俄烏戰爭凸顯了大規模作戰行動(LSCO)的強度及其驚人的人員需求。這就要求對美國陸軍的戰略縱深進行緊急審查,以便在傷亡慘重的沖突中作戰并取得勝利,這對領導人的影響尤為嚴重。陸軍的人員預備役(IRR)正在縮減,而陸軍各部門持續的征兵危機加劇了這一趨勢。在全面動員的情況下,規模不足的個人預備役將幾乎耗盡,無法填補授權兵力結構中的空缺,幾乎無法滿足傷亡替換、重建或擴充的要求。不能假定選擇性服役系統(SSS)會及時啟動,通過選擇性服役系統招募的第一批訓練有素的人員至少要在恢復征兵后 270 天才能部署到位。在過渡時期的 “死亡之谷”,枯竭的 IRR 和退役后備役將在大約九個月的時間里構成陸軍唯一一個可觀的預先訓練的個人人力戰略儲備庫。必須重振 IRR,縮短當前的動員和擴編時間表,以滿足預期的 LSCO 人員需求。這可以通過一系列可行的政策改革來實現: 1) 優先擴大 IRR;2) 將 SSS 的入伍人員初始交付日期恢復到 1994 年之前的標準(M+13);3) 加強對退役后備役 I 類人員的管理。
俄羅斯自 2022 年 2 月以來的軍事行動顛覆了許多長期以來對美軍果斷參與針對大國的長期大規模作戰行動(LSCO)能力的假設。盡管俄羅斯軍隊在最初入侵烏克蘭時的作戰表現出人意料地糟糕,但它仍在繼續從早期的嚴重挫折中吸取教訓,并以令西方觀察家仍感驚訝的方式進行調整。俄羅斯能夠在不到五個月的時間內成功動員、訓練和雇傭 30 多萬名非現役預備役人員以及 8 萬多名新志愿者,這展示了一種未被充分重視的戰略人力能力,對美國及其北約盟國具有深遠影響。簡而言之,俄羅斯表明,在 21 世紀的戰爭中,規模仍然重要,它具有巨大的脅迫和威懾作用。一個國家的動員能力是向盟友和對手傳達其決心的最重要方法之一。
美國目前正處于一個戰略十字路口,既要面對擴編后的俄羅斯軍隊,又要面對中國強大的人民解放軍。盡管媒體和政界對美國國防工業基礎的健康狀況日益關注,但對美國陸軍目前的戰略人力深度及其在與同級或近級競爭對手的沖突中動員和維持足夠人員的不穩定能力的關注卻相對較少。烏克蘭戰爭凸顯了 LSCO 的強度及其驚人的人員需求。這一現實必須促使人們進行早該進行的討論,探討美國陸軍如何才能在日傷亡人數估計達數千人的情況下擴充和重組單元,從而對經驗豐富的領導人造成不成比例的影響。
五十年前,在全志愿軍(AVF)成立之初,美陸軍推出了一系列變革性的條令和采購舉措,以吸取 1973 年以色列與阿拉伯聯軍之間贖罪日戰爭的教訓。在一場對外沖突后進行這種深刻的組織反思是不尋常的,它標志著一個拐點,需要進行調整和變革,以便在未來戰爭中取得勝利。1973 年可以說是美國陸軍的最后一個大拐點,它所引發的全企業范圍的創新仍然具有很大的影響力。同樣,俄烏戰爭也可能是戰爭演變過程中的一個類似轉折點。從烏克蘭戰場上得出的一個最重要的結論是,保持一支由先前訓練有素的軍事人才組成的強大后備力量,以填補現有空缺、補充傷亡人員并在緊急情況下擴大部隊結構,是非常有價值的。
本研究報告中將討論的各種原因,美國陸軍允許其戰略人力儲備減少到今天危險的低水平。這一短缺又因所有三個組成部分持續存在的招募危機而加劇,如果不采取糾正措施阻止其下降,戰略儲備的規模將更小。作為必要的第一步,陸軍高級領導人和文職決策者必須認識到這一問題的嚴重性及其對國家安全的嚴重影響。
為了充分說明美國日益嚴重的戰略人力困境,本專著將向讀者簡要介紹美國陸軍的人員預備役、其組織和歷史。介紹性概述之后,將總結 2022-23 學年期間通過廣泛研究確定的有關陸軍當前戰略人員深度的六個高層次發現。最后,提出了在不確定的大國競爭時代振興個人預備役和深化陸軍戰略人員深度的三項關鍵建議。
為了應對不斷變化的威脅,美國防部必須快速開發和交付基于軟件的武器和 IT 系統。2023 年 4 月,美國政府問責局發布了一份報告,審查了國防部在多大程度上落實了國防科學委員會和防御創新委員會提出的軟件現代化建議,并為未來的軟件現代化改革做好了準備。在很大程度上,這些建議--以及國防部計劃中和正在進行的努力--側重于通過調整國防部的傳統流程,如簡化采購流程、采用數字化轉型、試行新的籌資方法和提供及時培訓,為作戰人員提供基于軟件的創新能力。本報告將借鑒美國政府問責局近期的工作,重點介紹國防部迄今為止為實現軟件開發和采購方式現代化所做的努力,并將對國防部計劃中的軟件現代化努力以及美國政府問責局為提高國防部實施這些努力的能力而提出的建議發表看法。
現代軟件交付方法廣泛依賴于敏捷開發。敏捷開發是一種靈活、迭代的軟件開發方式,與傳統的國防部軟件開發流程(即瀑布式方法)相比,它能更早地向用戶交付工作能力。在大多數情況下,采用敏捷方法涉及新的行為和不同的思維方式,是組織運作方式的重大轉變。例如,敏捷實踐要求將規劃、設計、開發和測試整合到一個迭代生命周期中,以盡早和頻繁地交付軟件,從每隔幾天到每隔 60 到 90 天不等。頻繁迭代的目的是有效衡量交付全套功能的進度,降低技術和計劃風險,并對利益相關者和用戶的反饋做出響應。
相比之下,在美國防部傳統使用的瀑布式方法下,需求是在開發之前確定的,軟件通常在開發周期結束時作為一個單一的完整程序交付。軟件開發過程中沒有用戶的持續參與或反饋,程序可能無法在不增加成本和延誤進度的情況下修改需求。這種軟件開發方法與國防部硬件系統的開發如出一轍。圖 1 比較了敏捷和瀑布式軟件開發方法。
