斷連接到國家和戰區的情報收集單位以收集情報。一旦發現對手的威脅,作戰管理系統就會自動與戰區和國家傳感器協調,以確定威脅,并促進傳感器的交接,確保收集情報的完整性,同時減少不必要的情報冗余。同時,它識別出跨所有領域的多個交付平臺,以構建一個強大的殺傷鏈,盡管可能丟失主要聯系,但該殺傷鏈可在時間受限的環境中執行。

空間傳感器為系統提供有關敵人遠程和中程火力能力的各個組成部分配置信息并且能持續更新。與此同時,作戰管理系統將海軍驅逐艦識別為最有可能成功摧毀來襲導彈的單位。同時,該系統識別出可以對威脅做出反應的其他美國“友軍”單位,并根據其當前對整體作戰環境的評估對其進行優先級排序。系統基于其算法考慮的一些因素是:強制風險、成功概率、彈藥狀態、能力重置時間和附帶損害。

對于保護工作,作戰管理系統以人在環結構中運行。這意味著軍團的作戰中心可以觀察事態發展,并在緊急情況下進行干預,但該過程是為作戰管理系統自主運行而設計的。對手威脅的程度以及他們可以運行的速度推動了對自主運行的需要。一旦檢測到來襲導彈,作戰管理系統就會在幾秒鐘內執行概述的序列以摧毀對手的威脅。這個循環實時并持續運轉,以應對新出現的威脅。三個方面使得智能引導的作戰管理系統在國防領域的自主運行方面變得至關重要。首先,能夠在幾秒鐘內關閉射手到傳感器的鏈接,以應對以高超音速單位的威脅。其次,建立強大和冗余殺傷鏈的能力,可以快速整合備用和應急能力。第三,在優化使用有限且難以再補給的資源的同時指導保護工作的能力。在保護行動的同時,該系統分析作戰環境以檢測進攻行動的機會。

對于進攻行動,作戰管理系統以人在回路中的模式運作。美國政府關于人工智能和自主武器的道德使用政策,以及公眾對使用人工智能引導的自主武器系統的看法,是決定將人類留在決策鏈中的基礎。美國陸軍的“四分衛項目”為構建當前的作戰管理系統提供了框架。與保護工作類似,作戰管理系統不斷從外部和有機傳感器中提取數據。然后,它評估聯合能力如何融合以暫時禁用對手的部分防御傘,并允許下屬單位推進并將其有機單位帶入射程。

由于聯合單位在在時間和空間上的協調需要在幾秒鐘內執行和同步,因此需要作戰管理系統不斷分析作戰環境。在此過程中,它重組了 OODA 循環概念的部分內容,以獲得以秒或毫秒為單位的自主對手決策周期的能力。該系統通過持續觀察戰場空間并同時分析美國“友軍”的行動來應對威脅,而不是觀察后再確定方向來實現這一目的。然后,該系統會產生一系列可用的選項來進行攻擊性打擊。在軍團的行動中心內,選項顯示在交互式顯示器上,允許具有適當釋放權限的個人決定采取何種行動。通過不斷分析和重新配置可能的傳感器到射擊者的回路,該系統創建了一個決策空間,可以減輕將人置于回路中對抗嚴重依賴自主能力的對手缺點。在作戰中心的相關權力機構確認以對手單位為目標后,作戰管理系統通過在時間和空間上同步依賴的效果,將來自各種選定的聯合推動者的能力融合起來。

在這種情況下,在發射美國“友軍”導彈之前,作戰管理系統會協調進攻性網絡行動,威脅信號淹沒對手雷達,這增加了導彈成功穿透敵人的反介入和區域封鎖傘的機會。一旦產生網絡效應,作戰管理系統就會指揮導彈的發射并觀察對手的反應,以在必要時重新發射另一枚導彈,并檢測更多額外的目標。導彈找到目標并摧毀它。一旦傳感器確認影響,作戰管理系統就會向與現有信息作戰工作線相一致的媒體傳播消息。同時,作戰管理系統會重新計算美國“友軍”運載平臺的彈藥可用性和回收率。這些數據用于優化未來打擊的彈藥使用,并為保障部隊建立補給優先順序清單。

隨著美國“友軍”的推進和軍團塑造縱深機動區和作戰縱深火力區,這一過程不斷重復。美國陸軍師利用暫時的優勢窗口和機動自由來推進并將對手帶入其有機武器系統的有效射程內。這為近距離和縱深機動區域的對抗創造了條件,從而改變了戰場邊界并重新啟動了競爭循環。

場景 2 – 師梯隊

在美國陸軍第18空降團創造條件后,第3步兵師陣地機動進入附近區域,擊敗對手地面部隊。該地區是第一次軍事編隊爭奪“控制物理空間以支持戰役” 目標,在與對手近距離作戰。由于美國“友軍”地面部隊預計將在這個爭端空間進行獨立機動,因此擁有比對手更快的能力匯合對于推動節奏并保持主動權至關重要。地面機動部隊的目標是在臨時優勢窗口期間協調機動,以“擊敗敵軍、破壞敵方能力、物理控制空間以及保護民眾”。附近地區的對手依賴于由自主情報、監視和偵察 (ISR) 打擊系統、綜合防空系統和地面聯合兵種編隊組成的互聯網絡。將人工智能整合到決策周期中,大大加快了對手的行動節奏。為了獲得優勢地位,需要不斷中斷對手的能力,最好是在他們的指揮、控制和傳感器節點。

隨著第 3 步兵師部隊的機動,作戰管理系統不斷收集和比較數據,以構建一個共同的作戰圖,說明美國“友軍”和敵軍的組成和部署。根據數據,系統開始分析對手的防御網絡,以識別對手的傳感器、ISR 平臺和信息流。在此階段,地面部隊分散作戰,作戰管理系統側重于迫使對手暴露其能力的欺騙措施。一旦對手暴露了他們的系統,作戰管理系統就會將國家和戰區單位收集的偵察數據與鄰近單位情報和偵察能力收集的數據同步。然后它與相鄰單位和上級司令部的作戰管理系統協調,以消除交戰沖突。此操作可確保多個跨梯隊單位不繼續攻擊同一目標。

一旦上級司令部的作戰管理系統將權力下達給第 3 步兵師,該師的作戰管理系統就會掃描整個組織的能力,以建立一個成功可能性最大的傳感器與射手的連接。如果系統無法建立連接,或成功概率低于預定閾值,系統會將目標推回上級總部系統,以擴大可繼續攻克目標的可用聯合單位陣列并提高成功概率成功。當威脅單位可以用有機單位追擊時,師作戰管理系統會確認美國“友軍”的部署以清理地面,分析各種武器系統的彈藥狀態,并分配給確定的投送平臺。一旦傳感器周期完成,作戰管理系統就會向選定的武器系統發出信號以進行交戰。

釋放彈藥后,作戰系統會立即更新彈藥供應狀態,重置再生周期,向后勤作戰支援部隊發送補給請求,并跟蹤威脅直至其銷毀。這是一個需要幾秒鐘的循環,并且在滲透和分解過程中反復發生。隨著師部隊的推進,作戰管理系統在支持美國的各種媒體平臺上推送信息作戰信息。每一次積極的參與都伴隨著針對該地區人口統計的信息傳遞工作。隨著行動的進展,該系統不斷評估對手的信息活動并提出建議的反信息,使美國“友軍”在信息頻譜中保持主動權。

