自 2008 年以來，已進行了多個階段的研究，以開發和評估網絡測試（前身為信息與通信技術素養測試，簡稱 ICTL），該測試被各軍種用作入伍前評估，并預測網絡相關軍事職業入門級培訓的成功率（Trippe 等人，2014 年）。直到最近，網絡測試一直采用靜態管理格式；也就是說，每個完成特定測試表格的考生都會以相同的順序看到同一組項目。2018 年，人力資源研究組織（Human Resources Research Organization，HumRRO）開展了支持向計算機自適應測試（CAT）格式過渡的研究，在這種格式下，每個考生都會收到一套獨特的題目，這些題目都是經過算法選擇的，以優化對考生個人能力水平的估計（Koch 等人，2018 年）。這項工作的成果包括將網絡測試項目庫分為三個平行的 87 個項目形式（即項目庫）的解決方案，CAT 算法可從中抽取項目，以及 215 個可用于試點測試的新項目。

鑒于網絡知識的快速發展，目前的工作旨在審查、更新和擴展網絡測試項目庫，以保持測試的功能，并建立更大、更強大的 CAT 表單。為此，對 2018 年開發的 215 個項目進行了試點測試、校準、等效和篩選，以便納入新的 CAT 表格。還審查了 2018 年研究中被認為符合操作使用條件的所有項目，并摒棄了在不久的將來過時風險較高的項目。接下來，使用自動測試組件 (ATA) 制作了三份新的 CAT 表格，每份表格包含 112 或 113 個項目。這些表格在目標建構的覆蓋范圍方面具有可比性，并有力地證明了心理測量的平行性。此外，還進行了廣泛的篩選，以發現成對的項目敵人，或由于潛在的提示（即一個題目的內容提供或強烈暗示另一個題目的正確答案）而不應同時施測的題目，將所有成對的敵人在不同的 CAT 表格之間進行了劃分。還設計了一個自動敵情檢測程序，以補充人工對不斷增加的項目庫的審查，并最大限度地減少敵情審查過程中的假陰性。

除了開發新的操作表格，還采取措施進一步擴大網絡測試項目庫，為未來的測試開發工作做好準備。首先，與來自各軍種的網絡主題專家 (SME) 開展了一次大型審查活動，以更新測試藍圖。然后，招募了 SME 項目編寫人員，根據測試藍圖開發和完善新項目。這一開發和審查過程產生了 205 個新的實驗項目，將其交付國防測試評估中心 (DTAC) 進行試點測試。

美陸軍正在開發一種新型機動短程防空系統，即 M-SHORAD，用于執行短程防空（SHORAD）。陸軍將 SHORAD 定義為針對低空空中威脅提供防空的能力。21 世紀初，陸軍將 SHORAD 單元從陸軍部隊結構中剝離，以騰出人員組建當時被認為對任務更為關鍵的其他類型單元。2005 年后，SHORAD 的兵力結構縮減為兩個現役 “復仇者 ”系統營和反火箭、火炮和迫擊炮（C-RAM）營，以及七個陸軍國民警衛隊 “復仇者”營。

自 2005 年以來，可威脅美國地面部隊的空中和導彈平臺急劇增加。無人機系統 (UAS) 的使用成倍增加，UAS 已成功用于各種沖突，包括當前的烏克蘭沖突。鑒于威脅的增加和陸軍師可用的防空資產有限，陸軍決定改善其機動部隊的防空態勢。

M-SHORAD 需求

為應對日益增長的空中威脅，美陸軍最初計劃向四個營部署 144 套 M-SHORAD 增量 1 系統，并在未來可能部署更多的營。每個 M-SHORAD 營將由 40 套 MSHORAD 系統、支援車輛和裝備以及約 550 名士兵組成。2021 年 4 月，第 4 防空炮兵團第 5 營接收了首批 4 套 MSHORAD 系統，并于 2022 年末全部裝備完畢。除了指定用于作戰單元的 144 套系統外，陸軍還計劃再采購 18 套系統用于訓練、作戰備件和測試，共計 162 套系統。據報道，截至2024年6月，陸軍設想建造約312套M-SHORAD系統，但 “根據陸軍未來的決定”，這一數字可能會增加到多達361套，但是，目前陸軍只批準了162套系統。

M-SHORAD 變型/增量

最初，陸軍規劃了三種 M-SHORAD 變型或 “增量”。

圖 1. M-SHORAD 增量 I

M-SHORAD 增量 1

M-SHORAD 增量 1（圖 1）是根據其他交易授權合同程序開發的。MSHORAD 使用 M-1126 “斯特賴克 ”戰車作為底盤。武器和雷達包由萊昂納多 DRS 公司配置，然后由該車的原制造商通用動力陸地系統公司（GDLS）安裝在 “斯特賴克 ”戰車上。萊昂納多 DRS 公司報告稱，多用途無人炮塔包括

• 兩枚可打擊地面目標的 AGM-114L 長弓地獄火導彈；
• 4枚FIM-92 “毒刺 ”導彈，用于發射器中的空中目標（由雷神公司配置）；
• 一門 XM914 30 毫米自動加農炮；
• 一挺 M-240 7.62 毫米機槍；以及
• 能夠跟蹤地面和空中目標的多任務雷達。

禁止在 M-SHORAD 增量 1 上使用地獄火導彈

據報道，陸軍正計劃更換 M-SHORAD 增量 1 車輛上的 “長弓”“地獄火 ”導彈發射裝置，因為安裝在車輛側面的 “地獄火”“對導彈造成磨損，導致潛在的安全問題”。據報道，陸軍計劃對M-SHORAD車輛進行改裝，“換掉地獄火發射器，換上第二個毒刺吊艙”，這樣改裝后的車輛將總共擁有8枚FIM-92毒刺彈。

M-SHORAD 增量 2

M-SHORAD 增量 2 也被稱為 DE（定向能）M-SHORAD，其主要武器是 50 千瓦（kW）激光器，用于防御各種空中和火炮威脅。開發 50 千瓦激光器的工作始于 2019 年，2021 年，雷神公司在與諾斯羅普-格魯曼公司的競爭中脫穎而出，獲得了價值 1.23 億美元的開發合同。陸軍報告稱，50千瓦激光器的額外測試在對抗各種無人機方面取得了成功，但據陸軍項目官員稱，在防御火箭彈、火炮和迫擊炮方面 “挑戰依然存在”。陸軍計劃要求 M-SHORAD 增量 2 從 2023 財年第四季度開始進行用戶評估，一直持續到 2024 財年第一季度。據報道，陸軍現在計劃從現有的一批供應商中選擇幾個設計方案進行競爭，以便在 2025 年初開發其所謂的用于短程防空的持久高能激光（HEL）系統。陸軍計劃資助各小組完成設計和開發，然后在 2026 財年第一季度選出獲勝者，建造持久高能激光系統。

部署到中東進行測試的 DE M-SHORAD

據報道，據美陸軍官員稱，2024 年 2 月，陸軍向中東部署了 4 輛裝有 50 千瓦激光 MSHORAD 的 “斯崔克 ”原型車，供士兵測試該系統對付空中威脅的性能。士兵的初步反饋被描述為 “并不十分積極”，官員們認為 “實驗室環境和測試場的結果與戰術環境截然不同”。

M-SHORAD 增量 3

據報道，陸軍計劃在 M-SHORAD 增量 3 中將 FIM-92 “毒刺 ”替代導彈--“下一代短程攔截器 ”納入增量 1 系統。此外，這些計劃還要求增量 1 的 30 毫米自動加農炮采用 XM 1223 多模式近距空爆彈藥（MMPA），該彈藥具有多用途的特點，可用于打擊空中、地面和人員目標。據報道，2023 年 3 月，陸軍選定洛克希德-馬丁公司和雷神技術公司開發競爭性的下一代短程攔截彈原型。陸軍表示計劃在 2024 財年進行技術演示，在 2026 財年進行作戰演示，并在 2027 財年做出生產決定。

