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美國陸軍是世界上最具殺傷力和能力的地面部隊之一。陸軍整體概念--包括正規軍、陸軍國民警衛隊和陸軍預備役的整合--是陸軍部（DA）在美國防部（DoD）應對的幾乎所有突發事件中發揮主導作用的基石。從在紅海和非洲之角地區打擊胡塞叛軍時提供防空能力，到在印度洋-太平洋地區提供遠程火力以支持盟國并向合作伙伴提供保證，再到成為美國支持烏克蘭抗擊俄羅斯的后盾，美國陸軍領導著聯合部隊、國防部和美國政府（USG）幫助維護其核心事務。

陸軍還繼續引領整個國防部的創新和實驗。例如，陸軍未來司令部繼續推進 “聚合項目”等事務。“聚合項目”是陸軍部隊、聯合部隊和科技界在訓練和實驗活動中的紐帶，旨在將陸軍新的多域作戰（MDO）條令中一些更有抱負的內容變為現實。此外，陸軍還走在前沿，將從全球各地戰爭中觀察到的情況納入經驗教訓總結計劃，以幫助利用每場沖突中展示的新戰術、新行動和新技術，并迅速將這些信息納入陸軍訓練和教育。例如，國家訓練中心（NTC）再次修改了輪換設計，以考慮到當前烏克蘭沖突中出現的許多沖突特點。國家訓練中心現在有電子戰情況、無人機干預、火炮能力和效果、城市戰以及地道和塹壕戰等方面的演習。

從領導美國國防部進行創新實驗，到應用當代戰場的前沿反饋，再到幫助打贏全球各地的沖突，以及幫助維護國際事務的和平，美國陸軍時刻準備著。陸軍概念確保陸軍擁美國國防部和政府有效完成這些任務所需的力量、多樣性和各種能力。

與由兩個或多個軍種組成的統一作戰司令部不同，陸軍司令部僅在陸軍領導下存在。陸軍有四個司令部，每個司令部的任務都是生活中不可或缺的一部分，影響著陸軍中的每一名士兵，因此每個司令部的任務范圍都很廣：

• 美國陸軍部隊司令部（FORSCOM）；
• 美國陸軍未來司令部（AFC）；
• 美國陸軍裝備司令部 (AMC)；以及
• 美國陸軍訓練條令司令部 (TRADOC)。

美陸軍軍種司令部（ASCC）是聯合部隊中作戰司令部的陸軍部分。它們負責就作戰司令部內美國陸軍部隊的分配和使用問題向聯合部隊司令官提出建議。此外，有些陸軍司令部還作為主要下屬司令部（MSC）隸屬于剛才討論的四個陸軍司令部之一。共有 9 個 ASCC：

• 美國陸軍中央司令部（USARCENT）是美國中央司令部（USCENTCOM）的 ASCC，將在下一頁討論；
• 美國陸軍網絡（ARCYBER），美國網絡司令部（USCYBERCOM）的 ASCC；
• 美國陸軍歐洲-非洲司令部 (USAREUR-AF)，美國歐洲司令部 (USEUCOM) 的 ASCC；
• 軍事水面部署和分發司令部 (SDDC)，是美國運輸司令部 (USTRANSCOM) 的 ASCC 和美國陸軍兵種司令部 (AMC) 的 MSC；
• 美國陸軍北方司令部 (USARNORTH)，美國北方司令部 (USNORTHCOM) 的 ASCC；
• 美軍太平洋司令部（USARPAC），是美國印度洋-太平洋司令部（USINDOPACOM）的助理司令部；
• 美國陸軍南方司令部 (USARSOUTH)，美國南方司令部 (USSOUTHCOM) 的 ASCC；
• 美國陸軍太空與導彈防御司令部 (USASMDC)，美國戰略司令部 (USSTRATCOM) 的助理司令官；以及
• 美國陸軍特種作戰司令部 (USASOC)，美國特種作戰司令部 (USSOCOM) 的助理司令官。

