美國國防部長已明確表示,美國將重塑士兵精神、重建軍隊力量、重構威懾能力。國防部長強調創新、高標準與問責機制的關鍵作用,確保美國保持全球最強大軍事力量的地位,重點關注殺傷力、精英治理與戰備狀態。
作為全球首個數字化軍種,美國太空軍(USSF)深知數據與人工智能(AI)在維持太空優勢中的核心作用。太空軍認識到守護者(Guardian)部隊需具備數字素養,根據最新美國國家戰略指引,必須強化人工智能素養以運用相關工具解決作戰挑戰。大國在太空領域的快速擴張——利用AI實現監視、進攻能力及天基作戰——結合俄羅斯在反太空技術與電子戰領域的進展,對全球(“美”)安全構成重大威脅。在此競爭激烈且擁擠的領域,優勢將取決于能否與跨部門機構、盟國及商業伙伴協同推進數據能力、實時分析與新興AI技術集成,從而超越對手并保持作戰優勢。
基于"團結與共同目標為國防部(DoD)最大優勢"的認知,美國太空軍制定了《2025財年數據與人工智能戰略行動計劃》,以太空體系視角應對這些挑戰。該計劃為太空軍集體應對當前緊迫需求提供明確指引。在2024財年首版計劃基礎之上,它規劃了實現向數據驅動型與AI賦能型部隊轉型的清晰行動路徑,使太空軍能夠完成國防部"威懾戰爭,必要時果斷擊敗對手"的核心使命。本計劃與國家及國防優先事項保持一致,聚焦四大關鍵工作線(LOE),確保太空軍持續捍衛美國在太空領域、通過太空領域及向太空領域投射的國家利益。
近250年來,美國始終依靠陸軍工程兵團(USACE)應對最緊迫的工程挑戰。但當前任務復雜度持續攀升——面對基礎設施老化、極端天氣頻發、新型環境問題等壓力,必須探索新方法應對挑戰。生成式人工智能、先進材料、遙感技術、算力提升與自主系統等突破性技術,將賦能精準決策支持,以尖端科研成果與工程技術創新補充我們的世界級專業能力。
本《民用工程研發與技術(RD&T)戰略》是一份綜合性指南,闡明USACE如何通過研發、創新、協作與實踐解決方案直面挑戰。該戰略以韌性及可持續性為核心,應對當前與未來威脅,確保自然與人工基礎設施具備抵御多重壓力的適應能力。
戰略強調在滿足即時作戰需求的同時,重視長遠目標。以六大戰略重點領域為指引:基礎設施、水工模型、沉積物管理、生態系統、危機準備、以及人工智能/機器人/數據。
挑戰規模遠超單一機構應對范疇。與政府、學界及產業界合作將擴展研發廣度,確保技術前沿地位。這種協作模式匯聚外部智慧與資源,放大整體行動成效。致力于從項目啟動到完成的全程與內外利益相關方緊密互動,通過知識共享尋求最優解。
除協作破題外,戰略另一核心優勢在于推動技術從研發向實際應用轉化。在研發初期規劃技術轉化路徑,確保創新成果經過測試驗證后融入實際工程。
從 2020 年的納戈爾諾-卡拉巴赫戰爭到 2022 年俄羅斯烏克蘭戰爭,無人機系統(UAS)對陸地作戰的影響一直是人們廣泛討論的話題。陸軍部署無人機系統的重要性的必然結果是,有效、分層和高效的反無人機系統(C-UAS)能力既不是奢侈品,也不是作為抽象的 “未來部隊 ”的一部分來探討的概念。它們是陸地部隊適應現代戰場作戰的基本要求。如果沒有 C-UAS 能力,一支部隊將首先被看到,更準確地與之交戰,并最終被成功大規模部署無人機系統和 C-UAS 能力的敵對部隊擊敗。對于北約成員來說,北約高層領導設定的目標是在 2028 年之前做好威懾俄羅斯的準備。因此,部署 C-UAS 能力是一項緊迫的作戰要求,而英國陸軍和北約其他大多數陸軍部隊都沒有任何結構化的 C-UAS 能力。
北約成員在試圖填補這一關鍵空白時,有可能會購買一系列 C-UAS 能力,但這些能力在應對特定威脅系統時過于專業化,無法有效整合整個部隊,也無法跟上無人機系統持續快速發展所帶來的威脅。本文概述了提供連貫、分層的 C-UAS 防護所需的核心任務和能力。然后,本文探討了如何將分層 C-UAS 防護整合到各陸軍部隊中,同時又不給部隊造成過重負擔,從而使其無法執行主要任務。
本文的結論是
商業太空部門的創新能力、規模化生產和快速技術更新率,為提高國家安全太空架構的復原力和加強威懾力提供了途徑。美國國防部的這一商業太空整合戰略與《國家安全戰略》和《2022 年國防戰略》相一致,旨在調整國防部的工作,推動將商業太空解決方案更有效地整合到國家安全太空架構中。這種整合將有助于使對手無法從對國家安全太空系統的攻擊中獲益,并建立一個安全、可靠、穩定和可持續的太空領域。
更深入地整合商業太空解決方案代表著一種觀念上的轉變,即改變國防部依賴定制的、國防部特有的能力并限制使用商業解決方案的傳統做法。鑒于商業太空部門的擴張和太空能力的激增,將商業解決方案作為國家安全太空架構的組成部分而不僅僅是補充,將使國防部受益匪淺。
美國國防部已成功地將商業解決方案整合到其他領域,用于數量有限的任務領域。在空運和海運領域,美國政府分別通過 “民用后備航空隊”(CRAF)和 “自愿多式聯運協議”(VISA)建立了合同機制,以確保商業運營商在危機期間提供后勤支持。該部應建立類似的機制,使商業太空得以整合,以便在所有太空任務領域建立復原力。
商業太空整合存在固有風險。購買商業解決方案,而不是設計專門的政府系統,可能會在實戰能力的速度和該系統的安全性之間產生權衡。但是,航天部也認識到,不整合商業解決方案,不能利用商業部門的技術創新和速度,也存在風險。為了整合商業太空解決方案,該部將與商業實體合作,必要時降低風險,適當時接受風險。
本戰略確定了該部為最大限度地發揮整合商業太空解決方案的效益而將實施的四個最高級別的優先事項。首先,將確保在各種沖突中都能獲得商業太空解決方案。第二,將在危機前實現整合。第三,將建立促進一體化的安全條件。第四,將支持開發新的商業太空解決方案。
在本戰略中,“商業部門 ”指的是為商業市場提供解決方案的個人、公司和組織,他們承擔著很大一部分投資風險和責任,按照商業市場的激勵機制控制成本和優化投資回報,并具有提供這些解決方案的法律能力。“商業太空解決方案 "是指商業部門提供的系統、能力或服務。“商業整合 "是指將商業太空解決方案納入美國國防規劃、行動、任務和架構。
美國國防部實現及時創新以支持美國國防和軍事戰略的能力,其重要性與日俱增。在全球安全和全球競爭力快速發展的背景下,美國國防部(DoD)技術創新所面臨的挑戰與日俱增,不斷暴露出當前武器系統開發和采購實踐中的許多不足之處。隨著技術創新步伐的加快,美國國防部面臨的挑戰是,同樣的顛覆性技術進步也在為對手提供或由對手開發。根據文獻綜述,目前尚無創新系統理論來解釋組織在社會經濟目標和相關任務下與環境的互動,包括以一種不那么封閉的系統方法來處理私營和公共部門之間的互動。
任務工程探索-開發創新架構擴展了 Bennan 和 Tushman(2003 年)以及 O'Reilly 和 Tushman(1996 年)的探索-開發理論,從流程管理、創新行為以及私營企業在環境技術變革背景下的績效等方面進行了闡述。基于系統理論框架的定性內容分析對創新和國防部數據集進行了分析,并產生了一組初始種子類別。對這些種子類別進行解釋后,產生了架構觀點和相關命題。由此產生的架構貢獻是在軍事任務和復雜情況下對任務工程和集成管理功能的命題定義,包括識別社會-技術錯位的構造,作為理解和識別技術創新機會及相關伙伴關系的基礎。
研究目的是為技術創新開發基于系統理論的任務工程和集成探索-開發架構,并側重于軍事武器系統的探索-開發技術創新,該架構將提供以下手段:
目前還沒有統一的理論基礎來評估為支持任務驅動的技術創新目標而制定聯盟伙伴關系戰略的條件。