圖 1. 敏捷和瀑布式軟件開發框架的比較
有許多框架可供敏捷項目使用,如開發、安全和運營(DevSecOps),這是一種迭代軟件開發方法,它將開發、安全和運營作為向軟件用戶提供有用能力的關鍵要素結合在一起。這些框架提供了指導項目的基本結構。敏捷作為一個概念,并不是規范性的,而是各種迭代軟件方法的總稱。每個框架都是獨一無二的,可能有自己的流程和工件(描述計劃或已完成內容的文檔、數據或其他信息)術語。根據美國政府問責局(GAO)的《敏捷評估指南》,在聯邦環境中實施敏捷時,政府人員和承包商人員應共同確定特定項目使用的敏捷術語和流程。這些框架并不相互排斥,可以結合使用。
美國防部的軟件工廠生態系統是一系列工具和流程的集合,為整個 DevSecOps 生命周期的各項活動提供支持。軟件工廠使用基于云的計算來組裝一套軟件工具,使開發人員、用戶和管理人員能夠按日常節奏協同工作。如圖 2 所示,這些工具和流程通過三個關鍵階段支持持續迭代開發:規劃、開發和運營,并在每個階段強調安全性。
規劃。這一階段涉及幫助項目管理時間、成本、質量、風險和其他問題的活動,如系統設計、項目計劃創建、風險分析和業務需求收集。
開發。這一階段包含多個工作流,配備工具和工作流程,在盡量減少人工干預的情況下實現活動自動化,以生產軟件應用程序。
運行。在這一階段,軟件被部署到最終用戶。除其他外,在此期間還要進行操作和安全監控。
2018 年 2 月,DSB 指出,軟件工廠是迭代開發實踐的重要組成部分,因為它們允許程序不斷發現錯誤并獲得用戶反饋。
圖 2. 美國防部軟件工廠生態系統
2020 年 1 月,國防部重新發布并更新了其采購政策,強調采購流程的速度和靈活性。更新后的指令建立了自適應采購框架,由六種采購途徑組成,每種途徑都是根據所采購能力的特點和風險狀況量身定制的。這六種采購途徑的目的之一是及時向最終用戶提供解決方案(見圖 3)。
圖 3. 美國防部的適應性采購框架
其中一條途徑,即軟件采購途徑,旨在提供高效和有效的安全軟件采購、開發、集成和及時交付。2020 財年國家國防授權法案》第 800 條規定,國防部必須制定這一途徑。該途徑為軟件采購和開發投資決策建立了一個框架,以解決能力、經濟承受能力、風險承受能力和其他考慮因素之間的權衡問題。它分為兩個階段:規劃和執行(見圖 4)。
圖 4. 美國防部的軟件采購途徑
利用這種途徑,小型跨職能團隊--用戶、測試人員、軟件開發人員和網絡安全專家--有望能夠快速迭代地交付軟件,以滿足用戶需求。國防部的政策鼓勵項目官員經常與用戶接觸,并至少每年一次向行動提供新功能。該指令落實了我們在 2019 年提出的建議,即國防部應確保其軟件開發指南在用戶參與和反饋的時間、頻率和記錄方面提供具體、必要的指導。此外,我們還在 2022 年 3 月報告稱,該指南總體上反映了領先公司所采用的主要產品開發原則。
雖然軟件采購途徑提供了許多潛在的方法來提高國防部從現代軟件開發方法中獲益的能力,但我們最近的工作也表明,國防部仍在確定如何對該途徑進行監督。例如,我們在 2021 年 6 月報告稱,國防部尚未收集數據和開發工具,以監督使用該途徑的項目。
2021 年 9 月,美國防部表示已制定了軟件采購途徑數據收集戰略,并與各部門總部和相關項目辦公室共享。此外,國防部還表示,它計劃準備一個半年度報告模板,并收集早期途徑項目的試用報告,以獲得見解、落實建議并改進模板。
負責采購和維護的國防部副部長(USD(A&S))、負責研究和工程的國防部副部長(USD(R&E))以及國防部首席信息官(CIO)負責領導軟件現代化活動的協調工作,特別是通過軟件現代化高級指導小組(SSG)進行協調。除其他外,軟件現代化高級指導小組旨在促進整個部門采用現代軟件開發實踐,并消除采用的障礙。
OSD 內部的許多其他部門(包括成本評估與項目評估部門 (CAPE)、作戰測試與評估部門 (DOT&E) 主任)以及聯合參謀部和軍事部門也負責執行或監督軟件現代化的某些方面。軟件現代化 SSG 中也有這些組織的代表。
這些部門與軟件現代化相關的部分職責包括
美國國防部(A&S)制定軟件采購和維護政策,如國防部軟件采購途徑指令。
國防部研發與教育司(USD(R&E))就國防研究、工程和技術開發的各個方面制定政策并提供建議,如通過研發和科技舉措,推動軟件開發能力向記錄在案的采購項目快速過渡,并使之成為可能。
國防部首席信息官就國防部信息技術、信息系統和網絡安全的運作制定戰略和政策,如共同領導制定國防部軟件現代化戰略。
DOT&E 制定國防部測試政策,包括國防部指令 5000.89《測試與評估》,該指令概述了軟件采購途徑項目的測試指南。
CAPE 制定成本估算和分析政策,包括國防部指令 5000.73《成本分析指南和程序》,該指令概述了軟件購置途徑項目的成本估算指南。
聯合參謀部制定需求驗證補充指南,并針對聯合需求審查軟件程序。
軍事部門執行國防部軟件采購政策,并通過決策機構監督軟件采購途徑項目。此外,軍事部門還制定補充軟件政策并管理其軟件員工隊伍。