直接報告單元（DRUs）具有機構或業務職能，為全陸軍的軍人和組織提供廣泛和一般性的支持。共有 13 個直接報告單位：

• 美國陸軍采購支持中心 (USAASC)；
• 阿靈頓國家公墓 (ANC)；
• 文職人力資源局 (CHRA)；
• 美國陸軍工程兵部隊 (USACE)；
• 美國刑事調查局 (USACID)；
• 美國陸軍人力資源司令部 (HRC)；
• 美國陸軍情報與安全司令部 (INSCOM)；
• 美國陸軍醫療司令部 (MEDCOM)；
• 美國軍事學院 (USMA)；
• 美國華盛頓軍區 (MDW)；
• 軍事郵政局 (MPSA)；
• 美國陸軍測試與評估司令部 (ATEC)；以及
• 美國陸軍戰爭學院 (USAWC)。

《2022 年國防戰略》（NDS）要求美國國防部（DoD 或 “國防部”）繼續推進其對現代化和創新的承諾，并 “建立一個有彈性的聯合部隊和國防生態系統”。創建一個具有共同標準和要求的可互操作數字生態系統，旨在利用準確、實時數據的力量，并在工業界和國防部之間共享，這對于實現這些要求和改進國防部的運作方式至關重要。這樣的轉型將提供更高效的決策和風險分析；更方便的模擬環境和先進的計算，以簡化開發活動；以及采購產品生命周期的真正轉型，以更快速、更有效地提高作戰能力。

2023年7月31日，國防部副部長（DepSecDef）責成國防業務委員會（DBB或 “委員會”）通過其業務轉型咨詢小組委員會（“小組委員會”），評估生命周期數字化的需求，并就與行業合作伙伴創建數字生態系統提出建議。生命周期數字化是指在整個產品生命周期（需求、工程、采購和維護）中整合數字技術、數據和系統。這一過程涉及將協作數據平臺、人工智能（AI）、預測分析、數字雙胞胎、先進制造、全面生命周期管理和自動化等創新技術融入并結合起來。

附錄 A 所載的《創建數字化生態系統的職權范圍》（“研究 ”或 “報告”）指導小組委員會進行全面的研究、訪談和分析，以便向該部提出本研究中概述的建議。

由 12 名成員組成的小組委員會在 DBB 工作人員的支持下開展了為期 6 個月的研究。小組分析并綜合了從廣泛的文獻綜述和對 45 個組織的 58 名人員的訪談中收集到的數據。討論內容包括來自高級政府官員、私營部門的 Clevel 高管以及處于數字化變革舉措第一線的勞動力領導者的觀點、經驗、挑戰和最佳實踐。

ToR 指示小組委員會處理六個相關的調查或評估領域：

1.評估部門數字化工作的現狀（貫穿整個研究）；

2.確定實施工作面臨的挑戰（“調查結果和意見”，第 IV 部分）；

3.審查行業最佳做法（貫穿整個研究和背景，第 III 部分）；

4.提出建議（第 V 部分；附錄 H 提供了更多細節、解釋和關鍵要素）；

5.提出成功的衡量標準（第 VI 部分）；以及

6.提供與建立國防數字生態系統相關的其他事項（貫穿第 III、IV 和 V 部分的背景、結論和建議）。

小組委員會的結論是，美國防部和國防工業基地（DIB）正在進行的數字化工作發展迅速且極其復雜。小組委員會很快認識到不可能對這些活動進行全方位的審查，因此將調查重點放在那些會直接影響和加速我軍研發、采購、維持和作戰的領域。

美國國防部 (DOD) 依靠龐大而復雜的國防工業基礎提供材料、產品和服務，從而使美國防部具備作戰能力和業務運營能力。

定義國防工業基礎

國防工業基礎 (DIB) 包括為國防部提供材料、產品和服務的所有組織和設施。國防工業基地的構成多種多樣，包括中小型企業、大學實驗室和研究中心以及大型跨國公司等實體。國防工業局的職能也同樣多種多樣，既包括生產軍隊特有的復雜平臺（如航空母艦）和提供高度專業化的服務（如情報分析），也包括提供一般商業產品（如筆記本電腦）和日常服務（如信息技術支持）。