理論:本研究的種子類別、架構觀點和命題將 Benner & Tushman (1996)、Rogers (2003) 的探索-開發式創新以及創新擴散從技術周期和競爭背景下以利潤和市場份額為中心的表現擴展為更廣泛的探索-開發式創新的跨部門模型,同時考慮到更廣泛的技術周期、社會經濟目標和社會福祉背景下的其他組織、管理、領導和資源特征。美國國防部和軍事任務與戰略規劃結構。任務工程與集成命題功能基于 Sousa-Poza(2016 年)在復雜情況下任務工程連續體中的任務工程功能。
方法論:“任務工程與集成 ”技術創新探索-開拓架構將為 “任務工程與集成 ”的未來方法論提供一個起點,并為技術創新和傳播確定與伙伴的探索-開拓合作機會。
實用性:該架構將作為一個起點,將其種子類別和主張轉化為支持技術創新戰略規劃和伙伴關系管理的信息系統。這些信息系統可通過適當的溝通渠道,作為協調和統一的工具,促進敏捷地制定與利用技術創新滿足任務需求有關的戰略計劃。這包括分析設施,幫助決策者更好地了解與技術創新有關的政策在研究、開發、原型設計和實驗等創新活動領域的影響。
美國國防部越來越重視實現及時創新以支持國防和軍事戰略的能力。在全球安全和全球競爭力快速發展的背景下,美國國防部(DoD)技術創新所面臨的挑戰與日俱增,不斷暴露出當前武器系統開發和采購實踐中的許多不足之處。隨著技術創新步伐的加快,美國國防部面臨的挑戰是,同樣的顛覆性技術進步也在為對手提供或由對手開發。根據文獻綜述,目前尚無創新系統理論來解釋組織在社會經濟目標和相關任務下與環境的互動,包括以一種不那么封閉的系統方法來處理私營和公共部門之間的互動。
任務工程探索-開發創新架構擴展了 Bennan 和 Tushman(2003 年)以及 O'Reilly 和 Tushman(1996 年)的探索-開發理論,從流程管理、創新行為以及私營企業在環境技術變革背景下的績效等方面進行了闡述。基于系統理論框架的定性內容分析對創新和國防部數據集進行了分析,并產生了一組初始種子類別。對這些種子類別進行解釋后,產生了架構觀點和相關命題。由此產生的架構貢獻是在軍事任務和復雜情況下對任務工程和集成管理功能的命題定義,包括識別社會-技術錯位的構造,作為理解和識別技術創新機會及相關伙伴關系的基礎。
研究目的是利用系統理論框架,通過定性內容分析,開發一個用于技術創新的任務工程和集成探索-開發架構,重點如下:
60 多年來,美國國防部(DoD)一直在投資人工智能(AI),并將數據和人工智能系統投入實戰。如今,數據、分析和人工智能技術越來越多地應用于美國防部各部門,并為軍隊提供價值。
伴隨著行業的進步,美國防部多年來一直在穩步、迅速地改進其數據基礎和分析能力:通過研發嘗試人工智能,將這些技術整合到業務和作戰功能中,并為其大規模使用奠定基礎。隨著投資、實驗和創新的繼續和加速,現在的任務是推動這些技術在整個事業的推廣。
雖然戰略競爭對手對人工智能有著宏大目標,但美國及其軍隊在人才、作戰經驗、技術可用性和系統集成方面擁有強大的結構性優勢。為作戰人員配備更快做出更好決策的工具和資源,將提高作戰效率,使作戰能力和指揮人員更加有效,并為采用新的作戰概念創造機會。
負責任地迅速實現數據、分析和人工智能的全部承諾并不只是某個組織或項目的工作,而是所有人的責任。例如,將美國防部數據作為企業資源提供,需要更多的共享和協作。尋求一種靈活的戰略方法,以指導整個美國防部的分布式行動,激發學習運動,并利用所有的人員、流程和使能技術。
在整合分析和人工智能應用的過程中,看到了它們的優勢,也吸取了它們局限性的重要教訓。從會議室到戰場,還有更多工作要做,例如提高數據質量和改善網絡基礎設施。本戰略將指導如何加強美國防部部署數據、分析和人工智能能力的組織環境,以獲得持久的決策優勢。
將人工智能(AI)融入陸軍后勤工作,可以徹底改變供應鏈管理、優化資源配置并增強決策能力。不過,這需要采取全面的方法,解決實施過程中的挑戰和問題。
人工智能技術的迅猛發展為將其應用于包括陸軍后勤在內的各行各業提供了新機遇。認識到人工智能的潛力,陸軍應努力大規模利用其能力,并將其應用到戰術層面,以改善供應鏈管理、資源分配和決策過程。通過與《聯合出版物 4-0:聯合后勤》、《野戰手冊 4-0:維持行動》和《陸軍條令出版物 4-0:維持》中概述的指導原則保持一致,陸軍可以在日益復雜和快速發展的世界中發展適應性強、反應迅速和有效的后勤行動。然而,將人工智能融入陸軍后勤工作會帶來一些挑戰和問題,如在自動化與人類專業技能之間找到最佳平衡點、確保強大的網絡安全、解決倫理問題以及使勞動力適應不斷變化的技術環境。本文探討了在陸軍后勤中整合人工智能的潛在優勢和劣勢,并討論了在最大限度地提高效益的同時,最大限度地降低風險和解決與實施人工智能相關的問題所需的全面方法。
人工智能在大幅提升陸軍供應鏈管理方面的變革能力毋庸置疑。正如美陸軍物資司令部前司令埃德-戴利(Ed Daly)將軍所強調的那樣,人工智能對于實現實際后勤所需的相關速度至關重要。他的愿景是將人工智能和機器學習無縫融入陸軍后勤流程的方方面面,從而為戰場上的士兵提供無與倫比的效率和及時支持。為支持這一觀點,《國際生產經濟學雜志》上發表的一項研究顯示,將人工智能融入供應鏈管理可將效率提高 20% 或更多。
人工智能分析海量數據、預測未來趨勢和資源分配需求的能力是陸軍后勤的另一大優勢。通過利用人工智能驅動的分析,陸軍可以更精確地預測士兵的需求,確保重要物資在正確的時間和地點到達目的地。此外,預測分析還能通過簡化人員和裝備分配來優化陸軍行動。陸軍后勤中的預測分析可以確定車輛部件何時需要更換,從而在故障發生前進行主動維護。這種方法可節省大量成本并提高運營安全性,減少因維護和事故而計劃外停機的可能性。此外,預測性分析還可以通過預測供應需求和驗證在正確的時間和地點是否有正確的資源來完善供應鏈管理。這一戰略可提高運營效率、縮短交付周期并提高供應鏈的可見性。
適應當地快速變化條件的能力是現代軍事行動的重要組成部分。適應性后勤和決策對于維持陸軍在復雜環境中的有效性和反應能力至關重要。人工智能通過提供實時信息、復雜的分析和先進的決策支持工具,有可能徹底改變軍事后勤的這一方面。
人工智能在適應性后勤方面的一個重要優勢是它有能力收集和分析來自各種來源的大量數據,包括傳感器、衛星和其他情報平臺。此外,人工智能還能訪問來自不同陸軍源系統的記錄系統數據,如全球指揮與控制系統-陸軍、后勤現代化計劃、港口自動化工具和運輸協調員移動信息自動化系統 II。人工智能還可以利用非陸軍系統,如全球決策支持系統和后勤功能區服務。通過這種全面的數據分析,可以做出更明智的決策,提高后勤效率。
這些信息可為作戰環境提供全面的最新情況,使指揮官能夠根據實時情報做出明智決策。通過獲取準確及時的數據,陸軍可以更有效地應對新出現的威脅,最大限度地降低風險,并抓住機遇。
除了提供實時信息外,人工智能還能通過識別人類分析人員可能不易察覺的模式和趨勢來加強決策。通過機器學習算法和先進的數據分析,人工智能系統可以發現隱藏的相關性,并產生可操作的見解,為戰略和戰術決策提供依據。例如,人工智能可以幫助預測敵人的動向,預測后勤瓶頸,或在潛在的供應鏈中斷發生之前加以識別。有了這些洞察力,指揮官就能做出更明智的決策,更有效地分配資源,并在戰場上保持競爭優勢。
人工智能還能通過自動化某些后勤規劃和決策環節,提高陸軍應對突發事件和緊急情況的能力。例如,人工智能驅動的系統可以根據不斷變化的環境條件或供應鏈的突然中斷,自動調整物資和人員的路線。通過實現這些流程的自動化,陸軍可以最大限度地減少延誤,并確保將關鍵資源運送到最需要的地方,即使在不確定和逆境中也是如此。
人工智能在適應性后勤中的另一項應用涉及使用模擬和優化技術來支持復雜多變條件下的決策。人工智能驅動的模擬模型可以幫助指揮官探索各種場景,評估潛在的行動方案,并確定實現目標的最有效策略。這可以使后勤計劃更加穩健、更具彈性,并提高任務的整體成功率。