陸軍發布 M-SHORAD 增量 4 信息征集令

2024 年 5 月 8 日，美陸軍發布了 M-SHORAD 增量 4 的信息征詢書（RFI），指出該能力的重點是提供 “支持下裝機動的防空能力”。M-SHORAD 增量 4 將包括可由 C130 飛機運輸、可空投和可吊裝的能力。它還將能夠集成到聯合輕型戰術車輛（JLTV）和/或機器人車輛等平臺上。陸軍要求工業界在 2024 年 7 月 16 日之前對《索取資料書》做出答復，并要求工業界提供可在近期（2027 財年至 2028 財年）、中期（2030 財年至 2032 財年）和遠期（2035 財年之后）提供能力的解決方案。

美陸軍命名 M-SHORAD 車輛及項目最新情況

據報道，2024 年 6 月 14 日，美陸軍將 M-SHORAD 更名為 “SGT STOUT”。據報道，除了陸軍的前兩個 M-SHORAD 營--位于德國的第 4 防空炮兵第 5 營和位于俄克拉荷馬州錫爾堡的第 60 防空炮兵第 4 營之外，陸軍官員還指出，陸軍目前正在向位于德克薩斯州卡瓦索斯堡的第 56 防空炮兵第 6 營派遣 M-SHORAD，并計劃于 2025 財年第三季度在北卡羅來納州自由堡啟動第四個 M-SHORAD 營。

2025 財年預算信息

表 1. 2025 財政年度 M-SHORAD 預算申請

美國會考慮的問題

美國會考慮的監督問題包括以下方面。

• 從俄烏沖突中吸取的教訓

在當前的烏克蘭沖突中，各種軍用和商用無人機系統被用于動能和非動能作用。除了固定翼和旋轉翼空中威脅外，還使用了巡飛彈藥，據說效果相當可觀。與使用上述系統有關的經驗教訓可為 M-SHORAD 所有四個增量的當前和未來發展提供參考。國會可以考慮陸軍在將經驗教訓納入 M-SHORAD 設計方面所做的工作。

• 2024 年美陸軍部隊結構轉型計劃與 M-SHORAD

2024 年 2 月 27 日，陸軍發布了《陸軍部隊結構轉型》白皮書，概述了部隊轉型計劃。關于 M-SHORAD，陸軍表示將增加四個 M-SHORAD 營。

據報道，陸軍官員于 2024 年 6 月 14 日指出，“假定在 2026 財年至 2030 財年期間，在整個計劃目標備忘錄（POM）中獲得資金”，新增的四個營將在陸軍國民警衛隊中啟用。鑒于陸軍的新轉型計劃，國會可能會尋求澄清陸軍對國民警衛隊 M-SHORAD 四個新營的計劃，包括單元激活的時間表以及這些單元將駐扎在何處。

信息戰（IW）和類似的專業術語在美軍或美國空軍（USAF）的詞匯中并不陌生。然而，即使美國空軍高層領導數十年前就已認識到 IW 對空中作戰的各個方面都至關重要，但美國空軍實施 IW 的方法仍然相對較新。第十六航空隊（16 AF）是美國空軍當代 IW 方法的核心，該部隊成立多年后，美國空軍仍在為 IW 的可操作性而苦苦掙扎。正是在這種背景下，蘭德公司的研究人員承擔了為美國空軍如何組織、訓練和裝備 IW 提出可行建議的任務。

首先，研究人員描述了美國空軍目前的戰爭預警狀況，并將其與其他軍種和聯合部隊組織所采取的方法進行了比較。接著，他們確定了美國空軍 IW 團體應支持的角色、任務和使命方面的政策、期望和現實之間存在的差距。為了彌補這些差距，他們為美國空軍的 IW 部隊編制開發了替代構型，并描述了這些構型的優勢和挑戰。最后，研究人員提出了與這些概念相關的組織、訓練和裝備要求。本報告介紹了研究情況，并提出了主要發現和建議。

主要結論

• 人們普遍認為，美國空軍領導層沒有將綜合預警列為優先事項。
• 缺乏明確、正式的要求一直被認為是美國空軍實施綜合預警的最大障礙之一。
• 美國空軍的 IW 在組織和學科方面仍然是高度分散的。
• 眾多的 IW 組織，加上未確定的角色和責任，造成了混亂和挫折感。
• 所有飛行員都需要在某些時候考慮綜合預警問題，而某些飛行員則需要在所有時間考慮綜合預警問題。
• 盡管幾乎沒有接受過專門的戰爭遺留爆炸物培訓，但戰爭遺留爆炸物學科的飛行員仍被期望作為戰爭遺留爆炸物部隊開展行動。
• 戰爭遺留爆炸物人員積極性很高，對任務充滿熱情，他們將自己的時間都投入到任務的推進中，但他們認識到，這樣做幾乎不會帶來職業發展。
• 在 16 個空軍基地，雄心勃勃的 IW 人員除了履行正常職責外，還在開展創新性的 IW 活動，但現有資源無法擴大這些活動的規模。
• 一些人認為當局是制約因素，但幾乎所有人員都認為規避風險和嚴格控制權限是執行國際預警的核心挑戰。
• 美國空軍的 IW 社區并沒有一個專門負責 IW 的高級領導者來領導，他也沒有必要的權力來爭取資源。
• 美國空軍的綜合預警工作幾乎沒有正式的流程，因此造成了部隊內部、部隊之間以及美國空軍與部隊之間的摩擦。

建議

• 發布可操作的指南，確保將 IW 納入美國空軍制定具體要求的流程。
• 利用政治資本和軍種領導者的時間來展示 IW 的優先性，并在美國空軍和聯合部隊中實現 IW 的社會化。
• 重組 IW 部隊編制，著眼于解決已確定的程序、文化和結構性挑戰。
• 明確美國空軍所有 IW 組織的角色和職責。
• 根據 IW 的具體要求和文化特性開發課程，并根據所需的 IW 熟練程度進行分級。
• 利用他人的經驗教訓，制定衡量綜合預警效果的框架。
• 將現實的 IW 能力和任務納入全美國空軍的演習中，即使導致 “任務失敗”，也要允許參與者進行掙扎。
• 考慮建立正式的籌資機制，美國空軍人員可利用該機制申請和倡導更充足、更穩定的資源。
• 考慮系統地編列從競爭到沖突的所有 IW 任務所需的 IW 授權和許可。
• 通過路演、領導人演講和其他引人注目的活動，向所有空軍人員展示綜合預警的效用。
• 考慮為美國空軍所有 IW 人員建立一個全面的職業發展途徑，在建立一支美國空軍 IW 專業骨干隊伍的同時，保持學科的專業化。
• 設計專門針對戰爭遺留爆炸物的新的美國空軍內部流程，而不是改造那些為動能任務設計的流程。
• 在美國空軍內部建立綜合預警流程并使之常規化，以便美國空軍綜合預警人員能夠融入既定的聯合結構和流程。
• 在美國空軍各參謀部指定空中參謀部負責 IW。

美國空軍作為一個單元，在越戰之后改變了其訓練理念，以滿足當時作戰的需要。越戰后，美國空軍改變了訓練理念，以滿足當時的作戰需要。美國空軍必須將當前的實時 戰區決策的教育和培訓更新為 "識別引導決策"（RPDM (RPDM) 模式，并有意識地在需要快速決策的情況下對其人員進行培訓。決策。本文將探討未來作戰的要求，以及如何針對未來模糊戰爭進行訓練。未來模糊戰爭的訓練。

未來戰爭的特點要求作戰人員能夠迅速做出復雜、高風險的決策，以取得必要的戰術、作戰和戰略效果。未來戰爭的模糊性和速度只會增加，雖然技術會提供幫助，但人類的思維過程必須跟上沖突的步伐，無論沖突發生在軍事行動范圍內的哪個地方。作戰人員很可能沒有時間或思維能力在行動中執行檢查表或其他冗長的思維過程。自然決策和 RPDM 依賴于自然思維過程，利用成熟的直覺和經驗來協助快速決策。

作戰人員必須有意識地利用訓練場景和人員進行 RPDM 訓練，以建立直覺。這些場景應該是動態的，每次執行訓練任務時都會出現一系列不同的變數，以便積累經驗，供人員在其他訓練活動和作戰任務中借鑒。匯報也是培訓的一個重要部分，它能讓人員了解他們在任務中做出決定的原因，以及依賴直覺和經驗的風險，從而能夠識別他們的直覺何時會誤入歧途。慎重決策培訓是必要的，使用 RPDM 將為作戰人員提供執行未來沖突任務的能力。