當美國“友軍”繼續在對手的反介入和區域拒止保護傘內展開對抗時,作戰管理系統會反復識別對手傳感器并建立冗余殺傷鏈來擊敗對手地面部隊。每次消滅對手ISR 傳感器時,系統都會評估破壞對敵方與美國“友軍”編隊交戰能力的影響。機動部隊利用隨后建立的臨時非覆蓋區域來推進其建制單位。同時,作戰管理系統重新啟動網絡、空間和無人機傳感器的融合以檢測新目標,并融合能力以建立一個新的臨時窗口期,可用于推進機動師地面部隊。

這些活動在幾秒鐘內發生,并且事件發生的速度遠遠超過人類的認知周期。隨著行動的進展,作戰管理系統的自主學習算法繼續分析和識別對手行為中的模式。因此,該系統可以實現與對手地面部隊及其防御努力的持續競爭循環。

影響

美國對手整合和融合自主性和人工智能的意愿推動了美軍發展和使用對抗能力的需求。這些進展提出了在面臨對等威脅時快速連續執行多域融合的需求。由于跨多個領域融合能力需要分析大量信息,因此該過程將人為主導的同步過程推到了敵人的決策周期之外。此外,多域融合涉及建立冗余殺傷鏈。通過消除沖突建立一個單一的傳感器到射手銜接鏈是不夠的。相反,融合需要在必要時識別和使用可以繼續攻擊目標或提供保護工作的冗余能力。由于存在優勢窗口的時間框架不斷縮短,建立快速同步聯合能力的冗余殺傷鏈是一項關鍵且需要同步完成的工作。

總體而言,未來的作戰管理系統必須在聯合平臺上進行橫向和縱向鏈接,以滿足多域作戰需求,并具備秒級或毫秒級的協同作戰能力。此外,為了融合能力,人工智能引導的作戰管理系統可以在爭端地區補給環境縮小對抗中彈藥優化的能力差距。該系統通過持續評估最佳目標-彈藥組合并避免不必要地消耗彈藥以及過度殺傷來實現這一目標。不幸的是,目前開發指揮和控制平臺的方法主要是沿著服務的孤島進行的,這將減緩建立在未來作戰中融合能力所需技術框架的能力。

結論

人工智能和自主性對作戰節奏的影響支持羅伯特·萊昂哈德的說法,即“時間越來越成為戰爭的關鍵維度。”人工智能與自主能力的結合使軍隊能夠大幅增加活動發生的頻率,進而推動序列的節奏并縮短機會之窗。當人工智能在沒有人的情況下在觀察決策-行動循環中引導自主系統時,這種關系會進一步加速。時間,以及比對手更快地觀察和行動的能力,成為執行匯合的關鍵因素,使美國“友軍”能夠獲得暫時的優勢位置。

自從計算機網絡、戰術數據鏈和衛星通信的普及以來,美國還沒有遇到過對手。目前在量子技術、人工智能和自主性領域的努力對美國各軍種在其各自的統治范圍內獨立運作的能力提出了挑戰。因此,正如美國陸軍的多域作戰 2028 概念所預期的那樣,在戰場上創造臨時可利用優勢的能力依賴于跨多個域融合聯合能力。目前,這一過程主要由協調小組執行,其主要任務是通過 "域聯合解決方案的階段性同步"來匯聚能力。然而,與同行競爭者進行融合的復雜性,其人工智能引導和自主武器系統將決策和同步循環縮短到幾分鐘或幾秒鐘,這需要開發新技術。 MDO 2028的設計師承認這一缺陷,以及任務的復雜性,并列出了融合的考慮,要求開發新的軍事技術來填補這一關鍵的空白。

因此,未來的 C2 系統需要為所有梯隊的指揮官提供盡可能接近完整的戰場空間內所有聯合單位的通用作戰圖。此外,這些系統需要快速傳輸偵察和目標數據,以使用動能和非動能手段繼續攻擊目標。然而,即使未來的C2系統能夠為指揮官和他們的參謀人員提供數據,使他們能夠在多個領域融合能力,但與在快速轉瞬即逝的機會窗口內任務相關的大量信息融合很快就超過了人類的認知能力。此外,其他因素,如彈藥優化要求和不同的能力再生窗口,進一步增加了在多域作戰中融合能力的復雜性。

目前為應對新出現的威脅所做的努力表明,美國各軍種在開發和部署國防部范圍內的能力方面仍然進展緩慢。美國軍隊正處于重組過程中,這為創建專注于打仗的系統提供了機會,而打仗需要嵌套和連接的C2系統,以促進快速交接和整合聯合使能器。如果現在不建立這些能力,將導致發展出一支名副其實的“多域部隊”,因為軍隊將不再具備2028發展目標所設想的那樣融合能力,而是退回到既定的解沖突和同步過程,這種程序太慢,效率太低,無法保持競爭力。

正如本文所說明的那樣,面對擁有人工智能引導和自主武器系統的同行威脅,保持競爭力的唯一途徑是發展類似的能力,在幾秒鐘內建立并執行冗余的傳感器到射手的連接。將人工智能整合到作戰管理過程中不是一個保持領域優勢的問題,而是確保美國軍隊能夠在對抗、利用和再對抗的連續循環中創造短暫的優勢窗口,這種對抗在所有作戰領域中以秒計。

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在 2020 年,空中力量(制空權)辯論越來越多地關注新興技術對國防創新和未來戰爭特征的影響。人工智能 (AI) 系統、機器人技術、增材制造(或 3D 打印)、量子計算、定向能量和其他“顛覆性”技術等先進新技術的融合,第四次工業革命 (4IR)為國防應用提供了新的和潛在的重大機會,進而提高了對潛在競爭對手的軍事優勢。當前的大部分辯論可以說將“下一個前沿”技術描述為“不連續”或“破壞性”軍事創新的代名詞——從“工業時代”到“信息時代戰爭”和現在越來越傾向于“自動化時代的戰爭”(Raska,2021 年)。例如,高光譜圖像、計算攝影和緊湊型傳感器設計等先進傳感器技術旨在提高目標檢測、識別和跟蹤能力,并克服傳統的視線干擾(Freitas 等人,2018 年)。具有自適應特性的復合材料、陶瓷和納米材料等先進材料將使軍事裝備更輕,但更適應于復雜環境(Burnett 等人,2018 年)。新興光子技術,包括高功率激光器和光電設備,可能會提供基于量子計算和量子密碼學新級別的安全通信(IISS,2019 年)。

新興技術的融合——即機器人技術、人工智能和機器學習、具有先進傳感器技術的模塊化平臺、新型材料和保護系統、網絡防御和模糊物理、網絡和生物領域之間界限的技術,被廣泛認為對人類的特征具有深遠的影響。未來的戰爭,在空中力量的背景下,有望將新的機器學習算法應用于高速進行信息處理、有人/無人武器平臺和監視系統的混合自動化,以及最終指揮和控制 (C2) 決策(Horowitz,2018;Cummings,2017)。

大型軍工產品不再是技術創新的唯一驅動力;取而代之的是,具有雙重用途潛力的先進技術正在商業領域開發,然后“轉而”用于軍事應用

然而,盡管戰略背景各不相同,但這些新興技術的傳播也引發了類似于過去 40 年提出的理論和政策規定性問題:新興技術的傳播是否真的意味著戰爭中的“破壞性”轉變?這僅僅是進化上的變化嗎?如果新興技術規定了戰爭的顛覆性變化,那么國防資源分配的必要性是什么,包括部隊結構和武器采購要求?包括空軍在內的軍事組織如何利用新興技術為自己謀利?此外,新興技術在應對 21 世紀以不確定性、復雜性和模糊性為特征的安全威脅和挑戰方面的效果如何?