許多分析家和專家對國內 DIB 和全球 DIB 進行了區分。國內 DIB 指的是那些向國防部提供貨物和服務且位于美國境內的商業、非營利和公共部門組織和設施。根據美國國防工業協會（National Defense Industrial Association）的數據，2021 年，美國國內 DIB 包括近 60,000 家公司，雇員約 110 萬人。據國防部報告，2021 財年，國防合同的前五大國內接受方分別是洛克希德-馬丁公司（392 億美元）、波音公司（236 億美元）、雷神技術公司（214 億美元）、通用動力公司（169 億美元）和諾斯羅普-格魯曼公司（150 億美元）。

全球 DIB 包括位于美國境外的商業和非營利組織，以及與美國保持正式防務合作關系的外國政府運營的某些設施。國內 DIB 和任何 "在美國、大不列顛及北愛爾蘭聯合王國、澳大利亞、新西蘭和加拿大境內從事研究、開發、生產、集成、服務或信息技術活動的個人和組織 "共同構成《美國法典》第 10 篇第 4801 節規定的國家技術和工業基礎（NTIB）。

政策框架

• 美國防部的角色

《美國法典》（U.S.C.）第 10 篇第 V 部分第 I 子部分規定了與國內工業基礎和 NTIB 相關的政策和規劃。根據《美國法典》第 10 篇第 4811 節，國防部長必須為 NTIB 制定國家安全戰略，該戰略應反映 "對國防供應鏈所面臨風險和挑戰的優先評估"。根據《美國法典》第 10 篇第 133b 節，負責采購和維護的國防部副部長（USD (A&S)）負責 "制定國防工業基礎和對國家安全至關重要的材料的準入和維護政策，以及合同管理政策"。

• 負責工業基礎政策的國防部助理部長

負責工業基礎政策的助理國防部長（ASD (IBP)）是美國防部（A&S）在國防工業基礎相關事務上的主要顧問，包括進行評估和制定政策，以保持工業滿足國防部要求的能力。在 2021 財年《國防授權法》（NDAA；P.L.116-283 §903；10 U.S.C. §138）設立助理國防部長（IBP）職位之前，該職位的許多職能一直由現已解散的負責工業政策的副助理國防部長履行。

在國防部助理部長（IBP）組織內，負責工業基礎復原力的國防部副助理部長（DASD (IBR)）負責加強復原力的政策和投資，而負責工業基礎發展和國際參與的國防部副助理部長（DASD (IBD&IE)）負責與國內國防工業基礎實體以及外國政府和工業界進行接觸并管理伙伴關系。助理國防部長（IBP）還負責監督小企業計劃辦公室，該辦公室負責管理旨在提高小企業參與國防工業基地計劃的政策、資金和計劃協調。

工業基礎授權

除了法律規定的具體訂約程序（以及更一般的訂約條例）之外，還有一些授權允許國會和國防部對 DIB 進行管理，其中包括

• 工業基礎基金

《美國法典》第 10 篇第 4817 節指示國防部長建立工業基礎基金（IBF）。IBF 受年度撥款限制，其設立目的是

• 支持對工業基礎的監測和評估；

• 解決工業基礎中與緊急行動需求有關的關鍵問題；

• 支持擴大工業基礎的努力；以及

• 解決供應鏈薄弱環節。

• 1950 年《國防生產法》（DPA）

1950 年《國防生產法》（DPA）最近一次于 2018 年重新獲得授權，該法為總統提供了一系列權力，總統可以利用這些權力影響國內工業，以利于國防。與 DIB 最為相關的授權包括

