由于缺乏空間和信息領域的準備，美國海軍陸戰隊無法支持其海軍在南海其所謂的“航行自由”和美國的大國霸權地位。為了保持其相關性和殺傷力，海軍陸戰隊需要通過發展兵力、整合空間能力以支持 OIE 以及與聯合部隊和情報界合作，增加其在 OIE 和空間能力方面的利益和興趣。

海軍陸戰隊司令最新發布的未來規劃文件《2030 年兵力設計》強調，海軍陸戰隊需要利用太空概念和能力。中國軍事力量的持續快速發展及其在南海的行動已使中國躋身于大國行列或接近大國行列。其 A2/AD 和反衛星能力威脅著美國所謂的航行自由，并展示出一種侵略姿態，聲稱自己的領土是中國的一部分。2030 年兵力設計》和《司令部規劃指南》沒有充分考慮必要的程序和措施，以裝備海軍陸戰隊，使其在信息和太空領域充分發揮功能，與中國競爭。以下是對美國聯合出版物、條令和軍種一級指令的研究以及相關評論，旨在找出這些文件中的不足之處。本研究的主題主要集中在整合空間能力以支持 OIE、與聯合部隊和情報界合作，以及兵力發展以裝備海軍陸戰隊，從而確保美國的大國地位和南海航行自由得以維持。

海軍陸戰隊未來規劃文件中的重要遺漏，如支持 OIE 的空間能力整合戰略、與聯合部隊和情報界的合作以及兵力發展，將使海軍陸戰隊裝備不足，無法在未來的作戰環境中（尤其是在南海）取得成功。本研究報告針對這三個重點領域提出了若干建議，以便海軍陸戰隊更好地準備和裝備太空能力和 OIE。

2018 年美國《國防戰略》指示各軍種優先考慮與另一個大國發生沖突的能力。這給空軍內部正在進行的準備應對基地日益增長的空中和導彈威脅以及對抗性通信環境的舉措帶來了新的緊迫性。針對空軍基地易受攻擊這一特殊問題，有多種可能的對策，包括更多地依賴遠程系統、主動防御、基地加固和基地內資產分布化。本研究的重點是一系列新出現的分布式作戰概念，這些概念要求利用更多的空軍基地使敵方目標復雜化，并采用更加分布式的指揮與控制（C2）方法。美國空軍（USAF）要求蘭德公司考慮美國空軍是否需要改變其兵力編成模式（FPM），即作為聯合行動一部分使用空中力量的組織方式，以實施這些概念。

由于美國空軍尚未為分布式作戰制定出單一的詳細概念，本報告綜合并擴展了新興概念的邏輯。然后，報告初步列出了空軍可能需要的能力清單，以便在更多的作戰地點保護、指揮和控制以及維持兵力。最后，報告評估了目前空軍戰斗機部隊的兵力編成是否提供了這些能力，并確定了與兵力編成變化相關的權衡。

保護分布式基地

近幾十年來，美國的潛在對手在空中和導彈能力的數量和質量上都有了顯著提高。大國導彈庫存尤其是對美國空軍基地的最大威脅。要在對抗性環境中生存，就必須具備一系列防御能力。這種組合將包括主動防御（如短程和戰區導彈防御）和被動防御（如基地內飛機分散）的組合。

從數量更多的空軍基地進行作戰，可通過增加對手需要攻擊的目標數量來減少美國空中行動的同等損失，從而提供保護。分布式基地可能會混合使用多種作戰地點類型。本報告描述了三種理想類型。與今天的主要空軍基地相比，"留守作戰 "基地將擁有更強大的主動和被動防御能力，以及更強的從攻擊中恢復的能力。投放型 "基地的防御能力較弱，只有足夠的能力從攻擊中恢復并撤離飛機，而且與 "堅守與戰斗 "基地相比，其維持能力更為有限。簡易的前沿布防和加油點每次只開放幾個小時，這樣戰斗機和機動飛機小組就能在敵方發現其位置并協調導彈攻擊之前使用它們。

在與另一個大國發生沖突時，空軍基地遭受破壞性地面攻擊的威脅也會更加嚴重。與導彈威脅一樣，作戰地點越多，單次地面攻擊造成的破壞就越小。同時，保護更多的機場會增加所需的安全部隊數量。

指揮和控制分布式兵力

美國的潛在對手有能力攻擊長途通信系統，包括衛星和長途光纖。因此，空軍進行集中規劃的空中作戰中心與前沿作戰地點之間的通信可能會出現嚴重中斷或降級。前沿地區各基地之間的通信可能會更加可靠，部分原因是有信使飛機等替代選擇，但仍有可能出現中斷、延遲和帶寬限制。

為使指揮控制在通信對抗性環境中更具彈性，空軍可能會采取更加分布式的方法，向下級下放更多權力并提供規劃能力。空軍領導人還呼吁使用任務命令而非詳細命令，以便在通信中斷時讓下屬決定如何按照指揮官的意圖實現目標。這種分布式控制可能需要指揮官與下屬之間更多的信任和共同理解。

維持分布式兵力

敵人的攻擊會破壞或摧毀機場作業面、燃料、零部件和彈藥庫、維修設施、航空地面設備、跑道維修設備以及其他支持設施和設備，從而擾亂維持工作。此外，此類攻擊還可能造成維護人員、工程師、保安兵力和其他對維護活動至關重要的人員受傷或死亡。非致命攻擊會阻礙各單位之間的通信（如再補給請求），并可能破壞數據庫、維護軟件和決策支持系統的完整性，從而擾亂維持工作。

對抗性環境會使作戰支援兵力的任務發生變化，從在庇護基地以最高效率和安全水平開展行動，變為不顧敵方阻撓從前沿基地出動。在第二種情況下，由于行動地點增多，需要采取防御措施準備應對攻擊，以及敵人的行動打亂了工作、休息和進餐時間，損壞了重要設備，造成人員傷亡，這些都會導致效率降低。

對兵力表現的影響

確定了兵力編成的五個關鍵方面，這些方面可能會影響對抗性退化環境中的作戰效能：

作戰地點的部隊規模

• 擁有防御和支援部隊的最低梯隊
• 擁有重要規劃能力的最低梯隊
• 擁有多種機型的最低梯隊
• 在和平時期定期共同訓練的最高戰時梯隊。

根據空軍的政策和實踐，我們介紹了美國空軍目前用于主要作戰行動的兵力模式。作戰地點通常為聯隊規模。聯隊通常也是擁有支援部隊和多種機型的最低梯隊，以及在和平時期定期共同訓練的最高戰斗機梯隊。重要的規劃能力集中在聯合空中作戰中心（JAOC），由空軍部隊指揮官（也有雙重頭銜，即聯合部隊空中組成部分指揮官）指揮作戰。

在與近鄰競爭者的沖突中，主要作戰基地的翼級部隊和聯合空中作戰中心的集中規劃能力是重大弱點。改變美國空軍 FPM 的這些方面和其他方面可以提高作戰效能，但同時也會產生取舍（如更多的人員和物資需求）。

研究結果

• 美國空軍兵力編成模式和作戰概念所依據的假設與對抗性環境不相容

與大國的沖突將推翻近幾十年來在反叛亂（COIN）、反恐（CT）和維穩行動中盛行的關于作戰環境的兩個關鍵假設：空軍基地是避難所和通信可靠。在這種情況下，主要作戰基地的翼級部隊和聯合作戰指揮中心的集中規劃意味著敵人可以通過攻擊少數高回報目標來破壞空中行動。

• 對抗性環境將迫使美國空軍以效率換生存力

無論采用何種概念，空軍都必須在高端作戰中以效率換取生存力。如果空軍追求分布式作戰，就需要更多的資源（如作戰支援人員、基地防御人員、總部人員、通信設備）來支持更多的作戰地點，實現分布式控制。分布式作戰的替代方案，如從更遠的基地開展空中作戰，也會帶來效率低下的問題。例如，從更遠的基地執行任務會增加飛行時間，降低空軍的出動率。分布式作戰的替代方案也會帶來更高的成本。例如，從更遠的基地起飛可能需要新的采購計劃、更長的飛行時間和更低的出動率。

與其他方案相比，某些概念、FPM 和臥底方案的資源密集度可能較低。但這些選擇不可能克服針對近鄰對手的空中作戰的基本低效和大量資源需求。將生存力置于效率之上還需要空軍進行重大的文化變革，因為空軍在很大程度上一直注重效率，以維持 COIN 和 CT 行動。

• 開發分布式作戰概念需要作戰部門和戰斗支援部門密切合作

在與美國空軍人員的討論中，我們聽到了來自作戰和支援部門的挫折感。作戰人員正在推動分布式作戰的許多概念，在某些情況下，他們對一些人認為來自作戰支援部門的阻力感到沮喪。與此同時，一些戰斗支援人員也擔心，分布式作戰概念的提出缺乏對其所造成的支援限制、負擔和資源需求的實際了解。如果空軍繼續發展分布式作戰概念，作戰人員將花費更多時間考慮后勤限制，而保障專業人員將花費更多時間考慮作戰。

• 對抗性環境下分布式作戰的兵力呈現模式必須使下級能夠規劃和執行進攻和防御作戰行動

由于機翼大小的作戰地點容易受到攻擊，因此每個作戰地點都可能有較小的部隊。這意味著聯隊以下各級需要支持和防御能力，以便從單獨的空軍基地開展行動，并獨立做出更多決策。

• 獲得并保持政治準入是分布式作戰的先決條件

與過去相比，分布式作戰需要在伙伴國建立更多空軍基地。過去的研究表明，伙伴國是否決定允許進入，很可能取決于情景以及美國與每個東道國之間更廣泛的政治關系。空軍可以通過制定應急計劃和戰時態勢動態變化流程來應對這種不確定性。然而，在應急行動開始時和期間，可用于分布式行動的設施數量可能會因政治準入的不確定性而受到限制。

• 需要對指揮與控制、支持以及分布式作戰對非兵力部隊的其他影響進行更多分析

本報告的重點是分布式戰斗機行動。以這種方式作戰的戰斗機部隊將對空軍的情報、偵察、電子戰、機動性和加油機等兵力產生許多影響，這里沒有詳細分析。如果這些兵力也以分布式方式作戰，那么將對指揮控制、支援和保護產生更多的影響。空軍在制定分布式作戰概念和評估其可行性時，需要考慮這些額外的影響。