美國陸軍目前的數據架構十分復雜,主要集中在用于移動和共享數據的網絡、系統和信息協議上。這種架構重點造成了過多的數據重復和保留,減少了數據共享,阻礙了數據驅動決策的優勢地位。陸軍必須從目前以網絡/系統為中心的架構轉型為以數據為中心的部隊。按照陸軍部長的指示,更快地按需向決策者提供數據將有助于加快任務執行并取得成功。
圖 1. 當前數據架構的復雜性阻礙了美國陸軍的決策優勢地位
為應對這一挑戰,負責采購、后勤和技術的陸軍助理部長(ASA(ALT) 負責數據、工程和軟件(DES)的陸軍副助理部長(DASA)定義了這一統一數據參考架構(UDRA)。該 UDRA 引入了數據網格原則,以扁平化和簡化陸軍的數據架構,簡化任務合作伙伴之間的數據產品共享,并以更快的速度和更大的規模支持數據驅動決策。
本 UDRA 符合國防部數據戰略目標、國防部(DoD)首席數字和人工智能官(CDAO)數據網格方法、美國陸軍數據計劃和決策驅動數據行動概念(CONOPS)。該 UDRA 通過納入反饋機制來推動數據產品的內容和質量,為滿足士兵對數據的需求提供了手段。它描述并定義了用于自助式數據產品發現和消費的服務。該 UDRA 包括傳輸無關的數據交換,可支持各層次的各種網絡,減少數據的復制和持久性。它還利用聯合治理,實現全球和本地治理政策的自動執行。該 UDRA 下放了數據產品的責任和權限,以提高數據質量,增強陸軍在數據域之間共享數據產品的能力。最終,該 UDRA 將為獲取以數據為中心的能力提供指導,并提高陸軍作為聯合/聯合作戰部隊的效率。
一般來說,UDRA 是一個概念,而不是一個系統或記錄計劃 (PoR)。然而,作為一種參考架構,UDRA 為項目管理人員和計劃與產品經理(PMs/PdMs)提供了設計和實施解決方案(包括人員、程序、技術和權衡)的左右邊界指導,從而為作戰人員提供所需的能力。該 UDRA 進一步定義了 "決策驅動數據 CONOPS "中確定的數據生態系統,符合 UDRA 的合同語言將適用于新能力開發和收購的行業解決方案。UDRA 將為衡量解決方案的合規性和一致性提供標準。
美國陸軍 CDAO 和陸軍數據委員會負責陸軍的數據管理組織和政策。本 UDRA 中的任何內容都無意抵觸或取代它們的政策和指導。本 UDRA 為數據網格原則的系統級實施提供指導,以便高效、有效地執行陸軍 CDAO 數據治理。具體而言,計算治理使系統能夠自動執行由適當數據治理機構制定的政策。
本節包括按概念順序排列的關鍵術語和定義。附錄 G 提供了更多細節和術語。
數據生態系統(Data Ecosystem)--生產士兵驅動的領域所屬數據產品所需的人員、流程和工具的集合,使決策主導所需的分析成為可能。(資料來源--2022 年,ASA(ALT)/DASA(DES)與訓練與條令司令部(TRADOC)/卓越任務指揮中心(MCCoE)之間的合作成果)。
數據網--一種基于聯合和分散方法的數據架構,用于分析數據的生產、管理和共享。其特點是聯合治理、自助服務基礎設施平臺、將數據作為產品對待和提供,以及對其數據負責的自主數據域。
數據域 - 具有特定功能專長的組織,它生產數據產品與消費者共享信息,并可消費其他數據域生產的數據產品。陸軍實施的數據域由陸軍管理部門定義。指定的任務區數據官確定任務區內的數據域,并指派一名數據管理員對該域進行治理和政策控制。
數據集 - 相關數據項的集合,未經數據網格中使用所需的整理和包裝。在 UDRA 中,數據產品團隊使用其領域擁有的數據集和其他數據集生產數據產品,以滿足其消費者的信息需求。
數據產品 - 為滿足用戶的任務或業務需求而制作的預先打包的數據和元數據集。數據產品設計為高質量、易于使用、可自我描述和可計算。
網格服務 - 用于生產、消費、協調和互操作共享數據產品的自動化服務集合。
數據平臺 - 用于安全管理域內數據的一套模塊化開放系統技術和基礎設施。數據平臺使數據域能夠生產、公開、檢索和消費符合數據網格的數據產品。
終端用戶設備 - 指揮官、參謀或士兵用于獲取和使用數據產品以支持決策的個人計算機、工作站或移動設備。
作為一種指導思想,本 UDRA 以士兵為主導、以領域為依托、以數據產品為基礎,以加快人員、流程、技術和管理政策執行的運行節奏,從而實現更快的數據驅動決策和任務執行。本 UDRA 基于以下指導原則。
這些 UDRA 原則將不斷發展,而不是一成不變。隨著本 UDRA 的更新,可能會確定、定義、批準和實施更多原則。
圖 2 描述了 UDRA 數據網格概念的主要功能、參與者和角色。
圖 2. 數據網格關鍵功能、參與者和角色
美國陸軍已從 20 世紀 80 年代冷戰時期以陸軍/空軍為中心的空地作戰條令(AirLand battle)過渡到現在被稱為多域作戰(MDO)的涵蓋所有作戰領域(陸地、空中、海上、太空和網絡)的條令。這種新的戰術方法為軍團司令部帶來了機遇和挑戰。美國陸軍 MDO 條令取代了空地作戰,以便在與當前和未來威脅的競爭中取勝。REFORGER 演習(1983 年)和 "沙漠風暴 "行動(1991 年)既是演習,也是現實世界的范例,說明了軍團如何實現陸空力量同步,以及從那個軍團資產 "同步 "時代可以吸取哪些經驗教訓。在 MDO 下,這一同步概念在 "融合"概念下得到了擴展,這是一種多領域同步效應方法。在多域作戰中,軍團級目標定位至關重要,而聯合目標定位流程允許在匯聚效果時采用整體的致命和非致命方法。條令更新、培訓活動和領導者教育可以幫助陸軍和聯合社區有效實施多域作戰。