• 第一篇： 優先權和分配，允許總統要求個人（包括企業和公司）優先考慮并接受促進國防所需的材料和服務合同。

• 第三篇：擴大生產能力和供應，允許總統激勵國內工業基礎擴大關鍵材料和貨物的生產和供應。授權的激勵措施包括直接采購和采購承諾。總統還可在私營工業設施中采購和安裝設備。

• 第七篇：總則，定義了重要術語，并提供了若干不同的授權，包括與私營企業達成自愿協議的授權，以及通過美國外國投資委員會阻止威脅國家安全的擬議或待定外國企業兼并、收購或接管的授權。

• 制造技術（ManTech）計劃

ManTech 計劃（10 U.S.C. §4841）成立于 1956 年，為實現兩大目標提供資金支持：

1.通過向軍事部門和國防機構提供集中指導和指示，削減采購和可支持性成本并縮短制造時間；以及

2.集中美國防部的支持，開發和應用對國防至關重要的先進制造技術。

根據國防部第 4200.15 號指令，ManTech 投資是針對工業界 "不能或不愿投入私人資金建立制造技術并及時提供 "的情況。ManTech 計劃由各軍種部長、國防后勤局和國防部長辦公室負責管理。

• 選定的國內采購任務

美國國會通過了多項國內采購法，包括

• 1933 年《購買美國貨法案》，該法案一般要求包括國防部在內的聯邦機構在美國執行的超過小額采購門檻的合同中購買 "國內最終產品 "并使用 "國內建筑材料"。

• 貝里修正案（10 U.S.C. §4862），該修正案要求國防部采購的紡織品、服裝、食品、不銹鋼餐具、手工具或測量工具必須完全在美國種植、再加工、再利用或生產。

• 特種金屬條款（10 U.S.C. §4863），要求國防部采購的任何飛機、導彈和太空系統、船舶、坦克和汽車項目、武器系統、彈藥或其任何組件中包含的任何特種金屬（定義為某些金屬合金）必須在美國熔化或生產。

國會面臨的問題

行業整合。根據國防部 2022 年的一份報告，自 20 世紀 90 年代初以來，美國航空航天和國防主承包商的數量已從 51 家減少到 5 家。一些分析師和政策制定者認為，這種整合降低了整體生產能力，限制了競爭，削弱了供應鏈的彈性，從而損害了國防工業的健康發展。另一些人則認為，國防工業基地目前的構成是近期國防開支模式和現代武器系統復雜性的必然結果。國會可以考慮采取措施使國內國防工業多樣化，包括加強對兼并的監督、修改國防合同中的知識產權條款，以及加強對小企業和新進入國防工業的企業的激勵。

生產限制和激增能力。在 2022 年俄羅斯繼續入侵烏克蘭之后，一些國會議員和其他人對國防工業是否有能力滿足因意外地緣政治發展而突然增加的需求表示擔憂。這些關注主要集中在彈藥生產上（特別是精確制導彈藥，如標槍反坦克武器），這在很大程度上是由于高支出率造成的。國會可能會考慮采取措施提高國內國防工業的能力，包括修改采購授權、增加采購支出和對工業設施的投資，以及指示國防部為特別受限的產品尋找替代來源。

供應鏈安全和復原力。許多分析家和決策者認為，美國國防供應鏈的彈性或安全性不足以滿足軍事需求。白宮在 2021 年的一份報告中發現，"[美國]供應鏈中長期存在的脆弱性"，其驅動因素包括 "制造能力不足"、"激勵措施不協調"、其他國家的工業政策、全球采購集中以及 "國際協調有限"。國會可能會考慮采取措施加強國防關鍵供應鏈，包括增加對國內供應商的投資和修改采購要求。

美國陸軍科學委員會（ASB）于 1977 年根據《聯邦咨詢委員會法》（FACA）組建，就陸軍的科學、技術、制造、采購、后勤和業務管理職能相關事項以及陸軍部長認為對陸軍部重要的其他事項向陸軍提供獨立的意見和建議。