建議

這些發現為美國空軍領導人和規劃人員提出了七項建議。在某些情況下，空軍已經在實施相關舉措，因此我們的建議加強了這些活動的重要性，或指出需要更加重視這些活動。

確定分布式作戰的資源和訪問需求。空軍對開展當前活動的資源短缺表示擔憂，因此，如果不改變資源水平或承諾，空軍不太可能進行分布式作戰所需的投資。確定這些概念是否可行的第一步是確定分布式作戰的準入和資源需求。2 確定這些概念是否可行的第一步是確定分布式行動的準入和資源需求。正在進行的分布式行動倡議（如總部空軍[HAF]的 "適應性基地 "和美國太平洋空軍[PACAF]的 "敏捷戰斗部署"）正開始努力解決其中的一些問題，包括通過演習來解決。

在基地訓練和演習中模擬猛烈的空中、導彈和地面攻擊。模擬空軍基地攻擊對于演練生存措施和執行攻擊任務非常重要。要滿足對抗性環境的要求，就必須加強訓練，為在猛烈攻擊下執行任務做好準備。從 C2 的角度來看，指揮官還可以考慮如何確定空中和地面行動的優先次序，在壓力更大的條件下做出決策，以及在面臨傷亡的情況下繼續行動。與空軍人員的討論表明，近幾十年來，由于聯合兵力主要集中在 COIN 和 CT 行動上，這類訓練并不是大多數部隊的優先事項。

考慮創建綜合基地防御部隊。有能力的對手可能會對基地發動多種類型的攻擊。不同的攻擊可能需要不同的緩解策略，這就要求指揮官權衡每種攻擊的相對風險，并確定防御響應的優先級。因此，空軍應制定創建綜合基地防御部隊的概念，并探索其益處。

定期舉行包括通信中斷在內的演習。包括多級領導在內的指揮所演習和野戰演習可為領導者提供以下方面的實際經驗：權力交接、撰寫任務命令、根據上級指揮官的意圖采取行動，以及培養態勢感知能力。讓可能會共同作戰的多級指揮官參加演習，還可以培養信任和共識，從而促進分布式控制和任務類型命令的下達。

對飛行員進行交叉培訓，減少分布式作戰對人員的需求。分布式作戰需要更多的維護、兵力、總部人員和其他崗位人員。此外，在對抗性環境中開展行動還可能導致比近期行動更嚴重的傷亡率。對空軍人員進行交叉培訓，使其能夠履行專業以外的職能，有助于應對這兩項挑戰。空軍可能會從正在進行的維修人員交叉培訓試點項目中獲得更廣泛的交叉培訓見解。

在取消和平時期的大隊梯隊之前，考慮大隊在分布式作戰中可能發揮的作用。空戰司令部正在試驗一種新的和平時期聯隊結構，取消大隊梯隊。然而，根據空軍決定采用的具體分布式作戰概念，大隊在戰時可能會發揮寶貴的作用。如果是這樣，在和平時期保留大隊可能是可取的，這樣可以為領導者的發展創造機會，并最大限度地減少為戰時改變組織結構所帶來的摩擦。

利用演習和其他分析來探討分布式作戰對兵力編成的影響。第 6 章指出了一些與空軍兵力管理變革相關的權衡問題。要確定這些權衡在對抗性環境中的嚴重程度，需要進行更多的演習和分析。PACAF 已經在演練分布式作戰概念，并考慮兵力編成的影響。空軍應尋找更多機會，在演習中探索兵力編成的替代方案。

對手對美國在太空、網絡空間和電磁頻譜上的優勢的競爭的崛起要求海軍陸戰隊的指揮、控制和通信（C3）發生變化。戰術空中指揮中心（TACC）是海軍陸戰隊中最關鍵的C3節點，在海軍陸戰隊的遠征先進基地作戰（EABO）概念下，在有爭議的通信環境中，目前所采用的方式將無法生存。

海軍陸戰隊必須轉變其對通信的概念化和理解，以促進在有爭議的通信環境中的指揮和控制。爭奪電磁頻譜內外的通信途徑將需要預測在通信斷續期間做出作戰決策所需的信息。TACC應該成為一個低可觀察性、小型和移動、具有聯合互操作性的網絡化的C3節點，在對手的武器交戰區內運作。通過這些改變，TACC將成為符合海軍陸戰隊EABO概念的有彈性、有條件的前方海軍空中作戰中心（AOC），并將為海軍-海軍陸戰隊團隊和聯合部隊提供重要的C3能力。

防御是最強大的戰爭形式。然而，提供防御的一種主要能力，即美國陸軍空中和導彈防御（AMD），在經過二十年的靈活威懾和靈活反應行動后，正在衰落。美國陸軍防空導彈部隊必須為第三個角色做好準備：大國競爭。美國陸軍空中和導彈防御2028年愿景和聯合全域戰（JADO）是支持國防政策和未來導彈防御部隊的指導性概念。如果JADO和AMD 2028是下一個合乎邏輯的進展，那么它們應該為美國在新出現的地緣政治環境中提供一種敘述和能力，使其具有競爭優勢。在實現這些目標的過程中面臨著許多挑戰，但仍有充足的時間來克服組織和能力上的差距。然而，JADO將要求陸軍AMD重新考慮其歷史角色和范式，為未來做好準備。

提綱

本專著有三個部分。首先，它探討了反脆弱性的理論構建、防御作為最強戰爭形式的回歸以及JADO如何在從防御出發的同時尋求創造機會之間的關系。接下來，它探討了導彈防御（MD）在未來作戰環境中的作用以及繼續為其交戰提供信息的范式。最后，本文探討了反脆弱性的概念與導彈防御在JADO中的作用與AMD 2028的相似之處和不同之處，因為美國與同行和近鄰的對手競爭。防空無疑將在未來戰爭中發揮重要作用，是塑造戰略和作戰環境的一個組成部分。然而，空防將繼續受到基于短兵相接的19世紀框架的長期挑戰，快速演變的威脅和預算限制。

反脆弱的行動理論

反脆弱性描述了一個從外部壓力和激動中獲益的系統。它是基于一個相當古老和進化的想法，可以追溯到希臘和羅馬的斯多葛派哲學家。塔勒布將反脆弱性定義為一個系統 "傾向于從（a）波動性，（b）隨機性，（c）錯誤，（d）不確定性，（e）壓力源，（f）時間中獲得收益。" 評價一個系統的反脆弱性的一個很好的方法是檢查兩個要素。首先是系統承受意外事件的能力。如果它是脆弱的，我們應該期望它失敗。 脆弱的系統必須得到照顧，仔細觀察，并加以培養，這樣它們才有可能持久。脆弱的例子很多，從一個玻璃瓶到一個失敗的企業，再到一個失敗的國家。如果某樣東西是脆弱的，它就容易受到傷害或動蕩，這與無政府國際體系中的國家所追求的恰恰相反。然而，如果這個系統是反脆弱的，它就會經受住沖擊，吸取教訓，并變得更加強大。

反脆弱系統的第二個關鍵因素是其沉思和學習的能力。自我分析和學習保證了適應性和敏捷性，同時創造而不是對未來條件作出反應。塔勒布將一個緩慢或不愿意改變的系統稱為穩健系統。一個穩健的系統描述的是對沖擊有彈性的東西，盡管它周圍有變化，但仍然保持不變。魯棒性經常被誤認為是反脆弱性。健壯性，或其同義詞強度、彈性或穩固性，并不是脆弱性的對立面。正是由于混淆了魯棒性和反脆弱性，導致了一些系統的失敗。穩健性是一個中立的概念，位于脆弱性和反脆弱性的中間位置。它是有問題的，因為它可能導致懶惰和自滿。馬歇爾-戈德史密斯（Marshall Goldsmith）的《讓你到達這里的東西不會讓你到達那里》（What Got You Here Will Not Get You There）總結了這個想法，支持塔勒布的論斷。塔勒布寫道："有彈性的人抵制沖擊，保持不變，反脆弱的人變得更好。" 就像九頭蛇每砍掉一個頭就會長出兩個頭一樣，反脆弱性在面對變化、意外和反常的情況下茁壯成長。它從它觀察到的錯誤中學習，同時保留了創造未來的能力。

反脆弱系統的一個例子是人類免疫系統及其對疫苗接種的反應。疫苗接種將低水平的有害病毒或細菌引入病人體內。雖然這些病原體可能是致命的，但疫苗接種的低劑量抗原使病人的免疫系統能夠識別病毒威脅。反過來，免疫系統了解威脅，產生抗體，并產生積極攻擊有害病原體的方法和手段。

反脆弱性也是美國國防部希望在下一場戰斗中取得成功的理論基礎，目前正在編入JADO中。在最近的地緣政治事件之后，聯合部隊正在為一個有爭議的規范和持續沖突的環境做準備。在這種環境下，軍隊的目標不再是決定性的勝利，而是為管理競爭和危機提供一系列的工具。最好的辦法是像接種疫苗一樣小劑量地理解和應對國防部面臨的威脅。這種方法允許組織學習建立適應性和彈性系統，并在時間、目的和規模上精心設計適當的反應。這并不意味著國防部可以直接擊敗對美國的每一個威脅。然而，它必須能夠做出相應的反應，并迅速調整自己的方向以實現政策目標。

因此，雖然軍隊永遠不會完全反脆弱，但其目標必須是介于強大-反脆弱范圍之間，而不是強大-脆弱。JADO中重新強調行動的形狀階段，有助于軍隊了解環境的趨勢。從那里，它可以制定反措施和不對稱措施，以轉移到戰場上，減輕新出現的威脅，為實現政治目標創造條件。從競爭而非勝利或統治的角度思考問題，對實現長期戰略目標至關重要。

對軍方來說，這也意味著接受一個循環過程來尋找和指導現代化的工作。這樣一個過程要求密切關注國際體系內的趨勢和新興技術，以避免給美國及其利益帶來驚喜。然而，技術不會提供最終的解決方案。更根本的是，它要求軍隊思考克勞塞維茨的關鍵論斷：防御是最強大的戰爭形式。從那里，它可以開始調整實現目標的方法和手段，盡管從一個不利的位置開始。