融合是指快速、持續地整合所有領域、電磁頻譜和信息環境中的能力,通過跨領域協同和多種形式的攻擊,在任務式指揮和紀律性倡議的支持下,優化效果,超越敵方。目前,聯合部隊通過領域聯邦解決方案的偶發同步來融合能力。然而,未來針對近鄰威脅的作戰行動將要求聯合部隊持續、快速地整合多域能力,以在決定性空間獲得跨域優勢。決定性空間是指時間和空間(物理、虛擬和認知)上的位置,在這些位置上,充分優化跨域能力的運用會對敵方產生明顯優勢,并極大地影響行動的結果。融合為聯合部隊提供了在決定性空間攻擊敵方弱點的多種選擇,從而使敵方隱藏和防御其重心的企圖變得更加復雜。在競爭和沖突期間,多領域編隊在梯次上利用融合,針對對手或敵方系統的薄弱環節發揮能力。
美陸軍有機工業基地(OIB)和商業性國防軍需品工業基地(DMIB)都面臨著供應鏈脆弱的系統性問題,目前正在努力提高軍需品的產量。這種狀況多年來一直被錯誤的規劃假設、和平時期的需求以及陸軍內部復雜的權力鏈所掩蓋。最近對烏克蘭戰爭和 COVID-19 等危機的反應暴露出許多弱點。例如,陸軍采購的多個系統缺乏快速部署能力,過去三十年來總體能力的下降就是明證。國防部軍事工業局內部的五十多次并購使五家公司控制了市場,而不穩定的資金又阻礙了行業投資。二十年的低烈度沖突侵蝕了庫存,使人們對工業滿足生產需求的能力產生了虛假的信心。
本研究就 OIB/DMIB 的彈藥需求、管理、可持續采購、資本投資、合同簽訂及其他問題提供了研究結果和建議。研究小組的研究結果重點描述了對陸軍采購彈藥的影響:
制定彈藥需求的正式流程已經到位,但陸軍高層領導對風險或權衡沒有能見度。
軍需品還必須爭奪現代化資金,而這些資金歷來被削減用于支付其他賬單,其依據是假定軍需品管理部有激增能力。
陸軍通常沒有一個機構負責監督端到端的彈藥事務,如數量和殺傷力要求、監測和減少向 OIB 和 DMIB 發出的低需求信號、定義和確定最低維持率、消除單點故障或裁決彈藥管理人員之間的爭議。
常規彈藥單一管理者(SMCA)的權限僅限于常規彈藥,并且分散在陸軍負責采購、后勤和技術的助理部長(ASA(ALT))、軍備和彈藥聯合項目執行官(JPEO A&A)以及陸軍物資司令部之間。
對合同簽訂的審查發現,業界一致抱怨合同簽訂緩慢,投資決策延遲,阻礙了業界對戰時需求的及時響應,而較小的企業則因擔心通貨膨脹而受到擠壓。
合同人員的激勵機制與陸軍項目經理客戶不一致,《聯邦采購條例》(FAR)/《國防聯邦采購條例》(DFAR)安排的復雜性造成了效率低下。
陸軍設施為陸軍彈藥需求和激增需求以及其他軍種的需求提供支持。在過去 20 年的反叛亂(COIN)和反恐行動中,陸軍一直能夠管理相互競爭的需求,因為這些行動并未使系統不堪重負。
工業界的關切和限制主要集中在可持續采購和資本投資問題上。為了實現可持續采購,工業界需要政府發出一致的信號,以建立和維持快速增援能力。提高上限和最低維持率的多年期合同將激勵工業投資,并減少單點故障。可以更好地利用整個國防軍需品工業基地(DMIB)的科技和研發力量,以減少對國外原材料來源的依賴。在資本投資方面,幾十年來,政府向工業界發出的信號一直是將成本控制和效率放在首位,不斷犧牲激增能力,阻礙工業設施采用先進制造技術實現現代化。雖然重大投資正在進行中,但由于工業界不愿承擔風險,不愿嘗試新方法和新項目,如新能源技術項目,因此還需要進一步投資。
目前正在取得進展,但仍然緩慢。如今,陸軍已為構成 OIB 的老化設施啟動了一項為期 15 年的現代化計劃,在 2023 年撥款 5 億美元,在 24-28 財年撥款 25 億美元。然而,挑戰依然存在,包括整個供應鏈中存在一百多個單點故障,關鍵原材料繼續依賴國外來源,未能滿足未來需求,以及沒有為關鍵材料儲備或開發替代品的風險緩解計劃。
研究得出的結論是,陸軍可以在近期改進幾個方面的工作。其中一些建議包括
建立一個統一的機構來監督資源配置,包括其他考慮因素,如資本投資和執行。
研究加強統一指揮的舉措,目的是簡化彈藥采購控制,并確定首席執行干事和聯合彈藥司令部的作用。
集中精力分析未來的戰略彈藥需求,以便更好地優先安排交貨期較長的關鍵彈藥的供應。這可以通過在多年采購交易中使用更大(大于 5 億美元)的資金上限來解決,以制定彈藥的最低維持率。
擴大使用更便宜、更易損的彈藥(壽命更短、有限的彈藥),這些彈藥可隨時用于訓練或出售給外國軍隊。
資助一條靈活的試驗工廠生產線,以探索開發新型爆炸物合成物的方法,啟動新制造技術的采用,并最終創建一種可減少對國外資源依賴的模式。
建議開展后續研究,包括簡化 FAR/DFARS 以提高合同響應速度,評估 GOCO 工廠運營的變化,將其作為 OIB 未來制造的模式,并探索在 OIB 和 DMIB 內應用先進制造技術。
研究小組的建議旨在改進陸軍的彈藥生產工作,確保戰備狀態,并加強商業和有機工業基地。
明確地說,這些建議似乎可以減輕我們今天所了解的烏克蘭沖突所產生的需求所暴露的大部分生產風險。然而,研究小組擔心的是,工業基礎(有機和商業)可能無法滿足未來可能與同級對手作戰所產生的彈藥需求。