雖然將人工智能融入陸軍后勤會帶來諸多益處,但也有合理的擔憂和潛在的弊端需要考慮。一些批評者認為,依賴人工智能可能會導致過分強調技術,而忽視人的經驗和直覺,而人的經驗和直覺在復雜和不可預測的情況下至關重要。人工智能有可能造成虛假的安全感,導致過度自信和戰略失誤。
此外,與實施人工智能技術相關的巨大成本,如基礎設施升級、軟件開發和持續維護,可能會超過潛在的好處。預算限制和相互競爭的優先事項可能會使為人工智能集成分配足夠的資源變得具有挑戰性,從而可能限制其有效性。
另一個令人擔憂的問題是人工智能系統易受網絡攻擊和敵方操縱。隨著人工智能驅動的后勤系統對陸軍行動越來越關鍵,它們也成為對手試圖破壞或損害軍事能力的高價值目標。制定強有力的網絡安全措施至關重要,但無法保證這些防御措施在應對快速發展的威脅時始終有效。
此外,還要考慮與軍事后勤中的人工智能有關的倫理問題。使用人工智能可能會導致決策偏差、缺乏透明度或意想不到的后果。必須明確界定人工智能系統行動的責任,以確保在出現錯誤或故障時能追究責任。
最后,將人工智能融入陸軍后勤可能會給后勤軍事職業專業帶來意想不到的后果。雖然特定任務的自動化可以提高效率,但也可能導致工作崗位的轉移,并需要對勞動力進行大量的再培訓。確保陸軍能夠適應這些變化并保留一支熟練的勞動力隊伍至關重要,但這需要持續的努力和投資。
雖然反駁意見中提出的擔憂不無道理,但必須指出,不應完全否定整合人工智能的潛在好處。相反,有必要采取一種平衡的方法,仔細考慮與人工智能實施相關的風險和挑戰,同時尋求利用其在陸軍后勤中的變革潛力。通過制定全面的戰略,陸軍可以解決這些問題,最大限度地發揮人工智能集成的效益。
將人工智能融入陸軍后勤工作,為徹底改變供應鏈管理、優化資源配置和加強決策過程提供了眾多機會。然而,至關重要的是要認識到并解決與實施人工智能相關的挑戰和問題,如在自動化和人類專業知識之間取得適當平衡、確保強大的網絡安全、解決道德問題以及使勞動力適應不斷變化的技術環境。
為了充分利用人工智能的潛力,陸軍應采取全面的方法,包括投資人工智能基礎設施、促進公共和私營部門之間的合作、為人員提供持續的教育和培訓,以及制定強有力的網絡安全措施。此外,必須就人工智能在軍事后勤中的道德影響保持公開對話,并建立明確的指導方針和問責結構,以確保負責任地部署人工智能。
通過采取全面的方法,陸軍可以克服與人工智能集成相關的挑戰,釋放其變革潛力,并在日益復雜和快速發展的全球安全環境中保持競爭優勢。
過去幾十年來,無人駕駛飛行器(UAV)已成為戰場上的重要資產。這些系統最初只是世界上資金最雄厚的幾支軍隊才能負擔得起的利基產品,現在已被國家和非國家行為者廣泛使用,烏克蘭戰爭清楚地證明了它們在常規沖突中的重要性。作為使用者和生產者,歐盟國家準備好迎接挑戰了嗎?
近幾十年來,無人機主要幫助正規兵力在無爭議空域執行情報、監視和偵察(ISR)任務。在反對正規武裝部隊和/或非國家行為者的不對稱沖突中,無人系統大多被重新部署,用于持續收集信息。隨著無人系統不斷發展,可以掛載武器,它們的用途也隨之擴大到執行臨時打擊任務,主要是在地面部隊到達之前清理戰場。21世紀初,在伊拉克和阿富汗,這兩種任務是最頻繁的無人駕駛飛行任務。大約十年后,在利比亞戰爭中也執行了同樣的任務。
圖:Bayraktar TB2 無人機在最近的一些沖突中取得了成功,其中最著名的是 2020 年的納戈爾諾-卡拉巴赫戰爭。
隨著這些系統的使用被證明越來越有效,越來越多的公司和國家正在開發這類技術。小型化逐漸使非國家行為者獲得了小型無人機,并將其重新部署到打擊任務中,例如胡塞武裝對沙特阿拉伯關鍵基礎設施的襲擊就證明了這一點。
2020 年的納戈爾諾-卡拉巴赫沖突改變了戰場上部署無人系統的游戲規則,標志著無人機技術首次大規模用于常規的國家對國家沖突。事實上,在 2016 年沖突的早期階段就已經使用了無人機,特別是巡航彈藥(LMs)。然而,在 2020 年 9 月至 11 月間,阿塞拜疆的無人機首先摧毀了亞美尼亞大量的地基防空系統(GBAD),隨后摧毀了埃里溫的陸軍兵力物資,包括坦克、火炮和補給卡車。在常規沖突中,無人駕駛飛行器首次取代有人駕駛系統執行空襲和近距離空中支援(CAS)任務。
圖:歐洲 MALE 無人機(又稱 "Eurodrone")的全尺寸模型在 2018 年國際航空航天展覽會上首次亮相。這項雄心勃勃的聯合開發計劃展示了歐洲防務合作的極限。
最近,烏克蘭戰爭再次證明了無人機在戰場上的重要性。在這場幾十年來首次發生在歐洲領土上的常規沖突中,雙方不僅大量使用了坦克和大炮等常規武器系統,還大量使用了無人機。由于俄羅斯和烏克蘭都無法取得空中優勢,因此雙方一直在部署戰術無人機,以降低執行打擊任務時的風險。此外,小型無人機提供的情報也在不同的戰斗中改變了戰局。2022 年 3 月,由 30 名特種兵和無人機操作員組成的烏克蘭 Aerorozvidka 空中偵察部隊發現了一支長達 65 公里的俄羅斯機械化縱隊,其任務是在該國北部發動攻擊,最終目標很可能是基輔。在這條路線上停留數日后,俄羅斯的行動因 Aerorozvidka 的夜間伏擊(主要是無人機的攻擊)而失敗。
從那時起,烏克蘭就將無人機資產視為反擊俄羅斯襲擊的一種具有成本效益的工具。2023 年 2 月,烏克蘭副總理兼數字轉型部長米哈伊洛-費多羅夫(Mykhailo Fedorov)表示,基輔已斥資 34 億美元購買了 1765 架無人機,并對約 3500 名士兵進行了使用培訓。去年 6 月,澤連斯基總統發起了 "無人機軍隊 "眾籌活動,呼吁業余愛好者和商業無人機飛行員向烏克蘭正規部隊捐贈他們的機器。
圖:希臘航空航天工業的 Archytas 戰術無人機。希臘國內無人機發展的重要一步可能會對歐盟防務合作產生積極影響--如果歐洲利益相關方希望抓住這個機會的話。
據烏克蘭國防部長奧萊克西-雷茲尼科夫(Oleksii Reznikov)稱,基輔的庫存包括多個型號,戰前約有 20 架土耳其制造的 Baykar Bayraktar TB2,后來又補充了 50 架。除此之外,烏克蘭還接收了大約 850 架 Prox Dynamics 公司的 "黑色大黃蜂 "微型無人機,并將現成的商用無人機武器化,用于投擲爆炸物,這與 ISIS 的技術并無二致。作為對該國承諾的重大軍事援助的一部分,美國批準在 2023 年 2 月交付幾種型號的無人機。這些系統包括 Area-I ALTIUS-600 LM(具有蜂群能力,并作為電子戰(EW)平臺進行過測試)。同時交付的還有 AeroVironment Jump 20 無人機,具有垂直起降(VTOL)能力,續航時間 14 小時,航程 185 千米;以及 AeroVironment Switchblade 600 LM,可在 40 千米范圍內攜帶 14 千克有效載荷飛行 40 分鐘。
與此同時,烏克蘭正在大力投資開發本地生產的無人機。2023 年 3 月,國防部長雷茲尼科夫在接受路透社采訪時說,烏克蘭政府正在與大約 80 家烏克蘭生產商合作,并補充說烏克蘭需要數十萬架無人機。基輔已在其武裝部隊內成立了無人機突擊隊,計劃僅在 2023 年就在這些系統上投資 5.5 億美元,重點是閑逛彈藥。與國外供應的坦克、導彈和火炮資產相比,國產無人機的研發成本大大低于傳統武器系統,這可能有助于縮小與俄羅斯的能力差距。在戰爭的第一年,在戰場上部署無人機最大限度地提高了烏克蘭的偵察能力。現在,烏克蘭正在尋求使用能飛行更遠、載荷更大的資產。
拜卡技術公司正在成為這場沖突中的大贏家之一。由于中高空長航時(MALE)攻擊型無人機在現代戰場上的地位已經牢固確立,巴伊卡爾公司有望進一步擴大其全球市場份額,并開始向歐盟成員國出售其無人機。盡管歐盟防務公司擁有研制無人機所需的全部技術,但無人機的研制工作相當復雜,武裝部隊在這一領域的能力存在很大差距。讓我們來了解一下原因。