JADO和AMD 2028的前景：邁向反脆弱性的道路？

把JADO和AMD 2028放在一起考慮是否能創造一個更光明的未來？JOE 2035將未來描述為有爭議的規范持續無序。雖然這是一個公平的假設，但它強調了陸軍AMD必須為兩種可供選擇的未來做準備。第一種被歸類為強制力，即誘導行動的強制力，而第二種則被歸類為通過防御的說服力。由于財政要求和限制，這是有問題的。雅努斯錐體（圖1）通過回顧過去將這種潛在的未來形象化。它描述了一個以挑戰和回應動態為特征的過去，并且越來越傾向于全球導彈防御能力。它還表明，這些趨勢往往需要時間來發展和演變。

鑒于目前的政治和軍事工作，第一個未來，即GPC（代理沖突），是最理想的。在這種情況下，有限的導彈防御能力，盡管由移動和固定資產組成，為美國提供了保護其國土免受有限攻擊的可信度。它還繼續將移動式AMD保護分配給盟國和合作伙伴。這個未來是由來自多個部門和國家的戰略和作戰導彈防御系統組成的，并與任何對手的能力相競爭，激勵著一個更加合作的國際氛圍。第二個可供選擇的未來是威懾失敗，軍隊被鎖定在戰斗行動中，最好描述為第三代和第四代戰爭的組合，由同行和接近同行的國家行為者和非國家行為者組成。在這里，美國海軍陸戰隊必須抵御一系列針對關鍵作戰和戰略目標的空中威脅，并利用成群的無人機系統來壓倒和瓦解友軍的戰術編隊。集合一系列防御性火力的能力對于確保保持戰斗力是至關重要的。挑戰是這些未來需要優先考慮非常不同的采購和組織優先事項。

第一種情況需要更大、更復雜的系統，而這些系統的大量生產令人望而卻步。這些系統在財政上要求很高，需要致力于大規模生產。隨著整合能力的提高，防空將同時提供混合和整合的防空覆蓋。第二種情況需要廉價、快速生產和可回收的技術，利用傳統的防空原則，即大規模、混合、機動和整合。

雖然這兩種情況都會帶來挑戰，但第二種情況似乎更有可能。潛在的對手清楚地了解使美國在過去三十年中主導其對手的能力。正如威廉姆森和默里所認為的，"美國現在和未來的對手和盟友都知道美國軍隊能做什么"。對第一種情況的追求最符合1945年以后的國際秩序。然而，20世紀末和21世紀初的戰爭特征是流動的、快速的、容易受到越來越多的空中威脅，而且令人震驚的是，盡管有核武器，但還是發生了。

最近阿塞拜疆和亞美尼亞在納戈爾諾-卡拉巴赫的沖突顯示了其中一些趨勢。首先，雙方都限制了他們對現有遠程導彈的使用。雖然這可能是由于數量有限或技術成熟造成的，但更有可能的答案是為保持沖突的有限性而做出的刻意努力。同時，阿塞拜疆廣泛使用無人駕駛飛行器（UAV）來幫助收集情報和支持目標定位，其機載導彈的動能打擊能力以及與地面和空中資產的整合，對亞美尼亞的關鍵戰斗力造成了破壞。雖然這些無人機的影響不應該被夸大，但最突出的教訓是需要一個有規模的綜合短程防空系統。由于制造和操作無人機的技術越來越多，無人機正以前所未有的速度擴散。大國正在努力應對日益增長的無人機威脅。問題是要實現大規模而不是高質量。對于作戰計劃者來說，這可能是保護部隊及其最關鍵資產的最重要因素。

然而，JADO和AMD 2028概念可以在克服這兩種未來情況下的差距方面發揮重要作用。塔勒布對這些概念的評價標準是：（1）它不容易受到黑天鵝事件的影響；（2）它從震蕩中獲得力量；（3）它提供持續的組織學習。在JADO結構中工作的美國陸軍AMD部隊應該提供幾個符合這一評價標準的能力。

首先，一個網絡化和一體化的AMD系統將提供一個分層防御，以保護關鍵基礎設施和資產免受攻擊。情報共享協議和像IBCS這樣的未來系統提供了一個以網絡為中心的任務方法來識別、跟蹤、分類和消除威脅。引入新興技術，如人工智能，將通過修改目前的殺傷鏈結構來加速決策。修改還必須包括將多國聯軍成員納入殺傷鏈結構。雖然不是不受黑天鵝事件的影響，但以網絡為中心的方法引入了足夠的復原力，以替代手段來彌補損失。

第二，有大量的新出現的威脅和能力，輕微的沖擊，需要研究。例如，一些國家正在開發高超音速技術和可操控的彈道導彈。這些導彈提供了希特勒的V-2火箭的翻版，實現了杜赫特的想法，粉碎了平民的士氣，有能力穿透最現代化的防空系統。關鍵資產，從重要的民用基礎設施到師部，將需要主動和被動的保護，以應對新出現的導彈威脅。由于美國傾向于優先考慮質量而不是數量，這已經是一個重要的弱點。JADO所設想的增加互操作性的前景將在一定程度上通過加強預警能力和重新進行對話以通過被動和主動措施改進防御設計等措施來減輕這種威脅。

最后，雖然新出現的威脅正在發展，但現在或在五年內防御所有威脅的緊迫性是夸大了要求。測試是昂貴的，特別是對于高超音速技術。事實證明，大規模生產這些技術在短期內同樣難以實現。如上文圖1所示，這些技術有時需要幾十年才能成熟。這個時間表允許完善目前的系統，并開發一個適當的網狀IAMD網絡架構。軍隊有時間來確保它在組織上和物質上能夠完成任務。與多國伙伴合作，只會增強了解對手的能力，更重要的是，了解伙伴的能力。

盡管如此，仍有一些重大的不足。首先，一個綜合的、共同的作戰圖提供了對態勢的認識，以及在時間、空間和目的上協調和分層影響的能力。雖然這項技術處于測試階段，但這個過程可能而且應該需要時間來完善。伊拉克和阿富汗為國防部提供了加速向作戰人員提供某些現成的技術，而GPC則為開發者和采購者提供了一個可以適應未來的堅實基礎。快速采購允許快速打補丁，但從財政上來說，如果這些補丁被更新而不是全新的系統被投入使用，將更好地服務于作戰人員。

第二，正如所宣傳的那樣，這兩個項目都尋求整合聯合和聯盟的能力，通過將傳感器和效果聯系起來，在未來戰爭中獲勝。要實現共同理解，顯然需要克服信息共享方面的問題。此外，這將需要在國防部、盟國和伙伴國的國防組織以及國家和國際國防承包商內部進行大量工作。如果 "沙漠風暴 "行動是一個典范，美國必須注意到與整個戰爭層次相關的風險，以分享或可能不分享信息。利用稀缺資源對目標進行管理已經需要大量的人員工作。防御性反空可以動態地應對威脅，但維持這場戰斗將需要在人工智能的增強下進行重大監督，這是一個可以預見的未來，但仍然需要幾十年的時間。這些都是在危機出現時必須管理的效果，但這些過程是耗時的。

最后，在持續部署愛國者以支持FDO和FRO行動以及SHORAD計劃方面還有差距需要克服。這些力量仍然受到二十多年的反恐戰爭、不確定的資金以及在SHORAD的情況下，隨后減少師和軍團的地基導彈防御的抑制。隨著為美國空軍基地提供AMD的任務的重新出現，這些資源必須由陸軍來增長或由空軍來承擔。無論哪種方式，這些部隊都必須從某處分配。擴大SHORAD部隊的作用和數量，包括國民警衛隊的部隊，將增加可用的AMD戰斗力的儲備。國民警衛隊在向政府領導人和公民傳遞地緣政治局勢升級的信息方面發揮著重要作用。這是在越南戰爭期間的一個重要教訓，不需要重新學習。

這些未來都預示著一個潛在的暗淡時代。然而，正如塔勒布所警告的那樣，如果沒有波動或競爭，一個系統就會變弱并走向脆弱。這是在研究戰爭和戰爭期間發現的一個共同主題。杰弗里-帕克（Geoffrey Parker）解釋了挑戰和回應的動態在西方的戰爭方式中發揮的規范作用。與那些面臨失敗或持續挑戰的帝國相比，那些很少面臨權力挑戰的帝國往往在軍事上處于劣勢。當系統積極尋求創造自己的未來時，它將向反脆弱性傾斜。當它安于現狀時，它就會向脆弱性傾斜。因此，隨著世界的多極化，一個傾向于反脆弱性的體系將是必要的。軍事學說作為一個重要的溝通機制，向更大的政治體系進行溝通。這對維護全球利益的美國很重要。新興的軍事行動概念必須能夠支持這些目標。雖然JADO和AMD 2028有幾個缺點，但有足夠的時間來調查這些問題，建立協議，并充分溝通和證明其有用性，以滿足新出現的要求。導彈防御再次成為這一戰略的重要組成部分，以制衡新出現的空中和導彈威脅。

結論

對于美國和它的戰爭方式來說，由反脆弱性驅動的愿景是值得考慮的。1945年后的國際秩序是建立在美國良性領導和意識形態指導下的基于規則的體系之上的。正如G.John Ikenberry在《勝利之后》中所說，制度化的規范產生了權力，因為它們創造了可預測性。他把這稱為制度上的討價還價。領導國家試圖通過限制其統治潛力來減少遵守的成本，以換取下屬國家的更大合作和遵守。在冷戰后的環境中，美國幾十年的霸權主義提高了制度衰敗和脆弱的風險，除非它彎曲或調整一些商業規則。隨著對這一主導地位的威脅的增加，以及被遺忘的遵守規則的教訓，美國、其安全機構以及隨后的領導力、系統和技術必須保持吸收、學習和應對挑戰的能力。

因此，新出現的安全環境需要重新審視：（1）美國如何看待自己在國際社會中的地位；（2）美國如何看待國際組織和國際制度的作用和功能；以及（3）美國希望如何堅持良性和惡性的影響。國際組織和制度對美國權力的投射是有用的，也是有利的，但官僚機構適應起來卻很慢。雖然這其中有一些是設計好的，但也可能是效率低下，無法充分應對無賴行為者和試圖逃避現狀的國家。美國的軍事政策必須努力做到反脆弱性，以滿足和支持這些目標。

防御無疑是最強大的戰爭形式，也是為美國外交政策建立敘事和設定條件的關鍵位置。隨著美國繼續在國外進行作戰，它將不得不重新思考如何快速建立戰斗力以收獲國防的優勢。這意味著要克服組織上的偏見，保持不同的概念、組織和技術，以達到合適的終止標準，實現與合作伙伴和盟友的政治目標。