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:
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。
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。
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。
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。
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。
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
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
圖 陸軍現代化工作延伸到陸地、空中、海洋、太空和網絡空間,以確保未來的部隊能夠在任何戰場上發揮優勢。
根據"美國陸軍現代化戰略:國會監督考慮",美國不再對其近鄰對手保持質量和數量上的優勢,而且陸軍的許多領導人和士兵都沒有接受過對抗近鄰威脅的訓練。因此,美國陸軍必須將自己轉變為一支多域的部隊,能夠在競爭、危機和沖突中實現超常發揮并擊敗其近鄰對手。這一挑戰是艱巨的,但卻是必要的。在 "多域作戰:推動變革以贏得未來"一文中,帕金斯將軍寫道,需要改變陸軍的作戰概念。帕金斯(2017)解釋說:
因此,最近和未來的條令尋求將陸軍從一支注重反叛亂的部隊過渡到一支注重多域作戰(MDO)的部隊,體現出多域作戰的原則。陸軍必須以無與倫比的團結努力來接受這些信條,以建立一支靈活的部隊,能夠建立融合和決策主導權,具有鞏固成果的耐力,并有能力在沖突和大規模作戰行動(LSCO)之前保持競爭。為了在多域環境中獲得成功,陸軍需要新的指揮和控制系統,更現實和苛刻的訓練,靈活和適應性強的編隊和能力,以及了解任務指揮和紀律性主動性是在競爭、危機和沖突中取得成功的基本要素的領導人。
圖 2022年11月23日,在波蘭Bemowo Piskie舉行的Bull Run實彈演習中,被分配到第1騎兵師第3裝甲旅戰斗隊第8騎兵團混沌連的士兵在一輛布雷德利戰車的火力支援下向目標前進。
美國打了二十年的雙線反叛亂戰爭,沒有鞏固任何實質性的成果,也沒有取得任何道義上或實際上的勝利。然而,在同一時期,近鄰對手卻在重大沖突以下的競爭時期推進、訓練并鞏固了成果。俄羅斯入侵格魯吉亞,并在入侵前花了幾個月在烏克蘭邊境集結。如果美國繼續允許競爭對手保持其主動權,未來的沖突就不可避免。
道格拉斯-麥克阿瑟將軍在西點軍校的告別演說中稱贊柏拉圖說:"只有死去的人才看到戰爭的結束"(MacArthur, 1962, 第26段)。競爭和危機導致美國與一個近似的對手發生沖突,這只是時間問題。在不久的將來,以小規模沖突或為爭奪資源而進行的小規模交戰,或在俄羅斯入侵前為保衛烏克蘭等國家而進行的沖突,越來越有可能。這些沖突也可能導致為捍衛國家利益的大規模戰斗。陸軍還沒有準備好。陸軍部長在其年度講話中概述了陸軍的六個目標,前兩個目標專門針對近鄰威脅。第一個目標是 "在不確定性中使陸軍走上可持續發展的戰略道路"(Wormuth, 2022, 第3段)。第二個她說:"陸軍必須找到一種方法,在面臨日益增加的財政壓力的同時,將我們所需的尖端編隊投入戰場,以開展MDO"(沃姆斯,2022年,第3段)。因此,陸軍在應對近鄰威脅時的可持續性和成功在于其執行多域行動的能力。現在是準備和訓練的時候了。
在陸軍領導人了解他們需要如何準備和訓練之前,他們必須了解他們需要如何對抗已經使用自己版本的MDO的近距離威脅。每個梯隊的陸軍領導人都必須了解MDO及其基本原則,并對他們自己和他們的組織進行任務指揮培訓,并在最低層行使紀律性的主動權。MDO的基本原則是敏捷、聚合、耐力和深度(陸軍部,2022,第3-2頁)。敏捷、耐力和深度對陸軍在多域作戰中的成功至關重要,但本文試圖討論融合、成功運用任務指揮和決策主導之間的關系,作為多域作戰成功的基礎支柱。
如果美國陸軍要在多域作戰中取得成功,我們必須成功地運用所有的原則。這首先需要對編隊進行重組,并對多域能力進行重組。具有多域能力的編隊必須在需要的戰區內進行部署。融合要求部隊在所有的領域都有姿態和能力取得成功。陸軍部(2022)指出:
簡單地說,融合是指為實現一個更高的目標而統一使用來自多個梯隊和領域的能力。融合使用多領域的能力,但依賴于在空間的正確時間使用這些能力和效果,同步實現一個更高的目的或目標。融合是多域行動的一個關鍵原則,但其成功需要有效的任務指揮和決策主導。顧名思義,指揮和控制(任務指揮)以及有紀律的主動性能夠實現融合,因此對執行決策主導權至關重要。指揮官必須堅持訓練和演練使用任務指揮的原則,以成功運用他們的多域能力。
圖 2013 年 9 月 1 日,分配給美國陸軍航空日本營的一架 UH-60 黑鷹直升機準備降落在太平洋海上的日本海軍驅逐艦村雨 (DD 101) 。這次歷史性的著陸標志著這是美軍直升機第一次降落在日本艦艇上。