ASB 的成員和顧問都是科學、技術、工程、數學、社會科學、商業和管理領域的知名權威。委員會還利用來自各軍種的高級退役軍官的專業知識。他們都是兢兢業業的專家，自愿抽出時間為陸軍文職和軍事領導層提供獨立評估。

四十年來，ASB 一直在協助陸軍解決一些最棘手的科學和技術問題。以下是對 ASB 活動的總結，重點介紹了過去十年中對未來陸軍有影響的六個研究領域：

1.未來部隊--根據陸軍不久將面臨比中東地區出現的恐怖主義運動更具殺傷力的力量這一預測，科學與戰略咨詢委員會提出了創新的顛覆性概念。

2.信息系統 - 商業部門繼續創造對陸軍成功至關重要的創新信息系統。

3.機器人與自主 - 陸軍將通過應用這種新興技術，在減少人力的情況下提高性能和生存能力。

4.陸軍的創新 - 陸軍沒有培養科技界和采購界專業人員的創新能力。

5.士兵與小分隊 - 新技術的出現大大提高了士兵的個人效能。

6.效率 - 先進的技術為降低成本和減少對陸軍資源的需求提供了機會。

基線機器人裝甲概念

美國海軍研究實驗室（NRL）成立于 1923 年 7 月 2 日。從那時起，它與政府、大學和工業界的合作伙伴一起，幫助建立了地球上最強大的海軍戰斗力量。海軍優勢對于威懾和海洋自由至關重要。當被要求進入險境時，美國海軍和海軍陸戰隊必須配備作戰和制勝的武器和能力。本出版物介紹了 25 項正在開發的科學與工程概念，可能會在未來 25 年滿足國家安全需求方面發揮重要作用。然而，這些精選的敘述只是 NRL 許多項目（包括非保密和保密項目）中的代表，這些項目為未來的選擇提供了框架。它們有可能為海軍帶來強大的新能力。

25項技術

• 電磁戰
  • 用于通信的雷達陣列
• 水下作戰
  • 協調自主水下多航行器的聲納
• 通信、信息技術和網絡戰
  • 硅光子學--下一次集成電路革命
  • 用于定位、導航和計時的量子傳感器
  • 神經形態處理--快速、低功耗、邊緣計算系統
• 戰斗空間環境
  • 利用聲音進行準確的海洋預報
  • 全大氣層預測--連接地面和太空天氣
  • 海軍作戰空間管理的元優化
  • 快速輻射帶補救系統
• 使能科學與技術
  • 物理信息機器學習：支持下一代多物理場仿真
  • 具有任務使能能力、安全性和可持續性的下一代電池
  • 用于下一代射頻和功率微電子的超寬帶隙半導體
  • 量子計算--在量子世界中處理信息
  • 微波功率束
• 經濟性和可持續性
  • 利用低功耗神經形態計算進行艦載維護
  • 生物制造--確保國防部供應鏈安全
  • 從海水中提取作戰燃料
• 空間研究與技術
  • 衛星機器人服務
  • 用于防御和進入太空的高超音速系統
  • 利用 X 射線脈沖星進行太空導航
• 自主系統
  • 無限續航無人駕駛航空系統
  • 無人駕駛航空系統的協同作戰
• 定向能
  • 作為下一代定向能武器的脈沖激光
• 人員保護
  • 用于海軍和遠征作戰的可部署 DNA 測序
  • 看清身邊的爆炸物、化學品和病原體

美空軍研究實驗室（AFRL）的使命是為空中、太空和網絡空間部隊領導作戰技術的發現、開發和交付。為完成這一使命，空軍研究實驗室需要獲得國內外的研發（R&D）和技術人才。美國空軍后勤部的國際組合和參與方法很好地利用了國際研發和人才，但僅靠這些方法可能不足以獲取越來越多的海外研究成果。為此，美國空軍后勤部委托進行了這項研究，以探討在美國空軍后勤部目前的海外辦事處（負責考察和資助研發工作）之外，在海外實驗室建立強大的實際存在的各種方案。根據這項研究獲得的信息，提出了四項主要建議： 2) 擴大、簡化和充分利用各種方法，將 AFRL 技術人員嵌入海外實驗室；3) 開展國際合作，應對駐地研發挑戰；以及 4) 不尋求影響國際科技資金的方法。