好消息是聯合部隊有時間把概念、工具和組織搞好。不幸的是，各軍種之間并沒有良好的合作歷史。今天的軍事規劃人員正在與隱藏和尋找對手的致命弱點這一古老的問題作斗爭。防御方的作用是掩蓋這一弱點，而進攻方則試圖利用它。然而，美國在冷戰后環境中的作用在范圍和規模上與歷史上的任何事情都不同。關于國家超越其手段來實施其目標的案例研究不勝枚舉。羅馬和大英帝國很容易讓人想起。他們的權力往往會隨著無法與未來的發展而被削弱。雖然美國不是一個帝國，但它有興趣保持其在全球的良性影響。然而，按照西方戰爭方式的傳統，它的軍隊仍然是一個具有進攻性思維的組織，擁有進攻性的理論。

鑒于新出現的地緣政治環境，JADO和AMD 2028是相互支持的概念，以實現政治目標。JADO和AMD 2028對盟友和合作伙伴的依賴是其最有用的杠桿點。雖然它的方法不是反脆弱的，但勝在穩健。然而，仍有幾個障礙。這些包括具有挑戰性的問題，如信息共享、管理目標、升級管理，特別是在涉及核大國的情況下，以及改變高清和區域導彈防御行動的規范，使其無縫整合。

為了對未來做準備，美國陸軍正在追求多域作戰（MDO）。MDO不僅僅是以前陸軍作戰概念（AOC）的自然和邏輯的演變；它代表了一種差異，主要是在競爭時期的定義和競爭中陸地力量的預期作用。本專著認為，采用MDO作為AOC可能會在武裝沖突期間在陸地領域取得決定性的相對軍事優勢，但可能無法有效地阻止或拒絕對手在競爭期間對抗美國的霸權。美國陸軍有一個成熟和既定的框架來發展未來的概念并進行轉型以滿足未來的要求。然而，在聯合部隊將這一概念整合為一種有凝聚力的整體戰爭方法之前，MDO可能不會產生一個真正的多域解決方案。此外，美國必須正視當前和未來環境的現實，并決定如何在與俄羅斯等對手的競爭中最好地保護自身利益。

理解多域作戰

隨著俄羅斯等在網絡和空間領域的威脅增加，加上在物理領域公開使用軍事力量，美國陸軍承認有必要修訂AOC。2018年國家發展戰略將這一轉變編入法典，明確指出大國競爭已取代恐怖主義成為國家安全的首要關切，并確定俄羅斯等是美國利益的最有能力和最堅定的對手。 出于技術和戰術的目的，MDO將重點放在俄羅斯的威脅上，為軍事規劃者提供了一個已知的、一致的對手來研究。這減少了常規威脅的不確定性，但沒有考慮到在不斷擴大的網絡和空間領域中新的沖突手段和方法的日益復雜性。這些領域內的活動缺乏全球規范和法律先例，傳統戰場也不再有邊界。

此外，迅速出現的技術對未來戰爭的影響仍然是理論上的和不確定的。TRADOC的情報分析人員確定了技術急劇進步的領域，這些領域將是相互聯系和交叉的，并可能同樣具有破壞性和不可預測性，其中包括生物學和生物工程、優化人類性能、神經學增強、納米技術、先進材料科學、量子計算、人工智能、機器人和增材制造。TRADOC描述了兩個未來時期，供軍事規劃人員用來構思MDO。第一個時期是人類加速進步的時代，從現在到2035年。在這一時期，行為者可以利用技術進步和擴散，并在所有領域越來越多地挑戰美國的軍事力量。雖然沒有明確說明，但所描述的環境表明，軍事組織有機會在這一初始時期實現RMA。第二個時期是2035年至2050年的 "有爭議的平等時代"。TRADOC的分析人員預計，技術上的史詩般的突破將導致戰爭性質的重大變化，并有可能 "挑戰戰爭本身的性質 "的戲劇性和 "幾乎革命性的 "變化。有明顯的未知數，但在這第二個時期出現MR的可能性是存在的。

MDO概念確定了未來環境中的多個問題，為實驗、測試和能力設計提供了一個重點。兩個最重要的挑戰是對手在沒有武裝沖突的情況下實現目標的能力，以及利用 "分層對峙 "來阻止美國反擊他們的活動。在競爭期間，分層對峙包括外交、經濟和信息活動，以在政治上阻止或防止行動，并將美國與合作伙伴和盟友分開。對手受益于美國在獲得民族國家進行活動的準入和許可方面的限制，以及網絡和空間領域權力的模糊性質。具體而言，俄羅斯等尋求獲得戰略和行動空間和時間來實現目標，同時避免直接對抗。在武裝沖突期間，對手通過積極從物理和功能上分離聯合部隊，通過國家層面的軍事能力的威懾價值，通過進行網絡、信息和非常規戰爭，以及通過常規部隊的展示和定位來創造對峙。

為了回應美國陸軍在過去幾十年中對全球響應和可部署的陸地力量的關注，俄羅斯等都在先進的反介入/區域拒止（A2/AD）系統上進行了大量投資，以拒絕從美國大陸向潛在的區域性戰場進行戰略和作戰機動。在行動上，最重要的軍事問題是在不遭受不可接受的戰斗力損失的情況下進入一個武裝沖突地區。具體而言，滲透和瓦解A2/AD能力是獲得作戰和戰術機動自由的必要條件。敵人利用網絡和空間效應的全球范圍來阻礙美國在物理領域投射力量的能力。聯合部隊必須使敵人的情報能力、遠程A2/AD系統和機動部隊失效，以滲透到戰區，隨后摧毀或擊敗這些對手的能力，使系統失去整合。接下來，美國陸軍部隊利用由此產生的機動自由來擊敗對手的武裝力量，并以有利于美國利益的條件回到競爭中。在這個早期階段，一個可行的軍事問題的解決方案仍然是理論上的和難以捉摸的，但隨著概念發展的成熟，無疑會出現一個解決方案。

MDO的中心思想是："陸軍部隊，作為聯合部隊的一個組成部分，進行MDO以在競爭中獲勝；必要時，陸軍部隊穿透和瓦解敵人的反介入和區域封鎖系統，利用由此產生的機動自由來實現戰略目標（獲勝），并迫使在有利的條件下恢復競爭。" 這與以前的AOC和傳統的西方觀點有根本的不同，即軍隊通過消耗敵軍或摧毀敵人的重心，在決定性的LSCO中實現國家目標。MDO確定了一個沖突的連續性，包括競爭期、武裝沖突期和恢復競爭期。自1993年版的FM100-5以來，美國陸軍的每一本頂點作戰手冊都將和平與戰爭描述為沖突連續體的兩端，并確定了整個連續體中可能選擇的軍事行動戰爭范圍。競爭時期取代了和平來描述美國與對手的關系。這與綜合戰役聯合概念（JCIC）相一致，該概念指出聯合部隊必須 "消除過時的和平/戰爭二元作戰環境概念的機構殘余"。

根據MDO，軍隊通過在競爭期間使用軍事力量來實現國家目標，而不必訴諸于武裝沖突。MDO與JCIC的聯合指南相一致，該指南承認 "復雜和快速變化的作戰環境將需要一個在武裝沖突以下的競爭中使用聯合部隊的結構。" 競爭期間的關鍵目標包括以有利的條件阻止沖突，打擊對手在武裝沖突門檻以下擴大競爭空間的努力，并使其迅速過渡到武裝沖突。為了實現這些目標，美國陸軍部隊必須在多個梯隊和所有領域中保持持續和積極的參與。如果威懾失敗，武裝沖突成為必要，"前沿存在和遠征部隊能夠通過調整部隊態勢、多領域編隊和匯合的組合，迅速擊敗侵略，立即與敵人的深度攻擊進行較量。" 在擊敗敵人后，美國陸軍部隊產生并保持可持續的成果，鞏固對美國有利的成果，并適應新的環境。

三個原則支持美國陸軍進行MDO。第一條是校準的部隊態勢，即 "能力、能力、位置和跨越戰略距離的機動能力"。這就要求在競爭期間高級梯隊部隊的前沿存在，擁有以前由于政治和文化原因被文職領導限制的行動許可和權力。常備戰區和野戰軍有利于為作戰司令部（CCMD）校準陸軍部隊的態勢，并在競爭期間開展軍事活動以實現戰役計劃的目標。軍團和較小的戰術編隊是遠征性的，其部署是為了滿足野戰軍的要求。第二個原則是多領域編隊的存在，這些編隊具有 "容量、能力和耐力，能產生跨領域作戰所需的彈性"。美國陸軍編隊將進行組織和現代化改造，以便在梯隊中擁有多領域能力。

融合是最后一個原則，是 "在所有領域、電磁波譜（EMS）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和多種形式的攻擊來優化效果，以戰勝敵人，所有這些都由任務指揮和有紀律的倡議來實現。" 融合要求指揮官能夠在所有領域 "看到"，并在所有領域采取行動或指揮行動，以 "刺激 "或 "打擊 "對手。跨域協同是聯合行動頂點概念（CCJO）中 "全球一體化行動 "的一個要素，是 "在時間和空間上跨域能力的互補性，而不僅僅是相加"。融合和跨域協同擴大了地面部隊指揮官在物理領域的傳統選擇，使部隊能夠抓住所有領域的機會，施加額外的復雜性，并針對對手的脆弱性。與 "空地戰 "采用的方法類似，MDO將針對敵方能力和編隊的匯合責任分給各梯隊。

分析

新興多領域環境的三個基本特征使MDO與以前的理論不同。首先，MDO認為傳統的CAM和同步化概念不足以管理21世紀沖突中的陸地力量的應用。在20世紀之前，陸地、空中和海洋是唯一可用的、與戰爭有關的領域。因此，比較以往戰爭中突出地面、空中和海上力量運用的戰役和戰斗是有意義的，但對于分析多領域環境來說并不完整或充分。傳統的CAM將軍事力量同步于戰術指揮官可以直接觀察或在地圖上繪制的物理戰場。跨域協同是CAM的演化，需要有能力實時識別每一方在所有領域所擁有的優勢水平，了解友方和敵方的能力，并在機會窗口出現時抓住主動。同樣地，融合取代了同步，以描述所有領域和EMS的活動的快速和持續整合。MDO的作戰勝利理論是，卓越的跨域理解和快速決策導致行動和對領域的控制，壓倒對手的有效行動能力。高級領導人最近關于美國陸軍轉型的聲明和努力表明，他們認識到目前的官僚和等級結構需要進行大規模的改革，以克服在追求融合和跨域協同方面不可避免的挑戰。