根據陸軍部(2019年)的說法,任務指揮是 "陸軍的指揮和控制方法,賦予下屬決策權和適合情況的分散執行權"(第1-3頁)。指揮官將指揮和控制作為行使其權力和提供組織指導的方法,以完成任務目標。當陸軍編隊有未經訓練和未經證實的下屬時,指揮官必須提供更多的控制和指導,以確保任務的完成,但這并不是首選的方法。當下屬領導在指揮官的意圖或戰區戰役的意圖范圍內執行有紀律的倡議時,就會出現分散執行。沒有有能力和有意愿的領導人,就不可能有有紀律的主動性。為了實現和促進有紀律的主動性,指揮官必須將信息傳播到最基層,以促進組織的共同理解。
共同的理解取決于兩個關鍵的基礎要素,即當前形勢和指揮官的意圖。當前的情況就是現在的作戰環境。作戰環境是復雜的、快速變化的、不斷發展的,因此信息流必須是持續的。指揮官的意圖提供了明確的目的,并詳細說明了指揮官期望的最終狀態。它是任務指揮的一個重要原則。指揮官必須了解公布其意圖的重要性,而不是依靠參謀部為他們做這件事。根據柯林斯(2020)的說法:
一個有效的指揮官意圖提供了什么,為什么,以及如何導致有效的任務指揮和完成。當指揮官提供一個可靠的指揮官意圖時,他們就會建立一個共同的理解,士兵們就能取得無限的成就。喬治-巴頓將軍有句名言:"永遠不要告訴人們如何做事情。告訴他們該怎么做,他們會用他們的聰明才智給你帶來驚喜"(庫克,2015年,第2段)。為此,指揮官的意圖有助于下屬形成共同的理解,使他們能夠在沒有命令的情況下迅速行動,并抓住、保持和利用主動權。紀律嚴明的主動性還要求指揮官接受風險,允許下屬在最初的指導下進行,以實現戰役的意圖和期望的最終狀態。
指揮官做出決定并承擔可接受的風險,以奪取主動權并完成任務,但在這種情況下,接受風險的目的是賦予下屬權力。根據陸軍部(2019年)的說法。
灌輸風險接受與創造一個不僅鼓勵下屬承擔風險,而且容忍錯誤的環境是相輔相成的。指揮官認識到,下屬最初可能不會完成所有任務,而且可能會出現錯誤。指揮員訓練下屬在不確定的情況下按照指揮官的意圖行事。指揮員給予下屬犯錯和學習的自由。(p. 2-7)
在艱苦的現實主站部隊訓練中,風險的接受尤為關鍵,在戰斗訓練中心(CTC)的輪換中達到高潮。下級通過指揮官、下級領導和CTC的觀察員教練/訓練員(OCTs)的良好指導學習最佳做法。這些活動促進了整個指揮系統的相互信任。士兵們學會行使良好的判斷力和有紀律的主動性。各級指揮官、領導和士兵都必須明白,有紀律的主動性超出了散兵坑和前線的范圍,這一點至關重要。
成功地執行匯合和實現決策主導權取決于指揮所和戰術行動中心(TOC)的工作人員和人員,以及他們快速處理信息和做出決策的能力,為敵人提供多種困境,保持作戰節奏和陸軍編隊內的重點。
圖 第 3 步兵師第 28 步兵團第 1 營的士兵在日本 Aibano 訓練區的城市地形軍事行動訓練中等待另一個小隊清理一個房間,同時與日本地面自衛隊成員進行雙邊演習-國防軍第 15 快速部署團在 2021 年 6 月 7 日 21 日至 2 日的東方之盾演習中。東方之盾是美國陸軍和 JGSDF 最大的雙邊野戰訓練演習,正在日本各地進行,以增強互操作性并測試和完善多域和跨域作戰。
如果沒有訓練有素的士兵、經過測試和驗證的流程、網絡和指揮所,就不可能實現融合。人才管理對于軍隊組織內指揮和控制系統的成功至關重要。指揮官必須了解人才管理對于融合、實現決策主導權和成功執行MDO所必需的重要性。陸軍部(2021年)指出:
訓練對成功至關重要。指揮官必須明白,人才管理要求他們不要把他們的參謀部變成不合格和不稱職的士兵的垃圾場。士兵和領導都必須保持熟練,并不斷接受新的和新興技術的培訓,這些技術旨在傳輸實時和預測未來作戰環境的變化,以及敵人的組成和行動,這些都是過渡到千年發展目標。參謀人員必須成為訓練有素的信息渠道,使指揮官和下屬領導能夠快速做出明智的決定(陸軍部,2021a)。
決策主導強調指揮官、領導和所有梯隊的士兵在幾秒鐘內而不是幾小時或幾天內處理信息,然后在摩擦點上做出決定,或向指揮官提出知情建議,以便快速決策。快速解讀和傳遞具有時間敏感性的情報有助于指揮官及其編隊行使紀律性的主動權,并在指揮官的意圖范圍內果斷行動。決策主導權的核心是為了鞏固成果,防止敵人獲得主動權和實現自己的目標而進行的知情和迅速的侵略行為。訓練有素、有能力、有紀律的士兵和領導人需要高效、有效、經過驗證的程序、網絡和指揮所來推動決策主導權的成功。
決策主導權是一個與陸軍對MDO和LSCO的關注有關的熱門詞匯,但這個詞并不新鮮。近二十年前,梅里克-克勞斯將 "決策主導權 "作為一個作戰概念,建立在之前的 "基于效果的行動和快速決定性行動 "的概念之上(克勞斯,2003年,第1-2段)。克勞斯的定義側重于通過支配敵人的決策過程來剝奪他們的決策能力,而不僅僅是摧毀軍事資產和平臺。它的中心思想是:"當敵人因為沒有可行的選擇而無法有效作戰時,它就會停止戰斗,也許在雙方發生重大傷亡之前"(克勞斯,2003,第5段)。克勞斯和今天的陸軍領導人一樣,相信通過利用技術和取得長期的成功,可以實現決策主導權(克勞斯,2003)。