顛覆性敘事的四個十年

在受信息技術飛躍的推動下,“顛覆性”軍事創新敘事和辯論的軌跡已在 IT 驅動的軍事革命 (IT-RMA) 的背景下定義,該革命已通過至少五個階段:(1)1980年代初期蘇聯戰略思想家對軍事技術革命的初步概念發現,(2)1990年代初期美國戰略思想的概念適應、修改和整合,(3)1990 年代中后期對技術的 RMA 辯論,(4) 轉向更廣泛的“防御轉型”,并在 2000 年代初期進行部分實證調查,以及 (5) 從 2005 年起質疑顛覆性敘事的批判性逆轉(格雷,2006 年)。然而,自 2010 年代中期以來,隨著人工智能和自主系統等新技術的加速傳播,人們可能會爭辯說,新的 AI-RMA 或第六次 RMA 浪潮已經出現(Raska,2021 年)。

然而,回想起來,在過去的 40 年里,IT-RMA 的實施也可以說是遵循了一條明顯低于革命性或破壞性的道路,包括對現有能力的漸進式、通常近乎持續的改進(Ross,2010 年)。雖然國防技術、組織和理論方面的重大、大規模和同步的軍事創新是一種罕見的現象,但軍事組織在很大程度上是通過一系列持續的軍事創新取得進展,從小規模創新到大規模創新,這些創新塑造了他們的戰爭行為(Goldman,1999)。雖然這個時代的許多軍事創新,例如網絡中心戰的概念已經成熟,但關于即將到來的“破壞性軍事轉型”的敘事幾乎總是超過了現有的技術、組織和預算能力。此外,不同的概念、技術、組織和作戰創新主要集中在將數字信息技術集成到現有的傳統平臺和系統中(Raska,2016 年)。

國家和非國家行為者都可能使用這種所謂的對抗性機器學習來欺騙對方,使用不正確的數據得出錯誤的結論,并在此過程中改變決策過程

例如,在美國的戰略思想中,顛覆性軍事創新的敘事從 2005 年開始隨著伊拉克和阿富汗戰爭中的作戰挑戰和經驗逐漸淡化。更多批評聲音指向“破壞性”防御轉型的未兌現承諾。 “新思維方式和新戰斗方式”的基本原理幾乎證明了每項防御倡議或提議的合理性,這表明迷失方向而不是明確的戰略(弗里德曼,2006 年)。國防轉型懷疑論者還警告說,通過技術解決復雜戰略挑戰的邏輯有缺陷,同時放棄了潛在敵人或競爭對手的適應能力。簡而言之,由于預算要求和不切實際的能力組合而不是實際的戰略和作戰邏輯,即將發生的國防轉型的破壞性敘事已經變成了一個模棱兩可的想法(雷諾茲,2006 年)。

為什么AI浪潮不同?

然而,新的“支持人工智能”的國防創新浪潮在幾個方面與過去以 IT 為主導的浪潮不同。首先,人工智能支持的軍事創新的傳播速度要快得多,通過多個維度,特別是通過大國之間加速的地緣戰略競爭——美國、中國和較小程度的俄羅斯。大國之間的戰略競爭并不新鮮。它們深深植根于歷史——從公元前三世紀伯羅奔尼撒戰爭期間的雅典和斯巴達大戰略,到二十世紀下半葉冷戰的兩極分化。然而,新興戰略競爭的性質不同于以往戰略競爭的類比。進入 21 世紀,戰略競爭的路徑和模式更加復雜多樣,反映了在不同或重疊規則下的多重競爭,長期的經濟相互依存與核心戰略挑戰并存(Lee,2017)。然而,在爭奪未來霸權的競爭中,技術創新被描述為國際影響力和國家力量的核心來源——產生經濟競爭力、政治合法性和軍事力量(Mahnken,2012 年)。具體來說,美國幾十年來第一次面對一個戰略性的同行競爭對手中國,中國有能力追求和實施自己的 AI-RMA。因此,主要問題不是 AI-RMA 浪潮是否會在戰爭中帶來根本性的不連續性,如果是,如何以及為什么?相反,美國的 AI-RMA 是否可以被相應的中國或俄羅斯 AI-RMA 取消或至少削弱?換言之,技術優勢的差距正在有效縮小,這有效地加速了新技術作為軍事優勢來源的戰略必要性。

新興技術的融合——即機器人技術、人工智能和機器學習、具有先進傳感器技術的模塊化平臺、新型材料和保護系統、網絡防御和模糊物理、網絡和生物領域之間界限的技術,被廣泛認為對未來的戰爭具有深遠的影響

其次,與前幾十年利用一些軍民兩用技術開發主要武器平臺和系統不同,當前的人工智能浪潮在商業技術創新作為軍事創新來源的規模和影響方面有所不同。大型軍工產品不再是技術創新的唯一驅動力;取而代之的是,具有雙重用途潛力的先進技術正在商業領域開發,然后“轉而”用于軍事應用。在這種情況下,新興技術的傳播,包括增材制造(3D 打印)、納米技術、空間和類空間的能力、人工智能和無人機,并不僅限于大國(Hammes,2016 年)。人工智能傳感器和自主武器系統的擴散也在新加坡、韓國、以色列等先進小國和中等強國的防御軌跡上。這些國家現在有潛力開發利基新興技術,以提高其防御能力和經濟競爭力、政治影響力和在國際舞臺上的地位(Barsade 和 Horowitz,2018 年)。

第三,自主和支持人工智能的自主武器系統的擴散,加上新穎的作戰結構和部隊結構,挑戰了人類參與未來戰爭的方向和特征——其中算法可能會影響人類的決策,并設想在未來的戰斗中使用致命自主武器系統(LAWS)。包括空軍在內的先進軍隊正在試驗各種依靠數據分析和戰爭自動化的人機技術。這些技術越來越多地滲透到未來的戰爭實驗和能力發展計劃中(Jensen 和 Pashkewitz,2019 年)。在美國,選定的優先研發領域側重于在各種人機協作中開發人工智能系統和自主武器——例如,支持人工智能的預警系統和指揮與控制網絡,空間和電子戰系統、網絡能力、致命的自主武器系統等。