第二個根本區別是，一個確定的戰場或戰區已不復存在，各領域越來越多地相互聯系和依賴。導彈和火箭的有效射程將繼續增加和擴散，使國家和非國家行為者能夠在遙遠的距離上投射致命的力量。來自陸地、空中或海上的跨領域致命火力越來越能夠對其他物理領域施加有限的控制，或者至少能夠拒絕對手施加控制。網絡領域和信息環境的影響實際上是全球性的，而且影響幾乎是即時的。時間和距離在現代戰爭中越來越不重要。沒有一個部門可以在沒有依賴所有其他領域的能力的情況下運作，因此不能忽視任何領域的活動。領域邊界的混合使對手能夠實現分層對峙。聯合行動使不同領域的服務同步化，在多領域環境中可能被證明是不夠的。

第三，在與對手宣戰或開始敵對行動之前的競爭期間，擴大陸軍的作用，與以前的軍事力量使用概念不同。MDO尋求在競爭期間實現國家目標，而不訴諸武裝沖突，其成功有賴于改變軍事力量使用的傳統模式。在競爭時期，國家權力的其他要素傳統上會主導努力，而政治和文化因素通常會限制軍事活動。在MDO下，文職領導人必須使陸軍擁有前所未有的權力、許可和自主權，以便在競爭期間對抗對手的活動。在競爭期間設想的活動包括保持前沿存在以保證盟友，主動參與信息空間，并在情報、網絡和EMS領域采取行動。

戰術及戰役影響

在LSCO期間，追求MDO有可能在戰術和作戰層面上增加相對的軍事優勢。建立未來司令部和跨職能小組（CFT）所帶來的現代化將產生技術解決方案，使融合和跨領域的協同作用成為可能，并至少提高戰術部隊進行CAM的能力。實驗和測試將優化MDO的部隊結構，戰術和作戰部隊將修改領導者發展和單位培訓計劃，以獲得執行MDO的熟練程度。例如，美國太平洋陸軍（USARPAC）正在試驗戰術部隊結構，多域特遣部隊（MDTF）的第二階段試驗計劃將在今年開始。然而，這種優勢在相當長的一段時間內不會實現，也不會持續下去。敵人將繼續適應、發展和模仿美國的成功，并將使用不對稱和混合方法來應對這一優勢。在現代全球環境中，概念和技術自然會激增，對手能夠并且將會復制MDO。俄羅斯等在技術進步的關鍵領域也占有優勢，而且目前并不符合任何規范或法律上不愿意在競爭期間以敵對的方式行事。因此，民間和內部的壓力都存在，要求美國陸軍現在就實施MDO，而不是等待技術進步、驗證和接受這一概念。在這個初始階段，試圖理解和實施MDO的戰術單位面臨著巨大的挑戰，直到實驗驗證了這一概念，現代化的優先事項產生了有利的技術，以及預算周期將技術送到作戰人員的手中。

對聯合部隊的指揮和控制以及獲得在所有領域內控制效果的能力將構成一個重大挑戰。戰術和作戰指揮官必須擁有所有領域的進攻和防御能力，或者至少擁有立即調動其他部門或國家能力的權力或控制。目前戰術編隊的有機能力不能使指揮官和參謀部看到所有的領域，而要依靠更高的梯隊或國家資產從網絡和空間領域獲得支持。這種限制使編隊無法進行快速和持續的整合，而陸軍網絡的現代化可能是MDO最關鍵的優先事項。陸軍網絡的重點是提供一個共同作戰圖，將多個作戰指揮系統整合為一個，統一數據傳輸架構，提高從企業到戰術層面的機動性和生存能力，并提高聯合和聯盟的互操作性。此外，將戰術單位的行動一直連接到國家指揮機構的程序和過程需要改革，以有效地實現MDO。另一個需要探討的問題涉及到行動過程和任務指揮，以及參謀部傳統上用于規劃的深思熟慮的、分層的和詳細的方法是否足以滿足快速和持續變化的環境。幾十年來，美國陸軍一直非常重視對任務指揮的研究和教學，但由于官僚程序和結構缺乏任何實質性的改變，使得真正的任務指揮文化無法在整個部隊實現。創造性、創新性和分散的行動是MDO的一個關鍵要求，也是美國陸軍的一個文化缺陷，如果不充分解決，將限制MDO的實現。

美國陸軍在發展MDO方面似乎已經走在了其他軍種的前面，這很可能會產生一個以陸地為中心的戰術解決方案來解決未來環境的問題。如果沒有真正的聯合倡導，這種努力可能不會在作戰層面產生真正的多領域勝利理論。服務文化和組織自然會優化特定領域的概念和能力，并計劃從其他領域的效果來支持行動。海、空、陸平臺的通信和作戰指揮系統并不完全兼容，而是依靠聯絡或 "插件 "技術來實現同步和協調。 MDO要求開發和獲得跨服役的能力，以及一個提供共同作戰圖的戰斗指揮系統，并在所有領域內實現所有服役的訪問和控制。聯合需求監督委員會（JROC）和聯合能力與整合發展系統（JCIDS）對聯合能力的發展進行評估和優先排序，但在真正聯合起來發展MDO并確定所有軍種共同的聯合能力之前，存在著獲得特定領域能力的風險。各軍種仍然是國家安全機構中最強大的機構，減少了國防部、國會或政府影響軍種戰略以準備未來的能力。具體而言，國防部缺乏有效組織和協調為未來環境做準備的機制和監督。

戰略影響

在戰略層面上，MDO的功效不太確定，尤其是在競爭時期。俄羅斯等對國際秩序中的主權概念提出了挑戰，并對新興領域中的合理性和可接受性的界限進行了測試。然而，美國在這一時期可能會對使用軍事力量保持懷疑的態度。自二戰結束以來，大戰略一直試圖擴大參與美國主導的國際秩序的國家數量，其基礎是民族國家之間的互動和合作。國家之間的競爭是這個體系的特點。既定的規則和機制引導競爭保持在國家權力的非軍事要素內，并在維護和平方面通常是成功的。作為較小的國家，俄羅斯等的行動并沒有編入全球規范。作為霸主，競爭期間的某些行動可能會降低美國在參與國際秩序的國家中的可信度，使其他行為者的行動合法化，并產生意想不到的后果。美國的行動必須加強國際秩序，因此，文職領導層在競爭期間向陸軍下放許可和權力方面的克制將限制MDO的可行性。政治控制的一個現實是對互動和監督的要求，在武裝沖突之前和期間，對許可和授權進行持續的審查是必要的。

威懾、升級和戰爭門檻的概念在新的環境中不斷變化和發展，正如二戰結束后的情況。在核武器出現后，各國認為所有的戰爭都會自動涉及核交換，從而削弱了常規部隊的相關性。隨著核戰爭的破壞力和對雙方的生存威脅浮出水面，核武器的作用縮小到一小部分極不可能發生的情況。常規力量的威懾價值恢復了，而核力量的相關性下降了。盡管相關性增加了，但常規威懾被認為是 "不那么嚴格，更依賴于環境，而且最終作為戰略的指導更不可靠"。今天，全球政治和經濟的相互依存以及常規戰爭的殺傷力和成本的增加，削弱了核威懾和常規威懾的影響，武裝沖突的門檻也隨之提高。對侵略和戰爭的威懾應該仍然是美國安全戰略的核心，而大國沖突的成本使得即使是對大國的成功戰爭也是巨大的政策失敗。在評估MDO對威懾力的影響時，需要從多個角度來考慮。作為霸主，美國以相對強勢的地位行事，MDO試圖維持這種優勢。敵人明白這一點，也明白在常規沖突中擊敗美國的能力并不是阻止美國行動的必要條件。迄今為止，俄羅斯等的網絡活動、信息行動、非正規戰爭活動或使用常規軍事力量都沒有觸發美國的常規軍事反應。對手的行動將開戰的決定權交給了美國政府，這些對手從地理、外交和其他緩沖區中獲益，迫使美國做出反戰決定。因此，在競爭期間，常規的軍事優勢可能不會被證明是有效的威懾活動，有必要將常規威懾與其他軍事和國家手段結合起來，形成一個有凝聚力的戰略。MDO的一個意想不到的后果，以及由此帶來的常規殺傷力的增加和對對手的比較軍事優勢的擴大，可能會使戰爭的門檻更高，可能為對手在武裝沖突之前采取行動打開更多的空間。

在競爭時期，在新領域內采取軍事行動的戰略效果是不確定的。在基于消耗的戰爭和決定性的戰斗中，常規能力的傷亡和破壞可以衡量對敵人的成本和效果。對于網絡活動、信息戰和其他形式的競爭，定義成本和效果是完全不同的。特別是網絡力量已經證明了在武裝沖突中的戰術價值，并可能被證明是最有效的聯合軍事行動的推動者；但尚未證明它是否具有戰略價值。一般來說，網絡活動會對國家權力的其他組成部分造成削弱，而不是對軍事組成部分造成削弱。在沒有武裝沖突的情況下，要確定在網絡和信息空間使用軍事力量或指定軍隊作為主導的有效性是具有挑戰性的。劃分新領域中的角色需要在21世紀沖突的背景下進行大量研究。繼續強調提高國家權力的其他要素的能力將在長期內更有效地對抗對手。最近的歷史表明，這是一個不太可能的情況。