在 "陸軍多域轉型:準備在競爭和沖突中取勝 "中,陸軍參謀長詹姆斯-麥康威爾將軍討論了技術的重要性和軍隊轉型的需要。在陸軍部(2021年)中,麥康維爾指出:"這種大膽的轉型將為聯合部隊提供尖端技術的范圍、速度和融合,這些技術將提供贏得下一場戰斗所需的未來決策主導權和過度匹配"(第i頁)。為了完成決策主導權,陸軍指揮官和領導人必須首先了解它是什么。陸軍部(2020b)指出。"決策主導權是一種理想狀態,在這種狀態下,指揮官的感知、理解、決定、行動和評估比對手更快、更有效"(第8頁)。這個現代定義是對克勞斯最初定義的擴展,他沒有解決融合、指揮和控制(任務指揮)以及決策支配力在深度和廣度上的關系。
如果不培養多域的領導者,陸軍的多域概念就無法在第一次交戰中存活。指揮官、他們的參謀人員、下級領導和整個陸軍的士兵必須接受并理解有效的指揮和控制、多域組織和決策主導權之間的聯系。如果美國要在競爭、危機和與近鄰對手的沖突中取得成功,將進行這種變革。新的指揮和控制系統,靈活和適應性強的編隊,以及新的能力是成功的必要條件,但領導人要推動行動。領導人必須明白,任務指揮和有紀律的倡議是成功實施和執行千年發展目標的基本要素和關鍵。軍隊需要那些接受變革需求的領導人,學習成為主題專家,并使用以任務指揮為基礎的艱苦和現實的訓練,使他們的部隊為現代戰場做好準備。
在21世紀初,美國軍隊專注于反叛亂行動,而俄羅斯等競爭對手則專注于常規軍事力量的現代化,威脅著美國的軍事主導地位。美國軍事能力差距的縮小,加上新興技術,如網絡空間、太空和電磁波譜,改變了戰爭的特點。美國陸軍的應對措施,即多域作戰(MOO),試圖利用融合的概念,快速而持續地整合所有軍事領域、電磁波譜和信息環境,以賦予軍事優勢。為了實現融合,美國陸軍必須與其他軍種進行聯合開發,制定軍種間協議,修改人員結構,并修改人事政策。后越南時代空地戰的發展和隨后的 "沙漠風暴行動 "提供了一個歷史案例研究,重點是為實現陸域和空域的融合而進行的組織變革。目前美國軍隊現代化的體制機制主要是在空地戰時期發展起來的,可能需要調整,以確保適應實現MDO融合。
隨著2015年國家安全戰略的發布,標志著美國正式將國家安全重點從過去14年的沖突中轉移。盡管在阿富汗和伊拉克的行動仍在進行,但該文件提到部署的部隊兵力從2009年的約18萬人減少到公布時的不到15000人。雖然仍然承認暴力極端主義組織的威脅,但美國開始將國家安全重點從全球反恐戰爭(GWOT)轉向大國競爭。這種轉變隨著2017年《國家安全戰略》和2021年《臨時國家安全戰略》的發布而加劇,該戰略特別指出俄羅斯等是挑戰美國實力、利益、安全和繁榮的國家。俄羅斯和其他國家競爭者專注于其部隊的現代化,而美國則專注于在伊拉克和阿富汗的反叛亂行動。這增加了競爭者的能力,并對美國的軍事主導地位構成了威脅。美國陸軍的多域作戰(MDO)概念是對美國陸軍領導層提出的安全問題的回應。它是美國陸軍理論、組織、訓練、物資解決方案、領導、人員、設施和政策(DOTMLPFP)現代化的核心重點,以保持對所有對手的競爭優勢。
MDO的一個核心主題給軍隊帶來了新的問題,即技術的出現和普及改變了戰爭的特征。互聯網的發展和全球日常生活的許多方面對這一現象的依賴引起了網絡空間的競爭,其影響可能會影響傳統的戰爭形式。對基于空間的能力的更多依賴和公認的空間軍事化,同樣代表了在以前的沖突或理論中沒有完全實現的戰爭轉變。能夠利用電磁波譜(EMS)的技術,雖然在整個20世紀都在使用,但在21世紀更加普遍,對戰爭的可能影響也更大。所有這些發展都是隨著信息時代的到來而出現的,增加了信息環境在影響戰爭行為和結果方面的重要性。
擺在作戰人員面前的問題是如何將這些新出現的能力與現有的和經過驗證的框架進行最佳整合。美國陸軍的答案是:"......在所有領域、電磁波譜和信息環境中快速和持續地整合能力,通過跨領域的協同作用優化效果,以戰勝敵人......" 為了完成這一任務,美國陸軍必須與其他軍種進行聯合開發,制定軍種間的協議,修改人員結構,并修改人事政策。海灣戰爭時期空地戰的發展代表了美國空軍和美國陸軍的成功整合,以實現其主要領域的融合,并在DOTMLPFP的各個類別中發生變化。對這一時期土地和領域整合的分析可以為未來網絡空間、空間、信息環境和環境管理系統的領域整合提供有益的見解。
MDO結構廣泛地使用了領域一詞,這一概念是理解融合的一個核心概念。MDO中使用的領域一詞符合聯合出版物(JP)3-0《聯合作戰》中描述的該術語的聯合用法。 聯合條令沒有明確定義領域;然而,它確實將領域的概念貫穿于理解作戰環境和如何組織聯合作戰的描述中。該術語并不意味著所有權或排他性,因為單一軍種可以在多個領域內運作。目前公認的聯合行動的物理領域有四個:陸地、空中、海上和太空。信息環境產生了第五個聯合領域,即網絡空間。
聯合條令并不承認信息環境是一個領域。然而,與四個物理領域和環境管理系統一起,聯合條令將其視為作戰環境的一個主要組成部分,并將其視為一種聯合功能。JP 3-0將信息環境定義為"......包括并聚集了眾多的社會、文化、認知、技術和物理屬性,它們作用于并影響知識、理解、信仰、世界觀,并最終影響個人、團體、系統、社區或組織的行動。" 網絡空間作為一個領域存在于信息環境中。電磁環境,即所有頻率的電磁輻射范圍,也是作戰環境的一個重要因素,但聯合條令并不承認它是一個獨立的領域。