歐盟 2011 年在利比亞的軍事任務證實了無人機執行 ISR 任務的重要性,向歐洲國家表明,無人駕駛技術將是填補該領域長期能力缺口的最佳解決方案,這一缺口最早出現于 20 世紀 90 年代初在巴爾干地區的行動中。此后,一些歐盟成員國購買了美國或以色列現成的 MALE 無人機,并/或啟動了開發戰術系統的國家計劃,同時試圖開發一種通用的 MALE 系統,以獲得戰略獨立性。與此同時,法國、德國、意大利和西班牙都參與了開發下一代戰斗機的計劃--前三者屬于 "未來戰斗航空系統"(FCAS)計劃,后者屬于與英國和日本共同實施的 "全球戰斗航空計劃"(GCAP)。這兩項工作都采用了系統方法,整合了不同類型的無人系統。歐盟幾個主要國家同時啟動了幾個開發項目,希望重新啟動本國的國防工業。然而,這些國家的雄心壯志與幾十年來國防投資不足的緩慢復蘇,以及同時集中精力更換各種老化設備和武器系統的需要相矛盾。
法國、德國、意大利和西班牙于2016年8月在聯合軍備合作組織(OCCAR)框架內啟動了中空長航時遙控飛機系統(MALE RPAS)計劃,也稱為MALE 2020(后稱:Eurodrone)。早在 2013 年,四國就提出了共同利用無 ITAR 的技術填補上述 ISR 能力缺口的想法,以擺脫美國和其他非歐盟生產商的控制。在啟動該計劃時,這四個國家都擁有一些使用 MALE 系統的經驗。意大利是通用原子公司MQ-9 "死神 "和MQ-1 "捕食者 "的用戶之一,這兩款系統已部署在中東地區,并剛剛獲得國會授權安裝洛克希德-馬丁公司的AGM-114 "地獄火 "導彈。法國在幾年前就已經裝備了通用原子公司的 MQ-9 "死神",西班牙也剛剛訂購了一批。德國對以色列航空航天工業公司(IAI)的 "蒼鷺 "TP 有多年的使用經驗,目前正根據租賃協議在阿富汗使用。
歷時兩年的定義研究以 2018 年的系統需求評審(SRR)和系統初步設計評審(SPDR)告終,之后又用了兩年時間來擬定報價和談判全球合同。主承包商空中客車防務與航天有限公司和主要分包商空中客車防務與航天 S.A.U、萊昂納多和達索航空公司最終于 2022 年 2 月 24 日簽署了一份合同,同意開發 20 個系統(柏林 7 個、羅馬 5 個、巴黎和馬德里 4 個),每個系統由 3 個飛行單元和 2 個地面控制站組成。
根據最初的計劃,原型機預計將于 2023 年初首飛,最終系統將于 2025 年交付。然而,由于在核心技術特征(即推進和武器裝備)以及最終成本方面存在根本分歧,該計劃已落后于原定計劃。德國希望該系統在其國土上空使用,因此力主采用雙渦輪推進器的推桿配置。這種方案可以提高在非隔離空域飛行時的安全性,但會使系統重量增加到 11 噸,而 "死神 "的重量僅為 4.5 噸。在 2019 年 6 月發布的一份文件中,法國參議院指出該系統 "肥胖",難以滿足法國在戰區(主要是非洲)重新部署該系統的需要。
經過長期討論,柏林最終同意采用具有打擊能力的系統。 每架無人機都能執行情報、監視、目標捕獲和偵察(ISTAR)任務,續航時間 30 小時,升限 13.7 千米,最大速度 500 千米/小時。該無人機長 17 米,翼展 30 米,比 MQ-9 "死神 "大 1.5 倍。其最大有效載荷估計為 2300 千克。
根據現有的最新信息,第一架原型機的生產時間為 2024 年,開始飛行測試的時間為 2027 年,首批交付時間可能在本十年末。
與 A400M 一樣,Eurodrone 計劃也凸顯了泛歐防務合作的局限性。由于參與國的作戰需求各不相同,系統功能的定義耗時漫長,最終以次優規格告終。此外,生產方面的延誤迫使各方再次購買現成的系統,并可能進一步延誤未來戰斗航空系統(FCAS)計劃,而該計劃是一個本應集成 Eurodrone 的系統中的系統。Eurodrone 是 2021 年啟動的歐洲防務基金下首批獲得贈款的計劃之一,其可能的失敗可能會使歐盟為加強防務基礎所做的努力失去信譽,破壞歐盟被認為必要但遠未實現的獨立性。
擁有最先進兵力的歐盟國家都在其戰略文件中重申了部署戰術無人機的重要性。盡管作戰需求相似,但大多數國家還是決定采用本國的解決方案,從而導致計劃的倍增。這種選擇可能是出于政治和工業方面的考慮,即有可能幫助國防公司以相對有限的成本開發和生產新系統。根據目前獲得的結果,這種設想是短視的,由于 COVID-19 的原因,多個計劃被推遲,從而加大了兵力的能力差距,也增加了研發和采購成本,而原本預計這類資產的研發和采購成本是有限的。
2022 年 4 月,萊茵金屬公司宣布研制 LUNA NG,這是 EMT Luftgestützte Unbemannte Nahaufkl?rungs Ausstattung(LUNA)無人機的先進版本,該無人機自 2000 年代初開始在德國武裝部隊服役。新系統的續航時間為 12 小時,航程 100 千米,升限 5000 米,起飛重量 40 千克,最大有效載荷 30 千克。與其前身相比,"LUNA NG "可以采用偵察或戰斗配置,能夠掛載萊茵金屬公司最近與以色列 UVision 公司合作開發的 "Hero-R "旋轉翼隱蔽彈藥。如果說這種合作可以使其擁有最先進的作戰能力,那么值得注意的是,2017 年 7 月,德國聯邦國防軍獲得了開發 3 套無人系統的合同,每套系統配備 5 架無人機,最初預計將于 2020 年交付。然而,德國聯邦國防軍至今仍未收到其中任何一架無人機。
就法國而言,最新的軍事計劃法(Loi de Programmation Militaire,LPM)在 2024 年至 2030 年期間為無人機技術撥款 50 億歐元。巴黎強調愿意繼續投資海軍無人機,增加陸軍使用的戰術無人機數量,并開發法國制造的巡航彈藥。這批投資將為2019-2025年文件中開始的努力提供動力,但其中一些系統尚未投入使用,或最近才交付給最終用戶。"巡邏者 "無人機由賽峰集團研制,旨在取代老舊的薩基姆公司 "Sperwer "無人機。2016 年,巴黎簽署了一份價值 3.3 億歐元的合同,購買 14 架 "巡邏者 "無人機,后根據 2019-2025 LPM 修訂為 25 架。該系統本應于 2019 年投入使用,但直到 2023 年 2 月才獲得作戰使用認證,交付時間將持續到 2030 年。
自21世紀阿富汗戰爭和伊拉克戰爭以來,無人機在戰場上的作用開始增強,逐漸成為戰場上的關鍵航空資產,無論是對稱沖突還是非對稱沖突。這些系統的重要性不僅引發了全球范圍內的無人機采購競賽,也引發了全球范圍內的無人機研發競賽。由于無法進入由通用原子公司的 MQ-9 "死神 "和 MQ-1 "捕食者 "以及以色列航空工業公司的 "蒼鷺 "長期主導的西方市場,土耳其等開發出了一系列相互競爭的系統。這些系統比西方系統便宜,出口不附帶任何條件,近年來征服了非洲和亞洲市場。
歐盟國家不顧不同的作戰要求,專注于制造最好的 MALE 無人機,在生產方面落后了,很可能無法在全球無人機市場上找到一席之地。更糟糕的是,他們為建立一個共同系統所做的努力正阻礙他們填補二十年前就已發現的能力差距。正如歐盟過去的其他防務合作計劃所顯示的那樣,制定一個雄心勃勃的多國計劃可能會導致昂貴系統的延遲交付,而這些系統的技術特點一般,是所有相關操作要求之間的妥協造成的。