美國陸軍在許多年內都不會實現MDO的全部潛力，這本身就給這個概念帶來了風險。從歷史上看，軍事轉型在戰爭期間是困難的，而在和平時期，如果成功的話，可能需要幾十年。MDO所需的一些技術仍然是理論上的，而且預算在幾年內不會與新的計劃和優先事項保持一致。未來司令部應加速這一進程，但目前正處于建立的早期階段。美國陸軍已經產生了朝向MDO的機構動力，高級領導人也致力于此。實現MDO需要保持這種勢頭。MDO與大國競爭的回歸相一致，隨著時間的推移，美國民主的性質可能會對該概念的全面實現構成威脅。現任政府似乎已經準備好支持軍事轉型以實現千年發展目標；然而，未來政府的支持可能會下降，而持懷疑態度的國會可能會限制資金。公眾仍然普遍對美國海外軍事承諾的范圍和規模感到疏遠和不知情，而國內利用美國陸軍力量解決全球問題的傾向似乎正在減弱。因此，巴拉克-奧巴馬總統在打擊伊拉克和敘利亞伊斯蘭國（ISIS）行動的最初階段實行了克制，讓本土部隊而不是美國部隊擔任戰斗角色。最近，唐納德-特朗普總統關于削減阿富汗和敘利亞部隊的聲明表明，兩黨對目的不明確的海外軍事承諾的反對日益強烈。為了有效，MDO需要改變使用軍事力量的模式，并且必須克服對美國在沒有武裝沖突的活動中使用軍事力量的接受程度越來越低的情況。

結論

正如1981年的空地戰一樣，MDO不是一個未來的概念。在所有領域同時作戰是今天的一個現實，因此作戰和戰術編隊必須了解MDO在作戰環境中的影響。俄羅斯已經在烏克蘭頓巴斯地區的常規戰場上經歷了一次多領域交戰的現實測試；而且這次行動是高效的，其效果是毀滅性的。2014年7月11日，俄軍采用無人駕駛飛行器（UAV）、針對指揮、控制和通信系統的網絡攻擊以及短程多管火箭炮系統（MLRS）對付烏克蘭部隊，在幾分鐘內將其壓倒并使其失去戰斗力。美國部隊在與伊拉克和敘利亞的伊斯蘭國（ISIS）的戰斗中也獲得了經驗。聯軍沒有在識別ISIS后立即對其指揮所進行打擊，而是抓住機會通過網絡攻擊刺激指揮所，誘發反應，從而識別并摧毀其他重要的指揮所和ISIS高級領導層。雖然這些行動的計劃往往需要數周時間，但總體效果是更迅速地擊敗了敵人的防御。雖然這些例子不涉及大國沖突，但它們表明當代的環境是多領域的，在發生沖突時為目前的常規部隊結構帶來了一些擔憂。首先，MDO仍然是概念性的，大部分的使能技術都是理論上的，而且是多年以后的事情，盡管MDO開始在美國陸軍和聯合理論中實現。戰術單位必須理解MDO的原則，但也要理解組織和能力不足的影響。

對TRADOC內部未來概念發展的歷史回顧顯示，一個成熟的組織和框架已經準備好解決未來的問題。美國陸軍表現出一個面向未來的軍事組織的必要特征，擁有一種對未來的 "生產性偏執"。這使得一種文化能夠在和平時期減輕創新的挑戰，而重新集中于與俄羅斯等的武裝沖突對軍事規劃者來說是富有成效的和有益的。此外，軍事組織需要一個過程來不斷完善關于戰爭可能發生變化的愿景，參與激烈的辯論，并擁有創新和實驗的機制。最后，高級領導人必須愿意接受職業風險，倡導新的想法，并保護這些想法以留出發展時間。TRADOC在其存在的前45年里為美國陸軍奠定了堅實的基礎，而未來司令部則是這一演變的下一個迭代。

最后，有兩個問題值得強調。首先，一些理論家認為，技術進步和變革性武器將要求圍繞一個新的原則來組織和進行戰爭，而傳統的聯合行動概念將不再有效。MDO可能會成為新的原則，但目前是由軍種主導的。各軍種之間有合作，CCJO和JCIC的指導意見也承認了MDO的必要性。然而，軍種部門擁有每一個傳統的物理領域，因此物理領域驅動著關于人員、設備和訓練的決策。如果聽之任之，各軍種必然會試驗和測試這一概念的可行性，以主導其法定要求的領域，并將主要關注于戰術層面。各部門之間的文化和優先事項的沖突會使真正的多領域解決方案的實現面臨風險。國防部沒有機制或能力采用MDO作為未來在國家層面上發動武裝沖突的概念，這就阻止了對該概念進行嚴格的聯合實驗和測試的手段。

第二，競爭時期對美國軍隊和聯合部隊構成了一個悖論。在國防部之外，沒有其他部門或機構有能力或資源在競爭期間采取決定性的行動，然而MDO依賴于一種不太可能的范式轉變來使國防部在這一空間采取行動。此外，MDO試圖在沒有武裝沖突的情況下擊敗對手，但需要一種威懾價值，而這種威懾價值只能來自于陸軍的大量集結和現代化。在當前的政治環境下，這種軍事擴張可能并不討好。MDO在競爭中尋求軍事行動的程度嚴重影響了戰略選擇，而這可能是危險的。這不僅僅是一個孤立主義和民族主義與持續接觸和全球主義的問題；這也是一個關于美國愿意將稀缺資源用于何處的問題。最近，退役將軍貝爾發表了一篇文章，認為美國自冷戰開始以來持續的海外承諾和戰爭所帶來的人力和財政負擔是不值得的，需要進行重新規劃。 在競爭時期，需要對武裝部隊的作用進行更多的辯論。

MDO是否是什么新事物，以及對未來的預測是否被證明是正確的，都不如美國陸軍已經為未來選擇了一條道路這一事實重要，而且DOTMPLF的優先事項正處于為實現MDO而進行調整的早期階段。復雜性阻礙了對未來的可靠預測，因此需要有戰略來應對復雜性。采用MDO作為AOC是美國陸軍管理未來安全環境復雜性的一個合理的戰略。最重要的是，美國陸軍必須準備好在陸地領域支配敵人。常規武器、部隊結構和技術的現代化所帶來的融合和跨域協同的概念，將確保美國陸軍有能力執行LSCO，并且看起來足以管理陸地力量在廣泛的軍事行動中的應用。更重要的是確保美國有一個整體的戰爭方法，除非國防部和聯合部隊確保將美國陸軍的概念整合到一個有凝聚力的軍事戰略中，否則MDO在未來可能會落空。最后，作為一個國家，美國必須正視當前和未來環境的現實，并決定如何在與俄羅斯等過的競爭中最好地保護自身利益。

隨著美國陸軍發展其在多域戰場上的競爭、威懾和制勝的理論，戰爭規劃者必須考慮互操作性的價值，以促進校準的部隊態勢。在歐洲，當考慮到俄羅斯構成的威脅時，俄羅斯反介入/區域防御武器的強大將限制美國陸軍前哨部隊的能力。為了克服這一不足，能夠與美國陸軍部隊習慣性地建立互操作關系的北約盟友最適合于促進調整部隊態勢。然而，完美的互操作性在北約聯盟內仍然難以實現。在與歐洲盟國合作時，了解并平衡互操作性的三個領域的美軍指揮官，最能激發出有效的、習慣性的、有說服力的互操作性解決方案。美國陸軍和盟軍部隊如果能夠在他們選擇的時間內再現有效的互操作性，就會直接加強校準部隊態勢的想法，在沖突期間提供前沿能力，并在競爭環境中推進盟軍的說法。

美國負責采購和維持的國防部副部長辦公室（OUSD A&S）的任務是快速和低成本地向作戰人員和國際合作伙伴提供和維持安全和有彈性的能力。現在迫切需要開發適應性采購框架（AAF），以加快軟件開發和采購流程，加強作戰概念（CONOPS），如分布式海上作戰（DMO）。國防部（DoD）必須利用與國防戰略和全球威脅的性質相聯系的數據驅動的分析來塑造AAF，并擴展新的能力來應對新的威脅。威脅和能力共同演化矩陣（TCCM）解決了這一要求。威脅是一種能力試圖處理的問題。一種能力是代表威脅的問題的解決方案。共同進化算法探索了一些領域，其中一個能力或能力組合的質量由其成功擊敗一個威脅或威脅組合的能力決定。TCCM有可能在新的和有爭議的環境中系統地優化、推薦和共同演化能力和威脅。我們展示了一個關于幫助項目執行辦公室（PEO）使用從公開來源匯編的非機密數據對特定領域DMO的能力和威脅進行戰役的用例。

引言

不僅美國防部負責采購和維持的副部長辦公室（OUSD A&S）有必要制定采購戰略，而且整個國防部也有必要應用數據驅動的分析以及與國防戰略和全球威脅的性質相聯系的創新和適應性作戰概念（CONOPS），并為作戰人員擴展新的能力。

例如，為了提高部隊的總體戰備能力，并在廣泛的行動和沖突頻譜中隨時投射戰斗力，海軍需要靈活的指揮和控制（C2）組織結構來滿足CONOPS。例如，DMO是海軍的一個CONOPS，而遠征先進基地作戰（EABO）是美國海軍陸戰隊（USMC）的一個CONOPS。DMO和EABO都是海戰現代化的新興作戰概念。PMW 150是PEO C4I的C2系統項目辦公室，也是C2解決方案的主要提供者，它的工作重點是將作戰需求轉化為海軍、海軍陸戰隊、聯合部隊和聯軍作戰人員的有效和可負擔的作戰和戰術C2能力。PMW150的任務是 "以創新的方式滿足相關能力的操作要求，使作戰人員能夠保持C2的優勢"（Colpo，2016）。

另一方面，美國艦艇的海上行動，特別是在沿海地區，將繼續存在爭議和危險；因此，當務之急是發展DMO和EABO，以實現統一的行動愿景。DMO的目的是在有爭議的環境中支持國家和戰略目標。DMO的概念不僅將進攻性打擊視為在戰斗中獲勝的主要戰術，而且還將欺騙和迷惑敵人的能力確定為在有爭議的環境中獲得成功的關鍵任務。目前的工作重點是將現有的平臺、系統和能力與DMO的具體戰術相結合，以實現海上戰略和作戰目標。DMO被定義為 "通過使用可能分布在遙遠的距離、多個領域和廣泛的平臺上的戰斗力來獲得和保持海上控制所必需的作戰能力"（海軍作戰發展司令部[NWDC]，2017）。