這項研究包括六項任務：

任務 1：確定在海外實驗室建立實體機構的目標
任務 2：記錄行業和大學在海外實驗室方面的經驗
任務 3：確定在海外實驗室建立實體機構的方法
任務 4：將行業/大學的經驗與建議的目標和方法進行比較
任務 5：評估功能要求
任務 6：建議

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。

美國國防工業基地 (DIB) 是一個由人員、組織、設施和資源組成的網絡，為美國政府（尤其是國防部）提供與國防相關的材料、產品和服務。

國防工業包括各種各樣的實體，包括營利性商業公司、非營利性研究中心和大學實驗室，以及政府擁有的工業設施。它提供從大型、技術先進的武器平臺（如核潛艇）和高度專業化的作戰支持（如情報分析）到普通商業產品（如筆記本電腦）和日常服務（如信息技術支持）等一切服務。通過為各軍種提供供應和裝備，國防預算局使美國能夠執行國家戰略，發展、維持和投射軍事力量。

自二戰以來，美國政府投入了大量的資源和關注，以確保國防預算能夠滿足國防需求。在美國防部和行政部門內部，有各種各樣的組織和計劃來監控、保護和加強工業基礎。國會每年撥款數千億美元，用于從國防工業基礎供應商處采購材料、產品和服務，并制定和資助了一系列旨在評估或修改國防工業基礎整體各個方面的計劃。國會還定期監督行政部門行使與工業基礎相關的職能。

在履行其為美國國防工業基地提供資源、監督和立法的職責時，國會可能會考慮一系列問題，包括

• 供應商是否有足夠的能力滿足美國的國防需求？
• 對商業國防工業的監管程度如何？
• 國防供應鏈應具有多大的彈性？采購、內容和生產要求在政府管理工業基礎方面應發揮什么作用？

圖4 美國國防部主要靶場和測試設施基地

圖5 彈藥設施：陸軍彈藥廠及相關設施

想象力和對物理原理不斷發展的理解是未來技術能力的唯一界限，當美國陸軍將自己轉變為一支能夠在多域作戰（MDO）中占主導地位的部隊時，技術在建立和保持對敵手的優勢方面的作用就會增加。美國的政府機構包含了一些組織，負責資助、研究、開發并在新技術增長時將其納入部隊。本專著描述了目前正在開發的能力，這些能力將作為下一代概念的基礎，目前只存在于科幻小說中，但現實中卻有可能實現。它概述了這些進展中的技術所提供的潛在機會，以及它們如何能夠融入所有領域的未來作戰環境。

引言

隨著美國國防部（DoD）從大規模戰斗行動概念向多域作戰（MDO）和聯合全域作戰過渡，對跨領域技術整合的重視程度繼續提高。公共和私營部門的研究和開發組織已經從關注具體的能力轉向提供基本概念的創新，正如陸軍優先研究領域中所概述的那樣（見圖1）。雖然這些優先事項是陸軍特有的，但國防部的其他部門也在為技術創新投入大量資源。

圖 1. 美陸軍優先研究領域。美國陸軍，“2019 年陸軍現代化戰略：投資未來”。

2019年正式成立的美國太空部隊（USSF），在其預算撥款中包括89億美元用于發展天基系統技術。 作為領導將新技術納入空間領域當前和未來擬議戰爭概念的軍事機構，USSF占據了一個不斷發展以滿足作戰環境變化的角色。在短期內，其余領域的更多能力將依賴于空間領域的資產，并推動對技術能力和效率的要求呈指數級增長。美國防部或整個美國政府的任何作戰組織都沒有智力或財政能力來單獨管理這一巨大的任務。與私營企業的緊密合作提供了美國所需的優勢，以保持對其對手的相對優勢。