不幸的是,Eurodrone 項目似乎也遵循了這一邏輯:相關國家投入了大量時間和金錢,卻只得到了一個對最終用戶幾乎毫無用處的技術解決方案。微型化使高性能戰術無人機成為可能,其有效載荷非常有趣,能夠執行打擊任務,為地面兵力提供支持。這一趨勢在過去十年中不斷蔓延,但歐盟國家似乎無法(或不愿)發現這一趨勢。大多數歐盟國家過于專注于尋求歐洲無人機的折中解決方案,而低估了提高各自庫存中戰術無人機的航程和數量的緊迫性。考慮到歐洲不同防務公司的專業技術以及歐洲各國相似的作戰需求,歐盟只選擇一個或幾個方案來開發戰術無人機可能是更有效的決定。相反,最大的國防支出國則側重于開發本國的戰術無人機,或購買現成的產品,從而加深了市場的分散和對非歐盟生產商的依賴。
一方面,啟動新計劃似乎純粹是出于政治目的,如增加本國公司的生產以維持就業水平或創造新的就業機會,而不是軍事目的。例如,西班牙財政部最近批準投資 5 億歐元開發 Sistema Remotamente Tripulado de Altas Prestaciones(SIRTAP)戰術無人機,在 2023 年至 2031 年期間每年分八次付款。該系統由空中客車公司開發,由西班牙和哥倫比亞共同出資,預計將分別購買 27 架和 18 架。該飛行器的續航時間為 20 小時,飛行上限為 6 000 公里,最大起飛重量為 750 公斤,有效載荷為 150 公斤。這些特點與萊昂納多公司的 FALCO EVO 幾乎相同,據報道,FALCO EVO 已在幾個中東國家使用,但不在任何歐洲客戶的庫存中。
另一方面,國家偏好迫使預算有限或有緊急行動要求的國家采購非歐盟的現成產品。波蘭就是這種情況,它在 2021 年 5 月訂購了四架 Bayraktar TB2 無人機,從而成為歐盟的第一個用戶。波蘭還與通用原子公司簽訂了數架 MQ-9A "死神 "的租賃協議,為最終購買做準備。2023 年 4 月,羅馬尼亞成為 "拜拉克塔 "TB2 的另一個歐盟用戶,以 2.8 億歐元的價格訂購了 18 架無人機。
圖:發射軌道上的 Luna NG 無人機。 圖片來源:萊茵金屬公司
如果有強大而持久的政治意愿,有兩種趨勢仍有可能幫助歐盟恢復元氣,并再次加入這場競爭。首先,努力推進有意義的合作計劃。2021 年,西班牙、德國、葡萄牙、羅馬尼亞和斯洛文尼亞決定在永久結構化合作(PESCO)框架內啟動下一代小型 RPAS(NGSR)項目。該項目由西班牙牽頭,旨在開發一種多用途、下一代戰術無人機,航程約 200 公里,續航時間 5 至 10 小時。該系統應能快速部署,以支持陸地、空中和海上領域的軍事行動,也可用于執法、災害管理和其他民事任務。第一架原型機應于 2026 年準備就緒,測試應于 2027 年完成,開發工作與 "歐洲軍艦 "同步進行。該系統可能是歐盟資金對采購影響的一個有趣的試驗平臺,因為一旦投入使用,歐洲防務基金將支持該系統的聯合采購。
其次是鮮為人知的希臘專有技術。盡管希臘在本地制造無人機方面擁有豐富而持久的經驗,但它并沒有成為合作計劃的核心。希臘航空工業公司(HAI)的 "飛馬 "無人機于 1979 年開始研制,本世紀初交付希臘空軍,2005 年推出升級版 "飛馬 II"。考慮到土耳其在無人機領域的自信和相關技術訣竅,希臘決定在繼續向國外--主要是以色列--采購的同時,增強本國的生產能力。2022 年 9 月,希臘航空航天研究所和亞里士多德大學、塞薩利大學和德謨克利特大學展示了 Archytas,這是一種多用途、兩用、VTOL 無人機,具有強大的監視和偵察能力。2023 年 1 月,雅典宣布聯合體還將開發 Grypas 作戰無人機。與前者相比,Grypas 的結構更加模塊化,有效載荷更大,第一架原型機預計將于 2025 年面世。希臘將正式成為第一個客戶,但其他愿意購買歐洲無人機的國家可能會陸續購買。
美國今天面臨的威脅不僅是不同的;它們比歷史上任何時候都發展得更快。同樣,世界各地的作戰人員可利用的技術比以往任何時候都要快,而且這種創新大多源自國防部門之外。這些是當今世界的基本屬性,海軍和海軍陸戰隊將把它們轉化為國家安全的優勢。將通過綜合無人系統、人工智能和自主性的交叉點來實現這一目標,使之成為一個由智能自主系統(IAS)促成的未來。
實現這一未來的主要挑戰不僅在于科學發現和技術發明,而且同樣涉及加速新興技術的開發、操作和采用,使之成為智能自主系統的作戰能力。
為了實現這個未來,授權海軍事業制定這個海軍IAS科技戰略,并在其后制定配套的IAS戰略執行計劃。該戰略設定了海軍IAS的愿景;提供了戰略投資框架;并指導一致性,以加速開發、運作和采用。執行計劃是一份活的文件,它提供了事業必須完成的可操作和可衡量的步驟,并為成功分配了責任、職責和衡量標準。
這兩份文件--戰略和執行計劃--旨在指導整個海軍事業: 政府、工業和學術界的軍人和平民。它們指導領導人做出資源投資和撤資的決定;指導開發和采購人員在他們的努力中尋求協調和杠桿作用;指導作戰人員設想通過在部隊結構中整合國際準則來實現未來海軍的影響。該戰略的成功需要領導層不斷致力于保持對執行的關注和重視。
如果要影響21世紀的方向,時間是至關重要的。海軍力量在本世紀將是最重要的,而IAS將成為未來海軍力量的一個基石。
九個戰略目標是由愿景綜合而成的。它們按能力、人員和流程以及伙伴關系進行分類。這些目標分別針對關鍵的長期挑戰,需要時間來實現。它們共同定義了全面的成果,一旦實現,將全面實現智能自主系統(IAS)的愿景。
IAS戰略執行計劃提供了實現每個戰略目標所需的可操作的執行線(LOE)。每一個戰略目標都有多個LOE,它們將按照優先順序在一段時間內被攻克。每個LOE都包含了短期和可衡量的目標,詳細說明了實現每個目標的方法,并包括責任和義務的分配。
1.在和平時期和戰時的行動中,利用進化的、破壞性的IAS創造優勢。
2.使用國際準則來更好地配置、裝備和訓練部隊。
3.利用IAS加快數字和物理環境之間的連接。
4.建立領導、管理和宣傳,以實現國際準則的愿景
5.招聘、教育、培訓和留住世界一流的勞動力,以便在IAS支持的未來中脫穎而出。
6.建立必要的物理、數字/數據和流程基礎設施,以加速持續集成和互操作性的成熟、測試和評估、能力完善和維持
7.調整采購方法和政策的使用,以及作戰概念的發展,以便以創新的速度實施和采用國際會計準則。
8.通過促進關鍵的伙伴關系,消除障礙,并在國防部、作戰人員社區、美國政府、工業界、學術界和盟國伙伴之間分享知識,最大限度地提高IAS的創新。
9.實現整個海軍事業的動態團隊合作,并實現與其他軍種和盟國伙伴的無縫IAS互操作性。
美國太空部隊 (USSF) 作為美國在信息時代建立的唯一美國軍種,擁有“天生數字化”的獨特機會。將抓住這個機會。太空是一個作戰領域,面臨的威脅以驚人的速度覆蓋很遠的范圍。必須接受我們可以使用的信息時代工具,以確保這一代和下一代的空間領域是安全、穩定和可訪問的。 USSF 將打造成為世界上第一個完全數字化服務。將成為互聯、創新、數字化的主導力量。
成為數字服務是作戰的當務之急。這種必要性主要由兩個因素驅動:(1)威脅本質和(2)太空部隊的規模。潛在的對手正在以驚人的速度發展一系列威脅,直接挑戰太空的穩定性以及作為一個航天國家所享有的許多好處。為了應對這些威脅,必須改變范式。必須在領導、采購、工程、情報和運作的各個方面采取更加迅速和果斷的行動,以便在對手的觀察、定向、決策、行動 (OODA) 循環中永久領先。此外,鑒于 USSF 的規模相對較小,實現這一目標將需要組建一支技術成熟、“數字流利”的太空干部,比歷史上任何其他力量都更加熟練、高效和敏捷。
美國太空司令部司令John W. Raymond委托技術和創新辦公室領導 USSF 數字化轉型。將打造一個協作、大膽、持續學習、多樣性和包容性以及適應性的數字服務。
這份前瞻性報告首先詳細闡述了推動USSF數字化服務的必要性。然后,它描述了成為數字化服務意味著什么的理想愿景,包括介紹和定義構成集體數字流暢性基礎的關鍵概念。本文檔還解釋了四個數字重點領域、它們的范圍和重要性以及它們之間的關系。這些重點領域為實施提供了框架,這將塑造即將到來的數字化轉型路線圖。