DMO作為海軍和海軍陸戰隊資產運作的一個概念，其發展源于分布式殺傷力（DL）模型（Popa等人，2018）。DMO的概念采用了DL的擴展觀點，由三個支柱組成：通過網絡射擊能力提高單個軍艦的攻擊力，將攻擊能力分布在廣泛的地理區域，并為水面平臺分配足夠的資源，以實現增強的作戰能力（Rowden, 2017）。DMO還強調在所有領域，包括空中、地下和網絡戰，都需要更有彈性和可持續性的水面平臺。DMO的未來觀點是成為以艦隊為中心的戰斗力，通過整合、分配和機動性，允許在多個領域（有爭議的空中、陸地、海上、太空和網絡空間；國防部，2018）同時和同步執行多種能力和戰術，以便在復雜的有爭議的環境中戰斗和獲勝（Canfield，2017）。因此，DMO不僅包括傳感器、平臺、網絡和武器的傳統戰爭能力，而且還延伸到隨著新技術發展的其他戰術。DMO概念使用涉及ISR、機器學習（ML）和人工智能（AI）的先進探測和欺騙，特別是使用無人系統來增強進攻性戰術行動的能力；因此，通過潛在地利用平臺、傳感器、武器、網絡和戰術的不同組合，可以在所有海上領域放大一支多樣化但統一的部隊的戰斗力。

DMO的概念包括詳細的能力，如反措施、反目標和反介入的戰術。反措施是旨在轉移威脅的防御性能力。反目標可能是進攻性能力、欺騙性戰術和轉移威脅的作戰演習。欺騙性戰術包括無人資產群、機械和物理反措施、電子干擾和限制電磁輻射，或排放控制（EMCON）。反介入是為了消除威脅。

傳統上，基線部隊結構由一組固定的友軍艦艇和飛機組成，排列成行動組，包括航母打擊組（CSG）、遠征打擊組（ESG）、水面行動組（SAG），以及各種獨立的可部署單位，如EABO的遠征海軍部隊。

DMO的行動要求包括能力、人力、維護和供應等資源，需要仔細分析、計劃和執行，這需要正確的數據戰略、分布式基礎設施和深度分析。威脅與能力協同進化矩陣（TCCM）的技術概念解決了DMO和EABO行動的要求。威脅是一種能力試圖處理的問題，包括其復雜性和緊迫性。一種能力是代表威脅的問題的解決方案。來自ML/AI社區的協同進化算法探索了一些領域，其中能力或能力組合的質量由其成功擊敗威脅或威脅組合的能力決定。戰爭游戲模擬中使用的協同進化算法類似于國防應用中廣泛使用的蒙特卡洛模擬，只是它們參與了預測和預報、優化和博弈（minmax）算法等ML/AI。DMO和EABO概念要求處理不斷變化和發展的威脅的能力和資源網絡的靈活性和進化。

圖 1. 每個節點都使用 CLA 注意：每個節點的內容和數據可能包括能力；首先需要對能力進行索引、編目和數據挖掘。

圖 2. TCCM 和兵棋仿真的概念

目前，人工智能（AI）為改造許多軍事行動領域提供了巨大的機會，包括作戰、指揮與控制（C2）、后勤、安全和維護，以提高其整體作戰效率。空中和導彈防御（AMD）是一個特別復雜的任務領域，人工智能的應用至關重要。空中導彈防御任務指的是保衛國土、保護區、地面基地、地面部隊或艦艇免受敵對的空中或導彈威脅。AMD的威脅包括敵對的飛機、無人駕駛飛行器（UAV）或機載導彈。AMD行動的復雜性源于威脅的嚴重性、威脅的意外性、對形勢認識的不確定性以及事件的快速發展，因為作戰人員必須迅速評估形勢，制定適當的行動方案，并最好地利用他們的戰爭資產來應對。美國國防部（U.S. DOD）正在研究使用AI系統（或AI-enabled AMD[AI-AMD]系統）作為AMD作戰人員的自動決策輔助工具，以大大減少他們的認知負荷（Jones等人，2020），使AMD決策更快、更好。

人工智能的一個關鍵方面已經聚集了大量的研究興趣，那就是信任。信任是有效團隊的一個基本原則。它同時適用于人類和人機團隊。信任使團隊成員能夠很好地合作，是有效團隊表現的基礎（Lee and See 2004）。與人工智能系統的成功合作將需要人類對人工智能系統有一個校準的信任和依賴程度（泰勒等人，2016）。

隨著更先進和更快的空中和導彈威脅彈藥的發展和投入使用，操作人員更需要在AMD行動中迅速作出監測。不及時的決策和反應將導致災難性的后果。因此，人工智能是一個可能的解決方案，通過自動決策輔助工具加快和加強決策過程。這些AMD自動戰斗管理輔助工具可以幫助戰術操作人員應對更快的決策周期、大量的數據以及需要觀察的幾個系統或屏幕（Galdorisi 2019）。然而，為了有效地利用人工智能能力的潛力，需要操作員的高度信任。操作員對系統的信任程度低，可能會導致人工智能-AMD系統利用不足，受到不適當的監控，或者根本不使用（Floyd, Drinkwater, and Aha 2016）。這些問題中的任何一個都可能導致操作者的工作量不必要的增加，或者任務失敗的可能性。

論文對信任的定義、人機交互（HMI）的概念、信任因素以及包括AMD殺傷鏈模型、威脅場景、架構、模型和功能在內的概念模型進行了廣泛的回顧。有了這樣的認識，論文提出了人工智能-AMD系統的信任框架，對人機交互和人工智能-AMD系統信任因素的描述。論文最后提出了在人類操作者和AI-AMD系統之間實現校準信任的策略。

信任框架始于對系統背景的分析。圖1顯示了AI-AMD指揮與控制（C2）系統（包括AI-AMD操作員和決策輔助工具）及其他與之互動的子系統的背景圖，這些子系統有助于操作員和AI-AMD決策輔助工具之間信任的發展。背景圖使我們能夠研究各系統之間的相互作用，以及它們對AI-AMD操作員和決策輔助工具之間信任動態的影響。

圖1. AI-AMD系統框架圖。

這篇論文將信任定義為操作者的態度，即AI-AMD決策輔助工具將有助于實現操作者的目標，即在一個以不確定性和脆弱性為特征的作戰環境中迅速摧毀來襲威脅的任務。這種信任的定義表明，它是對操作者相信或感知AI-AMD決策輔助工具的一種情感評估。為了積極地影響信任，操作者必須親自看到并感受到AI-AMD決策輔助行動的優勢。AI-AMD行動涉及很多不確定因素，以及天氣、電磁干擾和地形等環境因素以及不斷變化的威脅的性質所帶來的脆弱性。操作員將預期AI-AMD決策輔助系統按照 "合同 "執行，以處理這些不確定性和脆弱性。這些合同將是人工智能-AMD決策輔助工具應該執行的感知功能或任務，以及執行這些功能或任務的理想表現。

圖2說明了操作員和AI-AMD決策輔助工具之間的信任框架。y軸代表人類對AI-AMD決策輔助系統的信任程度，x軸代表AI-AMD決策輔助系統的能力。綠色的45°虛線表示最佳的信任水平或校準的信任線，其中的信任與AI-AMD的能力相對應，導致正確的利用（Lee and See 2004）。過度信任由最佳信任水平線以上的區域表示，此時的信任超過了系統能力，導致誤用。低于理想信任水平線的區域表示不信任，這時的信任沒有達到系統能力，導致濫用。假設存在一些默認的信任水平（如黃框所示），目標是制定一個策略，以提高AI-AMD輔助決策能力的信任。在使用該系統時，可能會發生違反信任的情況，從而降低操作員的信任。因此，信任修復行動必須被納入，以保持信任在最佳水平。

圖2. 人類操作員和AI-AMD決策輔助工具之間的信任。

基于功能分配的操作員和AI-AMD決策輔助工具之間的人機交互研究表明，操作員和AI-AMD決策輔助工具應該被設計成在大多數殺戮鏈功能中作為一個 "團隊"運作。這引導論文研究了單獨和集體考慮人類和決策輔助的信任因素。對操作員和人工智能-AMD決策之間的人機交互的研究還顯示，操作員的角色已經從手動控制器變成了監督控制器。因此，一個值得信賴的決策輔助工具是很重要的，因為操作者會期望系統的表現符合預期，以幫助操作者更好地履行他的角色。另外，為了進一步幫助減輕操作者的認知工作量，信息的外部表示、決策輔助工具的建議必須易于閱讀和理解。

關于信任因素，本論文提出了一個 "由外而內 "的框架，如圖3所示。論文首先考慮了與操作環境相關的因素，這些因素描述了AMD操作系統的背景。第二，它研究了與組織環境相關的因素，操作人員和人工智能-AMD系統得到了培訓和發展。第三，論文研究了操作人員和人工智能-AMD決策輔助工具之間的交互，以提出與操作人員、人工智能-AMD、單獨和集體相關的因素。

圖3. 建議的信任因素

圖4顯示了擬議的戰略銜接圖，以實現操作者和AI-AMD輔助決策之間的校準信任。對信任定義、人機界面和信任因素的審查表明，該戰略應關注三個關鍵領域：（1）人類對自動化技術和AI-AMD決策輔助系統的集體和個人感知；（2）增強操作員和AI-AMD決策輔助系統的團隊活力；（3）AI-AMD決策輔助系統的可信度，重點是系統開發。該戰略利用DOTMLPF-P框架提出了三個關鍵原則和五個支持原則。首先，軍事作戰人員需要被告知自動化技術的真正能力和局限性，特別是AI-AMD輔助決策。第二，操作員的培訓要求必須增加，以應對新的工作范圍和不斷變化的威脅。第三，必須在人工智能-AMD決策輔助系統的開發中加入新的要求，以提高系統的可感知的可信度。這三個關鍵原則得到了DOTMLPF-P框架其他方面的支持，如組織、領導、人員、設施和政策。

圖4. 實現操作員和人工智能-AMD決策輔助工具之間校準信任的戰略銜接圖

前沿作戰基地（FOB）防御是一項人力密集型任務，需要占用作戰任務的寶貴資源。雖然能力越來越強的無人駕駛飛行器（UAV）具備執行許多任務的能力，但目前的理論并沒有充分考慮將其納入。特別是，如果操作人員與飛行器的比例為一比一時，并沒有考慮提高無人機的自主性。本論文描述了使用先進機器人系統工程實驗室（ARSENL）蜂群系統開發和測試自主FOB防御能力。開發工作利用了基于任務的蜂群可組合性結構（MASC），以任務為中心、自上而下的方式開發復雜的蜂群行為。這種方法使我們能夠開發出一種基于理論的基地防御戰術，在這種戰術中，固定翼和四旋翼無人機的任意組合能夠自主分配并執行所有必要的FOB防御角色：周邊監視、關鍵區域搜索、接觸調查和威脅響應。該戰術在軟件模擬環境中進行了廣泛的測試，并在現場飛行演習中進行了演示。實驗結果將使用本研究過程中制定的有效性措施和性能措施進行討論。