為滿足預期和意外的國家安全需求，美國國防部（DoD）依靠現役部隊（AC）和后備役部隊（RC）。這兩個部分的結構、維護和部署政策會影響部隊的成本、部隊的壓力，最重要的是會影響部隊滿足國防部國家安全需求的能力。然而，國防部目前還沒有一個多軍種工具，使利益相關方能夠評估方案編制和規劃決策對部隊成本、無法滿足需求的風險以及部隊壓力的影響。

為了解決這些問題，美國國防部（P&R）要求國防分析研究所（IDA）為計劃制定者、決策者和其他利益相關者開發一種聯合能力，以全面評估 AC 和 RC 成本。本文介紹了該多階段項目第一階段的發現和結果。

部隊結構評估 (FSA) 模型

項目第 1 階段的成果是一個概念驗證計算機應用程序，稱為 "部隊結構評估（FSA）模型"。FSA 模型是一個離散事件模擬模型，它將軍種和國防部的數據與用戶輸入相結合，生成描述性報告。這些報告詳細說明了部隊組合備選方案的總成本及其提供單元以滿足用戶指定需求的能力。FSA 模型的主要目標是使用戶能夠看到在用戶提供的需求情景下，政策、假設和資源變化所產生的影響。FSA 模型全面開發后，將提供一個急需的多軍種工具，不僅可以解決現役-后備役混合問題，還可以解決其他部隊管理政策問題。

作為概念驗證工作，第一階段模型的范圍和規模有限。第一階段模型中使用的單元僅為陸軍旅級戰斗隊（BCTs）。根據設想，該模型的未來階段將包括更多單元和軍種。

部隊需求

在第一階段模型中，用戶提供的需求情景包括在用戶指定的時間段內所需的 BCT 數量。可存儲的需求概況數量不受限制，因此用戶可以根據多個需求情景測試多個政策備選方案。下圖顯示了一個長期戰爭類型情景的名義需求曲線。

部隊供應

FSA 模型存儲有關軍種部署政策、單元成本、部隊組建周期和其他屬性的信息。這些數據由用戶提供，確定了滿足需求的部隊供應條件。該模型提供可調整的 "杠桿"，使用戶能夠觀察潛在部隊管理決策的影響。

成本

在部隊組建周期的不同階段（如重置、訓練、準備、部署），根據具體單元列出了 AC 和 RC 單元的成本。模型中包含的單元成本來自各處模型和國防部數據源，包括直接成本和間接成本。下表重點介紹了四個類別的成本： 人員、設備、采購和間接成本。

該模型在包含哪些成本方面具有靈活性，用戶可以排除與當前分析無關的類別。例如，如果用戶關注的是短期事件，且預計不會有采購活動，則可以排除采購成本。第二階段將考慮更多成本要素。

舉例說明：改變AC-RC 組合

作為一個例子，我們考慮了前面所示的 60 個月名義需求概況和 58 個 BCT 的部隊組合。基線組合為 31 個 AC 和 27 個 RC 陸軍 BCT，用戶有興趣評估將其改為 27 個 AC 和 31 個 RC BCT 的 RC 重型組合。下圖和表格顯示了模型輸出結果，顯示了在上述每種條件下部隊滿足用戶指定需求的能力。

圖中藍色區域代表 AC BCT 的部署情況，黃色區域代表 RC BCT 的部署情況。紫色需求線下的灰色區域表示 BCT 無法完全滿足需求；X 軸下方的橙色區域表示同樣的缺口。除了用圖表表示所選部隊滿足需求的情況外，FSA 模型還提供了描述性指標，可用于對替代方案進行更多評估。

從指標中，用戶可以看到方案 2 的總缺口增加了約 30%，在此戰時情景下從 88 個 BCT 月增加到 115 個 BCT 月。平均每年成本（戰時）的三角洲反映了 每年平均成本（戰時）的三角洲主要反映出方案 1 比方案 2 部署更多，滿足的需求更多。部署通常是單元周期中最昂貴的階段；因此，短缺更多的方案可能看起來 "更便宜"，但實際上只是滿足戰時需求的能力更弱。在和平時期，方案 2 的年成本約為 220 億美元，比方案 1 和平時期 240 億美元的成本低 10%。這些指標使用戶能夠評估戰時缺口增加 30% 與和平時期成本減少 10% 的對比。

隨著模型和用戶界面在以后階段的擴展，用戶將可以使用更廣泛的成本相關和風險相關指標。

FSA 模型的意義

IDA正在開發 FSA 模型，為國防部提供一個急需的多軍種工具，使利益攸關方能夠評估方案編制和規劃決策對部隊成本、無法滿足需求的風險以及部隊壓力的影響。

第 1 階段

該項目的第 1 階段表明，可以對一個軍種的主要單元進行有效分析，以揭示需求假設、部隊管理政策、現役-后備役組合和部隊規模變化的影響。可以量化多個備選方案對部隊成本、部隊滿足需求的能力和部隊壓力的影響，使用戶能夠確定每個備選方案的相對優勢。

后續階段

根據設想，后續階段將側重于發展聯合能力。IDA 將擴大 FSA 模型，以包括所有軍種和更廣泛的單元。IDA 開發人員將包括支持 "完全負擔 "成本觀點的額外成本細節。IDA 團隊還將與利益相關方合作，確定最有用的成本指標和成本要素的圖形表示法。IDA 團隊的工作重點是提供一種工具，供各軍種和整個美國防部的用戶使用，對部隊組合和政策選擇進行有價值的評估。

冷戰期間，美國國防部（Department of Defense，DoD）領導了全球研發工作，并在這一過程中創造了包括互聯網、精確武器和全球定位系統在內的現今常見技術。然而，從那時起，美國防部一直在努力吸收新的先進技術，因為兵力開發轉型或實施新的抵消戰略的舉措未能實質性地改變美軍的設計或能力開發流程。在很大程度上，美國防部在采用方面的困難是由于技術創新的中心從政府轉移到了私營部門，使軍隊日益成為技術的客戶而不是創造者。人工智能（AI）和無人系統就是這種情況，它們已經顛覆了現代戰爭的長期方法。因此，整合這些新技術（其中許多是商業衍生技術）的挑戰為國防部如何改革其流程和組織以促進創新提供了一個很好的案例研究。為此，本研究評估了美國軍方如何才能更及時地開發、部署和集成相關的無人系統，并以美國海軍為例說明了所建議的方法。

美國海軍和國防部將需要人工智能無人飛行器所能提供的作戰優勢。面對像大國，美軍不可能繼續依靠其歷史優勢來威懾和擊敗侵略。相反，美國國防部將需要通過部署一支可預測性更低、適應性更強、復原力更強的部隊，來應對大國的系統摧毀戰戰略。無人系統可以通過釋放美國軍人的作戰創新能力來實現這一目標，美國軍人可以像今天在烏克蘭的軍人一樣，利用無人系統來增加他們可以使用的戰術和效果鏈的種類，這可以破壞大國的計劃和概念，并使美軍有能力維持持久的沖突。

無人系統提供復原力和適應性的能力取決于規模。小規模的群體無法同時應對多個任務線或影響鏈，也就缺乏支持長期作戰的能力。無人系統可以通過放棄強大的自衛功能和專注于少數功能來降低成本和復雜性，從而實現規模化。這些限制要求無人系統與其他無人系統和有人平臺組合成系統簇（SoS），這可能會加劇美軍長期以來在各軍種之間和各軍種內部整合部隊的困難。因此，要實現無人系統的優勢，國防部將建立整合新任務線程和 SoS 的常規流程。否則，美軍各軍種將只能在現有的使用案例中部署單獨的無人系統來取代有人平臺。

美國各軍種已在嘗試通過實驗、快速采購、數字互操作性和聯合全域指揮與控制（JADC2）等舉措來提高其集成 SoS 的能力。然而，正如本報告為美國海軍所描述的那樣，這些工作往往側重于長期服務目標，而非近期作戰問題，并使用自上而下的系統工程流程來指導未來能力的需求。這種傳統方法假定美軍有足夠的時間開發新系統，并且與對手相比保持著巨大的技術優勢，但在美中競爭的背景下，這兩種情況都不可能持久。