民用技術的軍事應用和軍用技術的民用應用通過連接兩個平行的研究軌道和匯集關鍵資源如突破、設施和資金來加速發展進程。美國的幾家私營公司已經有專門的部門與政府合作，使雙方受益。作為洛克希德-馬丁公司的一部分，臭鼬工廠負責開發標志性的軍用飛機，如F-117夜鷹和SR-71黑鳥，而雷神技術實驗室創造了愛國者導彈，至今仍是國家防空計劃的基石。私營企業和軍方官員之間的持續合作也改善了技術預測，使規劃者有能力建立起納入仍在開發管道中的概念的途徑，甚至在它們準備投入使用之前。

在本專著中，對未來軍事規劃者來說，最后也是最關鍵的難題是如何在中期和長期將預測能力整合到作戰方法中。等到概念經歷了研究、開發、測試、原型設計和規模生產的完整周期后再考慮其效果，會使美國部隊落后于曲線，并處于持續的反應狀態，特別是在與俄羅斯和中國這樣的全球技術大國競爭時。未來的鑄造過程必須是連續的和迭代的。適應性強的計劃，具有圍繞發展中的突然延遲或進展進行調整的靈活性，比依賴線性進展的概念保持優勢。將 "鞭打 "事件的可能性傳達給高級領導人和政治家，以緩和期望，并減少那些不熟悉技術的細微差別的人的摩擦。

研究問題

美國國防機構如何利用并迅速整合技術進步，以在多域作戰框架內獲得并保持競爭優勢？

論題

負責開發下一代全域聯合作戰概念的戰地級規劃人員需要采用一個反復的、持續的規劃過程，考慮到理論上可能的、但目前還沒有的、與所有領域相互依賴的技術，以集中資源分配和從目前到未來作戰環境的未來預測路徑。

方法論

本專著包括四個不同的研究和思考階段，大致遵循軍隊設計方法學的概念。因此，第一部分試圖了解創新技術的現狀，從而了解軌道和軌道外競爭的技術作戰環境。發展存在于整個美國戰爭機器從概念到原型生產的連續過程中，一些進步來自非軍事應用，如通信、金融和體育產業。第二，研究哪些非保密技術有待于相對迫切的實施。即使在起步階段，新概念的簡單應用也會在多領域的戰場上帶來作戰優勢，而來自真實世界的反饋和數據支持進一步的完善。

在已知的物理學和應用科學的限制下，對現在和可能的空間進行了略微緩和但雄心勃勃的介紹，為未來三十年設定了目標桿。計算能力、材料科學和效率的線性增長阻礙了這些崇高目標的實現。然而，如果能力的增長保持過去幾十年的指數增長（見圖2），本專著中所探討的所有概念都是可以掌握的。最后，本研究以一個簡短的未來戰爭的虛構場景作為結束，該場景展示了戰略和作戰能力在戰術領域的整合，加強了它們與未來戰士在MDO的五個現有領域以及未來可能存在的地外領域的相關性。該方案提出了一個可能的理論終結狀態，以在10到15年的規劃范圍內建立一個作戰方法。然而，這很可能只是物理學和想象力極限競賽中的一個快照。

圖2. 隨著時間的推移，技術能力呈指數增長。

本專著主要關注軌道和軌道外的競爭，包括對所探討的能力有重大影響的地面節點和系統。最終的勝利或失敗，即使是在未來的沖突中，也將極大地影響地面人口，即交戰國的公民。他們將掙扎著在戰爭的附帶影響下生存，同時也會受到氣候變化、人口過剩、食物和水匱乏的日益嚴重的影響。