第1章：導言

1.1 背景和動機

2019年，美國海軍陸戰隊司令大衛-H-伯杰將軍發布了他的規劃指南，作為塑造未來四年的部隊的一種方式。他在其中指出："我們今天做得很好，我們明天將需要做得更好，以保持我們的作戰優勢"[1]。這句話摘自海軍陸戰隊司令大衛-H-伯杰將軍的《2019年司令員規劃指南》（CPG），呼吁采取集中行動，以應對海軍陸戰隊在未來戰爭中預計將面臨的不斷變化的挑戰。在為海軍陸戰隊確定未來四年的優先事項和方向的CPG中的其他指導，呼吁建立一個 "適合偵察、監視和提供致命和非致命效果的強大的無人駕駛系統系列"[1]。伯杰將軍進一步呼吁利用新技術來支持遠征前沿基地作戰（EABO）。EABO將需要靈活的系統，既能進行有效的進攻行動，又能進行獨立和可持續的防御行動。簡而言之，實現EABO將需要最大限度地利用每個系統和海軍陸戰隊。

從本質上講，伯杰將軍正在呼吁改變無人駕駛飛行器的使用方式。通過使用大型的合作自主無人飛行器系統，或稱蜂群，將有助于實現這一目標。無人飛行器蜂群提供了在人力需求和后勤負擔增加最少的情況下成倍提高戰場能力的機會。正如伯杰將軍所提到的 "下一個戰場"，海軍陸戰隊將必須利用各種技術，最大限度地利用自主性和每個作戰人員在戰場上的影響。

目前的無人系統使用理論是以很少或沒有自主性的系統為中心。另外，目前的系統依賴于單個飛行器的遠程駕駛；也就是說，每輛飛行器有一個操作員。部隊中缺乏自主系統，這在監視和直接行動的作戰能力方面造成了差距。此外，側重于一對一操作員-飛行器管理的無人系統理論要求操作員的數量與車輛的數量成線性比例。這對于 "下一個戰場 "來說是不夠的。相反，海軍陸戰隊將需要能夠讓操作員擺脫束縛或提高他們同時控制多個飛行器的能力系統[2]。

考慮到這些目標，美國海軍研究生院（NPS）的先進機器人系統工程實驗室（ARSENL）已經開發并演示了一個用于控制大型、自主、多飛行器的系統，該系統利用了分布式計算的優勢，并將駕駛的認知要求降到最低。ARSENL在現場實驗中證明了其系統的功效，在該實驗中，50個自主無人駕駛飛行器（UAV）被成功發射，同時由一個操作員控制，并安全回收[3]。

1.2 研究目標

這項研究的主要目標是證明使用無人機蜂群來支持前沿作戰基地（FOB）的防御。特別是，這需要自主生成、分配和執行有效的、符合理論的基地防御所需的子任務。這部分研究的重點是開發基于狀態的監視、調查和威脅響應任務的描述；實施支持多飛行器任務分配的決策機制；以及任務執行期間的多飛行器控制。

輔助研究目標包括展示基于任務的蜂群可組合性結構（MASC）過程，以自上而下、以任務為中心的方式開發復雜的蜂群行為，探索自主蜂群控制和決策的分布式方法，以及實施一般的蜂群算法，并證明了對廣泛的潛在蜂群戰術有用。總的來說，這些目標是主要目標的一部分，是實現主要目標的手段。

1.3 方法論

基地防御戰術的制定始于對現有基地防御理論的審查。這一審查是確定該行為所要完成的基本任務和子任務的基礎。然后，我們審查了目前海軍陸戰隊使用無人機的理論，以確定這些系統在基地防御任務中的使用情況。

在確定了任務要求的特征后，我們為基地防御的整體任務制定了一個高層次的狀態圖。子任務級別的狀態圖等同于MASC層次結構中的角色。

ARSENL代碼庫中現有的算法和游戲以及在研究過程中開發的新算法和游戲被用來在ARSENL系統中實現子任務級的狀態圖。最后，根據高層次的狀態圖將這些游戲組合起來，完成基地防御戰術的實施。

在游戲和戰術開發之后，設計了基于理論的有效性措施（MOE）和性能措施（MOPs）。通過在循環軟件（SITL）模擬環境中的廣泛實驗，這些措施被用來評估基地防御戰術。在加利福尼亞州羅伯茨營進行的實戰飛行實驗中，也展示了該戰術和游戲。

1.4 結果

最終，本研究成功地實現了其主要目標，并展示了一種包含周邊監視、關鍵區域搜索、接觸調查和威脅響應的基地防御戰術。此外，開發工作在很大程度上依賴于MASC層次結構，以此來制定任務要求，并將這些要求分解成可在ARSENL蜂群系統上實施的可管理任務。這一戰術在實戰飛行和模擬環境中進行了測試，并使用以任務為中心的MOP和MOE進行了評估。最后的結果是令人滿意的，在本研究過程中開發的戰術被評估為有效的概念證明。

1.5 論文組織

本論文共分六章。第1章提供了這項研究的動機，描述了這個概念驗證所要彌補的能力差距，并提供了ARSENL的簡短背景和所追求的研究目標。

第2章討論了海軍陸戰隊和聯合出版物中描述的當前海軍陸戰隊后方作戰的理論。還概述了目前海軍陸戰隊內無人機的使用情況，并描述了目前各種系統所能達到的自主性水平。

第3章概述了以前自主系統基于行為的架構工作，ARSENL多車輛無人駕駛航空系統（UAS）和MASC層次結構。

第4章對基地防御戰術的整體設計以及高層戰術所依賴的游戲進行了基于狀態的描述。本章還詳細介紹了用于創建、測試和評估這一概念驗證的方法。在此過程中，重點是對每一戰術和戰術所針對的MOP和MOE進行評估。

第5章詳細介紹了所進行的實戰飛行和模擬實驗，并討論了與相關MOPs和MOEs有關的測試結果。

最后，第6章介紹了這個概念驗證的結論。本章還提供了與基地防御戰術本身以及更廣泛的自主蜂群能力和控制有關的未來工作建議。

現代綜合防空系統（IADS）所帶來的日益復雜的反介入區域拒止（A2AD）威脅，加上高端隱形平臺所提供的日益強大的優勢，促使美國空軍高級領導人投資于徹底改變2030年及以后的空中力量。這一新設想的一個突出因素是蜂群武器，其目的是通過用大量低成本、可損耗的航空資產來壓倒國際航空運輸系統，并通過自主能力來解決這一挑戰。這項研究提出了一個框架，按照三個獨立的維度對不同級別的自主能力進行分類，即單獨行動的能力、合作能力和適應能力。使用模擬、集成和建模高級框架（AFSIM）構建了一個虛擬作戰模型，模擬以有人駕駛的穿透式轟炸機和自主巡航導彈群為特征的友軍空襲包與以A2AD角色行動的敵軍IADS之間的交戰。通過使用自主性框架作為設計實驗的基礎，評估了不同水平的自主性對攻擊包性能的影響。對實驗結果的分析揭示了哪些方面和什么級別的自主性對促進這一模擬場景的生存能力和殺傷力最有影響。

1. 引言

1.1 動機和背景

戰爭的技術性質正在迅速發展，人們越來越重視對大量數據的收集、處理和決策。隨著指揮與控制（C2）決策空間的復雜性增加，指揮系統根據現有信息采取行動的速度越來越成為一個限制性因素。具有不同程度的人與系統互動的自主系統為緩解這一不足提供了機會。美國2018年國防戰略（NDS）[18]明確要求國防部（DoD）"廣泛投資于自主性的軍事應用"，作為促進大國競爭優勢的一項關鍵能力。

參與大國競爭的一個自然后果是反介入區域拒止（A2AD）環境在聯合沖突的所有方面擴散。從美國空軍（USAF）的角度來看，現代綜合防空系統（IADS）構成了卓越的A2AD威脅，這嚴重抑制了通過常規手段建立空中優勢的前景[2, 20]。這一挑戰促使部隊結構的優先事項發生了變化，因為將能力集中在相對較少的高端系統中的感知風險越來越大。美國空軍科學和技術戰略[26]設想，數量龐大的低成本、易受攻擊的航空資產將很快發揮曾經由數量有限的高價值資產完成的作用。這種大規模的蜂群的任務規劃和空戰管理（ABM）工作的規模可能很快超過人類的認知能力，這使得它成為非常適合自主性研究和開發的應用領域。

1.2 問題陳述

本研究試圖評估幾種自主巡航導彈群的行為對A2AD環境中藍方（友方）空中性能的影響。具體來說，所研究的A2AD場景考慮了紅方（對手）的IADS被藍方聯網的自主巡航導彈群吸引，以促進穿透式轟炸機的后續打擊。在任務規劃時沒有考慮到的突然出現的威脅，可能會進入該場景以增加紅色IADS的力量。蜂群必須在沒有外部反彈道導彈的幫助下，檢測并應對這些突發威脅以及任何其他對抗性任務參數的變化。A2AD場景的建模是使用模擬、集成和建模高級框架（AFSIM）完成的。

1.3 研究問題

為了解決問題陳述，本研究將對以下問題提供答案：

1.具有自主反彈道導彈能力的巡航導彈蜂群能在多大程度上提高藍方空襲包在A2AD環境下的生存能力（即避免被紅方IADS發現和摧毀的能力）？

2.具有自主反彈道導彈能力的巡航導彈群能在多大程度上提高A2AD環境下藍方空襲包的殺傷力（即探測和摧毀紅方IADS元素的能力）？

1.4 論文的組織

本論文的其余部分包含四章，組織如下：第二章對包括自主性、A2AD環境、基于代理的建模和仿真（ABMS）以及實驗設計（DOE）等主題的參考材料進行了回顧。第三章建立了A2AD場景、AFSIM模型實現和實驗設計的結構，作為本研究的框架。第四章介紹了實驗模擬運行的結果和附帶的分析。最后，第五章討論了從這項研究中得出的結論，以及對未來研究方向的建議。