為了更快地將非裝備系統納入部隊并獲得由此產生的作戰優勢，美國防部需要改變傳統的采購方法，調整美軍戰術或任務主線，使其能夠整合當今可用的非裝備系統。這種自下而上的 "任務集成 "方法與美國防部占主導地位的系統工程方法形成鮮明對比，反映了商業制造或分銷領域出現的最佳實踐，在這些領域，吸收機器人技術最快、最有效的方法是調整組織的工作流程，而不是開發在現有工作流程中取代人類的機器人。

針對美國防部目前的流程并實施任務集成，本研究建議進行以下改革：

1.正式確定任務集成流程，該流程將履行SoS 開發功能，以解決作戰指揮官的近期作戰問題。

各軍種和國防部長辦公室（OSD）應履行六項職能，以便更快地部署新的 SoS，這些 SoS 幾乎普遍包含無人系統：

• 問題定義--與作戰指揮官一起確定并闡明其關鍵作戰問題
• 解決方案開發和實驗--評估使用新概念和實地或現有技術解決作戰問題的方法
• 材料采購--獲得試驗和初步部署原型 SoS 所需的系統和工具
• 數字集成--將 SoS 元素組合到軍事背景下有用的任務線程中
• 資源配置和需求--為任務集成活動提供資金，驗證成功原型實驗的結果，以便進行采購
• 運行改進--在實地評估原型 SoS，以驗證需求并逐步完善系統

雖然任務集成將是新的無人系統投入實戰的主要途徑，但各軍種應繼續其系統工程和需求生成過程，以滿足對有人平臺和其他資本投資的預計長期需求。

2.設立一個創新辦公室，作為 SoS 開發的資源贊助者和任務整合過程的管理者。

創新辦公室需要多個撥款類別的資金，并有能力與適當的軍種或聯合參謀部辦公室共同驗證需求。短期內，國防部可通過重組現有的軍種或國防部組織及其相關資金來創建創新辦公室。從長遠來看，美國國防部應在廣泛的計劃要素（PE）項目中為創新辦公室分配資金，就像在國防范圍內的研發中使用的資金或組合預算編制模式所建議的資金一樣，以便使有前途的 SoS 能夠迅速過渡到采購和實戰階段。

3.在服務項目執行辦公室（PEOs）和 OSD 設立 DevOps 項目經理（PM）職位。

DevOps 項目經理將通過承包各種服務和采購，或將資金轉移到其他政府部門以支持分析和實驗，幫助同步和加速任務集成過程。各軍種應在每個負責非機組人員系統的 PEO 內設立 DevOps PM，以支持任務集成工作，而 OSD 則應在負責研究與工程的副部長辦公室（OUSD R&E）或負責采購與維護的副部長辦公室（OUSD A&S）內為聯合任務線程設立 PM 角色。

DevOps 項目管理角色的設立將標志著文化的重大轉變，因為它將采購專業人員帶入了實驗和需求流程。然而，當現有技術能夠滿足當前和近期的軍事需求時，當更快地引入新能力對獲得作戰優勢至關重要時，將實驗和采購聯系起來是合適的。

4.在服務 PEO 和 OSD 中創建生態系統 PM 角色。在新型武器、任務系統和車輛中，軟件日益成為軍事能力和優勢的源泉。

軟件也是當今軍隊整合的機制，就像過去幾代人通過條令和程序進行整合一樣。國防部應在每個采購 PEO 中設立項目管理人員，負責管理 SoS 軟件環境的開發和維護。

生態系統項目管理人員將擁有連接車輛、任務系統、指揮與控制（C2）軟件的政府接口，并監督新系統與生態系統的集成。生態系統項目管理公司的建立將使政府能夠管理和監督供應商的軟件開發工作，包括維護指揮、控制和通信（C3）環境的軟件工廠，以及新系統供應商展示其與生態系統進行數字集成的能力的執行平臺，而不是將更多的軟件開發工作交給政府。

結論

在主導地位不再是既定事實的環境中，美軍將回歸作戰創新。從歷史上看，美軍在獲得隨機應變和發揮創造力的工具和流程后，一直表現出色。通過任務集成實現有效創新所需的許多要素已經到位。要加速實現無人系統的優勢，就需要更好地協調和執行這些活動，以解決當今的作戰問題。如果海軍和國防部不能做到這一點，他們可能會錯失最佳時機，無法在與大國等同行對手的競爭中獲得持久優勢。

為了在分布式行動中取得成功，本文建議美空軍特別調查辦公室（OSI）反情報（CI）兵力必須盡量減少 "冷啟動"，在危機或沖突前的競爭階段建立必要的關系；加強與將要支持的作戰部隊的聯系；并為自己接受分布式作戰模式。

由于反介入/區域拒止（A2/AD）作戰，特別是遠程精確火力的發展和擴散，空軍已經認識到其目前以庇護所為基礎的作戰結構是無法生存的。也就是說，依賴潛在敵對武器交戰區（WEZ）內的主要作戰基地（MOB）將極易受到遠程精確火力的攻擊，并有可能在危機或沖突期間無法產生戰斗空中力量。2018 年《國防戰略》強調需要動態兵力部署（DFE），以可擴展的方式優先發揮美國的作戰優勢。動態兵力部署通過美國兵力提供作戰不可預測性，改變對手的計算，迫使對手陷入不利境地。敏捷作戰部署（ACE）概念是美國空軍解決方案的一部分。ACE 是一種作戰演習計劃，旨在遠離主要作戰基地生成作戰空中力量。特別調查辦公室（OSI）目前的設置是為了向兵力保護提供反情報（CI）支持，同時在敵對和允許的環境下在作戰基地開展反威脅行動，并在這方面有很好的實踐經驗。為了向未來的 ACE 戰斗行動提供有效的 CI 支持，OSI 必須采取一種跨越競爭連續性的方法，在競爭階段建立威脅圖景和關系，并在危機和沖突場景中迅速執行 CI 行動。

OSI的分布式作戰（ACE）方法必須包括在潛在部署地點建立關系、線人網絡和實地情報情況；擴大參與單位一級的ACE演習；探索與部署的作戰單位建立直接支持關系的可能性；接受OSI的分布式行動；擴大OSI代理任務的范圍。

聯合全域指揮與控制（JADC2）代表了進行戰爭的一個歷史性轉變。這些變化通過技術進步和由此產生的指揮和控制的重新配置表現出來，其中許多都是新生事物。雖然JADC2的這兩個層面--技術和指揮與控制--仍在發展之中，但空軍可以通過改變組織文化來準備，這是支撐這兩個層面的基礎。空軍部門必須培養一種文化，這種文化是真正的不分領域的，讓合作伙伴有意義地參與到行動中來，接受殺傷網絡，并在一個連接豐富的環境中執行日常任務。

1 引言

美國空軍正處于轉型之中，因為它正在為與一個近似競爭對手的潛在大國沖突做好準備。最廣泛的變化之一將是實施聯合全域指揮和控制（JADC2）。美國軍方必須考慮這一變化對戰爭行動層面的影響，對空軍而言，戰爭行動層面體現在其空中組成部分和空中作戰中心（AOC）。

JADC2涉及建立一個復雜的連接傳感器和機器對機器接口的組合，它將整合服務組件、盟國和伙伴國以及動能/非動能戰爭領域。由此產生的新的不對稱優勢將保持美國的軍事優勢，就像1980年代的精確革命在后冷戰時代所做的一樣。因此，JADC2的對話在本質上是壓倒性的技術性的，并且集中在未來架構實現的狀態上。較少受到關注的是JADC2的巨大人力層面，以及為使這種不對稱優勢成為現實而需要飛行員和航空部門的文化變革。

如果JADC2要在作戰層面上取得成功，空軍部門必須對其組織內部的文化和技術變革給予同等關注。實際上，JADC2可以被設想為一個金字塔，其頂端是有前途的技術的精靈。然而，該技術牢固地建立在兩個更低和更廣泛的層次上：一個是敏捷的指揮和控制（C2）的中間層，另一個是由軍事人員及其作戰文化組成的關鍵基礎層。