人工智能系統將越來越有能力在John Boyd的觀察-定向-決策-行動 (OODA) 循環的每一步中簡化 C2 和決策過程

戰略競爭、雙重用途新興技術創新和戰爭中人機交互特征的變化,這三個驅動因素的融合推動了一系列定義 AI-RMA 浪潮的新條件。它的擴散軌跡在本質上也對戰略穩定性、聯盟關系、軍備控制、道德和治理以及最終的作戰行動提出了新的挑戰和問題(Stanley-Lockman,2021a)。例如,關于人工智能系統在使用武力中的作用的國際規范辯論越來越關注法律的傳播和遵守國際人道法原則的能力。隨著技術進步從科幻領域轉向技術現實,各國對引入 LAWS 是否會違反或加強國際法律原則也有不同的看法。面對軍事人工智能應用的法律和道德影響,軍事機構越來越認識到需要解決與安全、道德和治理相關的問題,這對于建立對新能力的信任、管理風險升級和重振軍備控制至關重要。盡管如此,國防部和軍隊在倫理道德方面的努力是狹隘地關注法律還是更廣泛地關注人工智能系統的范圍之間仍然存在緊張關系。因此,包括空軍在內的軍隊需要跟蹤關于人工智能和自主性的不斷演變的觀點,并就對 2020 年代及以后的戰略和作戰環境的影響進行辯論(Stanley-Lockman,2021b)。

對空中力量的影響

在作戰層面,空軍旨在加速整合各種人工智能相關系統和技術,例如多域作戰云系統,從各種來源收集大數據,創建實時作戰圖,本質上是自動化和加速指揮和控制 (C2) 流程(Robinson,2021 年)。在這樣做的過程中,啟用人工智能的作戰云可以識別目標并將它們分配給任何領域中最相關的“射手”,無論是空中、水面還是水下——一些空軍將其概念化為聯合全域指揮與控制 (JADC2) 。部分空軍也在試驗人工智能算法作為“虛擬后座”,它可以有效控制飛機的傳感器和導航,尋找對手,并以此減少機組人員的工作量(Everstine,2020)。在這種情況下,關鍵論點是人工智能系統的進步——可以感知、推理、行動和適應的廣泛程序,包括機器學習 (ML) 系統——其性能隨著時間的推移、數據交互的增加而提高算法性能,以及深度學習( DL)系統——其中多層神經網絡從大量數據中學習——具有“改變空戰行動以及空中力量的構思和使用方式”的潛力(Davis,2021 年)。

具體來說,根據蘭德公司最近的一項研究(Lingel 等人,2020),目前有六類 AI/ML 應用研發,其會對包括空中力量在內的未來戰爭有影響:

(1)計算機視覺——圖像識別——檢測對視覺世界中可用于處理多源智能和數據融合的對象進行分類;

(2) 自然語言處理 (NLP) — 成功理解人類語音和文本識別模式(包括翻譯)的能力,可用于從語音和文本中提取情報,但也可以監控友好通信并引導相關信息以提醒個人或單位;

(3) 專家系統或基于規則的系統——收集大量數據以推薦特定行動以實現作戰和戰術目標;

(4) 規劃系統——使用數據解決調度和資源分配問題,可以針對目標協調選定的空中、太空和網絡資產,并生成建議的分時行動;

(5) 機器學習系統——從與環境的數據交互中獲取知識,可與其他類別的人工智能結合使用,即使 C2 系統在專家知識不可用或最佳策略、技術和程序 (TTP) 未知時學習如何執行任務;

(6) 機器人和自主系統——結合所有或選擇先前類別的 AI/ML 方法,使無人系統與其環境交互;

這些與人工智能相關的類別幾乎適用于空中力量的各個方面,可能會塑造新形式的自動化戰爭:從 C2 決策支持和規劃,人工智能/機器學習可以在日益受限的時期提供推薦的選項或建議;通過數據挖掘能力支持 ISR;后勤和預測性維護,以確保部隊的安全以及平臺和單位的可用性;訓練和模擬;網絡空間行動以檢測和應對先進的網絡攻擊;機器人和自主系統,如無人機,用于從 ISR 到矛尖任務的各種任務,如壓制敵方防空和協同作戰,在空中和陸地打擊行動中整合不同的有人和無人平臺。換句話說,這里的論點是人工智能系統將越來越有能力在John Boyd的觀察-定向-決策-行動 (OODA) 循環的每個步驟中簡化 C2 和決策過程:收集、處理并將數據轉換為統一的態勢感知視圖,同時為推薦的行動方案提供選項,并最終幫助人類采取行動(Fawkes 和 Menzel,2018 年)。

然而,將人工智能系統集成到空中力量平臺、系統和組織中,以將計算機從工具轉變為解決問題的“思考”機器,將繼續帶來一系列復雜的技術、組織和運營挑戰(Raska 等人,2021 年)。其中可能包括開發算法,使這些系統能夠更好地適應環境的變化,從意想不到的戰術中學習并將其應用于戰場。它還要求為這些思考機器設??計道德規范和保障措施。另一個挑戰是技術進步,特別是在軍事系統中,是一個持續的、動態的過程。突破總是在發生,它們對軍事效力和比較優勢的影響可能是巨大的,而且在初期階段很難預測。

然而,最重要的是,關鍵問題是我們可以在多大程度上信任人工智能系統,尤其是在安全關鍵系統領域?正如 Cummings所警告的那樣,“歷史上充斥著類似的戰備承諾如何以代價高昂的系統故障告終的例子,這些案例應該作為一個警示故事”(Cummings,2021 年)。此外,越來越多的研究領域集中在如何通過生成虛假數據來欺騙人工智能系統做出錯誤的預測。國家和非國家行為者都可能使用這種所謂的對抗性機器學習來欺騙對方,使用不正確的數據得出錯誤的結論,并在此過程中改變決策過程。對抗性機器學習的整體戰略影響可能比技術本身更具破壞性(Knight, 2019; Danks, 2020)。

啟用人工智能作戰云用于識別目標并將其分配給任何領域中最相關的“射手”,無論是空中、水面還是水下——一些空軍將其概念化為聯合全域指揮與控制 (JADC2)

從戰術和操作的角度來看,這些復雜的人工智能系統也需要連接在一起——不僅在技術上,而且在組織和操作上。對于許多空軍來說,這是一個持續的挑戰——他們必須能夠有效地(實時)在各種服務和平臺之間集成啟用人工智能的傳感器到射擊者的循環和數據流。這意味著有效地連接多樣化的空軍、陸軍、海軍和網絡戰斗管理; C2,通信和網絡;情監偵;電子戰;定位、導航和授時;使用精確彈藥。雖然選擇的 AI/ML 系統可能會緩解一些挑戰,但相同的系統會產生另一組與確保可信 AI 相關的新問題。因此,有人可能會爭辯說,未來空中力量中人工智能軌跡的方向和特征將取決于相應的戰略、組織和作戰敏捷性,特別是這些技術如何與當前和新興的作戰結構和部隊結構相互作用。

在這種情況下,人類在未來戰爭中的參與程度、改變傳統部隊結構和招募模式的必要性以及將在哪些領域使用武力都是新技術挑戰的問題。空軍正在為這些問題開發自己的而且往往是多樣化的解決方案。與過去一樣,它們的有效性將取決于與戰略持久原則相關的許多因素——將可用的國防資源“轉化”為新軍事能力的目的、方式和手段,并在此過程中創造和維持具有空中作戰能力的部隊來應對各種突發事件。成功實施的主要因素不是技術創新本身,而是持續資金、組織專業知識(即大規模和有效的軍事和商業研發基地)和實施國防創新機構的敏捷性綜合效應(Cheung,2021)。對于空中力量的未來,這意味著擁有能夠提供創新解決方案的人員、流程和系統,同時保持現有的核心能力,從而在日益復雜的戰略環境中提供可行的策略選擇。