將四個物理領域、網絡空間、信息環境和環境管理系統結合起來,就產生了MDO的融合概念。簡單地說,融合是美國陸軍編隊利用作戰環境的所有可能方面,在武裝沖突中創造對敵人的優勢,利用這種優勢,并取得勝利。部隊通過跨領域的協同作用實現融合,這是MDO理念的核心原則。這個術語也起源于聯合條令,被定義為 "在不同領域的能力的互補性,而不僅僅是相加,從而使每一種能力都能增強其他能力的有效性并彌補其他能力的脆弱性"。融合的產生是由于接受了美國將無法在近距離或同行沖突中享有未來領域的優勢,而是需要使用來自多個領域的協調效應來讓出優勢。
支撐這一分析的理論框架是作戰藝術,即 "在......技能、知識、經驗、創造力和判斷力的支持下,制定戰略、戰役和行動,通過整合目的、方式、手段和評估風險來組織和使用軍隊的認知方法"。MDO是一個作戰層面的構造,旨在為指揮官提供一種方法,通過協調使用所有可用資源,在競爭、危機或武裝沖突中取得戰術勝利。然而,除非在政治目標的背景下實現,否則這種勝利是沒有意義的。然而,將戰術結果與政治目標聯系起來,不屬于本研究的范疇,本研究的重點是戰爭的作戰和戰術層面。
MDO融合領域的新興性質和已發表作品的匱乏限制了這項研究。對后越南時代到今天的發展時期的研究限定了本項目的范圍。雖然在整個軍事史上還有其他領域融合的成功案例,但本研究沒有考慮這些案例。這種劃分也排除了海上、空中和陸地融合的成功案例,這些案例可能會產生比只考慮空中和陸地領域更多或相互矛盾的見解。本研究重點關注美國在空中和陸地融合方面的努力以及對美國陸軍MDO的影響,排除了其他國家的MDO概念發展案例和其他領域融合的歷史案例。最后,本研究主要分析了MDO融合的作戰和戰術影響,因為戰略分析不是MDO構建的重點。
這個項目接受了MDO的一般方法,將其作為一個有效的結構來處理后GWOT時代出現的近距離或同行競爭問題,并作為美國軍隊現代化的基礎。這種方法的一個固有的假設是,實現所有領域、信息環境和EMS的MDO融合會產生對對手的明顯優勢。鑒于持續增加總部組織的規模和復雜性的趨勢,如從2001財年到2012年,作戰指揮部人員增長了50%,增加人員的規模和復雜性可能會阻礙決策和組織適應。最后一個假設是,美國陸軍不能以目前現有的框架實現MDO的最佳融合,這意味著美國陸軍需要進行組織變革以充分實現現代作戰環境的好處。
這個項目采用了案例研究的方法,研究了空地戰發展背后的理由和事件,它的持續演變,以及這個過程在目前的服務和聯合DOTMLPFP類別中是如何體現的。這既代表了極端的情況,因為美國陸軍和美國空軍元素在作戰環境中的接近帶來了自相殘殺的危險,也代表了關鍵的情況,因為空陸一體化的發展可能適用于其他領域、信息環境和環境管理系統。這種分析也可能發現案例研究是務實的,揭示了一種有效的方法來實現與新的戰爭領域的銜接。本研究的一般格式是從文獻回顧,到方法概述,案例研究本身,分析和發現,最后是結論。
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。
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。
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?
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。
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。
美國陸軍最近制定了一項關于未來陸軍如何作戰的戰略以及實現這些軍事能力的相關現代化和研究重點。以高超音速飛行為基礎的遠程精確射擊對于確保美國能夠對任何競爭對手實施其意志至關重要。要實現一個有效的未來美國軍隊,必須克服許多障礙。其中一些差距是對高超音速飛行器空氣熱力學的理解,從而促使對基礎研究的需求。本報告的目標是定義一個經典的、與陸軍相關的配置,適合于基礎研究,以允許與適當的主題專家的關鍵數量的集中合作。從這種開放的幾何構型研究中獲得的數據和知識可能會受到更多的限制性分配。
美國陸軍最近制定了一項關于未來陸軍如何作戰的戰略以及實現這些軍事能力的相關現代化和研究重點。以高超音速飛行為基礎的遠程精確射擊對于確保美國能夠對任何競爭對手實施其意志至關重要。
要實現一個有效的未來美國軍隊,必須克服許多障礙。其中一些差距是對高超音速飛行器空氣熱力學的理解,從而促使對基礎性研究的需求。缺乏對高超音速飛行器周圍發生的復雜物理和化學的預測性知識,抑制了及時的、優化的多部件設計。對邊界層過渡和沖擊-邊界層相互作用等具體現象了解不多。不能正確地對現象進行建模,會產生一些不確定的特征,如表面壓力分布和熱通量,這對飛行器技術,包括穩定性、控制和熱負荷管理,都有負面影響。
幸運的是,有一個先例,即通過定義政府基準飛行器來促進全社會的科學討論,這些飛行器包含功能相關的工件,但對具體的發展計劃不敏感(見陸軍-海軍基本芬納導彈、空軍改良基本芬納導彈、陸軍-海軍旋轉火箭、國家航空航天飛機和NASA研究)。本報告的目標是定義一個典型的、與軍隊相關的配置,適合于基礎研究,以便與足夠數量的適當的主題專家進行重點合作。從這個開放的幾何構型的研究中獲得的數據和知識可能會受到更多的限制性分配。