組織文化是指導和告知所有團隊成員行動的價值觀、期望和做法的集合。要想實現轉型，必須盡早解決這個問題。正如一份分析報告所確認的那樣，"有必要盡早對飛行員進行戰爭新概念的教育，這可能需要改變組織結構和文化，隨著JADC2的成熟，教學計劃也應如此。" JADC2的技術可能存在于未來，但為這種新的戰爭概念做準備是今天的問題。

為了在JADC2中取得成功，航空部門必須培養一種接受聯合能力的文化，了解非動能過程，并將伙伴國家視為問題的解決方案。這是一種重視在盡可能低的水平上進行橫向合作的文化，并要求激進地分享信息，這樣最好的射手將有最好的機會打擊目標。此外，這是一種好奇心的文化，但這種好奇心是不斷尋找將敵人納入其殺傷網絡的最佳方式。

用金字塔的比喻可以進一步研究JADC2和它對空中部分的影響。JADC2金字塔的頂層代表技術和技術變革。中間一層代表JADC2的敏捷C2要素，以及這對空軍部門，特別是對其目前配置的AOC構成的組織挑戰。底層代表了優化JADC2文化的關鍵基礎。

這個文化層的意義對于空軍的作戰指揮訓練計劃（OCTP）來說是非常清楚的。作為第505指揮與控制聯隊的一部分，該計劃由一群作戰C2主題專家組成，他們通過重大演習和現實世界的突發事件對全球的每一個空軍部門進行指導和建議。本文的觀點部分基于與數百名高級領導人的對話，以及從這些發生在2019年至2023年的復雜事件中的實際觀察。

2 技術層面

美國防部指出，聯合全域指揮與控制的目的是 "在戰爭的各個層次和階段，在所有領域，與合作伙伴一起產生感知、判斷和行動的作戰能力，以相關的速度提供信息優勢。" 簡單地說，JADC2是一種將每個傳感器與每個射手直接聯系起來的手段，而不考慮服務、領域或合作伙伴。

美國防部強調以共享汽車服務Uber作為比喻來描述其對JADC2的期望最終狀態。與Uber使用應用程序和算法將乘客與最佳司機相匹配的方式類似，JADC2將使用應用程序和算法將目標與最佳武器相匹配，而不考慮服務、領域或伙伴國。JADC2的總體效果是實現快速觀察、定位、決定和行動（OODA）循環，以便快速做出C2決策，因為在大國沖突中，速度和準確性是最重要的。

空軍已經接受了先進作戰管理系統（ABMS）的概念來執行JADC2。這個概念提出利用云環境和新的通信方法來無縫共享數據，利用人工智能來實現由傳感器、C2系統和射手組成的物聯網之間的快速決策。空軍已經確定了使ABMS成為現實的四個關鍵因素：傳感網、先進的網絡、決策、當局和效果的交付。

2.1 傳感網

傳感網被設想為一個傳感器網絡，收集大量與平臺無關的、全領域的數據，以獲得并保持決策優勢。感應網格是平臺無關的，因為它不在乎什么平臺產生的數據--它可能是一架情報、監視和偵察（ISR）飛機、一艘海軍艦艇或一個社交媒體賬戶。網格也對產生信息的領域漠不關心；無論是空中、陸地、海上、太空、網絡、人類還是電子戰都不重要。感知網格群將由國防部平臺、愿意合作的國家和相關的商業來源組成。

2.2 先進網絡

JADC2需要一個靈活和有彈性的網絡，以便在所有組件和領域中實時傳輸數據。這個網絡必須能夠在一個有爭議的、退化的和操作有限的環境中運行。這種環境將需要多種途徑來抵御對手的網絡攻擊，如果它不能抵御退化，那么它必須能夠快速愈合或至少使其達到某種有限的能力。雖然網絡（傳輸）是關鍵，但同樣重要的是數據（內容）。數據標準對于先進的網絡是至關重要的。如果來自所有領域、部門和伙伴國家的節點要共享與戰爭有關的信息，他們的數據必須以一種方式結構化，使其普遍兼容。

2.3 決策

這一要素依賴于人機合作，對傳感網收集的大量數據進行分類，并以一種使決策更容易的方式呈現。聯合全域指揮和控制設想依靠人工智能和機器學習（AI/ML）來實現這一過程。一些例子可能是執行工業任務，如繪制實時作戰順序或匹配配備優化武器的動能平臺，以消滅一個動態彈出的目標。JADC2還設想了一個全球和所有領域的共同作戰圖景，與共同情報圖景相融合，以便在支持或執行戰斗的所有梯隊中實現快速決策和整合。

2.4 權限和效果

權限和效果交付的目標是將正確的武器與正確的目標相匹配。在一個全領域的環境中，正確的平臺和武器可能是網絡、空中、海上、地面火力，或任何從效果角度看最有意義的東西，以及任何在當時的物理范圍和連接狀態下最容易獲得的資產。為使JADC2發揮作用，必須存在利用其他領域、部門和伙伴國家的能力的任務授權。建立合同和任務類型命令以實現這些授權是必須在沖突前完成的事情。任務授權也需要討論如何在戰爭的作戰層面上控制所有領域的能力，特別是在與聯合對手打交道的時候。

先進作戰管理系統的聯合對應方--美國海軍的 "超配項目 "和美國陸軍的 "融合項目"--非常強調共同的數據標準，以便共享聚合火力所需的目標數據。海軍和陸軍正在尋找建立共同數據標準的方法，因為數據共享仍然是每個軍種內部和之間的一個挑戰。

"超配項目"正在開發一個新的艦隊架構，使用人工智能和有人/無人的團隊合作進行分布式海上作戰。海軍正在努力建立海軍作戰架構，使艦隊的每個部分都有一個共同的標準來交換數據并與其他部門建立互操作性。“融合項目”是陸軍的JADC2概念，旨在整合人工智能、機器人技術和自主性，以改善戰場態勢感知，將傳感器與射手連接起來，并加速決策時間線。

3 指揮與控制（C2）層面

在最近的一級演習、美國空軍的兵棋推演和實驗中，解決全域權限的需求已經成為一個共同的主題。聯合全域指揮和控制的橫向連接，即每個傳感器都與每個射手相連，這就提出了指揮和控制的問題： 誰做出射擊的決定？何時、何地、用什么？今天的C2結構將每個軍種和領域都放在自己的筒倉里，在那里他們按照聯合作戰指揮官或聯合部隊指揮官的要求平行工作。然而，目前這種C2結構被認為是過時的，對于未來大國沖突的預期速度、范圍和多領域性質來說太慢。在一個所有部門和領域都被連接起來并且速度是優先事項的時代，問題變成了：誰來指揮和控制所有領域的火災？這個問題的答案對航空部門的飛行員有巨大的影響。

空軍的轉型包括對其口號的改變。作戰級別的戰士們不再把 "集中控制和分散執行 "作為他們的理論，而是把 "集中指揮、分散控制和分散執行 "作為前進的方向。分布式控制的引入是為了將控制與指揮分離開來--事實上，有些人已經將其稱為 "控制和指揮"--作為一種手段，以便在JADC2環境中更好地運作，在這種環境中，單一的C2節點被削弱或破壞，控制實際上可以在許多地方發生。分布式控制在以下情況下是有意義的：多個控制節點共享一個無處不在的共同作戰圖/共同情報圖；人工智能/ML協助將目標與武器相匹配；單一、集中的C2節點是一個誘人的目標；以及速度是關鍵。

自2018年以來執行的杜利特爾游戲和陳納德兵棋推演代表了更好地理解全域作戰以及對控制和指揮的相關影響的努力。這就是討論敏捷控制和綜合指揮等新概念的地方。敏捷控制利用多個節點在整個作戰環境中實施空戰管理，而不僅僅是空中作戰中心或一個以平臺為中心的C2節點，如E-3哨兵機。綜合指揮探討了飛行員如何在作戰層面上承擔起對所有領域的火力--如網絡、太空和海洋--的權力，以起訴戰斗空間中關鍵的時間敏感目標。