作者介紹:

Michael Raska 博士是新加坡南洋理工大學 S. Rajaratnam 國際研究學院軍事轉型項目的助理教授和協調員。他的研究興趣集中在東亞的國防和軍事創新、戰略競爭和賽博戰。他是《軍事創新和小國:創造反向不對稱》(Routledge,2016 年)的作者,也是《國防創新和第四次工業革命:安全挑戰、新興技術和軍事影響》(Routledge,2022 年)的共同主編。他擁有密蘇里南方州立大學國際研究學士學位、延世大學國際關系碩士學位和新加坡國立大學李光耀公共政策學院博士學位,并獲得新加坡國立大學校長研究生學位獎學金。

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2021年3月,美國哈德遜研究所國防概念與技術中心發布研究報告《實施以決策為中心的戰爭:提升指揮與控制以獲得選擇優勢》,提出以決策為中心的戰爭將使美軍做出更快、更有效的決策,從而賦予美軍更大的競爭優勢

序言

自冷戰結束以來,美國國防部(DoD)針對來自主要對手(如中國、俄羅斯和朝鮮等)的巨大軍事沖突發展了相應理論和能力。這些最壞的情況是為了確保美軍也能應對“較少的情況”。然而,這種方法偏重于為大規模、高強度軍事沖突設計的概念和系統,美國的智能對手不太可能向美軍挑起對抗,而國防部可以在力量投射或精確打擊等任務中發揮其優勢。

美國的對手在過去十年中已經發展出了抵消美國軍事優勢的方法,如中國和俄羅斯的灰色地帶或混合行動,這些方法以較低的成本和升級——盡管比傳統的軍事作戰時間更長——獲得目標。因此,國防部應修訂其規劃,提高新方案的優先級,這些方案以不同于戰區范圍內高強度作戰的方式給美軍施加壓力,如通過延長時間、不同程度的升級和規模,以及使用代理和準軍事力量。

中國的“系統破壞戰”概念和俄羅斯軍方的“新一代戰爭”概念是針對美國及其盟友的新方法的代表。雖然它們的制勝理論和方法大相徑庭,但這兩種概念都有一個共同點,即把信息和決策作為未來沖突的主戰場。它們從電子和物理上直接攻擊對手的戰斗網絡,以降低其獲取準確信息的能力,同時引入虛假信息,削弱對手的定向能力。同時,軍事和準軍事力量將通過孤立或攻擊目標的方式向對手提出難題,以中和對手的戰斗潛力,控制沖突的升級。

美國海軍如何重新平衡實施 "馬賽克戰 "部隊的例子

決策中心戰的興起

以決策為中心的概念,如系統破壞戰和新一代戰爭,很可能成為未來沖突的重要形式,甚至是主要形式。在冷戰后期,美軍革命性的精確打擊戰方式利用了當時的通信數據鏈、隱身和制導武器等新技術。同樣,以決策為中心的戰爭可能是軍事上利用人工智能(AI)和自主系統的最有效方式,這些技術可以說是當今最突出的技術。

以決策為中心的戰爭的一個例子是國防高級研究計劃局(DARPA)的馬賽克戰爭概念。馬賽克戰爭概念的中心思想是,由人類指揮指導的、具有人工智能功能的機器控制的分列式有人和自主單位可以利用它們的適應性和明顯的復雜性來延遲或阻止對手實現目標,同時破壞敵人的重心以排除進一步的侵略。這種方法與機動戰一致,不同于第二次世界大戰期間盟軍采用的基于損耗的戰略,也不同于冷戰后美軍在科索沃、伊拉克和利比亞沖突中采用的戰略。雖然馬賽克戰爭采用損耗作為給敵人制造困境的一部分,但其實現成功的主要機制是拒絕、拖延或破壞對手的行動,而不是削弱對手的軍事實力,使其無法再有效作戰。因此,馬賽克戰爭非常適合作為現狀軍事大國(如美國)尋求遏制侵略的概念。

在近期兵棋推演中,馬賽克部隊與傳統軍事部隊在任務完成情況的比較

馬賽克戰爭提出了一種部隊設計和指揮控制(C2)程序,與今天的美軍相比,它將使美軍能夠執行更多、更多樣化的行動方案(COA)。馬賽克部隊的分解結構和使用人類指揮與機器控制,將使對手的決策復雜化,縮小其選擇范圍,并施加一系列可能無法解決的困境。通過增加美軍指揮官的選擇權,減少敵方的選擇權,馬賽克戰法將尋求獲得“選擇權優勢”,使美軍能夠做出更快、更有效的決策。

選擇性戰略與以預測為中心的規劃方法形成鮮明對比,在這種規劃方法中,選擇最有可能導致成功的作戰行動方案并迅速實施,通過將與未選擇的作戰行動方案相關的系統和兵力要素分配給其他任務來提高效率。在以預測為中心的模式中,資源的早期承諾必然會限制指揮官今后的選擇空間。

與今天的美軍相比,馬賽克部隊的設計和C2過程可以在選擇權競爭中提供更大的優勢,因為隨著對抗或競爭的進展,可以緩解由于損失或敵方態勢感知的改善而導致的選擇權減少的自然趨勢。例如,“馬賽克”部隊可以更容易地隱藏具有反ISR能力的平臺或編隊,并在以后暴露出來,以實現新的選擇;利用數量更多、規模更小、成本更低的增援部隊;或依靠決策支持工具,允許繼續使用與高級指揮官物理或電子隔離的部隊。

圖:以網絡為中心的戰役空間架構與基于情境的戰役空間架構的特點比較

一支馬賽克部隊也將比今天的美軍更有能力進行縮小對手選擇范圍的行動。通過同時發起許多行動并加速其決策,一支使用人類指揮和機器控制的分布式部隊可以給對手造成足夠的困境,從而排除與作戰相關的數量的《作戰協議》。此外,馬賽克部隊還可以利用諸如分配、佯攻和探測等欺騙技術以及反ISR系統來補充其更大的規模和決策速度,這些技術可以使對手相信某些選擇不可行或不可能成功。

雖然國防部的C3結構,如混合和聯合全域指揮和控制(CJADC2)開始納入決策支持工具,為特派團整合效應鏈,但其目前和近期的實例旨在支持有效的火力投送,而不是持續的可選性。此外,與CJADC2相關的C2和通信(C3)舉措,如高級戰役管理系統(ABMS),需要提前確定架構和組件系統。因此,CJADC2在其能夠提供的可選性方面將受到固有的限制。

圖:C2實施方法的比較

通過C3實現選擇權

第一步是壓縮空間的表征,重點放在時間的表征上。以一個作戰人員在短時間內的行動為例,在這個例子中,一個作戰人員的任務是收集指定地點的圖像。這在操作上是不現實的情況,只是用一個簡單的案例來說明這個概念。