美國太空部隊“數字服務愿景”清晰地描述了“數字服務”的含義,并概述了實現這一愿景所必需的四個重點領域。承認太空是唯一沒有人類進行軍事行動的物理領域,該數字愿景報告指出“我們的操作員所經歷的一切都是通過從太空接收到的數據以及我們快速分析這些數據對我們有利的能力而得出的。” 該文件接著描述了太空作戰環境的特征以及近乎同行的競爭對手所帶來的日益增長的威脅如何產生了進行大規模文化和技術轉型的必要性。
“美國太空部隊的建立給了我們一代人的機會,可以為有爭議的太空領域創建一個專門為有爭議的太空領域而構建的軍種,”John W. Raymond將軍說。“此外,由于我們的使命具有全球性、數據驅動的性質,我們在整個企業中利用數據和分析,并充當整個國防部的變革推動者,因此我們處于獨特的地位。”
數字服務愿景建立在三個關鍵原則之上,這些原則提供了一條通往更快、更創新和敏捷服務的途徑,旨在滿足太空運營環境的獨特需求:互聯、創新、數字主導力量。
首先,互聯部隊與廣泛的利益相關者有效和高效地共享相關信息,以支持任務。
其次,創新力量通常采用新方法并樂于挑戰現狀。
第三,數字主導力量依賴于人——建立一支賦權、數字流利的員工隊伍,從各個角度倡導創新。
根據這些原則,數字服務愿景概述了四個重點領域,作為必要的數字化轉型的努力方向,守護者必須帶領以實現這一愿景:
數字工程:太空部隊將培育一個可互操作、有彈性和安全的數字工程生態系統 (DEE),這將使整個部隊的守護者能夠迅速將創新概念成熟為綜合解決方案,并更快地提供關鍵作戰能力。
數字人才:太空??部隊將吸引、教育、發展和留住他們在所有監護人中培養數字流暢性所需的重要人才,USSF 將裝備并授權他們釋放他們的才能和能量,以實現大膽、創新的解決方案。
數字總部:這個重點領域指的是一項職能,而不是一個地點——它代表了所有監護人通過消除官僚主義層級、支持和激勵數據驅動的決策制定而有效地做出決策的能力。
數字作戰:太空部隊將利用互聯基礎設施和創新、數字流暢的勞動力提供的優勢,在太空中、從太空到太空推動聯合、全域解決方案。
數字愿景將伴隨隨后的轉型路線圖產品,該產品將深入研究并確定為實現愿景取得進展所需的關鍵正在進行和計劃采取的行動。
以下為正文(翻譯版)
創建我們的軍種的根本原因決定了為什么我們必須成為一個數字軍種:威脅是真實的和迫在眉睫的。目前,潛在的對手正在努力削弱美國在太空領域的優勢,并迅速縮小差距。他們正以比我們更快的速度向戰場空間、反空間、網絡空間和電磁頻譜(EMS)能力施壓,在某些情況下,他們正在趕超我們。鑒于太空能力作為現代聯合作戰環境的一部分所發揮的重要作用,這對美國國家安全和經濟繁榮是一個不可接受的風險。
為了對付這種威脅,我們必須立即采取行動。我們需要利用信息和數據加速我們的能力,以無與倫比的速度和無情的熟練程度開發、部署和操作聯合空間能力。我們必須利用數字解決方案在一個充滿敵意、復雜和動態的環境中蓬勃發展和適應,這個環境與任何其他國防領域或任務集相比,更受技術的約束和驅動。事實上,太空是唯一一個沒有人類參與軍事行動的物理領域。我們的操作員在該領域的所有經驗都來自于從太空接收到的數據,以及我們快速分析這些數據的能力。鑒于這一運作現實,以及我們必須更廣泛地利用數據和信息,以便在競爭激烈和擁擠的作戰環境中占上風的迫切需要,USSF將進行大規模的文化和技術變革,采用現代技術和方法,成為真正的數字軍種。這一數字轉型的目的是使我們能夠重新掌握主動權,并在我們國家開創的領域保持優勢。
太空軍的規模為數字轉型提供了另一個令人信服的理由:要用小型、專業化的軍種來完成我們龐大的任務,我們必須非常熟練,而且效率極高。雖然有些人可能認為我們的軍種相對薄弱是成功的障礙,但事實上,這可能是我們最大的優勢之一。盡管國防部的航天任務通常是多領域的,但通常是由相對較少的高度專業化的精英隊伍來完成的,他們推動技術上可能的前沿領域。換言之,USSF的使命和人員是信息時代的理想匹配者,這就是為什么我們被獨特地假定為“天生數字”的姿態。此外,我們有機會在招募、維持和培訓方面進行高度選擇,從而確保我們塑造一個技術嫻熟的、 “數字流暢”的精英隊伍。歸根結底,一支精干、專注的部隊天生就具有更強的適應能力,獨特地使我們能夠快速轉向和進化,以應對高度動態的環境。
“需求是創新之母。從16000人或更少的太空軍的角度來看,我們需要輕巧、精干、敏捷和大膽地釋放我們的潛力。”–Stephen Whiting中將,太空軍指揮官
數字流暢性:組織中任何級別的人員在數字連接的世界中有效地選擇和使用適當的工具和技術來解釋信息、發現意義、設計內容、構建知識和交流想法的能力。
通過成為數字軍種,我們有潛力變得更加熟練、高效和敏捷。通過這一數字轉型,我們將營造一個環境,在能力發展的各個方面培育快速、創新的解決方案。結合正確的政策和流程,我們將消除官僚主義,并在所有級別實現快速、數據驅動的決策。通過尖端的培訓內容和正確的職業激勵,我們將在一個共同的事業中釋放我們團隊精英的力量。一支數字太空部隊不僅將產生巨大的競爭優勢,并決定未來任何太空沖突的條件,它還將使我們能夠在任何可能的作戰領域為我們的其它軍種提供一個典范。
這種需求再清楚不過了——USSF必須迅速而有意識地成為一個數字軍種,作為改革我們國防航天事業各個方面的歷史性機遇的一部分。這將是什么樣子,它將如何從根本上改變我們的作戰方式,將在本文檔的其余部分進行描述。在所有這些努力中,確保我們的數字軍種在網絡空間和整個電磁頻譜中的安全性對我們來說至關重要。
我們認識到這種轉變需要時間,我們需要應對一系列挑戰來實現我們的目標。雖然我們正在努力改善我們與美國空軍 (USAF) 共享的數字基礎設施,但仍有許多工作要做。我們必須利用我們的行業和政府合作伙伴關系來確保我們所依賴的數字基礎設施能夠滿足現代需求。此外,我們必須結合我們的數字轉型努力進行文化轉型,以營造一個鼓勵大膽、透明、持續創新和可預測的風險承擔與潛在機會相平衡的環境。我們還需要重新考慮那些阻礙我們比對手更快適應和創新能力的過時政策和流程。克服這些挑戰需要一個綜合計劃,將多個正在進行和計劃的活動聯系起來。該計劃的制定對我們的長期成功至關重要,并將在即將發布的路線圖中加以闡述。
面對日益增長的威脅的嚴峻現實,部分有獻身精神的守護者清楚地表明了數字轉型的迫切需要。我們必須回答的下一個問題是,“成為數字軍種意味著什么?”為了使利益相關者理解我們的理想方向,必須就數字軍種及其提供的利益提出一個統一的概念。因此,本節的目的是建立和解釋數字太空軍愿景的全部邊界。
一支相互聯系的部隊與廣泛的利益攸關方有效和高效地共享相關信息以支持任務, 它必然包括實現和促進不受限制的信息和思想交流所需的人員和基礎設施。
互聯力量的基礎是它的數字基礎設施,如果我們要真正做到“以數據為中心”,我們必須將其視為一項關鍵的戰略資產。我們的數據網絡必須是帶寬豐富的,同時在整個沖突的頻譜中也是可靠的,并且在多個安全級別上是安全的。我們的共享數據存儲庫也必須對那些需要它的人可見和可訪問,并對那些不需要它的人加以保護。以這種健壯的數字基礎設施為基礎,我們將建立一個可信的、可理解的、協作的環境,該環境包含用戶工具和應用程序,以實現與受保護的數據類別的安全交互。此外,USSF必須支持一個我們不再局限于一個物理位置的世界。這可以讓USSF靈活地讓守護者作為“數字游牧者”進行虛擬作戰,作為本質上的機動部隊的一部分,無縫地支持來自不同地點的各種任務。我們必須尋求與站點無關的解決方案,實現基于服務的分布式功能,而不考慮所支持的任務或所涉及數據的保護要求。所有這些要素也必須完全鏈接和互操作。