這些和類似的概念將使飛行員從以空軍為中心的思維方式轉變為以空軍為優化的思維方式，這種區別是著眼于其他領域來實現空軍目標。研究實施綜合指揮的實際手段導致了新的組織概念，如全域作戰能力（ADOC）和使用共同任務控制中心（CMCC）。

在2021年和2022年，空軍部門對ADOC概念進行了試驗。例如，Keen Edge 21演習--美國印太司令部的演習--通過將空中作戰中心作為全域作戰能力進行試驗，看看空中部門如何在前沿地點同步執行聯合職能。其他航空部門已經探索了這樣的情景：空中作業中心將成為ADOC，指揮和控制聯合行動特定階段的全域火力，例如在戰役的開始階段摧毀敵人的防空系統。

定義未來的控制和指揮機構對于確定ADOC的形式和功能至關重要，因為其指導多領域和多軍種能力的能力將是其存在的核心。正如Keen Edge和Chennault游戲所表明的那樣，對ADOC結構、它的幾種作用以及它在AOC梯隊中的位置的堅實定義將是重要的討論點。例如，ADOC是否只是取代戰區指揮官的聯合行動中心？或者全域作戰能力是一種分布式能力，其節點從戰斗的前沿一直延伸到美國本土的避難所？如果控制權在整個C2結構中轉移，那么如何以及何時轉移控制權就需要更多的博弈和測試。

來自美國本土的指揮和控制的一個例子是位于加州比爾空軍基地的共同任務控制中心。在最近的演習中，CMCC被強調為JADC2的推動者，最引人注目的是在美國印太司令部兩年一度的聯合野外訓練演習 "勇敢之盾2022 "中。CMCC是一個先進的戰術戰斗管理C2原型，設計用于有爭議的、退化的環境，并打算成為戰區空中控制系統的成員，這是空軍指揮和控制空中力量的機制。在 "勇敢之盾 "行動中，該中心提供了改進關鍵的C2和戰斗空間感知功能的能力--包括在分布式C2節點上保持超視距的目標監護，減少電子戰斗命令更新所需的時間，以及快速傳播敵人的位置以實現火力聚合。

共同任務控制中心可以進入更高的安全通信通道，使其能夠利用美國空軍和美國網絡司令部的全域能力，并且比AOC或可能的前沿ADOC具有更大的透明度。因此，CMCC可以成為一種能力，為空中部分提供空間和網絡任務，與空中機動相結合，并清洗來自空間和網絡的較高機密信息，以便根據需要將其納入較低機密的戰術戰斗中。

有了這些潛在的能力，許多人很想摒棄空中作業中心和戰爭的作戰層面，而選擇設想中的戰術全知。雖然這種想法在戰區戰役計劃的背景下是短視的，但很明顯，空中作戰中心必須隨著新環境的變化而改變。行動層面的C2需要更加強調指揮官的意圖和基于條件的權力。在這樣的環境下，空中部門必須對如何刻意規劃C2以實現分布式控制進行重大思考。

3.1 空中作戰中心（AOC）的挑戰

批評者指出，當涉及到JADC2和分布式控制的時候，空中作戰中心是過時的，而且構造不良。這種批評也延伸到了空中任務指令（ATO），其72小時的時限常常被描述為太慢、不靈活，而且這種模式更適合于20世紀末的 "沙漠風暴 "作戰，而不是21世紀的南海作戰環境。雖然這些批評沒有充分考慮到空中作業中心的動態目標定位和臨時任務分配方法中固有的靈活性，以及行動層面規劃的基礎重要性，但空中作業中心確實存在結構和文化上的挑戰，在美國迎接JADC2的未來時必須加以解決。

動力偏見。空中作戰中心和航空部門人員對炸彈有偏見。雖然今天肯定會出現非動能目標，而且一直在改進，但今天的空中作業中心的思維、計劃、目標和武器設計的比較規模嚴重偏向于動能。由于文化、人員、理論和程序都偏向于從空中平臺投放動能武器，所以對非動能效果的影響很大。

空軍部門的領導人主要是從戰斗機背景中選拔出來的，這使得對太空、網絡和其他非動能的知識和舒適度比塑造領導人成長的動能經驗要低得多。擅長動能效應并不是一件壞事，但在發展成為一支全領域部隊的背景下，擁有如此強烈的領域偏見的領導人是一個必須解決的挑戰。

戰斗節奏。72小時的空中任務指令周期強化了動能偏向，當然在設計時也牢牢考慮到了飛機。全領域的能力，如網絡、空間和信息戰，不一定符合72小時的周期，在大多數情況下，其規劃時間表遠遠超過這個時間框架。例如，陳納德兵棋推演已經考慮了如何將8天的非動能效應（NKE）計劃周期與ATO周期合并起來。這種戰斗節奏的不匹配導致非動能效應被忽視，通常不能很好地整合到航空部門的規劃和執行中。如果考慮到聯合、機構間和合作伙伴的規劃時間表，整合和利用的挑戰就會成倍增加。在推進JADC2的過程中，調整不同的規劃程序和時間表將是一項關鍵的任務。

以空中力量為中心。空中作業中心的人員很少有知識和專長來詢問有關聯合、全域和伙伴國的能力，更不用說如何計劃和協調它們的整合。許多飛行員在進入空中作業中心時沒有任何聯合行動的經驗，有些人是初級甚至是第一任飛行員。他們的聯合思考往往包括如何整合服務或合作伙伴的飛機，而通常不涉及，例如，如何使用海上或地面部隊行動來代替空中力量或支持空中機動。因此，對非空軍能力如何實現空軍目標的理解，在今天的空軍部隊中往往不存在或不提倡。

缺少權威。缺乏對聯合、全域和伙伴能力的任務授權，往往是空中作業中心偏重于動能、以空氣為中心的戰斗節奏，以及缺乏聯合視角的原因。空中作業中心的專業人員經常從 "我的ALLOREQ（分配請求）是什么？"的角度思考問題，它包括從其他部門和合作伙伴那里分配給空中部門的飛行任務，以便在空中任務單上進行任務分配。這種思維方式當然是一個單一領域的死胡同。

但這無疑是一個公平的觀點，即AOC應該審查他們需要哪些權限才能真正成為全域，以及在適當的規劃和同步的情況下，他們與非空軍能力的關系可以增強任務。許多航空部門的飛行員認為他們必須控制某些東西才能使用它，但這種自我限制應該被最小化。隨著軍隊發展到JADC2時代，從作戰指揮部借來有限的權力，或者與網絡或海洋能力簽訂支持/支援合同，可能是提高AOC認識、理解和權力的途徑。

人在回路中的重要性。與美國防部的其他部門一樣，AOC的專業系統很少有機器對機器的連接。因此，有許多人必須在應用程序之間手動移動信息，以實現查找、固定、跟蹤、瞄準、接觸和評估（F2T2EA）過程。這種結構是造成執行動態目標等時間敏感活動的摩擦和缺乏速度的主要原因。

新的AOC武器系統工具，如Kessel Run，實現了機器與機器之間的數據傳輸，但它仍然無法從非Kessel Run系統中獲取數據。來自情報相關應用程序和空中機動性相關系統的數據，對AOC的功能都很關鍵，但與Kessel Run沒有機器間的聯系。這種差距使得關鍵數據的輸入必須由人工完成，這個過程很慢而且容易出錯。使JADC2成為現實的關鍵是制定聯合通用數據標準，允許 "單次輸入，多次輸出"。換句話說，數據只需輸入一次，然后通過機器對機器的連接擴散到整個系統中需要的地方，而不是由人在環形的數據輸入。

YESFORN。機器對機器的問題因安全和分類而進一步復雜化。AOC生活在秘密計算機系統中，但許多全域能力需要通用任務控制中心的絕密或特殊技術操作（STO）訪問。這加劇了整合能力和規劃周期的問題，促成了陳納德系列所描述的 "非動力性故障"。再加上伙伴國的安全、系統要求和共享，問題就會變得成倍的困難。