由于美國制造業在美國經濟和國防中的核心作用，國會對美國制造業的健康發展保持著強烈的關注。美國制造業是一個專注于促進新興制造技術的發展和商業化的研究所網絡。現有的網絡由16個研究所組成，由商務部（DOC）、國防部（DOD）和能源部（DOE）贊助，并與私營部門合作伙伴共同出資。

該計劃可追溯到奧巴馬總統2013財年的預算提案，即建立一個國家制造業創新網絡（NNMI），通過投資具有廣泛用途的工業相關制造技術來幫助加速創新，并通過彌合實驗室和市場之間的差距來支持制造技術的商業化。該提案尋求為DOC內的國家標準和技術研究所（NIST）提供10億美元的強制性資金，以建立多達15個NNMI研究所。國會在第112屆國會中沒有對該提案采取行動。奧巴馬總統在其2014財年預算請求中再次呼吁建立國家納米研究所，并在2015財年尋求24億美元，以在十年內建立一個由45個研究所組成的網絡。國會沒有提供所要求的資金。在沒有明確授權和專項撥款的情況下，奧巴馬政府依靠國防部和能源部的現有機構授權和撥款，開始建立國家核材料研究所。

2014年12月，國會頒布了《2014年振興美國制造業和創新法案》（RAMI法案），作為《2015年綜合和進一步持續撥款法案》（P.L. 113-235）B分部的第七章。該法案指示商務部長在NIST建立一個制造業創新網絡項目。RAMI法案授權NIST、DOE和其他機構建立研究所，并在NIST設立了國家制造業創新網絡辦公室，以監督該計劃并協調該網絡。

《2020財政年度國防授權法》（P.L. 116-92）第1741條修訂了《RAMI法案》。在其規定中，該法案將2016年國防部對該計劃的重塑編為 "美國制造計劃"，擴大了研究所潛在的技術重點領域的范圍，為每個研究所確立了必要和允許的活動，并授權將 "基本相似 "的研究所指定為美國制造研究所，以便參與該網絡。P.L. 116-92還授權商務部長和能源部長以及其他機構負責人（國防部除外）為建立 "制造美國 "研究所提供為期5至7年的財政獎勵，并根據績效審查情況延長獎勵。此外，P.L. 116-92取消了RAMI法案中要求考慮擬議的研究所是否可以在沒有長期聯邦資金的情況下運作的規定，并授權為美國制造研究所和網絡支持撥款到2030年，為能源部贊助的研究所撥款到2024財政年度。

2021年國防授權法（P.L. 116-283）第9906(f)條授權建立一個制造美國研究所，以開展研究，支持半導體機械維護的虛擬化和自動化；開發新的先進測試、裝配和包裝能力；以及開發和部署支持工業部門所需的教育和技能培訓課程，并確保美國能夠建立和保持一個可信賴和可預測的人才管道。2022年CHIPS法案（P.L. 117-167的A分部）修正了這一授權，允許 "不超過3個制造美國研究所"，并在2022財政年度撥款5億美元用于建立這些研究所和NIST微電子研究。此外，該法案修正了該計劃的權限：促進地理多樣性，在低人均收入地區選址，在社會弱勢居民比例高的地區選址，以及在小型和農村社區選址；擴大歷史上的黑人學院和大學、部落學院和大學、少數民族服務機構、少數民族商業企業和農村高等教育機構的參與；以及促進根據該計劃開發的技術的國內生產。

雖然P.L. 116-92號法律解決了與美國制造計劃、研究所和網絡相關的各種問題，但國會可能選擇考慮其他一些問題。其中包括研究所的適當數量；對研究所更新的潛在限制；為未來的研究所選擇技術重點；支持研究所和網絡的撥款水平和類型；制造美國網絡的目的；承認研究所為制造美國研究所；其他研究所在網絡中的參與；財務和績效報告要求的適用性；建立短期和長期績效目標；2030年后聯邦政府在制造美國計劃中的作用；以及在沒有聯邦基線資金的情況下研究所的長期財務穩定性。