在C3組合中,國防部已經在通信復原力方面進行了大量投資。因此,大部分新的努力和資源應該應用于C2能力。盡管美國軍方投資于所謂的C2系統,但這些項目主要是操作中心和軟件堆棧,作為在部隊中傳遞數據、信息、命令或權限的基體。盡管對管理部隊來說是必要的,但目前國防部的C2系統——將C2看作是連接——并不是決策支持系統,后者將C2看作是一個過程。

圖:在馬賽克C2方法中采用OODA循環

用于以決策為中心的戰爭的C3能力需要做的不僅僅是實現連接。例如,C2工具將需要生成能創造和維持可選擇性的COA,以提高適應性,并將復雜性強加給對手。為了幫助初級領導人執行任務指揮,C2工具還需要了解哪些單位在通信中,他們在潛在的COAs中的作用,并配置網絡以確保所需單位與適當的指揮官保持一致。為了評估這些要求和以決策為中心的C3的其他要求,本研究采用了多種視角,如下所述。

  • 棧式視角:與互聯網一樣,以決策為中心的C3架構需要有物理媒介來進行數據移動;需要網絡結構來管理指揮官、傳感器和效應器之間的數據移動;需要信息架構來將數據組織成有意義的形式;需要評估信息的應用程序,如決策支持工具。目前的技術可以滿足這些需求,但無法在追求選擇優勢的同時,在對抗性環境中實現部隊和網絡的動態組成和重新配置。

圖:以預測為中心和以決策為中心的選擇空間隨時間變化的比較

  • 網絡視角:要實現可選擇性和實施以決策為中心的戰爭,就需要有能力使C2結構與現有通信保持一致,而不是試圖建立一個在面對敵方協同干擾和物理攻擊時仍能生存的網絡。這些需求導致了一種混合架構,這種架構將網絡方式與分層方式結合起來,可以被定性為 "異構"。這種拓撲結構將使指揮權與合格的人類操作者占據的節點中具有最高程度的節點相一致。

  • 解決問題的視角:與從頭開始處理每個新情況相比,使用類比推理的問題解決過程可以更迅速地評估潛在的備選方案,由此產生的決策空間的增加可以使指揮官將限制其備選方案的作戰行動協議推遲到最后一刻。此外,如果使用人工智能支持的算法在沒有監督的情況下建立COA,對手可以通過佯攻和探測來影響算法的學習,使系統認為COA是成功的,如果不是對手的行動,實際上會失敗。

圖:來自DARPA PROTEUS計劃的分析和用戶界面,AI輔助規劃

  • 時間視角:可選性的概念適用于多個時間尺度,從戰略到工業能力發展和部隊的戰術行動。C3架構的能力應該有助于擴大每個時間尺度上的努力所帶來的決策空間,而不是僅僅在任務期間。

  • 組織視角:國防部的C3架構不是在真空中存在的。各組織的人員必須通過戰略、工業、作戰和戰術時空的流程來運用這些架構。可選性是在以決策為中心的戰爭中獲得優勢的關鍵,但如果僅僅是派出一支更分散的部隊和使用它的工具,如果這支部隊的使用方式很狹窄,為每個單獨的行動提供最高的成功概率,那么只能稍微增加美軍的復雜性和適應性。需要決策組織和程序,盡可能長時間地擴大指揮官的選擇空間。

今天的戰斗指揮官(CCDR)參謀部缺乏組織和程序,無法為即將到來的任務以各種不同的配置組合部隊。為了能夠在任務時間內組成部隊,國防部可以采用類似于將計算機程序編譯成可執行代碼的方法。軟件指令是用較高層次的計算機語言編寫的,但在軟件被計算機處理器執行之前,需要將其轉換成二進制形式。這種方法將從決策支持系統的COA開始,然后組合適當的單位來支持行動。雖然部隊構成主要是以硬件為中心,但也需要在技術棧的信息層和網絡層進行部隊包的軟件構成。

圖:從人工構成到決策中心戰的任務整合浪潮

結語

美軍將需要采用新的部隊設計和C2流程,以實現以決策為中心的戰爭,但如果不與工具和組織結合起來,以充分利用使用人類指揮和機器控制的更分散的部隊中可能存在的可選性,這些努力將付諸東流。

目前國防部通過CJADC2和相關的作戰概念努力使美軍向更分散的組織和更分散的能力發展,這是實現更以決策為中心的軍事行動方法的重要一步。高級戰斗管理系統(ABMS)和DARPA的幾個項目正在開發C2工具和流程,這些工具和流程將增加指揮官使用這些更分布式部隊的可選性。國防部的部隊設計變革或C3舉措將需要更進一步,以便美軍在面對已經躍升到以決策為中心的戰爭并擁有主場優勢的同行對手時保持可選擇性優勢。

也許更重要的是,將需要新的組織和程序,使CCDR能夠在戰區組成和整合分散的部隊,并改變國防部定義需求和發展新能力的方式。如果不對國防部的需求和部隊發展程序進行重大改革,美軍就有可能在爭奪決策優勢的競爭中落后于對手,從而威脅到其保護美國利益和盟友免受大國侵略的能力。

(參考來源:軍事文摘作者:張傳良)

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摘要

幾十年來,政治科學家和國家層面的軍方政策制定者一直在戰略層面使用博弈論,但對其在作戰層面的使用幾乎沒有評論。傳統上,三個主要挑戰阻礙了規劃人員和分析人員在作戰層面使用博弈論,即復雜的作戰環境、參與者的動態交互以及大多數陸軍參謀人員不具備使用復雜數學技能。

這本專著表明,這些挑戰是可以克服的,博弈論可以在規劃過程中提供新穎的見解。美陸軍參謀部規劃人員可以在作戰層面有效地使用基本博弈論和簡單的數學來了解作戰環境、了解行動者及其動機,并在軍事決策過程中比較行動方案。本專著展示了如何避免高級博弈論用于解決理論問題的繁瑣數學程序,而是專注于使用基本博弈論在規劃過程中提供價值。它通過回顧博弈論在戰略層面的應用、教授基本博弈論和涵蓋一些基本博弈概念來展示博弈論的實用性。然后,它考察了一場歷史性的行動,以展示博弈論的使用將如何達到另一個推薦行動方案和結果,也許會改變歷史進程。最后,它通過將博弈論應用于軍事決策過程、任務分析和行動制定過程的兩個步驟的練習,提供了使用博弈論的指南。

引言

幾十年來,戰略規劃者和政策制定者在戰略層面有效地應用了博弈論,但軍事從業者往往不在作戰層面使用它。當約翰·馮·諾依曼和奧斯卡·摩根斯坦在 1940 年代初在蘭德公司工作期間發展博弈論時,他們尋求一種數學方法來為沖突領域,特別是經濟沖突提供解決方案。他們于 1944 年發表了開創性的著作《博弈論與經濟行為》

博弈論允許通過將場景建模為簡化的博弈來分析決策。博弈論試圖定義參與者、策略——或可供他們選擇的選項——以及博弈結果的預期回報。它試圖澄清由于參與者的選擇而導致的不確定性。它的主要用途是它認識到結果是通過多個參與者的互動共同決定的,而不僅僅是一個人自己決定的結果,它允許分析對手可能會做什么。由于這些原因,政策制定者和戰略家使用博弈論來理解戰略問題,例如核對手、貿易慣例、內戰解決和裁軍以及缺乏國際合作,從而制定政策建議以幫助解決這些問題