至少，AOC需要在可秘密釋放的水平上進行溝通，以整合他們各自的伙伴國。正如空戰司令部指揮官馬克-凱利將軍所說，我們需要用YESFORN來取代NOFORN（禁止外國訪問）22，在安全和分類方面沒有優雅或簡單的解決方案，但AOC必須努力提供一個平衡。

4 基本文化層面

聯合全域指揮和控制是如此的全面和雄心勃勃，以至于它可能會讓人不知所措。金字塔頂端的技術尋求改變傳感器、機器對機器的接口和數據結構，通過改變已知的作戰指揮和控制的本質，導致金字塔中間層的改變。許多航空部門對正在進行的ABMS技術開發和機器對機器的信息流進行了充分的投資，通過大量的作戰戰爭應用。同樣關鍵的是，通過讓飛行員在認知和經驗上準備好掌握JADC2的要求來確保基礎層。航空部門可以通過關注人和培養JADC2文化使他們的組織更接近這個愿景。

4.1 文化偏見

組織文化是任何轉型的基礎層，包括航空部門的轉型。JADC2的核心是通過橫向連接，使從業人員能夠作為一個統一的整體來感知、理解和行動，從而擁抱聯合和伙伴的能力。這樣做的必要性并不新鮮。在2003年入侵伊拉克的行動中，聯合和伙伴的整合也很重要。但是，20年的低強度沖突已經使常規部隊僵化，并形成了低節奏的爐灶。今天，對聯合和伙伴國家整合的需求和2003年一樣重要。現在唯一的區別是，如果沒有真正徹底的整合，風險不僅僅是失去一場區域沖突的選擇，還包括失去一場大國戰爭的需要。

下面的建議如果單獨來看既不激進也不具有啟示意義，但整體大于部分之和，代表了方法上的重大轉變。空軍的作戰指揮訓練計劃經常發現，組織的卓越性不是一種發現的行為，而是一種記憶的行為。需要提醒各組織在改變文化的過程中應用基礎知識。這涉及到領導層的重視、培訓以及對建立肌肉記憶的重復的坦誠承諾。

特別是，空軍應該把重點放在建立文化基礎上，即組織的價值觀、期望和實踐。對于JADC2來說，價值觀、期望和實踐應該集中在：1）與空軍和非空軍的團隊和組織合作；2）建立全領域的關系；3）經常進行戰斗演習，將這些團隊、組織和關系轉化為能夠實現精心排練的殺傷網的過程。通過這種方式，空中部門可以開始真正整合非空中力量的能力，如空間、網絡和信息，以及聯合和伙伴國家的能力。

與這些全領域的對應方建立關系，了解他們的能力和時間表，并練習如何融合這些火力，現在必須在危機前完成。試圖在危機或戰爭發生時再做這件事，簡直太晚了。JADC2的文化是一種重視好奇心、學習和與組織外的人接觸的文化。JADC2要求航空部門成為價值包容和領域無關的合作伙伴，關注殺傷性網絡并尋求機器對機器的連接。

對于JADC2來說，在文化上關注合作伙伴和領域不可知意味著首先要有一個聯合展望。空中部分是空軍的聯合接口。盡管這種聯系很重要，但很少能找到有聯合經驗的空軍人員。這通常會導致工作人員的文化幾乎只從空軍的能力和動能的角度考慮問題。JADC2要求從業人員以多領域的方式進行思考，類似于一個聯合特遣部隊。空軍人員必須了解陸軍、海軍、特種作戰和其他能力以及與他們的平臺、火力、情報、通信、目標和其他方面有關的任務分配過程：

作戰級]C2的實踐者必須能夠超越他們的戰術 "原生家族 "武器系統，并理解各種聯合和聯盟部隊如何能夠配合到一個連貫的機動計劃中。在[AOC]中的空中規劃人員在空中聯合行動規劃過程中接受了專門的培訓，但也支持由聯合部隊總部執行的平行聯合行動規劃過程。因此，他們必須熟悉多種聯合行動和職能行動的概念、學說和術語。

培養JADC2的文化意味著培養一種聯合特遣部隊的文化，在這種文化中，陸地、網絡和海洋能力在解決問題時與空中力量一樣容易想到。這種強調必須要求與聯合對應方進行面對面的互動并建立關系；了解彼此的能力和程序；并在盡可能低的水平上找到整合和協同的方法。這可能意味著建立動態目標演習，規劃多領域的ISR活動，或將其他部門的官員分配到航空部門的崗位上。

而一旦空軍人員找到了這些與非空軍伙伴的整合和協同點，他們應該經常進行聯合戰斗演習，以建立工作人員的肌肉記憶。這些與聯合伙伴一起進行的頻繁戰斗演習的重要性怎么強調都不過分。在危機前像聯合特遣部隊一樣思考，連接聯合團隊，并在頻繁的戰斗演習中建立起信任關系，是JADC2成功的前提條件。

4.2 伙伴國

在文化上關注合作伙伴意味著擁抱與美國目標相同的關鍵盟友和合作伙伴。伙伴國可能會帶來精致的能力和授權，使他們能夠比航空部門更容易和更快地實現共同目標。與聯合伙伴一樣，飛行員必須接受伙伴能力的教育，了解他們的任務分配（或要求）過程，并建立個人關系，通過頻繁的戰斗演習變得更加牢固。

除了飛機之外，航空部門的飛行員應該了解伙伴國家的專長和渠道，無論是網絡、人類情報、海事，還是公開的信息。然而，建立這種危機前的關系，由于技術互操作性和對外披露的額外挑戰而變得復雜。頻繁的整合所帶來的團隊建設通常受到合作手段不足的阻礙。

除了共同的系統、伙伴網絡和語音線路外，航空組件應努力與合作伙伴擁有強大的視頻電話會議和聊天連接。然而，擁有強大的通信網絡并不僅僅是一個檢查清單項目。這些通信必須是相關的并經常使用。這些合作伙伴的通信節點應該被飛行員持續地激發出來，在日常操作中，而不僅僅是在演習活動中，將整合到最低水平。

使伙伴整合的問題更加復雜的是對外披露的困難。在每一次危機中，與伙伴國家分享的必要性是最重要的。然而，在這種危機中，往往缺乏對外披露官員的數量和預先安排的、快速移動的分享安排。

JADC2文化將要求與伙伴國進行徹底的共享，這意味著要攻擊那些善意的安全專業人員設置的神圣障礙--當共享需求的信號在當地出現時，可能會被最好地起訴。例如，在AOC操作層與合作伙伴一起工作的絕密/敏感機密信息的描述，在以前可能是不可想象的，但如果美國要贏得未來的大國沖突，這種情況可能會成為一種必要。因此，空軍必須堅持強有力的和技術上冗余的通信，使伙伴國的通信成為常規的、低水平的，最好是面對面的。

4.3 領域不可知

非動能效應。連接團隊、建立關系和演練戰斗行動的必要性尤其適用于非動能效應的整合。非動能效應的時間和權限與動能效應的時間和權限有很大不同。為了做好戰爭準備，必須在危機前熟悉和實踐這些過程。建立一個熟悉網絡和信息戰的平臺文化需要運用和規劃這些火力，作為當今現實世界大國競爭的一部分，而不僅僅是在概念上或演習中。

例如，在危機前制定具體的進攻性網絡行動概念（CONOPs）的空中作戰中心必須為他們的工作指定注意事項，因為空中部門無權批準網絡火力。這一權力由美國網絡司令部及其下屬單位保留，并通過戰區作戰司令部協調。盡管如此，制定進攻性網絡CONOPs的AOCs可以為空軍人員創造一個教育工具，為動能和NKE規劃者創造一個焦點，為作戰指揮部創造一個預期的行動計劃，為網絡火力鏈中的職能部門創造一個明確的意圖--所有這些都可能導致網絡能力更容易與空中機動結合。

另一個例子是，在危機前的競爭活動中，航空部門人員與聯合和伙伴國家的網絡或信息戰規劃人員一起使用真實世界的多域ISR包或多域靈活威懾選項。這將建立起可以在戰時利用的實際經驗和組織關系。在使用NKE方面尋求戰斗演習，并與伙伴國的小組一起嵌入現實世界的規劃和執行，將為戰時的領域無關的火力創造良好的路徑。