以數據為中心:認識到數據的力量、承諾和首要地位,以數據為中心意味著最大限度地提高人員對數據(相對于產品)的優先級,以提高信息交換、知識管理和決策的速度、相關性和有效性。“技術以及如何使用它,應該作為每個守護者 DNA 的一部分。” - USSF 參謀長 Nina Armagno 中將
“我們必須迅速、廣泛地成為數字軍種,不僅在我們自己的規劃中,而且要與盟友和行業建立聯系。” ——美國太空司令部副司令John Shaw中將
實現無處不在的互連性不僅需要強大的數字環境——我們還必須解決人文方面的問題。我們將在所有利益相關者之間建立和激勵公開、透明的溝通,以實現整個部隊的統一努力。展望未來,所有守護者的默認思維方式必須傾向于通過集成解決方案進行協作;每個人都應該努力保持全貌并幫助其他人實現同樣的目標。這需要我們在部隊的橫向和縱向上培養一種坦誠互信的文化;在這個快節奏、高威脅的環境中,我們必須時刻牢記我們都在同一個團隊中。
作為一種相互聯系的力量的另一個重要方面是組成聯系的廣度。與工業界建立有針對性的伙伴關系,可以在可能的情況下提供快速發展的技術。通過吸引新的和有遠見的公司與USSF合作,巧妙地增加我們在任務活動中對商業數據的使用,我們可以共同實現遠遠超過我們單獨產生的能力。此外,與學術機構合作將為我們提供獲得學位和認證的機會,既能培養訓練有素的專業勞動力,又能培育研究與發展合作機制。此外,尋求和加強與其它軍種、政府機構和國際盟國的合作,可以擴大我們的影響力和相關性,同時抵消過渡成本的負擔。在建立這些伙伴關系時,確保我們擁有適當的數據權利以促進靈活性和控制至關重要。歸根結底,我們知道在可擴展到更廣泛的利益相關者社區的可互操作的數字協作環境中具有內在的力量、效率和集體智慧,我們將積極參與建立和加強這些伙伴關系,以造福所有人。
一支創新的部隊通常會采用新的方法,并隨時挑戰現狀,作為不斷發展、改進和進步的審慎承諾的一部分。在成為數字軍種的背景下,這種創新必然涉及到新技術的開發和采用,以便在多變的競爭環境中更有效地應對不確定性。賦予雇員權力對我們愿景的這一方面至關重要,因為守護者不僅需要具備有效創新的適當技能,他們還需要適當的支持和鼓勵來愿意這樣做。
作為小型數字流暢軍種的一部分,每個成員都必須是變革的推動者,能夠為棘手的問題提供大膽而富有想象力的解決方案。為了支持這種精神,不斷學習和個人成長將是我們的口頭禪。所有員工都有責任不斷提高自己的數字流暢度,磨練自己的技能,以跟上高度動態數字環境的步伐。此外,USSF將通過及時和相關的學習活動來支持這些價值觀,這些活動可以通過最先進的方式進行。結合上文討論的協作互聯的力量,空間部隊專業人員將獲得與當前和新興技術相關的培訓、教育和行業沉浸機會,以實現并保持“數字優先”思維的集體傾向。
我們還需要從眾多來源吸引和留住具有適當技術能力和態度的人才,以確保我們擁有頂尖的數字人才和必要的視野。利用我們作為互聯互通的一部分建立的合作伙伴關系,我們將接觸和探索非傳統資源,以實現我們的招聘目標。近期內,我們將在全社會聘請高技能、高積極性的技術專家,同時為培養未來領導者和創新者的初級骨干播下種子。此外,使我們成為數字游牧民的相同技術也將激活更廣泛的用戶群體。這將有助于我們實現思想和專業知識的多樣性,以及背景和經驗的包容性,從而帶來最好的想法,預防群體思維,并推動創新。再加上我們為造就一支數字流利的員工隊伍而進行的投資,我們還必須培育環境,釋放他們的潛力。這將包括為守護者配備正確的工具集來利用他們的技能。為了適應對手的威脅,USSF將把自己定位為尖端、用戶驅動技術的積極的早期采用者,這些技術代表了行業必須提供的最佳能力。這種環境的另一個重要方面將是獲得適當的數據權利,以確保USSF對其能力具有必要的影響力。最重要的是,提供真正改變游戲規則的創新需要 Guardians 能夠根據他們的想法采取行動。USSF成員必須獲得心理安全和職業激勵,以便在適當的時候表現出自信和冒險精神。為了支持這種模式轉變,我們將修改我們的績效評估框架,以認識和重視這些特征。此外,我們還將挑戰每個人,讓他們成為數字轉型的老師和領導者,并堅持不懈地將決策降低到最低可行水平。通過培育這種文化,我們將擺脫傳統、被動的思維方式,建立一個自下而上、有機創新的環境,促進我們的數字轉型。
一支數字主導的部隊將其累積的技術實力轉化為強大的力量倍增效應,以比任何潛在對手更快、更有效地開發、部署和作戰能力。要實現持久的主導地位,就需要我們將相互聯系和創新的要素灌輸和綜合到我們在支持聯合作戰部隊方面所做工作的各方面。成為數字主導的關鍵將是我們的員工。我們必須建立一支資源充足、權力充分、數字流暢的員工隊伍,能夠并激勵他們在每一個環節都支持創新。基于肯定的文化、精簡的業務流程和強大的數字工程生態系統(DEE),Guardians 將在“數據空間”中直觀地思考和行動,完全有能力應對我們面臨的動態挑戰。最終,我們必須設法使所有人員都能充當“內部企業家”,擁抱數字技術,推動創新,并在整個組織內推動流程和操作的執行。
太空軍的首席戰略官(CSO)規劃指南 (CPG) 強調迫切需要“創建數字服務以加速創新”。為了更好地了解所需變革的范圍,并建立實施這些變革的框架,CPG 還確定了四個重點領域:數字工程、數字人才、數字總部和數字作戰。實現我們的數字軍種愿景的原則——互聯、創新和數字主導——需要我們在每個重點領域進行重大的、協調的投資。這些投資的長期優勢幾乎是無限的,使我們能夠用一支小而有力的力量來應對和克服威脅。然而,我們也將獲得一系列短期利益,包括支持我們的新服務的智能路徑和實現CPG中要求的效率的方法,例如將員工培訓的時間提高15%。這些重點領域無法通過孤立的方法完全實現。USSF將需要與更廣泛的空軍職能部門和美國空軍合作伙伴合作,以加快投資優先事項,并振興我們的共享數字基礎設施,確保其滿足所有任務需求。根據2020年國防部數據戰略,我們將與更大的社區合作,以確保從一開始就將數據和流程互操作性作為核心要求來設計、采購和實施整個“技術堆棧”。我們還將聯合國防部、學術界、工業界和國際合作伙伴的創新思想領袖,他們正在著手進行自己的數字轉型。我們即將發布的路線圖將包含具體的實施指導,以及具體的投資和相關的指標,這些指標將解決合作機會,并將根據這四個重點領域進行構建。從一開始就明確每個重點領域的范圍以及我們期望它們如何為數字太空軍愿景做出貢獻是很重要的。重點領域是密不可分的,如果我們不能發揮任何一個重點領域的潛力,我們將無法成為真正的數字軍種。重點領域重疊,為實現數字太空軍提供相互依賴、協同的貢獻。通過在所有四個重點領域推動數字優勢,我們將實現數字太空軍愿景并鞏固我們在數字領域的優勢,作為我們更大的太空優勢目標的一部分。
與2018年國防部數字工程(DE)戰略一致,DE的一個關鍵目標是管理當代武器系統采辦的復雜性,以及加速和現代化整個能力開發生命周期,從概念到部署,再到作戰和保障。在權威真實來源的支持下,結合大數據方法,利用基于模型的系統工程等技術,并錨定于共享建模和仿真(M&S)框架,我們將管理從作戰人員到開發人員的需求和測試,并在整個技術堆棧中作為一個連續的虛擬數字線程再次返回。我們將開發企業級架構,以捕獲與威脅模型和預期作戰效果相關的優化部隊設計,同時支持更廣泛的國防部頂層戰略意圖、合作和伙伴關系。我們將采用敏捷實踐,快速創建和部署增量解決方案,建立DevSecOps工廠,促進軟件開發,并從一開始就納入安全考慮。我們將在漸進和持續的基礎上,讓所有利益相關方有針對性地參與進來,同時確保USSF遵守與關鍵采購決策點相關的適用法律和政策,而不是在有限的參與者范圍內進行里程碑式的、基于工件的技術審查。還將建立“數字孿生”以將所有這些要素聯系在一起,作為敏捷開發和能力測試以及向作戰和持續性保障無縫過渡的一部分,與任務伙伴進行協作。