作戰層面的規劃者是否可以有效地應用博弈論仍然是一個懸而未決的問題。在作戰層面使用博弈論的批評者強調了動態交互的復雜性。他們指出,培訓軍官了解博弈論的基本概念并將操作層面問題的復雜性提煉成基本博弈需要大量時間。

本專著認為博弈論提供了一個有價值的框架,最適用于在軍事決策過程的任務分析和行動發展步驟過程中理解環境中的參與者。博弈論旨在提供對情況的理解。這需要了解參與者及其潛在計劃或戰略動機。博弈論提供了一種理性的方法來研究行動者如何制定他們的策略和他們的動機基礎。由此,指揮官和參謀人員可以獲得理解,然后疊加其他因素,包括行動方案和潛在結果。它提供了一種合理而直接的方法來簡化復雜的問題。因此,博弈論為作戰規劃者提供了另一種工具,可用于了解作戰環境。

本專著重點介紹博弈論在戰略層面的歷史應用、當前的規劃過程學說和相關框架,以回答作戰規劃者能否在作戰層面有效地使用博弈論。這本專著主要通過囚徒困境分析博弈論在戰略層面的應用,將其應用于冷戰、國際貿易和價格戰期間的降價。 1777 年的新澤西戰役為應用博弈論和理解喬治華盛頓將軍和查爾斯康沃利斯將軍之間的競爭環境提供了一個歷史例子。最后,它演示了如何以及在何處將博弈論工具實施到美國陸軍當前使用的規劃過程中。所使用的博弈論是一種基本的應用方法,而不是過于復雜和無用的高級學術博弈論。簡單的博弈可以使復雜的操作情況變得清晰。該研究回顧了陸軍規劃學說,以專注于了解作戰環境和問題。任務分析旨在了解環境中的參與者以及他們之間沖突的根源。這 3 項研究的重點是深入了解對抗性和中立的參與者、激勵措施、潛在的行動方案和回報。該專著追溯了博弈論的戰略應用和作戰應用之間的差異,以了解哪些要素是一致的,同時說明了差異。最后,它將討論如何克服實施中的潛在挑戰

博弈論在軍事決策過程中的應用

規劃人員可以在軍事決策過程中使用博弈論工具,特別是在任務分析期間,以不同的視角理解作戰環境和行動發展過程,以檢查未發現的假設。博弈論工具不是替代軍事決策過程中現有的步驟和工具,而是對其進行補充。戰地手冊 6-0 解釋說,指揮官和參謀人員使用任務分析來更好地了解作戰環境和部隊面臨的問題。接下來,規劃人員使用任務分析來制定假設以填補知識空白。最后,考慮到博弈論理解競爭的本質,任務分析也有助于理解友軍和敵軍如何互動。行動方案制定過程提供了一種客觀的方式來看待多個潛在計劃。在上面的歷史例子中,華盛頓將軍和康沃利斯將軍需要了解他們的潛在行動以及他們認為 30 名敵方指揮官可能會做什么。在某種程度上,歷史例子中的將軍們可以在他們的行動發展過程中使用博弈論來檢查他們的假設。開發從敘述性或定性評估開始,然后轉向帶有每個計劃的加權分數的可量化評估。博弈論允許另一種觀點來評估潛在的計劃。以下思想實驗提供了一個示例,說明工作人員如何在任務規劃期間使用一些博弈論工具。

演習如下:美國討論在一個靠近對手的友好國家增加軍事存在,這旨在阻止對手入侵友好國家。軍團工作人員了解國家決策者關于在一個地區增加軍事存在的辯論。此外,他們知道如果國家領導層追求升級,軍團是升級的一個因素。工作人員致力于了解作戰環境并了解國家層面的優先事項和激勵措施,以便他們可以就選項提出更高的建議并為預期的行動方案做好準備。其次,他們努力了解敵人的動機和行動計劃。敵人還面臨著增加其在該地區的軍事存在或維持現狀的前景。兩國都擁有核武器,都不想進行全面戰爭。最后,兩個大國都可以遷移的地區的人口不希望被外國勢力占領。國家決策者面臨的戰略決策具有操作層面的影響。

如上所述,任務分析提供了對情況和問題的理解。在任務分析過程中,工作人員開始對行動者的動機和動機有所了解。戰場情報準備是任務分析的關鍵步驟。參謀人員對友軍和敵軍如何在環境中相互作用做出假設。由此,工作人員開發了每個參與者在即將到來的操作中可以使用的潛在選項。此外,情報準備步驟確定了指揮官和參謀人員的知識差距。這些差距導致了獲取信息的情報需求的發展。正如文獻回顧中所述,人們根據他們擁有的信息做出決策,并預測競爭對手的行為。這些步驟不會取代或否定軍事決策過程的任何步驟,它們只是關于如何以及在何處實施博弈論工具的建議。

鑒于這種情況,參謀人員開始制定敵人的行動方案。當應用于博弈矩陣時,這些行動方案成為敵人的策略。敵人可以用他們的一個師或軍將該地區軍事化,也可以選擇不軍事化。是否軍事化的選擇為敵人創造了兩種不同的戰略。第二步著眼于每個策略的結果。如果雙方都軍事化,那么他們將面臨戰爭。如果雙方都沒有軍事化,那么他們就維持現狀。如果一個國家軍事化而另一個國家不軍事化,那么軍事化的國家就會在沒有爭議的環境中這樣做。表11顯示了這種情況的結果。

表11:定性結果

第三步要求參謀人員查看敵人的動機,然后對他們的選擇進行定性分析。敵人想在美國不決定將該地區軍事化的情況下將該地區軍事化。這為他們創造了一個無可爭議的環境。其次,他們既不看重自己也不看重美國將該地區軍事化,這是現狀。第三個可取的結果是美國軍事化,而敵人沒有,這意味著美國擁有無可爭議的軍事化。最后,如果美國也進行軍事化,敵人不想升級為戰爭,也不想將該地區軍事化。工作人員現在可以根據偏好對敵人的行動路線進行排序。作戰和情報人員可以利用收集資產并制定收集計劃,以確定有關敵人計劃的任何指標,例如在該地區集結部隊。信息收集計劃有助于回答信息需求并協助進行有效規劃。

工作人員現在進入行動開發過程。生成選項步驟概述了指揮官和參謀人員可用的選項。工作人員制定了可以切實擊敗敵人行動方案的選項,然后確定它們的優先級。工作人員還產生了兩個廣泛的選項。他們可以軍事化,也可以不軍事化。由于每個參與者的策略,工作人員現在可以對他們的行動方案進行排序。指揮官和參謀更愿意維持現狀。如果美國采取行動將該地區軍事化,它可能會擾亂地方、國家政府和民眾。因此,美國對該地區的軍事化和一個不軍事化的敵人是次要的選擇。這種選擇意味著美國擁有無可爭議的軍事化,但正如所述,當地政府感到不安。第三,排名是美國不軍事化,但敵人軍事化,給了他們無可爭議的優勢。最后,美國不希望發生戰爭,如果美國和敵人都進行軍事化,就會發生戰爭。