全球一體化行動。聯合全域指揮和控制對全域前景的要求將鼓勵空軍人員在空軍部門之外，甚至在戰區地理邊界之外尋求解決空中力量問題。空軍目標可能位于網絡和空間領域，在空軍動能效應的物理范圍之外，或者在責任區之外。因此，該目標可能無法在該AOC的空中任務指令中被起訴。許多有傳統觀念的飛行員認為，僅僅因為一個目標不能由他們的ATO提供服務，所以這不是他們的工作。但在這個全球一體化行動的時代，所有作戰指揮部（及其空中部門）都在一起工作，不分地域和領域，共同瞄準敵人。

在JADC2的文化中，如果一個航空部門對一個它自己無法采取行動的目標感興趣，那么它仍然會投資于對該目標關鍵弱點的詳細分析，即使只是為了有效地游說將其列入另一個作戰司令部或伙伴國的聯合目標名單。受過JADC2教育的飛行員將本能地進入全球一體化行動的領域，并理解美國網絡司令部或美國太空司令部的范圍和能力，因為他們尋求任何必要的手段來向敵人提供效果。

4.4 殺傷網

擁抱它。注重文化伙伴和領域不可知的意義在于獲得更高的殺敵效率和效果。擁抱殺傷性網絡意味著擁抱情報、監視和偵察，這對航空部門來說意味著分布式通用地面系統（DCGS）。直到幾年前，DCGS只專注于利用機載ISR收集的原始情報。2020年1月，第480情報聯隊啟動了 "DCGS Next Gen"，強調對空中組成部分的平臺無關的深度分析支持。這種支持是以分析員開發小組的形式出現的，這些小組專注于需要深度專業知識的空中部門情報問題。

DCGS通過專注于數據服務和實現共同情報畫面和共同操作畫面的能力來支持先進的戰斗管理系統和JADC2，以促進快速OODA循環。DCGS也對傳感網進行了大量的投資。該系統正在開發用于快速定位和遠程殺傷鏈概念的情報應用，使其成為JADC2的融合引擎，成為加速與殺傷網相關的決策的關鍵推動者。因此，JADC2培養的飛行員將更加了解DCGS的活動，并將尋求將其納入重大演習、戰斗演習和靈活的反應方案中。

演習吧。連接組織、建立關系和戰斗演習一起構成了聯合全域指揮和控制的筋骨。如果這些都是有目的的和習慣性的，就會形成肌肉記憶，使所有領域的快速和大規模的戰斗過程變得更加清晰。JADC2的技術發展追蹤了機器到機器的信息從應用到應用和傳感器到射手的流動。然而，JADC2的人的方面需要通過這些過程追蹤殺傷性網絡信息的流動。通過經常一起進行戰斗演習，擁有全域隊友的飛行員將更好地確定整合全域殺傷網的最有效路徑和流程。

尋找最佳路徑和流程應自下而上地進行，但飛行員們需要反復地去發現它們。例如，動態目標體驗式訓練可以通過藍旗或海王星系列的演習獲得。但這些活動很少，每18至24個月舉行一次。這對于建立組織的肌肉記憶來說頻率太低了。JADC2的文化是由那些為頻繁的戰斗演習制定自己的程序并真正測試他們的殺傷力的航空部門創造的。這方面的一個例子是F2T2--發現、固定、跟蹤、目標--這是空軍殺傷鏈F2T2EA的第一部分，去掉了參與和評估。這些都是自我生成的演習，練習實際的而不是模擬的殺傷網，例如，海上和地面火力、伙伴國和全域能力，如網絡。

一些空軍部門通過使用多域ISR包對現實世界的目標進行F2T2，所獲得的情報推動了多域的目標選擇過程。作戰和戰術C2、機器對機器數據共享、服務組件程序和全域規劃考慮都是針對一個真實的、會呼吸的、有自己思想的移動目標而進行的。上面描述的F2T2演習倡議是巧妙的，因為它將真實世界的要求與實際的聯合/盟軍/全域目標進程結合起來，并且每年可以發生多次。這種頻繁的戰斗演習可以找到直觀的JADC2殺傷路徑。JADC2技術不應推動這些殺傷網絡進程。空中作戰中心的中低層在得到全域和伙伴國的理解、整合和頻繁的戰斗演習的信息后，完全能夠確定正確的路徑。

4.5 連接驅動

完全形成的JADC2結構的傳感網假定機器對機器的橫向連接在許多平臺之間以速度和規模共享數據，但這顯然不是今天的現實。盡管存在這一不足，但對于建立JADC2文化的飛行員來說，尋求機器連接的方法并消除數據共享的障礙是至關重要的。例如，在2021年夏天的海地聯合特遣部隊救援行動中，空軍南部聯合航空部門協調部門連接了來自海上船只的雷達圖像，以便在AOC中顯示。來自空中和海上領域的幾位通信員必須一起工作，在一天左右的時間里，雷達圖像就完全整合了。

當JADC2完全成熟時，這將自動發生，但今天它可能需要高級領導的強調才能發生。重要的是各級領導要設定一個期望，即飛行員必須始終努力識別障礙，并與聯合和伙伴國家的成員建立工作聯系，不管是什么主題。無論是雷達饋電還是情報收集，這些聯系將證明是JADC2成功的基礎。

紅點測試是有用的工具，太平洋空軍和美國駐歐洲空軍都用它來追蹤F2T2EA殺傷鏈中機器對機器的連接。紅點圖追蹤了從ISR傳感器到戰術射手的數據流以及中間所有的情報和操作應用。該圖顯示了每一個必須由人工將信息從一個應用程序轉移到另一個應用程序的情況，每一個都有一個紅點的注釋。

觀察殺傷網絡上的紅點數量，可以得到一個需要自動化的數據連接的量化清單。每次機器與機器之間的連接被軟件開發人員精心制作后，紅點就會被移除。紅點測試是識別和量化模擬連接的有效機制，使航空專業人士能夠更清楚地思考他們數據的機器流。正因為如此，"單輸入，多輸出 "應該成為大多數精通JADC2文化的空軍人員的重點。

一個以合作伙伴為中心的、與領域無關的、擁抱殺傷性網絡的、連接驅動的航空組件文化將為JADC2的扎根提供豐富的土壤。建設文化意味著采取行動，領導人應該把重點放在確保聯系、發展關系和要求戰斗演習上，因為它們構成了JADC2金字塔的必要基礎層。現在專注于建設這種文化將有助于指導JADC2技術的發展，并以最有利于殺傷網絡的方式刻意規劃敏捷的指揮和控制。建立與聯合社區、伙伴國家、全球一體化、以行動為重點的實體以及分布式共同地面系統的關系、知識和肌肉記憶，將使空中力量在任何大國沖突中取得成功。

5 結論

聯合全域指揮與控制是一個以技術為頂點的金字塔。但JADC2不僅僅是無數的技術解決方案。為了有效，處于頂層的技術必須有一個堅固的中間層的指揮和控制。這種C2可以是戰術性的，也可以是操作性的，必須提供靈活的控制和綜合指揮，使飛行員不被限制在空中領域或被束縛在一個單一的、以平臺為中心的C2節點。

雖然這些技術和C2變化可能會在不久的將來出現，但空軍現在面臨的任務是建立和成熟JADC2金字塔的基礎層--文化。作為JADC2基礎的組織文化是空軍領導人今天必須解決的問題。這種變化正在進行中，特別是在今天的空軍部門的年輕成員中，他們創造了像F2T2s、全域CONOPs、挑戰理論的出版物以及構建空中作戰中心的新方法等創新。展望未來，空軍有責任以一種使空中力量與其他各領域同步的方式建立空中力量組織，使OODA循環和相關效果的集體產生明顯地更快、更平坦、更有效。

防空空域管理/旅航空分隊 (ADAM/BAE) 是美陸軍旅編隊在大規模作戰行動 (LSCO) 中的關鍵作戰倍增器。空域是一種有限的資源，屬于聯合指揮官的職權范圍，但在旅級作戰區域使用的空域用戶數量繼續以指數級速度增長。 ADAM/BAE 仍然處于獨特的位置，可以為越來越多的空域用戶提供空域管理，以在 LSCO 的同行競爭對手中取得成功。

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。