改善和加速能力生命周期在很大程度上依賴于擁有由最先進的、可互操作的、低延遲的網絡提供支持的安全、充滿活力、有彈性的數字基礎設施。在此基礎設施之上,USSF 將建立必要的工具、應用程序和界面,以允許用戶生成和操作數據、模型和分析,所有這些都構成一個完全聯合的數字工程生態系統 (DEE)。該 DEE 將支持從幾乎任何地方進行及時、可靠和多級安全訪問,同時促進Guardians之間在每個重點領域的所有任務相關活動中的敏捷協作。此外,持續投資將通過定期的技術更新來保持 DEE 性能的相關性和安全性,以跟上不斷發展的能力和威脅,確保 Guardians 始終擁有現代化和可靠的技術。有了這個 DEE,再加上正在進行的簡化采購的努力,USSF 可以以與作戰相關的速度引領能力開發和交付的革命,以保持領先于威脅。
數字人才的重點領域包括兩個互補的方面:能力和態度。在能力方面,我們將實施一項大膽的新Guardians戰略,利用每個人的獨特優勢,為相互關聯的高績效團隊提供動力。我們將利用我們小型軍種固有的選擇性,從全國各地吸引和招聘技術熟練的人才,我們將在完全整合的數字人才中管理這些人才。作為我們實現和保持數字流暢性戰略的一部分,我們將確保Guardians能夠及時獲得量身定制的學習機會,以提高和更新他們的技術相關技能,以便他們能夠直觀地優先考慮以數據為中心的解決方案,而不是以產品為中心的流程。此外,還將向主管提供必要的工具和見解,以便就人事招聘決策、發展機會和職業發展做出明智而有效的決策。最后,還將建立新的職業家族、晉升框架和替代評估方法,以建立與有機建模、數據科學和軟件開發(如“超編碼者”)相關的專業知識,以及培養數字優先思維的總體創新文化。
在態度方面,USSF數字人才既受到激勵合作,又有權采取行動。每一個太空軍成員——在每個級別——的自然傾向是與其他人分享他們的知識和專業技能,這樣,我們的軍種就可以“發揮其應有的作用”。例如,將鼓勵Guardians共享信息——同時保持對安全要求的認識——不僅在他們各自的任務范圍內,而且還與更大的利益相關者社區共享,以獲得不同的觀點并促進企業觀點。最重要的是,整個軍種的每個人都將有權采取與其責任水平相稱的迅速行動。“否定指揮”將是Guardians被授權和鼓勵采取行動的默認立場,除非更高一級的指揮官明確保留權力。我們希望確保數字人才不會受到官僚程序的過度阻礙,這些官僚程序只會阻礙其行動的響應性和大膽性。歸根結底,我們必須用正確的技能武裝我們的員工,激發他們獲得成功,同時為他們創造適當的環境,讓他們茁壯成長——然后讓路。
數字總部的概念不是指一個地點,而是一種功能——它是指在整個 USSF 的每個梯隊中有效和高效地做出決策的能力。為了做出有效的決策,我們將把數據視為一種戰略資產,利用它對不確定性進行數字管理,并推動敏捷的數據驅動決策。認識到傳統的、基于文件的通信的繁瑣性質是不完善的、中間的通信形式,我們將轉而直接在數據空間中促進決策者之間的直接協作。同時,從大量數據中辨別相關信息的挑戰將通過沉浸式可視化和可定制的儀表板來克服,這些儀表板是最新的,可以隨時隨地訪問。最后,與任何真正的決策都涉及風險管理、優先級劃分和資源分配這一事實相一致,我們將實施數字準備、數字能力組合管理和數字項目目標備忘錄(POM)規劃等概念。這些概念將為支持敏捷和知情的運營風險管理、運營準備、投資規劃和成本能力交易提供分析基礎,確保稀缺資源和能源得到應用,為 USSF 規劃獲得最大的使命價值和優勢。
為了提高效率,我們將建立數字基礎,以支持快速、數據驅動的決策,并減輕我們人員的負擔,使其擺脫傳統的人員配備和協調活動,這些活動要么不能增加價值,要么可以通過自動化更好地實現。首先,我們將消除或改造業務流程和政策,去除層層官僚作風,以便我們能夠在正確的時間向正確的人提供決策和支持信息。對于剩余的增值流程,我們將在適當的情況下利用機器學習和增強功能,將單調的人員配備活動分配給人工智能 (AI) 例程或機器人流程自動化,從而讓守護者騰出時間進行培訓、教育和兵棋推演,作為其驅動力的一部分成為世界一流的戰斗力量。進一步加快我們的決策,并根據我們的數字人才的授權原則,我們將確保決策權力下放給最低級別的領導人,并消除微觀管理的傾向。最終,一個有效和高效的數字總部將使我們能夠以前所未有的靈活性和效率組織和輸送強大的數字能力。
數字作戰代表了其他三個重點領域的高潮。它通過強大的DEE和普及的數字線程嵌入了獲取努力,它受到正確的專業激勵和創新任務的鼓舞,并得到有意識的授權和獨特的發展機會。我們將利用我們先進的DEE和數字游牧民的傾向,對來自不同地點的大多數任務進行分散和優化的衛星操作。我們將通過在我們的野戰指揮Deltas和駐軍設施中建立作戰開發團隊(CDT)來推進數字化作戰,我們將為這些團隊配備設計快速、創新以及集成的解決方案,以解決當前和不斷發展的一系列功能中最緊迫的難題。例如,使用共享的數字孿生和持續的利益相關者交流將允許更快速的激活,而不是在發布后幾個月的檢查和學習,由于系統開發人員了解當前的威脅和潛在的戰術、技術和程序(TTP),而作戰人員甚至可以在系統部署之前獲得“實踐”經驗。在部署后,數字孿生作為異常解決的強大工具將繼續發揮其價值,實現全面的故障排除,同時最大限度地降低作戰風險。最后,共享建模與仿真基礎設施的使用將使作戰人員能夠在可預見的實戰虛擬訓練場景中磨練作戰技能,而我們對適應性和批判性思維的根深蒂固的強調將使Guardians 能夠在事情沒有按計劃進行時做出明智的反應。
做出明智、快速、數據驅動的決策顯然對我們的愿景至關重要,但在作戰領域,這一點尤為緊迫,因為在行動領域,時間被壓縮,我們行動的影響被放大為生死攸關的后果。從根本上說,在戰爭的每一個層面上,守護者都必須得到組織上的授權和數字武裝,以便完全專注于他們的使命,而不管它屬于沖突的范圍。自動化和機器學習對于實現這一目標尤為重要,幫助作戰人員以對手無法比擬的迅捷和殺傷力執行聯合“殺傷網”。這可以通過一個復雜的、數據注入的用戶定義作戰圖以前所未有的精度和速度實現,該作戰圖能夠融合和呈現多源情報,并與多域C2能力同步,以提供聯合作戰效果。總而言之,數字作戰集中利用其他重點領域來打造一支致命的太空作戰力量,確保我們的數字優勢轉化為保持太空優勢的能力。
數據空間:一種通過技術和工具實現的虛擬環境,用于在人與機器之間交換數字信息,其速度、魯棒性和準確性比傳統工業時代技術所能實現的更高。
擁有數字優先的思維模式并在數字領域占據主導地位,需要一個由創新、數字流暢的太空部隊專業人員組成的廣泛網絡,他們本能地將可操作的知識優先于靜態產品(如報告、評估、圖表、簡報圖表等)。在傳統的、以產品為中心的范式中,主要的焦點是創建孤立的、停滯的交付物,這些交付物必然是不完美的、工業時代的信息翻譯。更糟糕的是,這些陳舊且互不關聯的產品往往難以創建和管理,而且沒有為任務或決策過程提供相應的價值。優越的范例是以數據為中心。這種方法將使我們能夠在數據空間內快速獲取和交流所需的信息和知識,包括產生與任務有關的行動和成果相關的精簡、動態、同步的產出。最終,我們的數字太空軍將做出數據驅動的決策,以今天看來不可思議的速度部署和運行開創性的太空能力。通過上述相互關聯的創新渠道,我們的數字軍種將能夠快速獲取、開發和部署改變游戲規則的能力,并使我們能夠利用精簡的員工隊伍來應對威脅。我們將與其他軍種、美國機構、國際合作伙伴、學術和研究機構以及商業部門建立和促進關系,使我們能夠成為顛覆性技術機會的驅動者和采納者。將這一基礎廣泛的數字合作與我們組織嚴密、技術熟練的部隊的有機能力結合起來,我們將成為數字主導力量。通過這種數字優勢,我們將實現超越競爭對手和對手所需的速度和敏捷性,以保持空間優勢。 參考:成都戎星科技