接下來,工作人員將博弈發展為矩陣或戰略形式。首先,他們進行定性分析,說明每次交戰的可能結果,見表 12。然后參謀人員從每個指揮官的角度對結果進行排序,以生成定量分析和回報,如表 13 所示。該表顯示了回報敵方第一,美國第二。使用倒序排列,最低數字的收益表示排后的選項,數字越大,表示首選的選項。每個戰斗人員都是近鄰,因此參謀人員認為交戰將有利于主動一方。

表12 :定性分析

表13:定量結果

這兩種的價值在于員工進行分析以掌握對潛在未來結果的理解。它提供了一個簡潔的可交付產品,參謀計劃人員可以在一張紙上將其交給指揮官或參謀長,以供將來參考或思考,因為指揮官和參謀人員開始在軍事決策過程的未來步驟中權衡選項。這種分析為員工提供了一個思考他們正在做什么以及他們的計劃可能產生什么結果。這是舍恩所說的實踐中反思的一個例子。正如他所說,它允許人們在執行任務時思考他們正在做什么,然后塑造他們所做的事情。

下一步要求參謀人員將可用選項縮小到只有指揮官可用的可信選項。參謀部尋找指揮官永遠不會使用任何主導策略。敵方指揮官沒有任何主導策略,并且兩種策略都可供他使用。但美國永遠不會在博弈中選擇軍事化,因為無論敵人選擇什么,不軍事化都會主導博弈。表 14 以粗體突出顯示哪個選項在美國占主導地位。例如,如果敵人決定軍事化,如果它決定軍事化,美國將獲得 1 的回報,否則將獲得 2 的回報。因此,在這種情況下,美國會選擇不進行軍事化。同樣,如果敵人不軍事化,那么如果它軍事化,美國將獲得三倍的回報,如果它不軍事化,美國將獲得四倍的回報,美國將再次選擇不進行軍事化。因此,工作人員將其排除在外。

表14:以粗體突出顯示的美國的收益

既然參謀人員了解美國沒有軍事化的動機,它就可以看看敵人可能會采取什么行動作為回應。敵人知道美國不想軍事化,并尋求使其結果最大化。因此,敵人選擇軍事化,因為這比不軍事化帶來更好的回報。這達到了納什均衡,即敵人軍事化并獲得四分之二的回報,而美國不軍事化并獲得三分之二的回報。表 15 顯示了圈出的所得納什均衡。

表15:軍事化為主

但現實生活中的情況并不總是一致的。一方通常首先采取行動,迫使另一方做出決定。在上述情況下,美國正在努力應對將該地區軍事化的決定。然后他們的決定迫使敵人做出決定。下一步著眼于在順序移動游戲中情況如何展開,以及納什均衡在決策分析中是否發生變化。順序博弈見表 16。該表首先顯示了敵人的收益,其次是美國的收益。

表16:順序多次博弈

參與者對每個結果的選擇和回報保持不變。唯一的區別是美國先行動,敵人必須做出反應。工作人員必須使用子博弈分析來分析這個博弈及其結果。敵人有第二步,因此分析從他們的預期步驟開始。這兩個參與者都知道,如果美國選擇軍事化,敵人將選擇不軍事化,因為兩個人的回報比一個人要好。如果美國選擇不軍事化,敵人會想要軍事化,因為四比三好。鑒于美國的選擇,上面的表 16 通過圈出每個敵人的首選選擇來表明這種行為。既然美國知道敵人會根據美國的選擇做出哪些選擇,他們就會在兩者之間做出選擇。美國選擇軍事化,知道敵人不會軍事化,從而為美國帶來三倍的回報。美國軍事化總比不軍事化并獲得兩個回報要好,因為知道敵人會選擇軍事化。因此,納什均衡變成了美國軍事化和敵人不軍事化,敵方兩分,美國三分,見表 17。

表17:納什均衡

序列博弈導致的納什均衡與同步博弈不同,為什么?每場比賽都會導致一方軍事化,而另一方不軍事化。在同步博弈中,敵人通過軍事化獲得了最有利的回報,美國知道這一點,因此選擇不軍事化。然而,在順序博弈中,美國先決勝負。如果他們不軍事化,他們將獲得最高的回報,而敵人也選擇不軍事化。兩國都不會軍事化,因為如果美國不軍事化,敵人就有動機進行軍事化。美國意識到這一點,因此認為他們的下一個最佳選擇是軍事化,因為它知道敵人不會軍事化,因為這會迫使兩個參與者之間發生戰爭。這個游戲提供了一個先發優勢的例子。如果敵人先選擇,他們也會有軍事化的動機

序列多次博弈反映了更現實的情況。但是運行這兩種類型的博弈為工作人員了解動機和潛在行動提供了分析價值。工作人員可以看到排序操作如何改變結果。如上所述,使用這種方法的價值在于分析。工作人員可以按照矩陣形式對每個結果進行簡要說明。然后他們可以看到他們的選擇之一不是一個可行的選擇。然后,他們查看了定量評估并確定可以使用平衡結果。所進行的定性分析重申了 Thomas Schelling 的觀點,即博弈論的數學并不總能解決沖突,不應過度依賴數學。而是對問題的思考增加了價值。

結論

博弈論提供了一種分析工具來看待競爭情況。它使分析師能夠了解潛在的行動計劃、激勵措施以及回報或結果。此外,它可以突出信息差距和需要進一步理解的領域。在 20 世紀中葉,戰略層面的規劃者用它來更好地了解美國和蘇聯之間在使用核武器和原子戰方面的競爭。國防部以外的分析師使用它來了解競爭公司之間的貿易爭端和降價。

在作戰層面,博弈論允許對潛在計劃、激勵和結果進行相同類型的分析和理解。這本專著審視了博弈論的歷史并探索了基本的博弈論,確立了博弈論在分析沖突情況方面的有用性。文獻回顧揭示了博弈論的優勢和劣勢,這為如何最好地利用它以最大限度地發揮其潛力提供了信息。檢查諸如核局勢和國際貿易等戰略層面的決策為以前的努力如何有效地應用博弈論提供了背景。博弈論在特倫頓和普林斯頓的美國獨立戰爭中的應用與指揮官們所追求的不同,展示了使用博弈論如何提供獨特的見解,這對于像康沃利斯這樣經驗豐富的將軍來說并不明顯。最后,該專著展示了軍團級別的參謀人員如何使用博弈論來理解戰略級別的決策如何影響作戰級別的行動,比較了同步博弈和序列博弈的實用性。最后一部分提供了一個基本框架,工作人員可以通過將博弈論應用于任務分析和行動開發過程來解決操作問題。

博弈論的使用不僅限于軍事決策過程。博弈論非常適合國防部和美國陸軍目前使用的現有規劃流程。規劃人員可以在聯合作戰設計過程和陸軍設計方法中使用博弈論工具。具體來說,在聯合設計期間,博弈論工具最適合理解戰略指導和理解作戰環境。在軍隊設計期間,它最適合構建作戰環境和理解問題。博弈論是參謀人員或計劃團隊的工具包中的另一個有用工具。當通過軍事決策過程或設計過程應用時,博弈論分析與其他工具很好地結合在一起,可以更好地了解作戰環境。

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